JPH06213625A - 材料を基板上に監視および／または分配する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板上に流体材料を分配する際に、この分
配された材料のビードの間隙または不連続を検出する方
法を提供する。 【構成】 分配される材料ビード（１０）はビードを
監視するためのセンサー対（１４）間に配置される。セ
ンサー対（１４）は材料ビームに向けて光ビームを発す
る。受光された光量に対応した信号が発生される。この
信号を利用して、間隙その他の不連続が発見される。こ
の信号はビードの高さを決定しその輪郭を発生するのに
も使用することができる。信号は閉ループ帰還制御系内
で用いて分配器から分配される材料の量を制御すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般には基板上への流体
材料の分配に関する。更に詳細には、本発明は基板上に
沈積された材料ビードの検出および／または監視に関す
る。具体的には、本発明は沈積された材料ビード、例え
ば接着剤、密封剤またはコーク等のビードに関連した空
所、間隙その他の不連続の有無の検出や、ビードの他の
性質、例えばその高さ、断面、またはその中に分配され
る材料の量等の決定に適用可能である。本発明は特に、
車両の本体フランジにガラスを接着することに備えて、
自動車その他の乗り物の風防ガラスや他のガラス要素等
の窓ガラスの周上に分配さる材料ビードの監視に有用で
ある。

【０００２】

【従来の技術】分配系のノズルを通過する気泡が存在し
たり材料供給圧力が低下したりすると基板上に沈積され
るビードに不連続が生じる恐れがある。その気泡や材料
供給圧力の低下が小さければ、結果的に生じるビードへ
の影響は最小ですむ。しかし、気泡が大きかったり材料
供給圧力が不充分だったりすると、影響は前記ビードあ
るいは不充分な断面を有するビードに有意な不連続を生
じる恐れがある。一部の適用例においては、ビードの不
連続は重大ではないこともあるが、他の適用例において
は重大となりうる。例えば、風防ガラスに適用される接
着剤／密封剤のビードの不連続は湿気障壁として作用す
るその能力に影響するのみでなく、車両への風防ガラス
の接着の強さにも影響することがある。

【０００３】分配されるビードの間隙を操作者の視覚に
よる検査とは対照的に自動的に検出する試みがなされて
きた。例えばシュローターの米国特許第４，６６２，５
４０号は密封剤、乳香樹脂および接着剤の中の気泡の存
在を検出する１つの試みを例示している。この方式で
は、流体の瞬間的圧力に対応する電気信号を圧力トラン
ジューサが発生する。そしてこの電気信号を差動的に増
幅して閾値と比較する。またナガタ等の米国特許第５，
０８６，６４０号は分配器の振動を監視することにより
ビードの破損または他の不連続を検出するもう１つの試
みを例示している。これらの特許のいずれもビードが実
際に基板上に沈積される前にビードの不連続を検出しよ
うとするものである。そしてこれら２つの特許のいずれ
もビードが基板上に沈積された後にビードを実際に監視
するものではない。むしろ、これらの特許は不連続が実
際に生じたことを実際に立証するのとは対照的に不連続
が生じたことを推断するものである。

【０００４】自動車ガラスの組立てにおいてではない
が、材料ビードが基板上に沈積された後に材料ビードを
監視する試みはなされてきた。例えば、米国特許第５，
０２６，９８９号は赤外センサーを利用して基板上に分
配された材料から放射するエネルギーを監視するもので
ある。しかし、この装置は熱間溶融接着剤等の加熱され
た接着剤と併用されなければならない。それ故室温接着
剤とでは有用でない。ドイツ実用特許Ｇ ９１ １０
９２４．８は接着剤を適用する前に基板上に光ビームを
導き、接着剤の液滴が適用された後にその光ビームを基
板上に導くことを例示している。この装置は材料の完全
なビードを監視するのとは対照的に１滴の接着剤が基板
上に適用されたか否かを監視するものである。この装置
は金属等の反射性基板を必要とし、ガラスには適当でな
いこともある。

【０００５】ビードの間隙または完全破損は望ましくな
いが、ビードの他の欠陥もその性能に影響しうる。例え
ば、貫通孔等の押し出されたビードの空所も湿気障壁と
してのビードの作用能力に影響したり車両への窓ガラス
の接着の強さに影響したりすることがありうる。同様
に、連続的ではあっても高さや断面が充分でないビード
も望ましくない。同様にして、ある高さを超えるビード
も望ましくない。それ故、ビードの不連続を決定するの
みでなく、空所およびある限度内にないビードを検出す
ることができるのが望ましい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的の
１つは基板上に分配されたビードの間隙または不連続の
検出法を提供することにある。

【０００７】また本発明の一実施例の目的は基板上に分
配されたビードを監視してビード内の空所を検出すると
共に望ましいビード高さおよび／または断面を有しない
ビードを検出することにある。

【０００８】また本発明の目的は、一実施例によれば、
分配されたビードの監視を提供すると共に該監視の結果
として分配器から分配される材料の量を調節することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的及び
その他の目的は、（ａ）発信手段と該発信手段に対して
直径方向に対向する受信手段とを含むセンサー対の間に
分配された材料ビードを介在せしめ、前記センサー対と
前記ビードとの間に相対移動を生ぜしめ、（ｂ）１本の
光ビームを発し、（ｃ）前記受信手段により受光された
光量を検出し、（ｄ）検出された光量に相関する信号を
発生し、（ｅ）該信号に応答して、(i) 前記ビードの高
さを決定する工程、(ii)前記信号を基準信号と比較する
工程のうちの少なくとも１つを行うことにより達成され
うる。

【００１０】また本発明の上記及びその他の目的は、
（ａ）分配器から基板上へ材料ビードを分配し、（ｂ）
発信手段と該発信手段に対して直径方向に対向する受信
手段とを含むセンサー対の間に前記分配されたビードを
介在せしめ、（ｃ）光ビームを発しつつ前記センサー対
と前記ビードとの間に相対移動を生ぜしめ、（ｄ）前記
受信手段により受光された光量を検出し、（ｅ）この検
出された光量に相関する信号を発生し、（ｆ）該信号に
応答して、(i) 前記ビードの高さを決定する工程、(ii)
分配される材料の量を決定する工程、(iii) 沈積された
ビードの欠陥を決定する工程、(iv)前記信号を基準と比
較し、前記信号と前記基準との差に相関する補正因子を
発生し、該補正因子を利用して制御信号を発生し、該制
御信号を利用して前記分配器から分配される材料の量を
調節する工程のうちの少なくとも１つを行うことにより
達成されうる。

【００１１】

【実施例】図１に材料ビード１０を示すが、これは例え
ば基板１２上に分配された接着剤、密封剤またはコーク
であってよい。１つの特定適用例においては、基板１２
は車両用の窓ガラスであってよいが、ビード１０はエセ
ックス・スペシャルティ・プロダクツ社に譲渡され自動
車窓ガラスの組立てに用いられるＥＰＯ ３７９９０３
に示されているような接着剤であってよい。図示した材
料ビードは三角形の断面積を有するが、本発明はかかる
断面に制限されず、例えば矩形断面等の他のビード形状
でも有効である。

【００１２】分配された材料ビード１０は全体的に参照
数字１４として示すセンサー対の間に介在する。このセ
ンサー対は複数の平行化された光線から成る光ビーム１
８を発する発信器１６を含む。この発信器は例えば光ビ
ームを投影レンズ群に発する半導体レーザーを含んでも
よい。投影レンズ群は光線が互いに平行関係に発信器１
６から発せられるように光線を整列させる。受信器２０
は光ビームを受光して受光された光量との関係で電圧出
力等の信号を発生する。センサー対１４は例えばレーザ
ー・スルー・ビーム光電センサーまたは他のかかる光電
センサーであってよい。また、光源は必ずしもレーザー
でなくてもよいが、発信器から発せられる光線が平行化
されることは重要である。

【００１３】発信器１６から発せられる光ビーム１８の
断面積（発信軸に垂直な面積）は検出すべき沈積された
ビードの大きさによって変化してもよい。例えば、周を
中心としてウレタンのビードを沈積しビード高さ１３Ｈ
が約１４mmの自動車風防ガラス適用例においては、高さ
Ｈが１０mmで幅１mmの発信器から発せられる光ビームが
充分であることが判明した。

【００１４】受信器２０で発生する信号は受光された光
量に比例する。受信器で受光される光が多ければ多いほ
ど、出力信号は大きい。逆に、受信器で受光される光が
少なければ少ないほど、出力信号は低い。換言すれば、
より大きなビード高さ１３Ｈを有する材料ビードは、よ
り多くの光が受信器に達するのを阻止されることから、
より低い出力信号を発生することになる。より低いビー
ド高さ１３Ｈのビードはより多くの光が受信器に達して
より大きな出力信号を発生することを許す。何らかの理
由でビードが全く存在しなければ、光のすべては受信器
に達してそこから最大の出力信号を発生するはずであ
る。受信器からの出力信号を監視することにより、ビー
ドの有無はもらろんその高さを検出することができ、こ
れは場合によっては容積または断面積を決定しうること
になる。

【００１５】センサー対１４とビード１０との間の相対
移動によりセンサー対は材料ビード１０の長さに沿って
走査することができる。かかる移動では、一定の基準点
を持つように基板の上方に一定の高さを維持することが
好ましい。特に、ビードの基部が基板と接する基板１２
の領域２２に関しては一定の基準または高さ距離が存在
すべきである。上記発明はビードを監視するために分配
器とは別個に用いてもよいが、センサー対は分配ノズル
と固定関係に取付けるのが好ましいと信じられる。ノズ
ルが直接基板上に分配する場合には、ビードが基板上に
沈積されるにつれてセンサー対は基板の上方に一定の高
さに維持される。これは、オフセットが一定で且つ例え
ば近接センサーにより別個に決定および／または維持さ
れなくてもよいから、ビード高さ測定を簡単化すること
になる。

【００１６】また、センサー対１４を分配ノズルと固定
関係に取付けることは材料ビードが基板上に沈積される
位置との関係でアライメント上の問題を解消する助けと
なる。例えば、図１において、材料ビード１０は基板の
縁２４に対して接近したりあるいは離れたりするように
基板１２上に沈積されればよい。そしてこの材料ビード
の位置の可能な移行はビード高さ算出の精度に影響す
る。しかし、センサー対１４をノズルおよび／またはそ
の関連分配器により担持させることにより、分配ビード
と受信器または発信器との距離を維持すべきである。

【００１７】更には、センサー対を分配ノズルに対して
固定関係に且つごく近接して取付けることによりビード
のリアルタイム監視が可能となり、そしてこれは以下に
更に述べるようにビードの分配を制御するのに用いるこ
とができる。

【００１８】センサー対１４は基板１０に関して角度θ
で配向させてよい。角度θはビードの基部が基板と接す
る基板の領域２２と平行な線と光ビームの伝送に平行な
線との間になす角度である。このようにセンサー対に角
度を持たせることには幾つかの利点がある。まず、これ
によって、１つより多い材料ビードが基板上に沈積され
た際にビード材料を検出または走査することが可能とな
る。これについては以下に更に詳述する。もう１つの利
点はセンサー対が直線状に沈積されない材料ビードの長
さに沿って監視することおよび／または障害を回避する
ことが可能となることである。例えば、１つの自動車窓
ガラスの周のまわりに接着剤ビードを適用するに当たっ
ては、その材料ビードを隅域に適用せねばならない。そ
の隅部の堅固さや方向の角度変化によっては、センサー
対は前記隅部の曲率を介して延びるに従って材料ビード
と接触することがある。このセンサー対とビードとの接
触はビードを破損し、従って密封の完全性を損なうと共
に、センサー対を接着剤で汚染する恐れがある。これら
の出来事のいずれも望ましくない。しかし、センサー対
に角度を持たせると発信器１６は分配されるビードの湾
曲部分を通過しつつ分配されるビード１２の上を通過し
て接触することがない。また、センサー対に角度を持た
せるとセンサー対は基板上に存在するかもしれない障害
物の上を通過することが可能となる。例えば、自動車窓
ガラスの組立てにおいては、センサー対はバックミラー
または電気的スタッドその他の接続物を回避せねばなら
ないこともある。更には、センサー対に角度を持たせる
ことにより、センサー対間の水平距離が低減して取付要
件を簡素化すると共に各センサー対に加えられる角トル
クによる光の伝送上の誤差を低減させる。

【００１９】なお、発信器１６と受信器２０の位置は、
受信器が発信器１６とは対照的に基板１０の上方に位置
するように本発明の精神および範囲から逸脱することな
く逆にしてもよい。

【００２０】ほとんどの場合に基板上にはある最小量の
材料を沈積させねばならないことにおいて、基板上に沈
積されている材料の完全な不在が生じたことを決定する
ことは必要でない。このことを念頭におくと、受信器と
発信器はいつビード高さがこの最小閾値より小さくなる
かを決定する位置に配向させてよい。例えば、ビームの
中心をビードの頂点３２と交差するように配向させれば
よい。この結果ビームの半分は頂点３２より上方にきて
他の半分は頂点３２より下方にくることになる。１つの
ビードが変化しうる満足な高さがビーム高さＨの半分よ
り小さい場合には、この公差外のビードを検出できる。
その場合、点３０において材料ビードの中心線と交差す
る基板１０に最も近いビーム２８の部分は基板１０より
上方の既知の距離となる。基板と交点３０との距離はオ
フセットＯＳである。点３０からビード３２の頂点まで
の中心線に沿う距離は距離Ｐである。故にビード高さＢ
Ｈは距離Ｐ＋ＯＳである。Ｐは次式から決定できる。 Ｐ＝ｈ／ａｒｃｃｏｓ θ 但し、ｈは材料ビードの頂点３２から光の伝送に垂直な
線に沿って見た基板１２に最も近い光ビーム１８の部分
２８までの距離である。従って、与えられた角度配向θ
および一定のオフセットＯＳに対して、唯一の残る変数
はｈである。しかし、ｈは受信器２０によって受光され
ない、即ち材料ビードによって阻止される光量に対応す
る。それ故、受信器２０により発生される信号はｈに直
接的に比例することになる。

【００２１】次に図に、基板上に沈積されたビード１０
ａの一部分の立面図を示す。図２は分配された材料ビー
ドに存在しうる幾つかの異なるタイプの欠陥を示す。例
えば、ビードはビード１０ａの外縁４６に沿って空所ま
たは間隙４０、４２、４４を残して完全には形成されな
いかもしれない。ここで用いる外方とは基板１２ａから
離れる方向を意味する。存在しうる他のタイプの欠陥は
分配されたビードに伴う穴であろう。これらのタイプの
欠陥は典型的には分配器からの材料流の分裂から生じる
ものである。これは例えば、分配材料内に捕捉された気
泡または不適切な分配流量から生じうる。

【００２２】もう１つのタイプの欠陥は通常必要とされ
るよりも遙かに多くの材料が分配される場合に生じう
る。この結果、ビードの高さが５０で示すように正常よ
りも大きくなることがある。また接着剤が多すぎると基
板を他の基板に接着する際に余分の接着剤が搾り出され
ることもありうる。

【００２３】センサー対１０ａはビードの長さに沿って
移動するにつれてビードを走査し、上述したようにビー
ドの高さからオフセット差を差引いたものに比例した出
力信号を発生する。次に図３に図２のビード輪郭に対応
するセンサー対の受信器により発生する信号を示す。上
述したように、この発生する信号はより多くの光が受信
器で受光されるにつれて増大する。このようにして、信
号６２はビード１０ａの間隙４０、４２および４４にそ
れぞれ対応する６４、６６および６８におけるその正常
なレベルから増大する。信号６２の振幅が大きければ大
きいほど、ビードに存在する材料の量は小さいので、よ
り大きな間隙の前兆となる。一方、ビードの外縁が正常
よりも高ければ信号の振幅は低下する。従って、信号の
振幅は７０において低下してビード１０ａの５０におけ
るビード高さの増大に対応することになる。従って、分
配された材料ビードに対してかなり正確なビード高さ輪
郭を発生しうることになる。

【００２４】貫通孔４８は光がそれを通過することを許
されるから検出される。そしてこれは信号６２に増大７
２を発生する。この時点で、信号は実際にはこの区間に
おける材料ビードの真のビード高さを与えない。信号
は、「知覚された」ビード高さに対応する。換言すれ
ば、この孔の領域における実際のビード高さはその正常
なレベルにあるかもしれないが、ビード中の孔はセンサ
ーにより低い高さのビードを知覚させる。換言すれば、
発生した信号は実際には孔の域におけるビードＢの高さ
から孔の高さＡを差引いたものに対応する。換言すれ
ば、受信器に関する限り、孔４８は４０、４２および４
４と同様な間隙になりうることは全く容易である。大抵
の適用例において、これは重大事ではない、なぜならそ
の孔が信号が閾レベルを超えるような充分な大きさのも
のであればビードの完全性は恐らく傷つけられそれ故に
欠陥として認められるはずだからである。しかし、４
０、４２および４４に類似の孔と間隙を区別することが
重要であれば、平行光線を相異なる高さと時間で発する
走査アレイ発信器を用いてもよい。

【００２５】センサー対はビードの輪郭を監視しその中
の間隙や空所を探しているから、この検出方法は分配流
体の圧力の乱れに対しては免疫性がある。例えば、分配
器を通過する気泡は材料流の内部に圧力の乱れを導入す
ることが知られている。しかし、他の条件は流体材料内
に圧力変動を発生しこのため気泡が実際に通過したかど
うかを識別するのが困難になりうることも知られてい
る。例えば、気泡と同様な圧力乱れを発生しうる粒子が
分配器から分配されることもある。これらの粒子は混合
物または汚染物の硬化または部分的に硬化した材料であ
って通常は分配されるビードの完全性には影響しない。
かかるものとして、これらの粒子がともかくもビード輪
郭に影響しなければ、それらは検出されず、これによっ
て一部の圧力監視システムに影響すると知られている疑
似的な誤差信号を発生する。

【００２６】センサーにより発生された信号は各作業サ
イクルごとにビード輪郭を発生するのに使用することが
できる。窓ガラスの場合には、これは自動車に設置され
た各窓ガラスの輪郭を自動的に記録する手段となる。こ
れは１人の個人に輪郭を手動で測定させることを解消す
る。

【００２７】ある最小レベル以下の間隙、穴その他の不
連続を、他のものを無視しながら表示することが望まし
いこともある。これは、このレベル以下の信号を無視し
つつ信号がいつ閾レベルＴ１を超えるかを表示すること
によって行うことができる。同様に、信号が閾レベルＴ
２を超えることにより表示されるようなある高さをビー
ド高さが超える場合を表示することが望ましいこともあ
る。かかるものとして、これらの閾レベルＴ１、Ｔ２を
超える信号はその時警報または他の型式の警報表示を作
動させることがありうる。しかし、特定的な適用例によ
っては、それぞれの閾レベルを超えるのみでなくある長
さの時間にわたってそれらの閾レベルをも超えるような
間隙または不連続を表示することが望ましいこともあ
る。これは検出回路が短時間持続誤差信号を除くのを可
能とするであろう。

【００２８】次に図４には、所定時間にわたって基準限
度Ｔ１、Ｔ２の１つまたは他方を超えた信号を解析する
ための概略図を示す。受信器２０の出力は、必要とあれ
ば、ノイズ除去、増幅等のための信号処理回路８０に結
合してもよい。そして信号処理回路からの出力信号は１
対の比較器８２、８４の入力のうちの一方に結合され
る。信号処理回路８０を必要としなければ、センサー２
０の出力は比較器８２、８４の入力に結合してよい。閾
基準限度Ｔ１（最小ビード高さ）に対応する信号は比較
器８２に結合される一方、閾限度Ｔ２（最大ビード高
さ）に対応する信号は比較器８４の他方の入力に結合さ
れる。比較器８２の出力はタイミング回路８６に結合さ
れる。タイミング回路８６は、いったん比較器８２が状
態を変えたらタイマーがタイミングを開始するかあるい
はカウンターがカウントを開始するように縁検出回路お
よびタイマーまたはカウンターを含んでよい。比較器８
８は一方の入力がタイミング回路８６の出力に結合さ
れ、他方の入力が閾基準が誤差または警報状態を持つた
めに超えられねばならない最小間隔または長さの時間に
対応する信号ＤＩ１に結合されている。比較器８２が状
態を変えるにつれて、タイミング回路８６はタイミング
を開始する。このタイミング回路からの出力は閾基準Ｔ
１が超えらた実際の長さの時間に対応する。閾基準Ｔ１
が接続間隔ＤＩ１よりも長い時間にわたって超えられた
場合には、比較器８８が作動して出力にラッチ回路９０
を作動させる。ラッチ回路９０の出力９２はビードに間
隙が検出されたことを表示するために警報回路、コンピ
ュータ等に結合せしめてよい。同様に、比較器８４の出
力はタイミング回路９４（タイミング回路８６と同様）
に結合させてよく、このタイミング回路９４は比較器９
６に結合されている。比較器９６の一方の入力は閾レベ
ルＴ２が超えられねばならない最小長さの時間に対応す
る持続間隔に対応する信号ＤＩ２に結合されている。そ
して比較器９６の出力はラッチ回路９８に結合させてよ
く、このラッチ回路９８はその出力を更なる処理のため
の警報回路、コンピュータ等に結合されている。

【００２９】あるいは、特定的な適用例によっては、ビ
ード高さ信号の変化率を監視することが望ましいことも
ある。これは受信器からの信号を差動的に増幅すること
により行いうる。そしてこの作動的に増幅された信号は
高いまたは低い閾レベルと比較されて、かかる閾レベル
を超えた時に警報その他の表示が与えられるようになっ
ている。更にまた、所定の長さの時間にわたって閾を超
えたような場合のみを表示することも望ましい。かかる
場合には、図４のものと同様な回路と共に前記差動的に
増幅された信号を利用してよい。上述したように、湾曲
部または隅部を通過し且つ障害物との接触を避けるため
にセンサー対を基板に関して角度を持たせて配向するこ
とが有益であると信じられる。かかるものとして、セン
サー対を基板へのビードの直線沈積時にゼロに等しい角
度θで配向し、次いでセンサー対が分配されたビードま
たは障害物に接触しないように、１つの隅部に進入する
等のごとくビード通路の方向に変化があったり障害物に
遭遇した際にはゼロより大きな角度にセンサー対を持ち
上げればよい。この調節はロボット制御装置から受け取
った信号に応答して行うことができる。例えば、ロボッ
トが１つの湾曲部に進入し始めると、信号を送ってサー
ボモータを作動してセンサー対の角度配向を基板に対し
て回転せしめてよい。

【００３０】正確な角度配向θは、ビードの断面形状、
基板の周縁からのビードの距離、センサー対の間隔およ
び基板上に位置する他の物理的物体に依存して変化しう
る。例えば、自動車窓ガラス用の大抵の単一ビード適用
例にとっては、約０°ないし約２０°の範囲内の角度θ
が充分なはずであると信じられる。しかし、この範囲は
他の分配されたビード、バックミラーまたは電気的コネ
クタ等の基板上の他の物理的物体の存在により増大させ
ることができる。例えば、２つの相異なるビードを監視
するのに用いる場合には配向の角度は４５°ないし６０
°の範囲内でよいということは考えられないことではな
い。

【００３１】次に図５に２個のビード１０ｂ、１０ｃが
分配された基板１２ａを示す。かかる構成においては、
両ビードを監視することが必要となるかもしれない。か
かる場合には、基板１２ｂの周縁２４ａから最も遠いビ
ードを分配し監視する。次いで、第１のビード１０ｂと
基板１２ｂの外周縁２４ａとの間に位置する第２のビー
ド１０ｃを分配し監視する。かかる構成においては、セ
ンサー対の角度配向θは光ビームが第１のビード１０ｂ
により阻止されることなく第２のビード１０ｃを適切に
走査しうるように配向されねばならない。かかる場合に
は、角度配向θは第１の分配されたビード１０ｂの高さ
と、ビード１０ｂ、１０ｃ間の間隔とに依存する。更に
は、基板の周縁２４ａから第１のビード１０ｂを変位さ
せるにはまずセンサー対を第１の角度に配向し、次いで
第２のビードを走査するために第２の角度θに配向する
ことが必要となりうる。かかる状況では、角度配向を変
えるためにセンサー対を回転させるためにサーボモータ
が必要とされることもある。

【００３２】また基板上に分配される材料の量を調節す
るに当たって用いられる帰還制御信号として受信器２０
により発生される信号を用いてもよい。例えば、受信器
２０から発生するビード高さ信号を所望のビード高さ信
号と比較し、この比較の結果として、分配器から分配さ
れている材料の量を増大させるか減少させる。ビード高
さ信号が基板上に沈積されているビードの実際のビード
高さ１３Ｈが所望のビード高さよりは小さいが満足な最
小ビード高さよりは大きいことを示す場合には、分配器
からより多くの材料を分配するためにシステムを調節し
てよい。一方、かかる比較によって、実際のビード高さ
が所望のビード高さよりは大きいが閾限度Ｔ２よりは小
さいと判明した場合には、かかる比較の結果として、分
配器から分配される材料の量を調節してより低い出力を
発生させる。

【００３３】例えば、図６には、基板上に分配されてい
る材料の量を制御するための概略図を示す。可変オリフ
ィス分配器１１０はそれから基板１２ｃ上へ材料ビード
１０ｄが分配されるとセンサー対１４ａを担持する。受
信器２８の出力はビード高さ検出回路１１２に結合され
ている。ビード高さ検出回路１１２は任意の閾限度を超
えたかどうかを決定し、必要に応じて任意の警報を表示
する。この検出回路はまた必要に応じて信号を増幅およ
び／または評価し、そして総合分岐点１１４の負の入力
へ出力されうる。所望のビード高さ信号は線路１１６を
経て総合分岐点１１４の正の入力に結合される。総合分
岐点１１４の出力は線路１１８を経て分配器１１０のガ
ン駆動回路１２０に結合される。ガン駆動回路１２０は
ガン駆動信号を発生し、この信号は線路１２２を経て可
変オリフィス分配器に結合される。所望のビード高さと
実際のビード高さとの差は総合分岐点１１４から出力さ
れる誤差信号として表示される。ガン駆動回路は総合分
岐点１１４から受けた誤差信号を補償するためにガン駆
動信号を調節するための補正因子を与える。この補正因
子は移動速度を考慮したルックアップ・テーブルから決
定することができる。１つの型式の可変オリフィス分配
器としてはオハイオ州ウエストレーク市のノードソン社
製の Nordson Pre-Flo分配器がある。 Nordson Pre-Flo
分配器の一実施例は米国特許第５，０５４，６５０号に
示されており、該特許の開示はここに参照によって組込
まれている。分配器が可変オリフィス分配器ではなくて
オン／オフ分配器であるような適用例においては、誤差
信号（増幅および／または評価されうる）は補正因子を
発生することができるが、この補正因子は、歯車ポンプ
・モータ制御装置に結合される場合には誤差信号が歯車
ポンプの（回転数）rpm に適切な変化を生じるようにす
るものである。歯車ポンプの出力は分配器の体積流量が
変化しうるように分配器に結合される。

【００３４】更には、分配されるビードの断面積がほぼ
一定であるような適用例においては、各作業サイクル間
の変化を補償するために１作業サイクル時に分配される
材料の総量を決定し調節を行ってもよい。例えば、分配
されるビードの体積は与えられたビードの長さに対する
断面積によって増分的に決定される。例えば、与えられ
た工具速度とセンサーの周波数応答に対して、ビード高
さがビードの長さに沿って０．５mm（０．０２インチ）
ずつ記録されることがわかっていれば、この増加分の長
さにビードのそれぞれの断面積を乗じてよい。各サイク
ルごとにこの体積を合計しそれぞれの基準と比較してよ
い。この比較から材料の量が所望の量より大きいか小さ
いかすれば、所望の体積出力を維持するために次の基板
上における分配器からの材料流を変化させるべく調節を
行ってもよい。

【００３５】以上本発明を説明するためにある幾つかの
代表的実施例および詳細を示したが、本発明の精神およ
び範囲を逸脱することなく種々の変更および／または変
形をなしうることは当業者には明らかであろう。例えば
図３に示した信号はオフセット距離を補償するために調
節してもよい。そしてかかる場合には、その信号はビー
ドの高さに比例的に対応することになろう。また、必要
に応じて、信号を増幅、評価、反転等してもよい。

【図面の簡単な説明】

以下は図面の簡単な説明であり、図面において同様な部
分には同様な参照数字を付してある。

【図１】図１は材料の周ビードを沈積させた車両用窓ガ
ラス等の基板と本発明の一実施例によるセンサー対との
断面図の概略的描写である。

【図２】図２は基板上に沈積されたビードの輪郭の一部
の立面図である。

【図３】図３は図２における沈積された材料ビードに応
答して発生される信号を説明する図である。

【図４】図４は本発明の一局面による論理回路を説明す
るブロック図である。

【図５】図５は基板上に沈積された材料周ビードが２つ
であることを除けば図１と同様な概略的描写である。

【図６】図６は本発明の他の実施例による発明の一局面
を説明する概略図である。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に分配された材料をモニタする方
   法であって、 （ａ） 発信手段と該発信手段に対して直径方向に対向
   した受信手段とを含むセンサー対の間に分配された材料
   ビードを介在せしめ、前記センサー対と前記ビードとの
   間に相対移動を生ぜしめる工程から成り、該工程は （ｂ） １本の光ビームを発する工程と、 （ｃ） 前記受信手段により受光された光量を検出する
   工程と、 （ｄ） 検出された光量に相関する信号を発生する工程
   と、 （ｅ） 前記信号に応答して、以下の工程のうち少なく
   とも１つを行う工程とを特徴とする材料を監視する方
   法、 (i) 前記ビードの高さを決定する工程、 (ii) 分配された材料の量を決定する工程、 (iii) 沈積したビードの欠陥を決定する工程、 (iv) 前記信号を基準と比較し、前記信号と前記基準と
   の差に相関する補正因子を発生し、この補正因子を利用
   して制御信号を発生し、該制御信号を利用して分配器か
   ら分配された材料の量を調節する工程。
2. 【請求項２】 光ビームは該光ビームの中心線とビード
   が沈積され且つセンサー対がビード、基板または基板上
   の他の物体との接触を避けるような基板と平行な平面と
   が成す鋭角な所定の発信角度に沿って発せられることを
   特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記発信角度を異なる発信角度に変更し
   工程（ｂ）ないし（ｅ）を反復することを特徴とする請
   求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】 工程（ａ）の分配されたビードに隣接し
   て、前記センサー対間に第２の分配されたビードを介在
   せしめる工程と、 異なる所定の発信角度に沿って１本の光ビームを発しつ
   つ前記センサー対と前記第２のビードとの間に相対移動
   を発生させる工程と、 前記第２の分配されたビードに対して工程（ｃ）ないし
   （ｅ）を反復する工程とを特徴とする請求項１〜３のい
   ずれかに記載の方法。
5. 【請求項５】 前記工程（ｅ）(iii) は (i) ビードの有無を決定する工程と、 (ii) 沈積したビードの空所を決定する工程と、 (iii) 所定の高さの上方か下方のビードを決定する工程
   のうちの少なくとも１つを行う工程を含むことを特徴と
   する請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. 【請求項６】 前記制御信号は分配器を駆動してそこか
   らの材料流を制御することを特徴とする請求項１〜５の
   いずれかに記載の方法。
7. 【請求項７】 前記制御信号は分配器から分配された材
   料の体積流量の変化を与えることを特徴とする請求項１
   〜６のいずれかに記載の方法。
8. 【請求項８】 前記光ビームは複数の光線から成ること
   を特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
9. 【請求項９】 基板上に材料ビードを沈積される方法で
   あって、 分配器から基板上に材料ビードを分配する工程と、 上記請求項のいずれかに記載の方法に従って材料ビード
   をモニタする工程とから成る材料ビードを沈積させる方
   法。
10. 【請求項１０】 工具速度信号と共に補正因子を利用し
    て制御信号を発生し、該制御信号を利用して前記分配器
    から分配される材料の量を調節すること、および１つの
    作業サイクル時に分配される材料の総体積出力を決定
    し、この分配される材料の総出力を基準と比較し、この
    比較に基づき、所望の体積出力を維持するために次の作
    業サイクル時に分配器からの材料流を調節するべく制御
    信号を調節することを特徴とする請求項９に記載の方
    法。