(57)【要約】  本発明は、結合剤によって結合された鉱物繊維マット中に存在し、例えばホットスポットまたはウエットスポット状の局所的な欠陥を検出するための方法であって、１ないし５０ＧＨｚの周波数を有するマイクロ波放射線の使用を含み、放射される電磁波の全パワーが、０．１ないし５ワット、好ましくは１ワット付近である方法に関する。また、本発明は、この方法を実施するための装置、並びに鉱物繊維マットを連続して製造するための、この装置を含む設備に関する。
2009536272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合剤によって結合された鉱物繊維マット中に存在し、例えばホットスポットまたはウエットスポット状の局所的な欠陥を検出するための方法であって、１ないし５０ＧＨｚの、好ましくは５ないし１０ＧＨｚの周波数を有するマイクロ波放射線の使用を含み、放射される電磁波の全パワーが、０．１ないし５ワット、好ましくは１ワット付近である方法。
【請求項２】
前記マイクロ波放射線は、前記鉱物繊維マットを通過した後、集められ、分析される請求項１の方法。
【請求項３】
前記欠陥の存在は、前記放射線が前記鉱物繊維マットを通過したときの、マイクロ波放射線の位相シフトの測定と、この放射線の振幅の変位の測定との少なくとも一方により特徴付けられる請求項１または２の方法。
【請求項４】
前記マイクロ波放射線の入射は、前記マットの一方の側に面して横方向に配置され、前記マットの方向に向けられた一連の、または一列の複数のマイクロ波放射装置のアレイによって行われ、
信号が、前記マットを通過した後、このマットの他方の側に面して横方向に配置された一連の、または一列の複数の受信プローブまたは複数のセンサのアレイに集められる請求項１ないし３のいずれか１の方法。
【請求項５】
前記繊維マットは、複数の発信装置のアレイと前記複数の受信プローブのアレイとの間を通り、前記欠陥の検出は、前記繊維マットの全幅に亘って連続して行われる請求項４の方法。
【請求項６】
前記繊維マットは、ローラコンベヤ上を通り、前記複数の発信装置および前記複数のセンサは、このコンベヤの上側および下側に夫々配置されている請求項５の方法。
【請求項７】
前記複数のセンサの間のギャップは、前記欠陥の寸法に応じて選択される請求項１ないし６のいずれか１の方法。
【請求項８】
前記複数のセンサ間のギャップは、１ないし１００ｍｍ、好ましくは５ないし２０ｍｍである請求項１ないし７のいずれか１の方法。
【請求項９】
前記鉱物繊維マットの厚さは、３０ないし４００ｍｍであり、この鉱物繊維マットの密度は、６ないし２２０ｋｇ／ｍ３である請求項１ないし８のいずれか１の方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１の検出方法を実施する装置であって、
１ないし５０ＧＨｚの、好ましくは５ないし１０ＧＨｚの周波数を有するマイクロ波放射線を発生させる手段（１０１，１０８，１０３，１０５）と、
繊維マット（１０）を通過した後の変調された電磁波を検出する手段（１０６，１０４，１０９，１０１）とを具備し、放射される電磁波の全パワーが、０．１ないし５ワット、好ましくは１ワット付近または以下である装置。
【請求項１１】
前記発生手段は、前記マットの一方の側に沿って横方向に、かつ前記マットの方向に向けられることが可能であるように配置された一連の、または一列の複数のマイクロ波発信装置のアレイ（１０５）を有し、
前記検出手段は、前記繊維マットの他方の側に面して横方向に配置された一連の、または一列の複数のセンサのアレイ（１０６）を有する請求項１０の装置。
【請求項１２】
信号（１０２）を処理し、かつ表示する手段をさらに具備する請求項１０または１１の装置。
【請求項１３】
結合剤によって結合され、ロックウールまたはガラスウールでできた連続する鉱物繊維マットを製造するための設備であって、
前記鉱物繊維を繊維化する手段（１）と、
前記結合剤を調合し、かつ噴霧する手段（７）と、
収集する手段（２）と、
搬送する手段（９）と、
前記結合剤を架橋する手段（３）とを具備し、この架橋する手段の出口側に配置された請求項１０ないし１２のいずれか１の検出装置（４，６）をさらに具備する設備。
【請求項１４】
前記検出装置は、前記結合剤の組成と、前記繊維の吸水力並びに架橋温度と、前記架橋手段中の滞留時間とからなるグループから選択された少なくとも１つのパラメータを規制する手段（１５）に接続されている請求項１３の設備。
【請求項１５】
前記検出装置は、マイクロ波分析装置（４）の下流側に配置された装置（５）を規制する手段（１５’）に接続されており、
前記装置（５）は、例えば、続いて選別または切断を行うために、前記欠陥を含む前記マットの領域の分離と格下げとの少なくとも一方を果すか、前記領域をマーキングするように構成されている請求項１３または１４の設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉱物繊維マット、特にロック繊維やガラス繊維からなる材料の分野に関する。特に、本発明は、特に防音材や断熱材、もしくはプラントのための成長支持部または基板としても使用されるように意図された製品の製造プロセスの前後で生じる繊維マット内に存在する可能性がある局所的な欠陥の検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、市場における断熱材は、有機結合剤によって結合されたガラス繊維やロック繊維のように、鉱物繊維でできたマットやフェルトからなる。
【０００３】
このような繊維マットの製造プロセスは、よく知られており、例えばロックウールのパネルの場合、代表的には、  
一般的に、１５００℃付近の温度の溶銑炉で、岩石を溶融する工程と、  
繊維化、即ち、ＥＰ１１９１２４に説明されているように、しばしばスピナと呼ばれる既知の外部遠心分離装置に、溶融された材料を取り入れることによって、ロック繊維を得る工程と、  
新たに形成された前記繊維に、一般的な熱硬化性結合剤を含む水溶液中のサイジング（ｓｉｚｉｎｇ）化合物を溶射被覆する工程と、  
繊維化装置に対向し、低圧に保たれた吸水室に配設されたコンベヤを有する収集チャンバ内に、前記結合剤が含浸された繊維を集める工程と、  
前記結合剤の硬化および架橋と残留水分の除去とを可能にするために、所定の温度の乾燥炉（ｓｔｏｖｅ）、または加熱炉（ｏｖｅｎ）で、十分な時間、硬化する工程と、  
長手方向に連続した繊維マットの不揃いな縁部を、および好ましくは中央部を、前記コンベヤに沿って配置された鋸によって切断する工程と、  
板状またはロール状に配置され得る複数のブロックを得るように、一般的に、鋸または裁断機によって、横方向、および好ましくは厚さ（スリット）方向に、前記マットを切断する工程と、  
搬送（ｄｉｓｐａｔｃｈ）前に、パレット上での、板状またはロール状に収容する工程とを連続して具備する。
【０００４】
ガラスウールの製造工程は、ＥＰ９１８６６に記載されているように、炉が、繊維化のための溶融および内部遠心分離装置のために使用されることを除いて、同様の方法で行われる。
【０００５】
このように説明された製造プロセスを監視する状況では、マットが良い品質であることを保証するために、少なくとも部分的に、好ましくは製品全体に亘って、製造過程の監視を連続して行うことが必要である。このような監視は、特に繊維マットの、例えば残留水分量の測定や結合剤の重合度の推定によって、加熱炉に残っている結合剤の硬化度に関する。
【０００６】
しかし、このような監視過程が前記プロセスの様々な工程の適切な運転を妨げてはならないことは、明らかである。特に、必要不可欠な所定の態様に関して、このような過程は、高い追加コストを必要とすることなく、上流の製造ラインに効率的かつ容易に果されることができなければならない。他の重要なパラメータに応じて、このプロセスの監視は、対応しなければならない、即ち、この測定が、製品の一部の廃棄または損失を避けるように、または受ける損失を少なくとも最小に留めるように、オペレータによって、急速な動作が短時間で十分に可能であるように果されることができなければならない。
【０００７】
この方法は、好ましくは、形式的に非侵入性（ｎｏｎｉｎｖａｓｉｖｅ）でなければならない、即ち、繊維マットに異物を組み込む必要がない。既知の侵入性の方法では、ＷＯ２００６／０１７１０６の適用装置で説明されているように、記録装置に必要な製品中に与えられた熱電対による温度測定の使用を含む方法である。また、既知の方法では、ｐＨインジケータのような化学試薬の使用を含む方法である。一般的に、このような方法は、手動であり、ライン上から外される試料を必要とし、そしてこの試料は、実験室内で分析されなければならない。
【０００８】
他の方法に係れば、ＷＯ２００６／０２３１３７には、例えば、乾燥炉で結合剤を架橋する熱処理を行う前に、結合剤が含浸された繊維マットに存在する残留水分の分光測定手段による測定に基づいたプロセス監視の方法が、開示されている。
【０００９】
より詳細には、この方法は、繊維収集チャンバ内に残っているマットに存在する全ての残留水分、即ち全水分量の測定を含む。参照値と残留水分とを比較することによって、少なくとも１つのパラメータの調節が、プロセスの連続的な監視を可能にする。この文献によれば、このパラメータは、結合剤に最初に混合された水分量、収集室の温度、吸水室に適用される真空レベルの中から選択されることができる。
【００１０】
硬化を伴って黄色に変わる代表的なフェノールホルムアルデヒド樹脂を用いて、この監視は、オペレータによる製品の色の評価により視覚的に行われることができる。それにもかかわらず、この方法は、特に比較的局所的な欠陥に関しては、近似的であり、さらに、製品の内部の欠陥が検出されることができない。
【００１１】
鉱物繊維マットの製造プロセスでの効率的な監視方法の重要性および必要性は、現在、フェノールホルムアルデヒド樹脂の代替となるような代わりの結合システムを発達させるという要望により高まってきており、このような代わりの結合システムは、結合剤の硬化の間、ホルムアルデヒドの放出の危険性を減少させ得ることが注目されている。
【００１２】
特に、現在、例えばＷＯ２００６／０２３１３７に記載の、ポリカーボキシリックポリマおよびアクリル樹脂のようなポリオールから得られる異なる化学特性の結合剤が研究されている。フェノールホルムアルデヒド樹脂と比較して、このような結合剤は、外見、即ち硬化特性がある色の変化を示さない。さらに、このような結合剤の早期の過度の硬化を避け、かつこのような結合剤の粘度を減少させるために、新たに形成された繊維に噴霧される溶液中に存在する水分の割合を、フェノールホルムアルデヒド樹脂と比較して相当増加させる必要がある。これにより、ライン上の最終的な製品に潜在的に存在する残留水分を除去することがより難しくなってしまう。従って、上述の全ての特性が可能、または絶対不可欠である場合に応じて、製品を連続して監視するツールの存在が必要である。
【００１３】
しかし、現在、ライン上またはラインの後部ステージ、即ち製品の製造の後に、これら全ての必要性に合わせて、繊維マットの品質を効率的に連続して監視するシステムは、ほとんど存在しない。
【００１４】
このような装置が発生する放射線は、ＥＰ１１８３６９に説明されているようなガンマプローブやガンマゲージ、またはＸ線のように参照され得るが、このような設備は、比較的高価であることとは別に、特に、放射源の付近に安全な広い範囲を与える必要があり、放射線を受ける個人の安全性のために、非常に厳重で安全な測定を必要とする。
【００１５】
他の既知の方法では、例えば、繊維マットの全残留水分量を測定するための赤外線（ＩＲ）に基づいた分光測定である。しかし、ＩＲの透過能が比較的低いので、この分析は、相対的に大きいマットの最も外側の部分および材料の中心部の水分に限定され、この方法では、全水分量が決定されることができない。
【００１６】
さらに、現在、結合剤によって結合された鉱物繊維マットの品質および均質性を監視するために使用される、または既知である全ての非侵入性の方法は、制御パラメータの材料の一部分内で、特に、この一部分内に存在する全水分量の、所定の時間ｔの平均値のみを考慮する。
【００１７】
特に、このような方法は、局所的な欠陥、即ちフェルトの非常に局所的な特定の部分にのみ存在する欠陥を識別するのに十分な識別力がない。このような欠陥は、主に２つのカテゴリに分類されることができる。  
１つ目は、フェルトの非常に局所的な位置に対応する“濡れた”欠陥、即ちウエットスポットである。これら欠陥は、特に、繊維化する工程の間に、繊維の密度が高められ、水分と樹脂（結合剤）とが形成される場所に現れる。そして、吸水により乾燥する工程の間、マットを通る熱気は、高い密度の点の周りに行き渡り易く、それ故、樹脂の高い密度が保持される。このようなウエットスポットは、製造後、非常に長い時間、ホルムアルデヒドを徐々に放出するように導かれる。もちろん、このような放出は、特に、現在または将来的な標準の規制に関して、例外的であってはならない。
【００１８】
さらに、このようなウエットスポットは、繊維マットの特定の使用にとって、非常に有害であり、いくつかの極端な場合にはこのような使用は避けられる。例えば、特にプラントのための成長支持部または基板としても使用される繊維マット中のこのような欠陥の存在は、このプラントの近くに位置するプラントを壊してしまう可能性がある。
【００１９】
最終的に、多くの適用装置で、非常に高価である全製品のアニーリングが、このようなウエットスポットの存在を明らかにするために与えられる必要がある。
【００２０】
２つ目は、“ホットスポット”状の欠陥であり、高密度の岩石やガラスを含む領域に対応する。このような欠陥は、繊維化プロセスから生じ、特に、不安定さまたは破片（ｓｈｏｔ）の堆積により現れる。このような欠陥は、繊維マットの内部への非常に局所的な付着によって特徴付けられる。このような付着は、フェルト内で冷却し、続いて切断装置（鋸、裁断機）で破壊もしくは亀裂を入れた高密度かつ堅い領域を生じるか、もしくは、極端な場合には、例えば収容領域で全製品に火を点けゆっくりと溶融し続けることが可能である。
【発明の開示】
【００２１】
ここでは、本発明に関する局所的な欠陥の構成のみで例示されてきたが、もちろん、明らかに、これら欠陥の検出のみに限定されない。一般的に言えば、繊維の密度や水分やマット内の結合剤の局所的な増加（減少）のような局所的な変化に起因するいかなる欠陥も、本発明に含まれると考えられなければならない。特に、前記繊維マットの密度や重さの局所的な増加によって形成される欠陥の検出は、本発明の範囲に含まれる。
【００２２】
特に、本発明は、上述の全ての問題を解決することが可能な方法に関する。限定的ではないが、結合剤によって結合された鉱物繊維マット中に存在し、例えばホットスポットまたはウエットスポット状の局所的な欠陥を検出するための方法であって、１ないし５０ＧＨｚの、好ましくは５ないし１０ＧＨｚの周波数を有するマイクロ波放射線の使用を含み、放射される電磁波の全パワーが、０．１ないし５ワット、好ましくは１ワット付近または以下か、０．５ワット付近または以下である方法に関する。
【００２３】
驚いたことに、かつ予期せぬことに、以下の説明でいくつかの例が与えられるように、出願人によって行われた実験では、このような低パワーにもかかわらず、繊維マットの全厚さを分析するのに十分であることが明らかとなった。ここでの例では、本発明の方法に従って、フェルト中の前述の局所的な欠陥の存在を可視化することが可能である。繊維マットの厚さは、３０ないし４００ｍｍかこれより厚く、この鉱物繊維マットの密度は、６ないし２２０ｋｇ／ｍ３かこれより高い。代表的には、ガラスウールの密度は、例えば、６ないし１４０ｋｇ／ｍ３であることができ、ロックウールの密度は、２０ないし２２０ｋｇ／ｍ３であることができる。
【００２４】
本発明に係れば、もちろん、１つまたは複数のパラメータに従って、入射マイクロ波のパワーを変化させることが可能である。しかし、本発明の必要不可欠な一態様に係れば、このパワーは、常に、ワットのオーダの値内に留まる。それ故、現在使用されている大多数の非侵入性の監視方法と比較して、本発明の使用は、人体に対する危険性がない。特に、本発明の方法は、特に電磁場での作業者の被曝の最小の規制を示した欧州議会の指示命令（Ｄｉｒｅｃｔｉｖｅ）２００４／４０／ＣＥに関して、個人の安全のために使用する予備措置の必要も、測定装置の周りに安全な広い周囲を与える必要もない。一例として、２ワット付近である携帯電話のアンテナ付近から放射されるパワーを測定することが可能である。
【００２５】
例えば、前記欠陥の存在は、この放射線が前記鉱物繊維マットを通過したときの、マイクロ波放射線の位相シフトの測定と、この放射線の振幅の変位の測定との少なくとも一方により特徴付けられる。
【００２６】
好ましい一実施の形態に係れば、前記マイクロ波放射線の入射は、前記マットの一方の側に面して横方向に配置され、前記マットの方向に向けられた一連の、または一列の複数のマイクロ波放射装置のアレイによって行われる。信号が、前記マットを通過した後、このマットの他方の側に面して横方向に配置された一連の、または一列の複数の受信プローブまたは複数のセンサのアレイに集められる。前記複数のセンサのアレイは、好ましくは、複数の発信器のアレイと一直線上に配置されている。
【００２７】
効果的には、前記繊維マットは、複数の発信装置のアレイと前記複数の受信プローブのアレイとの間を通り、前記欠陥の検出は、前記繊維マットの全幅に亘って連続して行われる。
【００２８】
代表的には、前記繊維マットは、ローラコンベヤ上を通り、前記複数の発信装置および前記複数のセンサは、このコンベヤの上側および下側に夫々配置されている。
【００２９】
前記複数のセンサの間のギャップは、前記欠陥の寸法に応じて選択され、前記複数のセンサ間のギャップは、１ないし１００ｍｍ、好ましくは５ないし２０ｍｍである。
【００３０】
さらに、本発明は、上述の検出方法の実施を可能にする装置に関する。本発明の装置は、１ないし５０ＧＨｚの、好ましくは５ないし１０ＧＨｚの周波数を有するマイクロ波放射線を発生させる手段と、繊維マットを通過した後の変調された電磁波を検出する手段とを具備し、放射される電磁波の全パワーが、０．１ないし５ワットで、好ましくは１ワット付近または以下である装置に関する。
【００３１】
前記発生手段は、例えば、前記マットの一方の側に沿って横方向に、かつ前記マットの方向に向けられることが可能であるように配置された一連の、または一列の複数のマイクロ波発信装置のアレイを有し、前記検出手段は、例えば、前記繊維マットの他方の側に面して横方向に配置された一連の、または一列の複数のセンサのアレイを有する。前記発生手段は、好ましくは、前記検出手段と一直線上に配置されている。
【００３２】
好ましい一実施の形態に係れば、この装置は、さらに、信号を処理し、かつ表示する手段を有する。
【００３３】
また、本発明は、結合剤によって結合され、ロックウールまたはガラスウールでできた連続する鉱物繊維マットを製造するための設備であって、前記鉱物繊維を繊維化する手段と、前記結合剤を調合しかつ噴霧する手段と、収集する手段と、搬送する手段と、前記結合剤を架橋する手段とを具備し、前記架橋する手段の出口側に配置された検出装置をさらに具備する設備に関する。
【００３４】
そして、効果的には、前記検出装置は、前記結合剤の組成と、前記繊維の吸水力並びに架橋温度と、前記架橋手段中の滞留時間とからなるグループから選択された少なくとも１つのパラメータを規制する手段に接続されているか、マイクロ波分析装置の下流側に配置された装置を規制する手段に接続されている。前記装置は、例えば、続いて選別（ｓｏｒｔｉｎｇ）または切断を行うために、前記欠陥を含む前記マットの領域の分離と格下げ（ｄｏｗｎｇｒａｄｅ）との少なくとも一方を果すか、前記領域をマーキングするように構成されている。
【００３５】
本発明の詳細は、鉱物ウールマットを繊維化するためのライン内で、本発明の装置の実行の以下の説明によって、より理解されるであろう。本発明の装置の範囲内で、もちろん、他の実施の形態が可能であり、以下の説明により詳細が説明されるが、図示された態様に限定されることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図１は、上述のような繊維化設備を概略的に示している。この設備は、周知技術の装置１を有し、この装置は、岩石またはガラスの繊維化を可能にする。既知のプロセスに従えば、繊維８は、既に説明されたような収集チャンバ２にマットの形態で集められ、同時に、サイジング化合物が、様々な構成要素（樹脂、水分、添加物等）を混合し注入するための専用手段７によって、新たに形成された繊維８の上に溶射被覆される。
【００３７】
そして、繊維マット１０が、測量され、コンベヤ手段９によって、例えば４００℃に近い温度の加熱炉３に送られる。この加熱炉内の温度の上昇と繊維マットの滞留時間とは、結合剤の硬化と水分の除去とが可能なように調節される。この加熱炉３を出ると、連続した繊維マットは、本発明に係る低パワーマイクロ波装置により、連続して監視される。そして、この装置４は、本発明に従い、前記繊維マットの全長および全厚さに亘って存在する局所的な欠陥を検出することが可能である。収集された情報１１が、出力信号を処理し、増幅し、好ましくはこの出力信号を表示する装置６に伝送される。この装置６の一実施の形態並びに動作モードが、図２に示されている。
【００３８】
前記装置６によって処理された後、信号１１が局所的な欠陥の存在を示すならば、この情報が、監視装置１５に伝送される。そして、この監視装置は、例えば制御ライン１２，１３，１４によって、製造プロセスの一工程に影響を与える少なくとも１つのパラメータを、連続的に、非常に短い遅延内で変更することができる。前記パラメータは、例えば、限定的ではないが、注入される結合剤の量、混合物の初期の組成、および特に樹脂内に存在する水分の量（制御ライン１２）、加熱炉の温度（ライン１４）、ボックスの吸水力（ライン１３）等であることができる。
【００３９】
前述の設備に接続され得る、本発明の他の可能な実施の形態に従えば、監視装置１５’が、マイクロ波分析装置４の下流側に配置された装置５の一部を制御する。この装置の一部は、例えば、続いて選別または切断を行うために、前記欠陥を含むマットの領域の分離と格下げとの少なくとも一方を果すか、前記領域を非常に正確にマーキングするかの役割を有することができる。このような一実施の形態では、一方では、製品の一定の品質を保証することが可能であり、一方では、消耗されるか再利用されなければならない製品の断片を、絶対最小値に制限させることも可能にする。もちろん、製造を監視するための他の実施の形態並びにプロセスの他の態様が可能であり、このような他の実施の形態や他の態様は、本発明の範囲内に含まれなければならない。
【００４０】
特に、本発明に係る装置は、鉱物ウールの品質並びに“オフライン”の適用装置での鉱物ウールの選別を監視するように使用されることもできる。例えば、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の装置を使用して、工場で、即ち前提となる顧客のニーズに応じて、もしくは裁断工場（ｃｕｔｔｉｎｇ  ｓｈｏｐ）で、即ち本発明を使用する最終的なプラントで行われる細かな選別が可能である。これは、特に、より詳細な適用装置が構想されると（例えば、限定的ではないが、プラントでの生産）、適用装置が通常受け易い欠陥を避けて、繊維マットの組成に欠陥が入らないようにすることを可能にする。
【００４１】
図２は、検出装置４と、信号発生／処理装置６との動作を概略的に示している。図２では、前記装置６は、周知技術の無線周波数ＲＦ信号を発生し、受信し、増幅するためのユニット１０１と、前記信号を処理し表示するためのユニット１０２とを有する。この装置６は、欠陥がマットの全幅および全厚さに亘って存在することを表示可能なマイクロコンピュータを有するインターフェイス１１０を有する。前記検出装置４をマットが通ることと、前記装置６により得られる信号を即座に処理することとによって、前記マットの全長に亘って存在する欠陥が、このラインにほぼリアルタイムで、効果的に特徴付けられる。前記ＲＦユニット１０１は、適切な無線周波数信号を発生し、この信号は、無線周波数ケーブル１０８を介して、アンテナ１０３に与えられる。既知の方法で、例えば、均一な波面を有するマイクロ波信号、即ち放射線並びに前記マットと幅のほぼ等しい波長が、アンテナ１０３の所で、一連の複数の発信器１０５によってこのマット１０の方向に発生されるように、入射信号は、一連の複数の分割器によって分割される。このような発信器は、例えば規則的に離間されたｎ個の領域または区画のＮ個のアレイであり、例えば１０ｍｍ間隔で、アンテナの高さの低い所に、例えば横方向に沿って配置されている。この方法は、繊維マットの全幅に亘る、マットを通る透過確率の測定からなる。しかし、入射マイクロ波放射線が繊維マットを通過した後に、この測定が反射で行われても、本発明の範囲から逸脱することはないだろう。
【００４２】
本発明に従えば、全ての発信器１０５により発生される全パワーは、ワットのオーダであるかそれより少ないオーダである。前記マット１０が通過した後、放射線は、受信器の一部分１０４の所に、前記マット１０に対向する側に面して横方向に配置された、少なくとも一列の複数のセンサのアレイ１０６によって集められる。コレクタ部分は、代表的には、コレクタアンテナ内に、例えばｎ個の領域または区画のＮ個のアレイに分割された能動素子を組み込んだ適切な数のプローブからなる“レティナ”を有する。使用されるプローブの数と、隣り合う２つのプローブ間の間隔とは、特に、走査される欠陥のサイズに関して、調べられるマットの幅並びに所望の解像度に依存している。本発明の原理に係れば、低パワーで入射するマイクロ波が通る繊維マット内の、本発明に係る局所的な欠陥の存在は、マイクロ波の電磁波の干渉および信号の変調を引き起こす。前記受信器の一部分１０４を通過する際に、変調されたマイクロ波信号並びに放射線によって検出された欠陥の特性およびサイズに応じた振幅と位相とが、この受信器の一部分に集められる。
【００４３】
そして、この変調された信号は、例えば以下に記載されるように、既知の技術に従って、無線周波数ケーブル１０９を介して伝送され、前記ユニット１０１，１０２によって処理される。このマイクロ波発信器および受信器の一部分は、スタンド１０７に配置されており、このスタンド自体は、図１に示されるようにローラコンベヤ装置９付近に配置されている。
【００４４】
前述の原理に従って動作するマイクロ波技術の例並びに本発明に従って使用される可能性が、特に、"Materials Research Society Symposia Proceedings” 1991年の189巻49-53頁に、または "International Microwave Symposium Digest” 1990年の3巻、 1133-1136頁に、詳細に説明されている。
【００４５】
本発明に係れば、信号の検出および処理が、例えば閾値によって、構成上と計算上との平均値をとることによって、または他の信号の処理およびフィルタリングアルゴリズムを使用することによって、及び特に信号の間の回折の干渉縞の分析によって、既知の信号分析および処理技術に従って果されることが可能である。本発明を果すための効果的な可能性に従って、オペレータがフィルタを構成し、欠陥の有無を確認することができるように、振幅および位相の変位を使用する。
【００４６】
以下の例では、図示の目的のみで与えられる、本発明の効果が示される。
【００４７】
様々な欠陥が、製造ライン内のロックウールマットで観測、またはシミュレーションされる。繊維マットの様々な厚さおよび密度に対して、欠陥は、図２に関して説明された上述のような装置を使用して特徴付けられる。観測は、繊維化プロセスから直接生じる欠陥に関して行われ、シミュレーションは、繊維化の後、マットが前記検出装置の下を通る前に、欠陥が前記ロックウールマットの厚さ内に意図的に取り入れられる。
【００４８】
この装置は、図１に示された形態で、ロックウールのパネルの製造のためのシステムに設けられる。
【００４９】
マイクロ波信号の周波数は、全ての例において９．４ＭＨｚに固定されており、前記発信器１０５によって放射される全パワーは、０．３ワットである。発信器１０５とセンサとの間の間隔は、１０ｍｍである。受信器とセンサ１０６との間の間隔も、１０ｍｍである。簡単な方法では、前記信号のコンピュータ処理は、前記欠陥を通過したプローブの位相および振幅により与えられる測定での最大変化と、欠陥のない試料で得られる平均値とか、代わって、繊維ブランケットを通ったプローブに対して得られる測定手段との比較を含む。各々の欠陥に対する位相および振幅の変位の最大値は、表１に絶対値により示されている。
【００５０】
本発明に係る装置によって欠陥が検出されると、欠陥を含むマットの一部が、取り除かれ、分析される。全ての場合で、この分析は、簡単に観測される、即ち繊維化プロセス自体から生じるか、シミュレーションされる、即ち繊維化の後に意図的に取り入れられることによって、この装置により検出された正確な位置で、マットの厚さ内の欠陥の存在を、効果的に明らかにする。
【表１】
2009536272.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明を組み込んだ、鉱物ウールの製造スキームの全体図である。
【図２】図２は、本発明に係る装置の一実施の形態の詳細な概略図である。
【図１】
2009536272.tif 000004
【図２】
2009536272.tif 000005
【国際調査報告】
2009536272.tif 000006
2009536272.tif 000007
2009536272.tif 000008
2009536272.tif 000009