JPS62500274A - シ−ト材料にテンションを与える方法と装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 シート材料にテンションを与える方法と装置発明の分野 この発明は、一般には材料にテンションを与える方法、と装置に関し、さらに詳 しく言えばエレクトレット・シート材料片のうちいくつかの部分がエレクトレッ ト・マイクロホンのごときエレクトレット・トランスデユーサ−に使用されるダ イアフラムに変換されていて、エレクトレット・シート材料片の長さと幅方向に ついて等方で一定の引張応力をエレクトレット・シート材料片に与える方法と装 置に関する。

発明の背景 従来のエレクトレット・マイクロホンは、ディスク状の金属製のバック電極と、 該バック電極の一方の表面の円周のまわりで固定的な位置関係をなして延在して いる環状のスペイサ−・ワッシャーと、円周の縁のまわシで電極から離れてワッ シャー側に固定されている円形のエレクトレット・ダイヤフラムとヨシ成シ、ダ イヤフラムはワッシャーにより隔置された関係に保持されている。

上述のダイヤフラムは、ワッシャーから離れた表面上に薄い金属層を有するフィ ルムで、誘電的に成極され半径方向にテンションが与えられたポリマー・フィル ムよ形成るエレクトレット番シート材料から構成されている。

フィルムを成極することによシ前記金属層とバック電極との間に電場が作られる 。音波がこの金属層に当たると、電場は変調されて、金属層とバック電極との間 に変動する電圧が発生し、この電圧は前記音波を表示する電気信号としてマイク ロホンから伝達されるようになっている。

上記の種類のマイクロホンを製造する途中、ダイヤフラムは次の要領で半径方向 にテンションが与えられる。

すなわち、ダイヤフラムよりはるかに大きいエレクトレット・シートが接着剤を 使用して固着され、ディスクの円形の開口上にシート材料が張り広げられる。保 持ディスクは該保持ディスクより小さい円形の開口をもった環状の支持ディスク の上に同軸の関係をなして載置される。

支持ディスクは該支持ディスク上にトロイド状のテンション付与リングを支承し ていて、該リングは前記ディスクの開口と同心状に該開口を取り囲んでいるとと もに、支持ディスクの頂部に環状の上向きの突起を形成している。エレクトレッ ト・シートにテンションを与えるだめ、エレクトレット・シートを保持している ディスクは下方に移動して、支持ディスク上に押圧されるとともに、（ａ）支持 ディスク上のテンション付与リングがまず保持ディスクの中央穴内でシートのリ ング状領域と接触し、（ｂ）シートに押圧されて、前記リング状領域内にある中 央のシート部分を（保持ディスクに関し）上に向かって移動させる。これにより シートは半径方向にテンションが与えられ、゛前記中央のシート部分はテンショ ン付与リングを横切って張シ広げられる。前記シート部分がこのようにテンショ ンが付与された状態にある間、上記の複数のエレクトレット・マイクロホン・ワ ッシャーがそれぞれ接着剤を使用してテンションが付与された中央のシート部分 に結合され、このような結合によりワッシャーの開口を横切って延在したエレク トレット・シートの部分に引張応力を保持することができる。との引張応力はテ ンション付与リングの開口を横切って延在した比較的大きい中央のエレクトレッ ト・シート部分に現われている。しかるのち、ワッシャーと該ワッシャーに結合 されているとともに、該ワッシャーを横切って延在しているテンションが付与さ れたシート材料だけが残されることになる。

前記テンションが与えられたシート材料は、先に説明したエレクトレット・マイ クロホンに使用されるダイヤフラムを形成する。

このような方法によシテンションが与えられたエレクトレット・ダイヤフラムを 提供するにさいし、エレクトレット・シートにテンションを与えている間、エレ クトレット・シートに与えられたテンションの量であって、エレクトレット・シ ートから作られたダイヤフラムにのちほど保持されるテンションの量を選択的に 制御することは不可能である。その結果、連続したバッチ・ベースでダイヤフラ ムを製造するさいに使用されるエレクトレット・シートの弾性係数またはその他 の特性にばらつきがあるため、製造バッチごとにダイヤフラムのテンションが変 動するおそれがある。しかしながら、ダイヤフラムのテンションがこのように変 動することは、（ダイヤフラムのテンションの関数として変動する）ダイヤフラ ムの共振周波数を同様に選択的に制御することができず、したがってダイヤフラ ムのいろいろな製造バッチの間で変動するおそれがあるという問題が生じている 。しかし、すべてのダイヤフラムが同じ共振周波数をもっていることが望ましい 。

ジョンを与える本発明に係る方法と装置においてはテンションが与えられた材料 の機械的な共振周波数は下記の要領で制御することができる。すなわち、シート 材料の長さと幅の方向について等方性をもって変化する引張応力を発生させるよ う変化する力によりシート材料にテンションを付与すると同時に、周波数と係わ りなくこのような量の振動をシート材料に与える。この振動はこのような変化す る引張応力の関数として変動するパラメーターをもっている。このようなパラメ ーターとして振動の振幅を挙げることができるが、このパラメーターが振動の振 幅である必要はない。前記パラメーターは、力と引張応力の変化としてモニター され、このような変化の結果として、たとえば、前記振動の振幅が共振振動の栄 件に到達した点を表示する特定の値に前記パラメーターがいつ到達したかを決定 する。しかるのち、このような力を引き続き適用させて、テンションが与えられ た材料にそのときに現われた引張応力を保持している間、このような力の変化を 終了させる。上述のようにシート材料を処理している途中で上記のパラメーター がモニターされるので、たとえば、テンションが与えられた材料の機械的な共振 周波数を選択的に制御することが可能である。

したがって、このような周波数に影響を与える１つまたは複数の特性について連 続的に使用されるいろいろなシート材料片間のばらつきにもかかわらず、このよ うな周波数の均一性を確保することができる。本発明に係る方法と装置は、均一 な機械的共振周波数を有するエレクトレット・トランスデユーサ−・ダイヤプラ ムの目的にとくに使用されるものであるが、このような方法と装置は他の用途に 使用してもさしつかえない。

図面の簡単な説明 本発明をよシ容易に理解していただくため、本発明一実施例に関する以下の説明 と添付図面とを参照されたい。

なお、添付図面のうち、 第１図は、本発明に係るエレクトレット・シートにテンションを与える例示機械 の正面図である。

第２図は、第１図に示されている機械の電気制御システムのブロック豊ダイヤグ ラムである。

第３図は、第１図に示されている機械の動作に関するグラフであって、エレクト レット・シートに与えられたテンションと一定の周波数で振動したときのエレク トレット・シートの振動の振幅との間の例示的な関係を示しだものである。

第４図は、第１図に示された機械によってテンションが与えられたエレクトレッ ト・シートの機械的な共振周波数とこのようにしてテンションが与えられたシー トから作られたエレクトレット・マイクロフォン会ダイヤフラムの機械的な共振 周波数との間の相関関係を示した別のグラフである。

装置の説明 さて、第１図を参照すれば、参照数字１０は、長さ方向に向かい合った端部に設 けられたサイド・プレート１２（破断状態で示されている）によシフロアまたは その他の基礎の上に支持された水平方向に延在したメイン・テーブル１１を含む エレクトレット・シートにテンションを与える機械を表示している。径の大きい 中央穴１３がテーブル１１に形成されている。穴１３の下に取シ付けられたサブ フレーム１４はテーブル１１の下側にボルト止めされている。４本の支持ポスト １５が穴１３のまわりに等角度間隔に分散配置されていて、支持ポスト１５の頂 部に頂部プレート１６のマウンティングが設けられている。したがって、頂部プ レート１６は支持ポスト１５によりテーブル１１よシ高い位置で間隔をあけた位 置関係に保持されている。機械１０の上部は頂部プレート１６の側面に取り付け られたカバー１７によシ取シ囲まれている。

テーブル１１は、穴１３の長さ方向に向かい合った側面に１対の横方向に走行す るレール１９を支持していて、該レール１９はスライド・テーブル２０を担持し ている。

該スライドテーブル２０は、横方向（すなわち、第１図に示されている面に関し 直角の方向）と内向きの方向（すなわち、第１図に示されている面方向）にレー ル１９上を外側の位置から内側の位置に移動することができるようになっている 。なお、内側の位置では停止手段（図示せず）によシテーブルがさらに移動しな いようテーブルが拘止される。テーブル２０を垂直方向に貫通した中央穴２１が テーブル２０に形成されておシ、スライド・テーブル２０が内側の位置で停止し たとき、穴２１は穴１３の上に位置ぎめされるようになっている。穴２１が円形 であることが好ましいが、必ずしも円形であることを必要としない。

スライド・テーブルの頂部は、穴２１によシ形成された凹所を取り囲む支持表面 ２２より成る。テーブル２０は、（エレクトレット・シートの金属蒸着層を対面 せしめた状態で）表面２２上に位置ぎめすることかできるエレクトレット・シー トの支持手段を提供している。エレクトレット・シート２５の第１の部分２６は 穴２１を横切って延在しているとともに、前記部分２６は全周にわたって支持平 面２２上に載置されたシート材料によシ縁ぎめされている。まず、シート２５は 、テーブル１１に設けられた通路２８をへて真空源（図示せず）に接続可能な真 空ボート２９に接続され穴２１のまわシを延在するよう表面２２に形成された環 状の溝２７の中に生じた真空の作用によ゛り支持表面２２に引き寄せられている 。

シート２５を支持表面２２にさらにしつかシとクランプさせるため、機械１０は 縦形のエヤ・シリンダー３５を備えており、該エヤ・シリンダー３５は頂部プレ ート１６の上側に取り付けられているとともに、ピストン３６を備えている。ピ ストン３６の上下動は電気的に操作されるソレノイド争バルブ３４により制御さ れるようになっていて、該ソレノイド・バルブ３４はシリンダ−３５０入口の近 傍でシリンダー３５と空気供給源との間に介在して設けられている。ピストン３ ６はプレート１６に形成された穴３７を通って下に向かって延在し、その下端は 中空のブランケット３８の頂部に固定されている。なお、ブランケット３８の底 部は垂直方向に移動可能なりランプ・プラテン３９に固着されている。該プラテ ン３９の周囲に４つの縦穴４１（そのうちの１つだけが図示されている）が設け られていて、４つのブツシュ４２が前記縦穴４１に嵌め込まれている。プラテン ３９の垂直方向の移動を案内する働らきをする４本の垂直方向に延在したポスト １５がブツシュ４２に差し通されている。下向きに延在した円筒状のクランプ・ スリーブ４５がプラテン３９の下側に固着されていて、前記クランプ・スリーブ ４５の環状の前端は支持表面２２と間隔をあけた位置関係をなしている。スリー ブ４５の前面には内向き凹設された環状の溝４６が形成されていて、該溝４６の 中に気０〃リング４７が嵌め込まれておシ、該リング４７の下側の１７３はスリ ーブ４５から下に向かって外向きに突出している。シリンダー３５を作動させて 、要素３６と３８と３９と４５と４７をいっしょに下に向かって移動させると　 ＠　０　＃リング４７は支持表面に向かって駆動され、要素４７と２２の間でシ ート材料を取シ囲んでいるシート部分２６を押圧する。このようにしてシート材 料の円周の縁の部分がしつかシと把持されるので、以下に説明されているように 、シート部分２６にテンションを与えたとき、穴２１の中心に向かってシート材 料が半径方向内向きにすべり動くことを阻止することができる。

前記シート部分にテンションを与えるため、機械１０は電気モーター５０を備え ていて、該モーター５０は頂部プレート１６に設けられたソケットに取り付けら れているので、モーター５０の前端は前記プレート１６より低い位置に位置ぎめ されることになる。モーター５０のシャフト上にプーリ５１が取シ付けられてい て、該プーリ５１はエンドレス駆動ベルト５２を介してブランケット３８内に配 置された別のプーリ５３に接続されている。

プーリ５３はリード・スクリュ５４の頂部に摺動可能にキー止めされている。前 記リードやスクリュ５４はクランプ・プラテン３９の中に取シ付けられた案内ブ ツシュ５５に穴あけされている平滑な穴を通って摺動可能に延在し、垂直方向に 移動可能なテンション・プラテン５８から直立しｆｃ３本の案内ロッド５９（１ 本だけが図示されている）により垂直方向に移動するよう案内されているテンシ ョン・プラテン５８の頂部に固定されているナツト５７に形成されたねじ穴５６ の中に前記ブツシュ５５を越えて延在し、クランプ・プラテン３９の中に形成さ れた縦穴をすべり嵌めの状態で通過している。スライド・テーブル２０に設けら れた穴２１と同心状に位置ぎめされていて、該穴２１よシ径の小さい円形のテン ション発生リング６０がテンション・プラテン５８の下側に取り付けられている 。リング６０が下に向かって移動すると、リング６０はまず保持されているエレ クトレット・シート２５のリング状の領域６１に接触し、しかるのち該領域６１ に押圧される。なお、エレクトレット・シート２５のこの領域６１は前記シート ２５の第１の部分２６の範囲内にあり、さらに前記部分２６内に包有された第２ のシート部材６２を取り囲んでいる。のちほど詳述されているように、このよう にリング６０をエレクトレット・シート２５に押圧することによってシート部分 ６２を含めてシートの一部分にテンションが与えられることになる。

シート部分６２を振動させるだめ、サブフレーム１４は前記シート部分６２の下 に長さ方向に隔置されていて、横方向に延在した１対のスライド・レール６５を 取り付けておシ、該スライド・レール６５は外向きの位置から内向きの位置に前 記レール６５上を横方向に移動可能なスライド・テーブル６６を取シ付けている 。前記内向きの位置でディテント機構６７によりテーブルの移動を停止させるよ うになっている。スライド・テーブル６６は頂部ソケットの中に音波ジェネレ− ターフ０の形をした電気音響式トランスデユーサ一手段を取シ付けている。

テーブル６６が内側の位置にあるとき、前記音波ジェネレーター７０はシート部 分６２と同心状でかつシート部分６２の真下に位置ぎめされているので、ジェネ レーター７０の正面端７１は前記シート部分６２の下側からごくわずかなエヤ・ ギャップ７２ぶん隔置された状態にある。

シート部分６２に生じた振動は、プラテン５８の下側に取り付は固定された光電 気センサー手段７５のプローブ７３によシ検知されるが、該プローブ７３はシー ト部分６２に関し同軸的に位置されているとともに、ギャップ７４の距離だけシ ート部分６２から分離されているようシート部分６２の上に配置されている。こ のタイプの光電気装置においては、装置内の光ファイバーから出た光はギャップ ７４を越えて下向きに放射されてシート部分６２の金属層にぶつかり、しかるの ち反射されて上に戻シ、装置内の光電気手段により検出される。シート部分６２ が振動するに伴って、反射光は振動の振幅の関数として変調され、この光の変調 に伴って、上記の光電気手段はシート部分６２によシ発生した振動の周波数と振 幅に応じた周波数と振幅の電圧信号を発生する。

シート部分６２に所要の程度テンションが与えられたあと、機械１０からシート 部分６２を取シはずすことができるようにするため、縦形のエヤ・シリンダー８ ０がサブフレーム１４の下でサブフレーム１４から隔置された位置関係をなして 取り付けている。エヤ・シリンダー８０のピストン８１の頂部はサブフレーム１ ４の底部にボルト止めされているので、エヤ・シリンダー８０が作動すると、シ リンダー８０自身がサブフレーム１４に関し上下動する。シリンダー８０の上下 動は、シリンダーの空気入口と空気供給源との間に配置された電気的に作動する ソレノイド・バルブによシ制御される。シリンダー８０の頂部に水平のプラテン ８２が取υ付は固定されており、該プラテン８２から立ち上がった４本の垂直方 向に移動するロッド８３（２本だけが図示されている）がサブフレーム１４に設 けた縦穴を通って上に向かって摺動可能に延在していて、これらのロッド８３の 正面端は前記サブフレーム１４より高い位置に位置ぎめされている。スライド・ テーブル６６は４本の対応した垂直方向に移動する上部ロッド８４を担持してお シ、該ロッド８４はスライド・テーブルに嵌着されたブツシュ８５に摺動可能に 差し通されている。なお、テーブル６６が内側の位置にあるとき、ロッド８４が ロッド８３の真上に配置されるとともに、ロッド８３と一列に並んだ状態にロッ ド８３上に着座するようにロッド８４は水平方向に位置ぎめされている。ロッド ８４の頂部は、隔置された位置関係をなしてサウンド・ジェネレーター７０を取 り囲んでいる環状の支持ディスク８６に固定されている。

該支持ディスク８６の上側に円形リング担持スリーブ８７が取り付けられておシ 、該スリーブ８７の上部項状端に外向きかつ上向きに形成された１Ｌ１字状の溝 ８８が凹設されている。図示のように、該溝８８の中にテンション保持リングま たはフープ９０が取シはずし可能に嵌めこまれていて、該フープ９０のフラット な環状の頂部９１はスリーブ８６より高い位置に配置されているとともに、接着 剤がコーティングされている。フープ９０は、のちほど詳細に説明されている要 領でテンションが与えられたシート部分６２を機械１０から取シはずすために使 用されるものである。

頂部の近傍に水平方向に延在したトリップ・レバー９６を担持しているポスト９ ５がクランプ・プラテン３９から立設されており、前記トリップ・レバー９６の 左側の端部は突起プレート９９によシブレート１６の下側に取り付けられたマイ クロスイッチ１００の上下のリミット接点９７と９８の間で延在した径路をたど って垂直方向に移動するようになっている。マイクロスイッチ１００は、後述す るように機械１０の動作の順序を管理するために使用される電気制御システムの 中に組み込まれている。

さて、このような制御システムを図解した第２図を参照すれば、マイクロスイッ チ１００はライン１０１をへて電気的な制御入力をプログラミング可能なコント ローラー１０５に供給するようにされている。該コントローラー１０５は、ライ ン１０６と１０７と１０８をへて電気的な出力をソレノイド・バルブ３４とソレ ノイド・バルブ７９とモーター５０に供給するようにされている。

先に説明したように、ソレノイド・バルブ３４と７９はそれぞれ、ピストン３６ とエヤ・シリンダー８６の移動を制御するようにされておシ、このようなピスト ンとシリンダーの移動はそれぞれ第２図で１０９．１１０によシ表示される機械 的カップリングを介して、クランプ・スリーブ４５と一〇〃リング４７を組み合 わせたものとテンション保持ループ９０に伝達される。なお、前記機械的なカッ プリング１０９と１１０の特性は機械１０の上記の説明より容易に理解していた だけよう。モーター５０が作動すると、モーター５０は第２図で参照数字１１１ により表示されている該モーターとリングの機械的なカップリングを介してテン ション発生リング６０を垂直方向に直線状に移動させるようにされている。なお 、前記カップリング１１１の特性も機械１０の上記の説明よシ容易に理解してい ただけよう。

コントローラー１０５はまた、電気的なライン１１４をへてオツシレータ−１１ ５をオンオフするようにされており、該オツシレータ−１１５はライン１１６を へて電気的な正弦波出力をラウドスピーカ−７０に供給して、該ラウドスピーカ −７０を付勢し、エレクトレット・シート部分６２にぶつかる音波を発生するよ うにされている。オツシレータ−１１５はウェイブチツク社のモデル番号１８２ 人のファンクションジェネレーターであってさしつかえない。オツシレータ−１ １５の正弦波出力は、リセットされる壕で値が一定に保持されるいろいろな振幅 と周波数に手動でセットすることができるようにされている。したがって、スピ ーカー７０から放出された振動エネルギーの出力の振幅と周波数はそれぞれ同様 にいろいろな選択された値にセットすることができるが、いったん特定の値にセ ットされると、リセットされるまで前記セットされた値に一定に保持される。

スピーカー７０から放出された正弦波出力をモニターするため、サウンド発生ダ イアフラムの近傍でスピーカー７０のケーシングの内側に小形のサウンド・ピッ クアップ・マイクロホン（図示せず）が配置されてお）、該マイクロホンは、こ のような音波の振幅レベルを目視可能に指示するようにされたサウンド・メータ ー１１８に電気的なライン１１７をへて接続されている。サウンド慟メーター１ １８は、ライン１１４を介してコントローラー１０５によりオンオフするように してもよい。

上述のように、マイクロスイッチ１００はコントローラー１０５に制御信号を供 給する。コントローラー１０５に別の制御入力を供給するため、振動センサー７ ５はライン１１９をへてボルトメーター装置１２０に接続されていて、該ボルト メーター装置１２０はセンサー７５から到来した電圧信号に応答して前記信号の 振幅の現在の大きさを提供するとともに、さらにある範囲の値にわたって所定の 値にセット可能な切換点を備えているが、信号の振幅が所定の値に到達すると、 ボルトメーター装置１２０は電気的なライン１２１をへてユニット１０５への制 御入力としてユニット１０５に供給される出力を電気的なライン１２１上に発生 する。要素７５と１２０はそれぞれ、ライン１２２をへてコントローラー１０５ によりオンオフするようにしてもよい。上述のように、装置１２０に到達した信 号出力の振幅はエレクトレット・シート部分６２の振動に対応しているので、装 置１２０がコントローラー１０５に供給される１トリガー〃入力をライン１２１ 上に発生することは、このような振動の振幅が所定の値に達しだことを信号で表 示する動作なの第１図と第２図に示されている装置は、次のような要領で動作す る。シートにテンションを与える動作の前に、このような装置は静止した状態に ある。すなわち、この静止した状態では、（ａ）スライド・テーブル２Ｇ（第１ 図を参照のこと）は外側の位置にあって、エレクトレット・シートはスライド・ テーブル２０上に載置されていない。（ｂ）スライド・テーブル６６は外側の位 置にあって、前記テーブル６６によシ担持されたスリーブ８７の前端にはテンシ ョン保持フープ９０が嵌着されていない。（ｃ）ピストン３６は上昇した気ホー ム〃位置にある。（ｄ）シリンダー８０は降下した東ホーム〃位置にある。（、 ）モーター５０は気オフＩの状態にあるが、スライド・テーブル２０の支持平面 ２２のレベルより高い上昇位置までテンション発生リング６０を持ち上げるよう にカップリング１０９を介して動作するようあらかじめ逆転されている。

（ｆ）要素７０と１１５と１１８と７５と１２０はすべて、ｔオフ〃の状態にあ る。

テンションを与える動作のだめの準備的な動作は次の通りである。スライド・テ ーブル２０が外側の位置にある間、機械を運転する作業者は、エレクトレット・ シート２５がスライド・テーブル２０に形成された穴２１をおおうよう機械にエ レクトレット・シート２５を装着する。シートをテーブル上に保持するため、溝 ２７に真空を作用させる。しかるのち、テーブルは内向きの位置まで摺動し、そ こで停止する。

次に、スライド・テーブル６６が外側の位置にちる間、（、）作業者はリング担 持スリーブ８７の溝８８にテンション保持フープ９０を嵌着し、（ｂ）フープ９ ０のフラットな頂部９１に接着剤を塗付し、（Ｃ）掛は金機構６７によシテーブ ル６６の移動が停止するまで、テーブル６６を内向に摺動させる。

かくして、装置は、シートにテンションを与えるサイクルを実施することができ る用意が出来あがった状態にある。このサイクルをスタートさせるため、作業者 はコントローラー１０５上にある気スタート〃のボタン１３０を押す。これに応 じてコントローラー１０５はバルブ３４を制御して、エヤ・シリンダー３５を作 動させ、該シリンダー３５のピストン３６を下向きに移動させ、′０“リング４ ７をシート２５上に押し下げる。かくして、シート２５は、テーブルの穴２１の 全周にわたってリング４７とテーブル２０の支持表面２０との間で押圧されるこ とになる。

この結果、エヤ・シリンダー３５を作動させると、コントローラー１０５は、オ ツシレータ−１１５とサウンド・メーター１１８とセンサー７５とボルトメータ ー／スイッチへの通電をｈオン〃させる。

ピストン３６の下に向かう移動が終ると、トリップ・レバー９Ｇはマイクロスイ ッチ１００の下部リミット接点９７と係合し、これによりコントローラー１０５ に供給される信号を発生させる。これに応じて１．モーター５゜を付勢すること によシテンション発生リング６ｏがゆっ〈シと下に向かって前進する。このよう にリング６ｏが前進するにしたがって、リング６ｏは、穴２１を横切って延設さ れていて、穴２１の周囲のまわシでクランプされているエレクトレット・シート 部分６２の範囲内にあるリング状の領域と接触する。しがるのち、リング６゜の 前進が継続するにしたがって、リング６ｏは前記領域に押圧され、支持表面２２ に関しエレクトレット・シート部分６２を下に向かって移動させる。なお、エレ クトレット・シート部分６２はシート部分２Ｇを備えているとともに、前記領域 により周囲が限定されている。このような下向きの移動を行なうさい、リング６ ０は、ゼロから徐々に増加するように変化する力をエレクトレット・シート２５ に作用する。シート部分２６は把持されたシート材料により取り囲まれていて、 半径方向内向きに移動することができないので、徐々に増加する力がシート２５ に作用すると、シート部分２Ｇを構成している材料が弾性的に引っばられること になり、このような弾性的な引っばりに伴ってシート材料に半径方向にテンショ ンが作用するとともに、シート部分２６の中心から離れる半径方向にテンション を与える力がシート部分２６に作用することになる。このような要領でシート部 分２６にテンションを与えると、シート部分６２の材料の中に引張応力が現われ る。この引張応力は半径方向のものとして説明してもよいが、このようなシート 部分の長さと幅の方向について等方性のものであるとして特徴づけてもさしつか えない。すなわち、シート部分６２に現われる引張応力は、シート部分がエッヂ がＸ−Ｙ直交座標に整列せしめられた正方形であって、これら２つの座標で同じ テンションを与える力の作用をうけた場合と同じである。シート部分６２に現わ れた上述の引張応力は、ゼロから徐々に増加するようリング６０の作用により生 じた上記の変化力に対応して変化する応力であることはもちろんのことである。

リング６０の前進が始まると、オツシレータ−１１５への通電がＮオン〃になる ことを思いだしていただきたい。オンシレーターへの通電がオンになると、スピ ーカー７０が作動して振幅と周波が一定の音波の形で振動エネルギーが発生し、 シート部分６２にぶつがシ、励起した音波の周波数に対応した一定の周波数でシ ート部分６２を上下に振動させる。シート部分６２の振動の周波数はオツシレー タ−１４５でセットされた周波数の値により決定される。この周波数の値は、の ちほど詳細に説明される要領で選択されるが、いずれにせ↓、シート部分６２に 現われる引張応力の増加の初期部分の間におけるシート部分６２に固有の機械的 な共振周波数より大幅に大きい。

シート部分６２の共振周波数は、シート部分６２の寸法と質量とシート部分６２ 内の引張応力を含めていくつかのファクターの関数で必る。上述の動作ではシー ト部分の寸法と質量は一定に保持されている。したがって、シート部分の固有の 共振周波数は直接引張応力の平方根とともに変化する。

シート部分６２・内の引張応力が徐々に増加し、この後、シート部分が所定周波 数で振動するようになると、シートの振動は非共振振動となシ、このような振動 の振幅が引張応力の単位増加当りほぼ一律であることは上述の考察から明らかな ことであろう。しかし、シート部分６２の固有の共振周波数が所定の周波数の値 に近づき、この所定の周波数でシート部分がシート部分にぶつかる音波により強 制的に振動するような点までこのような応力が漸増するに伴なって、シート部分 の振動の振幅は曲線のひざの部分に到達する。このひざの部分ではこのような振 幅は引張応力の単位増加当り比較的早い割合で増加し、共振のピークに到達する 直前に振幅曲線は横ばい状態になりはじめ、ピーク時における振幅の増加の割合 はゼロであり（したがって、共振システムの代表的な共振曲線をたどる）。すな わち、シート部分６２内の引張応力の漸増に伴って、その強制的な所定周波数の 振動はシート部分の非共振振動から共振振動に変化する時間がある。

なお、転換点はシート部分の振動の振幅が急増することにより表示することがで きる。

このような振幅の増加は装置７５と１２０にょシモニターされる。なお、これと 関連して、テンション発生リング６０がカップリング１０９によシ下に向かって 移動するにしたがって、センサー７５は同じ量このようなカップリングによシ降 下するので、センサー７５とシート部分６２との間のギャップ７４の寸法に変化 が生じないことに注目されたい。かくして、センサー７５がらボルトメーター・ スイッチ１２０に供給される電圧信号に影響を及ぼすとともに、シート部分６２ の振動の現在の大きさを表わしているこのようなギャップの寸法に変化はみられ ない。

振動のこのような増加振幅がその曲線のひざの部分を通過するにしたがって、振 幅の増加に伴って上記の電圧信号の大きさは装置１２０上にセットされた切換点 に到達する。このような切換点にあわせてセットされるべき値を選択する要領に ついては、のちほど詳細に説明する。

目下のところは、切換点は、該切換点に到達したとき、シート部分６２の振動の 固有共振周波数がシート部分６２を強制振動させるスピーカー７０から到来した 音波の周波数とおおむね同じであるような値にセットされていると言って十分で あろう。

ライン１１９上の電圧信号の大きさがボルトメーター・スイッチ１２０上に設定 された切換点に到達したとき、前記装置はライン１２１をへてコントローラー１ ０５に供給される気　トリガー〃信号まだは１スイッチ〃信号を発生する。コン トローラー１０５は、（ａ）モーター５０を減勢して、リング６０がさらに前進 することを停止させ、これにより前記リングによりシート部分２６に作用するテ ンションを発生する力がさらに変化することを終了させ、（ｂ）オンシレータ− １１５とサウンド・メーター１１８への通電をオフにし、これによシスビーカー ７０による音波の発生とこれらの音波によシ生じるシート部分６２の振動を終了 させ、（Ｃ）ソレノイド・バルブ７９を作動させて、エヤ・シリンダー８０の中 で上向きの前進を行なわせ、テンション保持リング９０をシート部分６２の下側 と接触させ、もってリングのうち接着剤がコーティングされた頂部９１をこのよ うな下側に接着させることにより応答する。いったん接着が生じると、コントロ ーラー１０５内に収容されている第１のタイミング手段（図示せず）は接着剤の 凝固まで２分間シリンダーとリング９０を上部位置に保持する。接着剤が凝固状 態に到達すると、テンション保持リングは、リング６ｏの前進が中断して、シー ト部分に作用するテンション発生力の増加が終了したときと同様、シート部分に 存在する引張応力を、リングをシート部分６２に接着剤で結合することにより限 定されたシート部分６２の部分内に固定状態に保持する。

リング９０とシート部分６２の間ですベシのない結合を作るようリング９０上の 接着剤の凝固のために許容された期間が終ると、コントローラー１０５が作動し て（ａ）ソレノイド・バルブ７０を付勢して、エヤ・シリンダー９０をホーム位 置に降下させ、もってスリーブがエヤ・シリンダーに追従する間、リングがシー ト部分６２に接着された状態を保持しながらスリーブ８７（第１図を参照のこと ）とリング９０が分離されるとともに、（ｂ）ソレノイド・バルブを付勢して、 エヤ・ピストン３６を上昇せて、クランプ・リング４５をシート部分２６からひ っこませる。要素３６と６０の上向きの移動は、トリップ譬レバー９８をマイク ロスイッチ１００の上部リミット・スイッチ９８と接触させ、コントローラー１ ０５に供給された信号をライン１０１上に発生させることにょシ終了し、これに 応じてコントローラー１０５は前記動作を終了させることになる。同時に、この 動作が始まるに伴って、コントローラー１０５は該コントローラー１０５の中に 収容されている第２のタイミング手段（図示せず）をスタートさせる。該第２の タイミング手段の制御のもと、モーター５０は付勢され、リング６ｏを前進させ る途中でモーターが前向きに回転したのと同じ期間（コントローラー１０５の中 に収容されているメモリ手段（図示せず）によシー記憶〃されているリング６ｏ のこのような前進の始まシから終シまでに経過した時間間隔）逆向きに回転する 。このような第２のタイミング手段にょシ決定されるように、モーター５ｏの逆 回転の期間がその終りに達すると、モーター５ｏはコントローラー１０５により 消勢され、これにょシテンション発生リング６゜はホーム位置に復帰する。

後続の工程として、機械１ｏの作業者は、スライド争テーブル２０と６６を外側 の位置に戻し、エレクトレット・シート５５を支持平面２２に引き付ける真空を 解除し、しかるのちフープ９ｏを接着的にスライド・テーブル２０に接合せしめ た前記エレクトレット・シートをスライド・テーブル２０から取りはずす。かく して、機械１０は静止状態に戻シ、この静止状態で新しいサイクルの動作を行な う用意が出来あがったのである。

とシはずされたシート２５とフープ９ｏは、機械１゜から離れた別の場所でエレ クトレット・マイクロボン・ダイヤフラムを製造するだめに利用される。連続し たエレクトレット・シートに機械１ｏにょシテンションが４見られ、テンション 保持リング９０内にあるエレクトレット・シートのそれぞれの部分がすべて同じ 固定周波数、すなわち、オフシレーター１１５上にセットされていて、音波周波 数で振動するようこれらの連続したエレクトレット・シートを駆動する音波の周 波数を構成している周波数で共振するので、これらの連続したエレクトレット・ シートから作られたエレクトレット・マイクロホン・ダイアフラムはすべて、こ れらのエレクトレット・シートの質量、厚さ、弾性係数またはリング９０内に保 持されている引張応力についてこれらのエレクトレット・シート間に生じる変動 に係わシなく、同じ共振周波数で共振する。なお、前記引張応力の特定の値は重 要ではなく、知っておく必要もない。

機械１０の上述の動作を特徴づけている方法をさらに評価することは、第３図と 第４図を検討することにより可能であろう。まず、第３図を参照すれば、この図 面により示されているものは、増加する張力の関数としての振幅の曲線１３５の グラフである。この曲線１３５は、あらかじめ選択された一定の振幅の値または レベルと３３０ｃｐｓという一定の周波数をもった音波によシ特定のエレクトレ ット・シート２５が励起されて振動したとき、機械１０によシ前記エレクトレッ ト−シート２５にテンションを与える途中で得られたものである。このグラフの 中で水平軸を原点から右に向かう変位は、シート部分２６の増加引張応力と、ス ピーカー７０から放出された音波によシ駆動されて強制振動するシート部分６２ の共振に伴う増加固有周波を表示している。縦軸上の上に向かう変位は、センサ ー７５からボルトメーター・スイッチ１２０に供給された電圧信号であって、上 述のように、シート部分６２の振幅の現在の大きさである電圧信号をミリボルト で表わした増加値を表示している。グラフによシ示されているように、当初引張 応力が増加するにしりがみられるが、引張応力の増加の最初の部分では曲線の傾 向はほぼフラットでおる。しかし、シート部分６２の振動の固有共振周波数がシ ート部分６２が駆動される３３０ｃｐｓの固有周波数にかなシ近づくと、曲線１ ３５にひざの部分１４０が現われる。引張応力がさらに増加すると、このような シート部分の振動の振幅（と装置１２０に伝達される電圧信号の大きさ）が急増 し、振幅のピーク１４１で頂点に到達する。なお、前記ピーク１４′１は、水平 軸におけるシート部分が音波により振動される３３０ｃｐｓの固定周波数に一致 している。しかし、上記の電圧信号がピークに到達する前に、電圧信号はボルト メーター／スイッチ１２０上にプリセットされている切換点であるレベル１４２ に達する。このような大きさがレベル１４２に達すると、先に説明したように装 置１２０はコントローラー１０５に送信される切換信号を発生し、引張応力がさ らに増加することを終らせる。言い換えれば、シート部分６２内の引張応力は、 シート部分の固有の共振周波数がレベル１４２と振幅曲線１３５との交点により 限定された点１４５から右向きの水平方向変位量に対応した値を持つ点まで増大 する。第３図に示されているように、切換点１４５が装置１２０に伝達された電 圧信号が達したピーク値１４１の約８０％に相当するレベルにある状態で、前記 信号が切換点に到達した（したがって、引張応力が増加することが終了した）と きのシート部分の振動の固有周波数がシート部分が駆動されて振動する３３０ｃ ｐｓの周波数より約３０　ｃｐｓ低いことが機械１０を使用した実験により明ら かにされている。したがって、第３図により表示されているシートにテンション を与える実例では、機械１０内におけるシート部分６２の固有共振周波数（及び 前記シート部分６２と接着されたリングを機械１０から取シはずしたあとにおけ るシート２５のうちリング９０内にある部分の固有共振周波数も）約３００ｃｐ ｓである。シート部分６２の固有共振周波数と前記シート部分６２が駆動されて 振動する周波数との間の差は、ピーク振幅１４１のパーセントとして表わせば、 切換点レベル１４２の値の関数であフ、機能上の関係は実験によシ容易に決定す ることができる。

切換点レベル１４２は、下記の理由によシピーク振幅１４１よシ低いところにセ ットされている。まず、第３図に示されている３　３０　ｃｐｓと大幅に相違す る駆動周波数については、ピーク周波数の値は若干変動してもさしつかえない。

したがって、切換点レベルはいろいろな駆動周波数で得られるピーク振幅に正確 にマツチするよう設定することはできない。第二に、ピーク振幅１４１では曲線 １３５の変更割合はゼロであり、したがって、切換点レベルが設定される呼び１ ノベルから切換点レベルの実際の値がずれると、切換点で得られたシート部分の ６２の固有の共振周波数における計算値にもとづくエラーであって、切換点レベ ルがピーク振幅より低くなるよう設定されたときに生じるエラーよりも大きいエ ラーが現われることになる。したがって、切換点レベルがピーク振幅１４１のう ちの高いパーセント（たとえば、８０パーセント）でちる値に設定されることが 好ましい。このような値に設定されると、たとえば、曲線の共振−ベル〃部分の 下部周波数屈曲点におけるごとく、ピーク共振に向かう曲線１３５の上昇部分の うち急勾配の部分でレベル１４２が曲線１３５と交差することになる。

さて、第４図を参照すれば、この図面は、引張応力がフープ９０により保持され ているいろいろなエレクトレット・シート部分の固有共振周波数（縦座標）と、 上述のパウルス他の出願に開示されている要領でこのようなシート部分から作ら れたエレクトレット・マイクロホン・ダイヤフラムの固有共振周波数との間のい ろいろな相関関係を星しるしＣ★）によシ示したものである。このような相関関 係の平均が直線１５０により表示されている。

第３図と第４図のグラフは併せて次のように使用することができる。パウルス他 の出願に従がって作られたエレクトレット・マイクロホンがすぐれた性能を確保 するには、エレクトレット・ダイヤプラムの固有周波数が約６０００　ｃｐｓと ７０００ｅｐａ　の間にあることが好ましいことが明らかにされている。いま、 このような周波数にあわせて設定された値が６３００ｃｐｓ　であると仮定する 。垂直線１５１は第４図の横座標に示されている値から上に向かって延在し、点 １５２でライン１５０と交差している。

しかるのち、水平線１５３は点１５２から右に向かって延在し、第４図のグラフ の縦座標と交差し、シート部分６２の２９５ｃｐｓの固有共振周波数を表示する 点１５４で縦座標と交差する。すなわち、第４図のグラフは、もし、機械１０に よってテンションが与えられたエレクトレット・シートから作られたエレクトレ ット・マイクロホンのダイヤフラムにとって６３００　ｃｐｓの固有共振周波数 が望ましいときは、機械を運転して該機械によってテンションが与えられたシー ト部分６２に２９５　ｃｐｓの固有共振周波数を与えなければならないことを示 している。

このようなシート部分にあったこのような固有共振周波に到達するためには、（ 機械１０を使用した実験により決定される）経験的な関係が利用される。すなわ ち、約２８０　ｃｐｓと約３００　ｃｐｓとの間のこのような固有共振周波数の 範囲内にあるどの周波数についても、シート部分６２内の増加引張応力の関数と して装置１２０に供給される電圧信号の大きさの曲線は第３図の曲線１３５には ぼ類似した形状とピーク振幅をもつことになる。したがって、もし、切換点レベ ルがピーク振幅の約８０％、さらに詳しく言えば、３００ミリボルトに設定され ている場合、テンションが付加されたシート部分６２の固有共振周波数とこのよ うなシート部分が駆動されて振動する周波数との間の差は約３０　ｃｐｓとなる 。したがって、シート部分６２に２９５ｃｐｓの固有共振周波数を与えるために 必要なことは、周波数が３０　ｃｐ゛ｓぶん高い正弦波出力を発生するよう、言 い代えれば、３２５ｃｐｓの周波数をもつよう調節可能なオンシレータ−１１５ を設定することである。もちろん、上述の経験的な関係は２８０３００ｃｐｓの 範囲以外の固有共振周波数には正確には適用することはできない。この場合、こ のような他の範囲あった適正な関係は実験によシ容易に確定することができる。

これと関連して、テンションが与えられたシート部分６２の固有の共振周波数は 以下の要領で決定することができる。

すなわち、上述のように機械１０を動作させることによりシート部分６２にテン ションを与え、テンション発生リング６０の前進が終った直後このような運転を 停止し、しかるのち、オンシレーター１１５からスピーカー７０に伝達される信 号の周波数の適当な範囲にわたってスイープを発生させ、周波数メーター（図示 せず）によシこのようなスイープのいろいろな切換点でこのような信号の周波数 を測定し、同時にこのような切換点それぞれについて（切換点を無能化させた状 態で）ボルトメーター１２０を使用してシート部分６２の振動の振幅を測定し、 このような測定されたデーターにもとづいてピーク振動振幅を発生させるような スイープで周波数を決定することにより上記の固有共振周波数を決定することが できる。

前記周波数は、テンションが与えられたシート部分６２の固有共振周波であるこ とはもちろんのことである。

さて、この明細書に説明されている例示装置と方法について若干詳細に立ち入る とすれば、機械１０により処理されるエレクトレット・シート２５は一辺が約１ ２インチの正方形を呈している。機械に使用されている気０〃リングの中央直径 は８・３／４“であり、サイド・テーブル２０の穴の直径は８・ν′４″　であ シ、リング６０の外径は８″　であり、また機械のその他の部品の尺度は第１図 に示されている通りである。エレクトレット・シート部分２６にテンションを与 えるにさいしては、リング６０がまずシート部分と接触したときからシート部の 前進が終了するときまで、リング６０は、約３７３２“前進する。エレクトレッ ト・シート２５は、厚さがＶ２ミル（すなわ？：）、ｏ、ｏｏｏｓ”　）　のＦ ＥＰテフロンのフィルムと、該フィルムそれぞれの表面上に蒸着された厚さが６ ００オンゲストロムのクロム層とから構成されている。

装置と方法についての上述の実施例は実例を示したものにすぎず、本発明の精神 から逸脱しない限シ、上記の実施例への追加、上記の実施例からの省略、上記の 実施例の修正を適宜性なってさしつかえないことは理解していただけよう。これ に限定されるものではないが、上記の追加と省略と修正の実例を示せば次の通り である。すなわち、エレクトレットに作用するようにされた変化するテンション 発生力は一本調子に増加する力である必要はなく、（もつとも、好ましいことで はないが）必要な場合、当初はシートに過度にテンションを与えるようにし、し かるのちテンションが与えられたシート部分の所要の固有共振周波数が得られる 値までシート内の引張応力を減少させるようにしてもよい。エレクトレット・シ ートを駆動して振動させるためにエレクトレット・シートに与えられる振動エネ ルギーは音波ジェネレーター以外の手段により発生するようにしてもよく、また このような振動エネルギーの周波数を一定に保持させることはより都合のよいこ とであるが、適当な時間にシートにテンションを与える操作の終了と一致するよ うこのような周波数が変化するようにしてもよい。モニターされるシートの振幅 のパラメーターは振幅である必要はなく、たとえば、シートの振動層と、シート 内の引張応力が変化するにしたがってこのようなシートの振動を誘起させる振動 エネルギーの層との間に生じる変化であってもさしつかえない。先に示されてい るように、シートにテンションを与える操作をいつ終了させるかを決定する切換 点レベルまたはその他の基準を設定するさい選択を行なうことができる。エレク トレット・マイクロホン・ダイヤプラムを製造するさいに使用されるエレクトレ ット・シートにテンションを与えるために本発明を適用する場合について本発明 を説明したが、その他の目的にも本発明を適用することができかつ／または他の 種類のシート材料を使用してこのような材料にテンションを与えるために本発明 を適用することもできるように考えられる。

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Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．シート材料片を処理する方法であつて、シート材料片の長さと幅の方向につ いて等方性をもつて変化する引張応力をシート材料片中に発生させる可変テンシ ヨン発生力をシート材料片に作用させることと、これと同時に、応力の周波数と は独立した変化する応力の関数として変化するパラメーターをもつた振動をシー ト片に与えることと、パラメーターをモニターするよう振動を検知することと、 応力の変化に伴つて可変パラメーターがいつあらかじめ選択された値に到達する かを前記のモニターリングにもとづいて決定することと、現在ある引張応力をシ ート片中に保持するよう力の付加を継続しながら、力がさらに変化することを停 止させることとを特徴とする方法。
2. ２．シート材料片の表面にぶつかる音波をシート材料片に当てることにより振動 がシート材料片に与えられることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
3. ３．音波の周波数が一定であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の方法 。
4. ４．音波の振幅が一定であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の方法。
5. ５．振動のパラメーターが振動の振幅であることを特徴とする請求の範囲第１項 に記載の方法。
6. ６．振動が変化する力によりシート材料片の非共振周波数の状態から共振周波数 の状態に変化せしめられ、力の更なる変化の停止が、振動が共振状態に到達した ときに行なわれることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
7. ７．シート材料片の中に引張応力を発生させるため、力を半径方向に作用させて 材料片にテンシヨンを与えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
8. ８．変化力をシート材料片に作用させている間、振動の振幅がほぼ一定に保持さ れていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
9. ９．（ａ）じようぶなテンシヨン保持リングをシート材料片の表面に結合する工 程であつて、このようなリングがシート材料片の中央部分と縁部分を取り囲むと ともに、前記中央部分と縁部分により取り囲まれていて、力が引続き付加されて いる工程が終つたあと、前記リングがシート材料片中に存在する引張応力を中央 部分で保持する工程と、（ｂ）この工程に続いて、力の付加を中断する工程とを 特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
10. １０．請求の範囲第１項に記載の方法に従つてシート材料の一部にテンシヨンを 与える装置であつて、シート材料の第１の部分の周縁を取り囲みながらシー卜材 料を保持し、このよう左保持により取り囲まれているシート材料の縁で半径方向 内向きのすべりが生じることを阻止する手段と、第１の部分内に配置されていて 、シート材料の第２の部分を取り囲んでいるシート材料のリング状の領域と接触 するようにされたテンシヨン発生リングと、第２のシート部分内に変化する半径 方向の引張応力が現われるよう変化する力を作用させてリングを前記領域への移 動により押圧するようにされた可動押圧手段と、変化する応力の関数として変動 するパラメーターを有する振動を第２のシート部分に同時に与える手段とを特徴 とするとともに、変化する応力を伴つて可変パラメーターがあらかじめ選択され た値にいつ到達するかを決定することができるよう変動パラメーターをモニター するために振動に応答する振動モニターと、第２の部分に所在する引張応力を保 持するよう、前記パラメーターが前記の値に達したとき、引き続きリングを前記 領域に押圧しながら力がさらに変化することを停止させるようにされた手段とを 特徴とする装置。
11. １１．保持手段が、リング状にへこみを形成せしめた支持表面を有するシート・ サポートと、第１の部分が前記へこみと整合し、この部分のまわりのシート材料 が支持表面と整合するようシートをシート・サポート上に位置ぎめすることがで きることと、クランプ手段と支持表面との間でシート材料を押圧し、もつて第１ の部分のまわりでシート材料を把持するよう支持表面に向かつて移動可能なリン グ状のクランプ手段とより成ることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の装 置。
12. １２．へこみがシート・サポートに形成された穴により提供されていることと， 本装置がさらに、前部に接着剤を付着させたテンシヨン保持リングを担持するよ うにされた可動リング・サポートを備えており、該リング・サポートが、力の変 化が終了したあと、前記リングを穴の中でシート材料に向かつて移動させて、シ ート材料に当接させ、前記リングとシート材料のリング状領域との間で第２の部 分内にリングとシート材料の接着により結合状態を作るようにされており、該結 合状態のもと前記領域によりリング状に限定されたシート材の第３の部分の中に 引張応力が保持され、該引張応力が前記力の変化の終了のときと同様に第３の部 分に所在していることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の装置。
13. １３．振動を与える手段が、電気エネルギーを交番させることによる励起に応答 して振幅と周波数一定の音波を発生させるとともに、音波を第２のシート部分に 指向させ、これにより第２のシート部分に振動を与えるようにされた電気音響式 トランスデユーサーより成ることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の装置 。
14. １４．振動モニターが、振動により強さが変調された光のビームにより第２のシ ート部分と光学的に結合されるようにされた振動センサーと、振動の振幅を電気 的に指示するよう変調された光のビームに応答する光電子手段とより成ることを 特徴とする請求の範囲第１０項に記載の装置。
15. １５．制御手段が、振動パラメーターがあらかじめ選択された値に到達したこと をモニターが指示することに応答し、押圧手段の移動を停止させ、これにより力 がさらに変化することを終了させることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載 の装置。
16. １６．力が初期の値であるゼロから徐々に増加することにより変化することと、 力の増加に伴なつて振動パラメーターがシート材料片の非共振振動を特徴づける 初期の値からシート材料片の共振振動を特徴づける後続の値まで変化することを 特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。