JP2021516151A - 流体送出システムの状態指標のためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

流体送出システムは、プロセッサを有する状態指標および制御システムを備える。プロセッサは、スプレー塗布システムの第１の作動状態を表す第１の信号を受け取るように構成される。プロセッサは、表示システムを介して、第１の作動状態の視覚化と、流体送出システムを制御する技術をスプレーガンの操作者に提供するようにさらに構成され、スプレー塗布システムは、作動中に、少なくとも１つの流体をスプレーガンに送出するように構成される。

Description

本発明は、流体送出システムの状態指標のためのシステムおよび方法に関する。
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１８年３月７日に出願された米国特許仮出願第６２／６３９，８７０号明細書、発明の名称「流体送出システムの状態指標のためのシステム及び方法」、からの優先権及びその利益を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

スプレーウレタンフォーム（ＳＰＦ）システムなど、一部の流体送出システムは、家庭用または商業用の構造物にフォーム（発泡体）断熱材を適用するために使用される。これらのシステムは、固定ポンピングシステム（例えば、調合システム）から、構造体に材料を適用するために使用されるスプレーフォームガンに、ホースを通して１つまたは複数の材料を送出する。調合システムは、実際のフォーム塗布作業域およびスプレーフォームガンから離れた場所に配置される。調合システムの状態指標および流体送出システムの制御を改善することは有用である。

最初に請求された発明の範囲に見合った特定の実施形態を以下に要約する。これらの実施形態は、請求された発明の範囲を限定することを意図したものではなく、むしろこれらの実施形態は、本発明の可能な形態の簡単な概要を提供することのみを意図したものである。実際、本発明は、以下に説明する実施形態と類似または異なる可能性のある種々の形態を含むことができるものである。

第１の実施形態では、流体送出システムは、プロセッサを有する状態指標システムを含む。プロセッサは、スプレー塗布システムの第１の作動状態を表す第１の信号を受け取るように構成される。プロセッサは、表示システムを介して、スプレーガンの操作者に、第１の作動状態の視覚化をもたらすようにさらに構成され、スプレー塗布システムは、作動中に、少なくとも１つの流体をスプレーガンに送出するように構成される。

第２実施形態では、プロセッサを有する状態指標システムで、スプレー塗布システムの第１の作動状態を示す第１の信号を受信することを含む。この方法は、さらに、スプレーガンの操作者に、ディスプレイシステムを介して、第１の作動状態の視覚化をもたらすステップを含み、スプレー塗布システムは、作動中に、少なくとも１つの流体をスプレーガンに送出するように構成される。

第３の実施の形態では、有形で、非一時的コンピュータ可読媒体には、プロセッサによって実行された場合に、プロセッサを構成する状態指標システムで、スプレー塗布システムの第１の作動状態を示す第１の信号指標をプロセッサが受取るようにする。この命令は、更に、プロセッサに、第１の作動状態を視覚化した情報を、表示システムを介してスプレーガンの操作者に表示させるようにする。ここで、スプレー塗布システムは、作動中に、少なくとも１つの流体をスプレーガンに送出するように構成される。

本発明のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明を、類似の文字が図面全体を通して類似の部品を表す添付図面を参照して読み取ると、より良く理解されるであろう。
図１はスプレー塗布システムの一実施形態のブロック図である。 図２は使用中の図１の流体システムの一実施形態の図である。 図３は種々の光デバイスと共に使用されている図１の流体システムの実施形態の図である。 図４は図１の流体システム用のスプレーガンの一実施形態の図である。 図５はライトに連結された図１の流体システムの調合システムのブロック図である。 図６は特定のライトを有する図１の流体システムの調合システムのブロック図である。 図７はスレーブモデムを介してライトに結合された図１の流体システムの調合システムのブロック図である。 図８は図１の流体システムによって使用され得るスマートホースの断面図である。

本発明の１つ以上の具体的な実施形態を以下に説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供するため、実際の実施形態の全ての特徴は、仕様に記載されない場合がある。全てのそのような実際の実施例の展開において、全ての技術または設計の計画と同様に、システム関連の制約、またはビジネス関連の制約へ追従することなどの開発者に特有の目標を成し遂げるために、多くの実施例特有の決定がなされなければならず、これは実施例によって異なってもよいことが認識されよう。更に、この種の展開作業は複雑かつ時間がかかるものであるが、本開示の利益を受ける当業者にとって、設計、作製および製造の日常的な作業であるということが理解されよう。

本発明の種々の実施形態の要素を紹介する場合、「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」及び「ｓａｉｄ」は、要素の１つ又は複数が存在することを意味するものである。
「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」、「ｈａｖｉｎｇ」という用語は、包含されることを意図しており、記載された要素以外に追加要素が存在する可能性があることを意味する。

供給源位置から送出位置に液体または気体を送出するシステムにおいて、人間（例えば、流体塗布作業者）に利用可能な状態指標およびシステム制御は、改善された利用制御、情報提示、流体制御などのために重要である。改善された状態指標および制御から利益を得る可能性のあるシステムの１つの例は、ポリウレタンフォーム（ＳＰＦ）断熱材システムである。ＳＰＦシステムは、加圧ホースアセンブリを使用して、調合システムと壁などのフォームターゲットの近くにあるスプレーガンとの間で２つ以上の流体を伝達する。調合システムは、流体ポンプおよびヒータ、供給ドラム、制御システム、ユーザインターフェース、センサ、および関連電子機器を含んでもよい。調合システムは、フォーム断熱材が塗布されている建物の外側のトラックまたはトレーラーに配置することができる。断熱材を提供するために使用される流体は、高圧で混合され、スプレーガンから放出されて、養生フォームをもたらす化学反応を開始することができる。

多くのＳＰＦシステムでは、状態指標および制御パラメータは調合システムに又はその上に配置され、調合システムはスプレーフォーム塗布作業者（すなわち、スプレーフォームを塗布する人）が作動している場所から数百フィート離れていてもよい。スプレーフォーム塗布作業者は、作業の成功を高める特別な能力を有する場合があるが、この人は、情報および制御点が、通常、調合システムにおいて離れた距離にあるため、スプレーフォームプロセスの挙動に影響を及ぼすリアルタイムシステム情報および／またはシステム制御へのアクセスが十分でない可能性がある。さらに、スプレーガンの操作者は、通常、設定を調整するため、および／または装置および材料供給の状態を判定するために調合システムに戻ることに負担がかかる可能性のある個人用保護具（ＰＰＥ）を着用している。

調合システムは、スプレーガン内で混合され、断熱される構造内または構造上のターゲット基板上に噴射される２つの反応流体（例えば、ＡおよびＢとして示される）の圧力、温度、および質量流量比を制御することができる。塗布作業者は、通常、調合システムの遠隔構成要素の状態を容易に判定する手段を欠いており、構造体内にフォームを塗布する際に制御装置を調整する。その結果、塗布作業者は、調合システム内で発生する可能性のある特定の警告またはエラー状態を認識できず、調合システムに戻ることなしに調整を行うことができない場合がある。また、調合システムはユーザー指定の制御限界内の圧力、温度、または流体比を維持できない場合、塗布作業者はフォームの出力または品質の変化に気付くことによってのみ、そのような状態を認識することができる。主観的観察に依存することは問題があり、適時に塗布作業者によって検出されない場合がある。このような変化が塗布作業者によって検出されない場合、フォームの品質、一貫性、および／または生産性に問題を生じる可能性がある。

調合システムの故障状態を事前または即座に警告することで、特定の不要な状態が発生するのを防ぐ場合がある。このような故障状態の例は、反応流体（ＡまたはＢ）の１つが空の状態に近づいているときである。反応流体が消耗している場合、調合システムは片側（Ｂなど）からガン通路の反対側（Ａなど）に流体を注入することがある。これは、ガンおよび／またはホースの流体の固化を生じたり、およびこのような課題に対処するための重大な休止時間およびコストをもたらし得る。他の多くの潜在的エラーが発生する可能性があり、これにより、サービスが実行されるまで、システムが作動不能になる。これらの潜在的または実際の問題を適時な方法で塗布作業者に伝達することにより、稼働時間を改善し、サービスおよび修理コストを削減することができる。

本明細書で説明される技法は、ＳＰＦシステムなどの液体塗布システムで使用するための、より簡易で直感的な状態指標システムおよび制御方法を含む。商業用及び住宅用ＳＰＦアプリケーションの文脈で説明されているが、このアプローチは、人間である塗布作業者が、実際の制御処理装置から離れていながら、材料を基板上に塗布又は堆積させる他の同様のシステムで使用することができることは明らかである。

本記載の流体送出および電気供給ホースと結合させてもよい状態指標およびシステム制御技術を適用できるシステムを説明することが有益であるかもしれない。従って、次に図１を参照すると、図は、１つ以上の液体ポンプ１２、１４を含み得るスプレー塗布システム１０（例えば、スプレーポリウレタンフォーム（ＳＰＦ）システム）の実施形態を示すブロック図である。スプレー塗布システム（例えば、スプレー送出システム）１０は、スプレーフォーム断熱材を塗布する際に使用される化学薬品のような種々の化学薬品を混合し、分配するのに適する。図示の実施形態では、化学化合物ＡおよびＢをそれぞれタンク１６および１８に貯蔵することができる。タンク１６及び１８は、導管又はホース２０及び２２を介してポンプ１２及び１４に流体的に連結することができる。スプレー塗布システム１０のための図示の実施形態は混合およびスプレーに使用される２つの化合物を示すが、他の実施形態は単一の化合物または３、４、５、６、７、８以上の化合物を使用してもよいことを理解されたい。ポンプ１２および１４は、独立して制御されてもよい。

スプレー塗布システム１０の操作中に、ポンプ１２、１４は、それぞれモーター２４、２６によって機械的に駆動されることができる。好ましい実施形態では、モータは電気モータであってもよい。しかしながら、内燃機関（例えば、ディーゼルエンジン）、空気圧モータ、油圧モータ、又はこれらの組合せである。モータコントローラ２７及び２９は、例えばプロセッサ４０から送信される信号に基づいて、モータの始動／停止、ローディング、及び制御を行うために使用することができる。モータ２４は、モータ２６と同じタイプのものであっても、異なるタイプのものであってもよい。同様に、ポンプ１２は、ポンプ１４と同じタイプであっても、異なるタイプであってもよい。実際、本明細書に記載される技術は、複数のポンプ１２、１４、および異なるタイプであってもよい複数のモータ２４、２６と共に使用されてもよい。また、２つのモータが示されているが、他の実施形態は、例えばシャフトを介して、ポンプ１２、１４に機械的に連結されたモータ２４または２６を使用してもよいことが理解される。

ポンプ１２、１４は、化合物Ａ、Ｂをスプレーガンシステム２８内に移動させるのに適した流体力学的力を提供する。より具体的には、化合物Ａは、導管２０を通ってポンプ１２を横断し、次いで、加熱導管３１、３０を通ってスプレーガンシステム２８に入ることができる。同様に、化合物Ｂは、導管２２を通ってポンプ１４を横断し、次いで、加熱導管３３、３２を通ってスプレーガンシステム２８に入ることができる。加熱導管２０、２２、３０、３１、３２、３３を加熱するために、加熱システム３４を設けることができる。加熱システム３４は、混合およびスプレーの前に化合物ＡおよびＢを予熱し、混合およびスプレーの際に化合物ＡおよびＢを加熱するのに適した、加熱された流体のような熱エネルギを提供してもよい。導管３１は、ホース接続金具３７を介して導管３０に接続することができる。導管３３は、ホース接続金具３９を介して導管３２に接続されてもよい。

スプレーガンシステム２８は、化合物Ａ及びＢを混合する混合室を含み得る。スプレーフォーム断熱材用途の場合、化合物Ａはイソシアネートを含み、化合物Ｂはポリオール、難燃剤、吹き付け剤、アミン又は金属触媒、界面活性剤及びその他の化学品を含み得る。混合されると、発熱化学反応が起こり、フォーム３５がターゲット上に噴霧される。次いで、フォームは、化合物ＡおよびＢに見られる化学的に基づいて、種々の熱抵抗（すなわち、Ｒ値）における断熱特性を提供する。

スプレー塗布システム１０に関する制御は、制御システム３６によって提供されてもよい。制御システム３６は、工業用コントローラを含み、したがってメモリ３８とプロセッサ４０とを含んでもよい。プロセッサ４０は、複数のマイクロプロセッサ、１つまたは複数の「汎用」マイクロプロセッサ、１つまたは複数の特殊目的マイクロプロセッサ、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣＳ）、および／または１つまたは複数の縮小命令セット（ＲＩＳＣ）プロセッサ、またはそれらの何らかの組み合わせを含んでもよい。メモリ３８は、ランダム・アクセス・メモリのような揮発性メモリ、および／またはＲＯＭ、ハード・ドライブ、メモリ・カード、メモリ・スティック（例えば、ＵＳＢスティック）のような不揮発性メモリを含んでもよい。メモリ３８は、プロセッサ４０によって実行可能であり、スプレー塗布システム１０を制御するのに適したコンピュータプログラムまたは命令を含んでもよい。メモリ３８は、さらに、プロセッサ４０によって実行可能であり、ポンプ１２、１４のスリップを検出するのに適し、かつ、後述するように、スリップが存在する化合物ＡおよびＢに対して所望の比率（例えば、１：１）で提供し続けるための比率制御作動を提供するのに適したコンピュータプログラムまたは命令を含んでもよい。

制御システム３６は、１つ以上のセンサ４２に通信接続され、１つ以上のアクチュエータ４４に操作的に連結されてもよい。センサ４２は、圧力センサ、流量センサ、温度センサ、化学組成センサ、速度（例えば、回転速度、直線速度）センサ、電気測定センサ（例えば、電圧、アンペア数、抵抗、静電容量、インダクタンス）、液位レベル（例えば、流体液位）センサ、リミットスイッチなどを含んでもよい。アクチュエータ４４は、バルブ、作動可能スイッチ（例えば、ソレノイド）、ポジショナ、加熱要素を含んでもよい。

ユーザは、タッチスクリーン、ディスプレイ、キーボード、マウス、拡張現実感／バーチャルリアリティシステム、ならびにタブレット、スマートフォン、ノートブックなどを含み得る入出力システム３９を介して、制御システム３６と接続することができる。利用者は、所望の圧力、流量、温度、化合物Ａと化合物Ｂとの間の比（例えば、１：１）、アラーム閾値（例えば、タンク１６、１８内の化合物Ａ、Ｂの閾値流体液位レベル）などを入力してもよい。次いで、ユーザは、スプレーガンシステム２８を介して塗布することができ、制御システム３６は、プロセッサ４０を使用して、センサ４２を介してシステム１０の状態を感知し、ユーザ入力に基づいてアクチュエータ４４を介してシステム１０の種々のパラメータを調整するのに適したメモリ３８内に格納された１つまたは複数のプログラムを実行することができる。その後、Ｉ／Ｏシステム３９は、感知された状態の幾つか、並びに調整されたパラメータを表示することができる。スプレー塗布システム１０の特定の構成要素は、調合システム４１内に含まれていてもよいし、それと接続してもよい。調合システム４１は、スプレー３５を達成するために、化合物Ａ、Ｂを指定された割合（例えば、１：１）で「調合」又は送出することができる。このようにして、使用者は、化合物Ａ及びＢのような化学薬品を混合して塗布し、断熱材スプレーフォームのような特定の被覆を提供することができる。

調合システム４１は、ユーザによって提供される設定に基づいて、流体の圧力、流れ、および温度を制御する。調合システム４１は、一般に、実際のフォーム塗布作業領域およびスプレーフォームガン２８から離れた位置に配置される。これらのシステムの大部分では、スプレーガン３８の近くの流体の１つ以上の温度及び／又は圧力感知が、スプレーガンで材料の適切な流体混合を提供するために望まれる。これらのシステムの大部分では、制御パラメータ及び状態指標は全て、スプレーフォーム塗布作業者が作業している場所から数百フィート離れてもよい調合システム３８に配置されている。スプレーフォーム塗布作業者は、作動の成功を決定する特別な技能を有するが、この人は、スプレーフォーム３５プロセスの品質に影響を及ぼすリアルタイムで時には重要なシステム情報にアクセスできないことがある。さらに、スプレーフォーム塗布作業者は、作動パラメータに変更を加えたり、スプレー領域を離れることなく調合システムを停止及び／又は始動する能力を欠くことがある。スプレーフォーム塗布作業者が調合システム４１に戻って状態または診断情報を発見したり、スプレーフォーム塗布システム１０に関連する作動パラメータに変更を加えたりすることは効率的ではない。スプレーガンの操作者は、調合システム４１に戻る彼らの能力に対して更に負担を強いる個人用保護具（ＰＰＥ）を着用して、設定を調整し、及び／又は装置及び材料供給物の状態を判定する。加圧ホース２０、２２、３０、３１、３２および／または３３は、過酷な環境で作動し、建設現場の典型的な悪用にさらされる。

本明細書で説明される技術は、上記で概説した問題に対する新規な解決策を含み、流体送出システム、特に、システム１０などのＳＰＦシステムに対する新規な予想外の能力を提示する。他の例としては、塗料スプレーシステム、工業／化学混合および処理、システム、ならびに燃料および油圧送出システムが挙げられる。ホースを使用して流体をある場所から他の場所へ輸送し、利用者への情報伝達が所望まれる任意のプロセスまたはシステムは、本明細書に記載される技術の候補である。

可撓性ホース２０、２２、３０、３１、３２および／または３３は、流体の送出だけでなく、電気（例えば、電気信号、電力）の供給もなし得る。同様に、ホース取付具３７、３９は、ホース３０、３１、３２、３３を相互に接続するだけでなく、ホース３０、３１とホース３２、３３との間で電気を送ることもできる。電気を供給するために、ホース２０、２２、３０、３１、３２および／または３３は、導電性要素を含んでもよい。取付具３７、３９は、金属製であってもよく、および／または、後述するように、ホースの導電性要素への圧着接続部を含んでもよい。

ホース２０、２２、３２及び／又は３３は、マスターハブをスレーブハブに通信可能に結合するために使用されてもよい。例えば、マスターハブ５０は、スレーブハブ５２、５４に通信可能に結合することができる。同様に、マスターハブ５６は、スレーブハブ５８、６０に通信可能に結合することができる。マスターハブ５０、５６は、調合システム４１において、温度、圧力、流量、化合物Ａ及びＢの種類等を含む、利用可能な任意の情報を提供することができる。

スレーブハブ５２、５４、５８、６０は、特定のパラメータ（例えば、流体温度および／または圧力）を収集し、処理し、調合器４１にあるマスタハブ５０、５６に通信することができる。次いで、このデータを使用して、調合器４１内のポンプ１２、１４および加熱システム３４を制御するか、またはスプレーフォームホース２０、２２、３０、３１、３２および／または３３内で、スレーブハブ５２、５４、５８、６０またはその近傍に最適な流体状態を提供することができる。また、マスターハブ５０、５６は、スレーブハブ５２、５４、５８、６０に作動及び／又は設備パラメータを通信することができ、スプレーフォーム塗布作業者（例えば、スプレーガン２８のユーザ）に表示されることができる。これの一例は、調合システム４１の状態、調合器４１近傍のバルク貯蔵タンク１６、１８に残留する残留流体、またはガン２８またはその近傍の圧力および温度の読み取り値を示すために、スプレーフォーム操作者に光信号を提供する。このアプローチはまた、スレーブハブ５２、５４、５８、６０が、それぞれのスレーブハブの近くのローカル装置への無線（例えば、ＢＬＥ）通信アクセスポイントとして働くことを可能にすることができる。そのような装置は、調合器の状態指標及び作動パラメータの制御を提供するプロセッサ及び無線（ＢＬＥ）機能を備えた装着可能な電子ディスプレイを含むことができる。スレーブハブ５２、５４、５８、６０はまた、ホース２０、２２、３０、３１、３２および／または３３および／またはガン２８自体に配置されたインジケータライトまたはライトプロジェクタ７０、７２の電源および制御に使用することができる。その他のライト（またはライトプロジェクタ）は、後述するように、手袋、衣類、ＰＰＥなどに配置することができる。

ここで図２を参照すると、図は、利用者１００による使用中のガン２８の実施形態の図である。図示するように、利用者１００は、スーツ１０２などの保護具、呼吸用保護具又はフィルタ付きマスク１０４、及び手袋１０６を着用することができる。また、ユーザ１００が見ることができる作業領域を表す、ユーザの視野１０８が示される。本明細書に記載される技術により、状態指標システム、例えば、ライトまたはライトプロジェクタ７０、７２は、調合器４１および／または材料１６、１８を、塗布作業者視野内の視覚的な方法で状態を提供することができる。ライトの色、ライトの一時的性質（例えば、点滅、定常、調光、明るくする）、および発光デバイスの数（例えば、７０、７２）を使用して、調合システム４１の状態または塗布作業者に対する他の関心のある指標についてのフィードバックをユーザに提供することができる。

状態指標の一例を以下に示す。調合システム４１が指定された制御パラメータ（例えば、流体圧力、温度、および比）で作動しているとき、表示灯（またはライト）７０、７２は、緑色に点灯するであろう。Ａ１６又はＢ１８の流体の液位レベルが空の状態に近づいている場合、ライト７０、７２は緑色の点滅に変わる。調合システム４１が、定義された許容範囲（例えば、温度最小／最大の近く、圧力最小／最大、流量最小／最大）の境界に近い場合、ライト７０、７２は、黄色の点灯に変わる。調合器４１が、定義された許容範囲（例えば、温度最小／最大、圧力最小／最大、流量最小／最大の範囲外）外で作動していた場合、ライト７０、７２は、赤色の点滅に変わるであろう。最後に、調合システム４１が、即座の注意とフォーム塗布の停止から利益を得るならば、ライト７０、７２は、赤色点灯に変化する。

単一のライトが多くの調合システム４１の状態を伝達することができるが、２つ（またはそれ以上）のライトがさらに多くの情報を提供することができる。一例として、例えばホース２０、２２、３０、３１、３２および／または３３のように、ＡホースおよびＢホースの両方に別個のライト（例えば、７０、７２）が使用される場合、ライトは独立して作動して、Ａ１６およびＢ１８の流体の状態を独立して示すことができる。このアプローチにより、ライトの色、ライトの一時的性質（例えば、点滅、定常、調光、明るくすること）、及び発光デバイスの数を使用して、一連の独特なシステム状態を伝えることができる。視覚情報（例えば、テキスト、画像、ビデオ）を表示するのに適したプロジェクタ等の他の状態指標システムを使用して、視覚化情報を可視領域１０８に投影することもできる。

図３は、本明細書に記載される技術のいくつかの実施形態を示す。図示のように、表示発光装置（または装置）２００は、１つ以上のホース（図３のボックス＃１）に関連付けることができる。同様に、発光デバイス（またはデバイス）２０２は、ガン２８（図３のボックス＃２）上に配置されてもよい。同様に、発光デバイス（またはデバイス）２０４は、利用者１００が手首または手で携帯するウェアラブルデバイス（図３のボックス＃３）上に配置されてもよい。更に、発光装置（又は装置）２０６は、衣服の利用者の保護具（図３のボックス＃４）の上又は内に配置することができる。最後に、発光デバイス（またはデバイス）２０８を使用して、ガン２８上の位置（図３のボックス＃５）から、標的表面上に色、テキスト、画像、および／またはビデオを投影することができる。光表示装置システム２００、２０２、２０４、２０６、２０８は、ＬＥＤ光、レーザ光、テキスト、画像、ビデオ及び／又は予測スプレー領域（例えば、作業領域上）を表示する光プロジェクタ（レーザプロジェクタを含む）等を含むことができる。加えて、または代替的に、利用者１００に近接し得るシステム２００、２０２、２０４、２０６、２０８は、タップ周波数および／または特定の情報を表す力で、利用者がタップ、振動などを感じることができるように、触覚フィードバックシステムを含んでもよい。また、システム２００、２０２、２０４、２０６、２０８は、単独で、または互いに組み合わせて使用されてもよいことに留意されたい。従って、システム２００、２０２、２０４、２０６、２０８は、ディスプレイシステム及び／又は触覚システムと呼ぶことができる。

図３に示す第１の実施形態では、発光装置２００は、スプレーガン２８への接続部又はその近くでホース組立体に一体化される。このような装置２０２は、光源、光源用の電源ユニット及びコントローラ、及び／又は光学要素を含み、塗布作業者１００によってより容易に検出できる方法で光源を拡散又は投影することができる。一実施形態では、光源は、単色または多重スペクトル発光ダイオード（ＬＥＤ）である。また、光源は、１つの小型パッケージ内で組み合わされるいくつかの別個の色ＬＥＤであってもよい。光源は、調合器４１に直接、局所的なエネルギー蓄積（例えばバッテリー）によって、又はホース内又はホース間（例えばホース構造体内の金属補強材内）に直接担持された電圧差によって、別々の導体によって給電されてもよい。光源の制御は、調合器４１に結合された別個の電気導管又は光ファイバ導管を介して、又はホースに取り付けられた無線通信モジュールによって、又は調合器４１から発光装置２００、２０２、２０４、２０６、２０８の近くのホースに取り付けられた小型受信装置に導電性ホース要素を介して通信される電気信号によって提供することができる。光源は、ホース／塗布作業者接続領域から離れた場所に配置することもできるが、光ファイバー要素によってホース／塗布作業者接続領域の拡散要素に光学的に結合することもできる。

図３の第２の装置２０２は、ガン２８に取り付けられる、または一体化される発光装置を含む同様のアプローチを示す。前述したように、光は、調合器４１への配線接続、ローカルエネルギー蓄積装置、またはホース構造内で直接搬送される電圧差によって給電することができる。また、前述したように、光源の制御は、調合器４１に延びる別々の信号線を介して、ホースに取り付けられた無線通信モジュールによって、又は導電性ホース要素を介して調合器４１から発光装置２０２の近くのホースに取り付けられた小型受信装置に通信される電気信号によって行うことができる。

図３の装着可能装置２０４において、同様のアプローチが使用されてもよく、それによって、インジケータライト、アイコン、またはシンボルが塗布作業者１００の視野内にあるか、または着用される。この場合、ウェアラブル装置２０４は、エネルギ蓄積装置によって給電されることになり、状態および制御設定は、調合器から導電性ホース要素を介して状態信号を受信および送信するホースに取り付けられた無線通信モジュールによってウェアラブル装置と（それぞれ）通信されることになる。ウェアラブルデバイス２０４はまた、例えば振動モータを介して触覚フィードバックを含んでもよい。

図３の装置２０６では、光源は、塗布作業者１００によって使用される面マスクの内部に収容され、および／または面マスク上から突出される。装置２０４におけるように、光源は、エネルギー蓄積装置によって給電され、状態は、調合器４１から導電性ホース要素を介して状態信号を受け取り、送信するホースに取り付けられた無線通信モジュールによって、光源マイクロコントローラに通信されるであろう。また、テキスト、画像、ビデオ、色などであるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）技術を含むフェイスマスク上への投影は、仮想ディスプレイが利用者１００によって見ることができるように投影されてもよい。

装置２０８では、ライトは、スプレーガン２８に一体化された、または取り付けられた光源から、塗布作業者１００の観察領域内で直接基板上に投射される。前述したように、ライトは、調合器４１への配線接続、ローカルエネルギー蓄積装置、またはホース構造内で直接搬送される電圧差によって給電されることができる。前述と同様にして、ライトの制御は、調合器４１に実行される別々の信号線を介して、ホースに取り付けられた無線通信モジュールによって、又は導電性ホース要素を介して調合器４１から発光装置の近くのホースに取り付けられた小型受信装置に通信される電気信号によって行うことができる。

図４は、本明細書に記載される種々の技術を含み得るガン２８の一実施形態の側面図である。作業ライト３００は、作業領域を照らすのに適した超高強度ＬＥＤライトを含むことができる。ヘッドアップディスプレイポート３０２を使用して、周囲の熱条件（例えば、作業領域の温度）などの特定の条件を操作者に知らせることができ、有線および／または無線技術（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ、メッシュネットワークなど）を介して、操作者のマスク内のＨＵＤと通信することができる。レーザポート３０４は、スプレー表面までの距離、スプレーに使用される材料の種類（例えば、１６、１８）、圧力、温度、流量、ガン２８ノズル、ガン２８タイプなどに基づく予測スプレーパターンを表す、ドットのパターン、円形状などのスプレーパターンを投影するのに適したレーザを含んでもよい。

状態指標３０６は、ホースの状態、及び材料１６、１８の液位など、噴霧されている材料の状態を示すために、色を変化させてもよい。ガン２８はまた、調節可能な親指−ウェブレスト３０８および調節可能な指レスト３１０のような、使用性を改善するための特徴を含んでもよい。調節可能なサムウェブレスト３０８は、個人操作者１００の好みにより良く適合するように、垂直回転で前後を調節することができる。調節可能サムウェブレスト３０８は、ガン２８及び／又はホースの重量による手のひらの圧力を追加的に又は代替的に緩和又は排除することができる。調節可能フィンガーレスト３１０は、ガンのハンドルに沿って上下に調整して、操作者のフィット感と個人の好みを向上させることができる。

前述のように、異なる技術を使用して、電力および通信信号をライト表示器に供給してもよい。図５は、１つの実施形態を示し、それによって、光源（ＬＥＤであってもよい）は、調合器の４１電子機器から制御され、電力が供給される。例えば、電子回路モジュール５００（例えば、制御システム３６または制御システム３６の構成要素であってもよい）は、導管５０６、５０８を介してＬＥＤライト５０２、５０４に電力を送ることができる。ライト５０２、５０４は、流体ポンプ１２、１４およびＡホースおよびＢホース（例えば、ホース２０、２２、３０、３１、３２および／または３３）を介して送出された材料（例えば、液位レベル１６、１８）の状態を通信するために使用されてもよい。

図６は、ライト６００、６０２が調合器４１上に配置され、電子回路モジュール５００を介して制御される実施形態を示す。光ファイバ技術は、例えば、ファイバ導管６００、６０２から、ガン２８、Ａ、Ｂホース等の種々の場所で配置された他の光要素６０８、６１０へ光を送るために、ファイバー導管６０４、６０６などのようなものが使用される。調合器４１に光源を設けることによって、作動中に照明を維持し、照明を変更することがより容易になり得る。

図７は、発光体５０２、５０４が、スプレーホースＡ、Ｂ、スプレーガン２８、またはこれらの組み合わせに取り付けられたスプレーガン２８の近くの小型電子「スレーブモデム」７００から、供電され、制御される実施形態を示す。スレーブモデム７００は、調合器電子機器、例えばモジュール５００から、電力および／または通信信号を受信し、次いで、その通信に基づいて発光器５０２、５０４を制御することができる。図示の実施形態では、導管７０２は、電力および／または信号をモデル７００に供給するために使用される。

図８を参照すると、図は、導電性「スマート」ホース８００の実施形態の側面図である。ホース８００は、ホース２０、２２、３０、３１、３２及び／又は３３に含めることができる。図示の実施形態では、ホース８００は、外部絶縁ジャケット８０２、外部金属編組（例えば、外部シールド）８０４、外部誘電体（例えば、電気絶縁体）８０６、内側編組８０８、および中空内側誘電体（例えば、電気絶縁体）８１０を含んでもよい。流体は、中空の内部誘電体８１０を通って流れ、導電性ホース８００を完全に横断してもよい。したがって、層８０４、８０８は、調合システム４１から表示システム（例えば、システム２００、２０２、２０４、２０６、２０８）へ信号を伝導するために使用される導電性要素であってもよい。導電層または層８０４、８０８は、編組層として、またはホース８００構造内の巻線または箔層として、ホース８００構造内に存在する。基層が必要とされる場合（例えば、中性、接地、リターン）、導電性材料の２つの層８０４および８０８が必要とされる。２つの導電性ホースを使用する場合、１つを基準電力および／または信号に使用できる。この２つの導電性ホースのシナリオでは、ホースごとに１つの導電性要素８０４又は８０８のみが使用される。導電層は、金属、金属合金、またはそれらの組合せで作製されてもよい。誘電体層は、誘電特性を有する、または電気の低い（またはまったくない）導体であるプラスチック製（例えば、ポリマー材料、天然ポリマー、ならびに人工ポリマーの両方）、ゴム、シリコーンなどで作製されてもよい。ホース８００は、上述の種々の装置２００、２０２、２０４、２０６、２０８に電力および／または信号を供給するために使用されてもよい。例えば、ホースシステム８００は、層８０４及び／又は８０８を介して電力線通信（ＰＬＣ）を提供することができる。ＰＬＣは、振幅シフトキーイング、周波数変調、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。

Claims (21)

1. プロセッサを有する状態指標システムを備え、
   前記プロセッサは、スプレー塗布システムの第１の作動状態を示す第１の信号を受信し、表示システムを介して、前記第１の作動状態を視覚化した情報をスプレーガンの操作者に提供するように構成され、
   前記スプレー塗布システムは、作動中に、少なくとも１つの流体を前記スプレーガンに送出するように構成される、流体送出システム。
2. 前記表示システムは着色ライトを有し、前記視覚化した情報は前記第１の作動状態を表す色である、請求項１に記載の流体送出システム。
3. 前記表示システムは、前記着色ライトを前記スプレーガンのスプレー領域に投射するように構成される、請求項２に記載の流体送出システム。
4. 前記視覚化した情報は、前記第１の作動状態を表す、テキスト、画像、またはそれらの組み合わせである、請求項１に記載の流体送出システム。
5. 前記表示システムは、前記スプレーガンに搭載されるか、前記操作者に着用されるか、前記操作者が使用する機器に装着されるか、前記スプレー塗布システムのサブシステムに搭載するか、またはこれらの組み合わせである、請求項１に記載の流体送出システム。
6. 前記スプレー塗布システムの前記サブシステムは、前記少なくとも１つの流体を送出するために、調合システムを前記スプレーガンに流体的に連結するホースシステムを備える、請求項５に記載の流体送出システム。
7. 前記ホースシステムは、前記第１の信号を前記調合システムから前記表示システムに送信するために使用される導電性要素を備える、請求項６に記載の流体送出システム。
8. 前記ホースシステムは、前記導電性要素を介して電力線搬送通信（ＰＬＣ）を提供するように構成される、請求項７に記載の流体送出システム。
9. 前記ホースシステムの構成要素ではない電気導管が、電力、前記第１の信号、またはそれらの組み合わせを前記調合システムから前記表示システムに送るために使用される、請求項６に記載の流体送出システム。
10. 前記プロセッサは、前記スプレー塗布システムの第２の作動状態を示す第２の信号を受け取り、前記第２の作動状態を表示する前記操作者に触覚フィードバックを提供するように構成される、請求項１に記載の流体送出システム。
11. 前記第１の作動状態は、タンク内の前記少なくとも１つの流体の液位レベルと、前記少なくとも１つの流体の温度と、前記少なくとも１つの流体の圧力と、前記スプレーガン内で混合される第２の流体に対する前記少なくとも１つの流体の割合と、警報と、警告と、周囲温度と、噴霧の質の表示と、噴霧の深さの表示と、またはこれらの組み合わせとを含む、請求項１に記載の流体送出システム。
12. プロセッサを有する状態指標システムにおいて、スプレー塗布システムの第１の作動状態を表す第１の信号を受信するステップと、
    スプレーガンの操作者に、表示システムを介して、前記第１の作動状態を視覚化した情報を表示するステップと、を含み、
    前記スプレー塗布システムは、作動中に、少なくとも１つの流体を前記スプレーガンに送出するように構成される、方法。
13. 前記表示システムは着色ライトを有し、前記視覚化した情報は、前記第１の作動状態を表す色、テキスト、画像、またはそれらの組み合わせを有する、請求項１２に記載の方法。
14. 前記スプレー塗布システム内に配置されたセンサから前記第１の信号を受信するステップを含み、前記センサは、圧力センサ、温度センサ、流体液位レベルセンサ、流量センサ、化学組成センサ、速度センサ、および電気測定センサ、またはそれらの組み合わせである、請求項１２に記載の方法。
15. 前記スプレー塗布システムは、前記少なくとも１つの流体の送出のために、調合システムを前記スプレーガンに流体的に連結するホースシステムを備え、前記センサは、前記ホースシステム内、前記調合システム内、前記スプレーガン内、又はこれらの組み合わせによるものに配置される、請求項１４に記載の方法。
16. 前記ホースシステムに含まれる導電性要素を介して信号を送ることを含む、請求項１５に記載の方法。
17. 実行時に、少なくとも一つのプロセッサに処理を実施させる命令を有する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、
    プロセッサを有する状態指標システムにおいて、スプレー塗布システムの第１の作動状態を表す第１の信号を受信するステップと、
    前記第１の作動状態を視覚化した情報を表示システムを介してスプレーガンの操作者に表示するステップと、を有し、
    前記スプレー塗布システムは、作動中に少なくとも１つの流体を前記スプレーガンに送出するように構成されている、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
18. 前記表示システムは着色ライトを有し、前記視覚化した情報は、前記第１の作動状態を表す色、テキスト、画像、または前記第１の作動状態を表すそれらの組み合わせを含む、請求項１７に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
19. 実行時に、前記少なくとも１つのプロセッサに対して、前記スプレー塗布システム内に配置されたセンサからの信号を受信するステップを含む処理を実施させる命令を含み、前記センサが、圧力センサ、温度センサ、流体液位レベルセンサ、流量センサ、化学組成センサ、速度センサ、および電気測定センサ、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１７に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
20. 実行時に、前記少なくとも１つのプロセッサに対して、前記スプレー塗布システムの第２の作動状態を表す第２の信号を受信するステップと、前記第２の作動状態を表す前記操作者に触覚フィードバックを提供するステップと、を有する処理を実施させる命令を含む、請求項１７に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
21. 実行時に、前記少なくとも１つのプロセッサに対して、前記第１の信号を着色ライトに送信するようにスレーブモデムを制御するステップを有する処理を実施させる命令を含む、請求項１７に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。

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