(57)【要約】  実施形態は、発光衣料品を着用しているオペレータによって操作される機械の動作を制御する安全システムを開示し、そのシステムは、ターゲットエリアに向けて紫外光を放射するように構成されるとともに発光衣料品によって放射された光を検出するように構成された発光センサと、機械の構成要素を駆動するように構成されたモータと、モータと発光センサとを制御するように構成されたコントローラとを含み、ターゲットエリア内で発光衣料品によって放射された光を発光センサが検出した場合、コントローラは、機械の構成要素の駆動を停止するようにモータを制御する。
2014533091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光衣料品を着用しているオペレータによって操作される機械の動作を制御する安全システムであって、
前記システムが、
ターゲットエリアに向けて紫外光を放射するように構成され、前記発光衣料品によって放射された光を検出するように構成された発光センサと、
機械の構成要素を駆動するように構成されたモータと、
前記モータと前記発光センサとを制御するように構成されたコントローラと、
を備え、
前記発光センサが、ターゲットエリア内で前記発光衣料品によって放射された光を検出した場合、前記コントローラは、前記機械の前記構成要素の駆動を停止するように前記モータを制御する、安全システム。
【請求項２】
前記ターゲットエリアに向けて放射された前記紫外光を成形するように構成されたビームシェーパーをさらに備えた、請求項１記載の安全システム。
【請求項３】
前記ビームシェーパーは、前記紫外光をＵ字状構成に成形するように構成されている、請求項２記載の安全システム。
【請求項４】
前記ビームシェーパーは、前記紫外光を長方形形状に成形するように構成されている、請求項２記載の安全システム。
【請求項５】
前記ビームシェーパーは、前記紫外光を、長方形の長辺がｙ軸方向に延びるような長方形形状に成形するように構成されている、請求項４記載の安全システム。
【請求項６】
前記長方形の長辺が実質的に５インチであり、前記長方形の短辺が実質的に０．５インチである、請求項５記載の安全システム。
【請求項７】
前記ビームシェーパーは、前記紫外光を、長方形の長辺がｘ軸方向に延びるような長方形形状に成形するように構成されている、請求項４記載の安全システム。
【請求項８】
前記長方形の長辺が実質的に５インチであり、前記長方形の短辺が実質的に０．５インチである、請求項７記載の安全システム。
【請求項９】
前記ターゲットエリアに向けて放射される紫外光の形状が円形である、請求項１記載の安全システム。
【請求項１０】
前記円形は実質的に５インチの直径を有する、請求項９記載の安全システム。
【請求項１１】
前記発光衣料品は、抗菌性添加剤を含むグローブである、請求項１記載の安全システム。
【請求項１２】
前記グローブは、食品との直接接触に関して食品医薬品局（ＦＤＡ）に承認されている、請求項１記載の安全システム。
【請求項１３】
前記モータに接続された電気ブレーキをさらに備え、前記電気ブレーキは、前記コントローラからの指示を受け、
前記コントローラは、ターゲットエリア内の発光衣料品によって放射された光を前記発光センサが検出したときに、前記機械の前記構成要素の駆動を停止するように、前記モータに接続された前記電気ブレーキを制御する、請求項１記載の安全システム。
【請求項１４】
前記コントローラは０．７秒未満のうちに前記機械の前記構成要素の駆動を停止する、請求項１３記載の安全システム。
【請求項１５】
前記モータに接続されたデュアルブレーキをさらに備え、前記デュアルブレーキは電気ブレーキと機械式ブレーキとを備えており、
前記デュアルブレーキは前記コントローラからの指示を受け、
前記コントローラは、前記ターゲットエリア内で前記発光衣料品によって放射された光を前記発光センサが検出したときに、前記機械の前記構成要素の駆動を停止するように、前記モータに接続された前記デュアルブレーキを制御する、請求項１記載の安全システム。
【請求項１６】
前記コントローラは０．５秒未満のうちに前記機械の前記構成要素の駆動を停止する、請求項１４記載の安全システム。
【請求項１７】
前記機械の前記構成要素は切断刃である、請求項１記載の安全システム。
【請求項１８】
前記ターゲットエリアへの前記発光センサからの垂直距離が実質的に１５．７５インチまでである、請求項１記載の安全システム。
【請求項１９】
発光衣料品を着用しているオペレータによって操作される機械の動作を制御する安全システムであって、
前記システムが、
ターゲットエリアに向けて紫外光を放射するように構成され、発光衣料品によって放射された光を検出するように構成された発光センサと、
機械の構成要素を駆動するように構成されたモータと、
電気ブレーキと機械式ブレーキを備えており、コントローラからの指示を受ける、前記モータに接続されたデュアルブレーキと、
前記モータと前記発光センサとを制御するように構成されたコントローラと、
を備え、
前記ターゲットエリア内で前記発光衣料品によって放射された光を前記発光センサが検出した場合、前記コントローラは、前記機械の前記構成要素の駆動を停止するために、前記モータに接続された前記デュアルブレーキを制御する、安全システム。
【請求項２０】
発光衣料品を着用しているオペレータによって操作される機械の動作を制御する安全システムの方法であって、
前記機械の構成要素をモータで駆動するステップと、
前記発光衣料品が前記機械の前記構成要素付近のターゲットエリアに進入したときを検出するステップと、
前記検出が発生した場合に前記機械の前記構成要素の駆動を停止するように前記モータを制御するステップと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１１年１１月３日に出願された米国特許仮出願第６１／５５５，３１５号の優先権を米国特許法第１１９条に基づき主張し、同仮出願の内容は本明細書に参考として援用される。
【０００２】
実施形態は、機械用の「見えないガード」と称する安全システムに関する。より詳細には、実施形態はオペレータを危害から保護する、機械用の見えないガードに関する。
【背景技術】
【０００３】
（関連技術の説明）
関連技術においては、インターロックされたドア、カバー、および蓋が、機械の危険領域へのアクセスを阻害する。例えばユーザが木片を切断しようとしている場合に、ユーザがブレードを操作するとき、ブレードのカバーが、ユーザへのアクセスを阻害することができる。しかしながら、これらの安全装置は動作範囲が制限されている可能性がある。さらに、動作範囲に制限がない場合でも、関連技術の安全装置は作業区域へのアクセスを制限する可能性がある。また、関連技術の安全装置は、「事後」装置（例えば、非常停止スイッチ）としてのみ動作する可能性がある。
【０００４】
関連技術の「事後」装置では、高速で動作する機械は、オペレータが緊急事態に反応するまでに多くの被害を与え得る。さらに、オペレータは緊急停止スイッチに到達することさえできないかも知れない。例えば、オペレータが高速で動作する機械によって負傷している場合、オペレータは、緊急停止スイッチに到達する、および／または緊急停止スイッチを操作することが物理的に不能かも知れない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記に鑑み、機械の作業区域への最大のアクセスを可能にしながら、事故の発生前にオペレータを安全に保つ、改良された安全システムが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
例示的な実施形態は、オペレータを危害から保護する、機械の「見えないガード」と呼ばれる安全システムを提供する。
【０００７】
例示的な実施形態によれば、発光衣料品を着用しているオペレータによって操作される機械の動作を制御する安全システムは、ターゲットエリアに向けて紫外光を放射するように構成されるとともに発光衣料品によって放射された光を検出するように構成された発光センサと、機械の構成要素を駆動するように構成されたモータと、モータおよび発光センサを制御するように構成されたコントローラとを含み、ターゲットエリア内の発光衣料品によって放射された光を発光センサが検出した場合、コントローラは、機械の構成要素の駆動を停止するようにモータを制御する。
【０００８】
安全システムはさらに、ターゲットエリアに向けて放射された紫外光を成形するビームシェーパーを含んでもよい。
【０００９】
ビームシェーパーは、紫外光をＵ字状構成に成形してもよい。
【００１０】
ビームシェーパーは、紫外光を長方形形状に成形してもよい。
【００１１】
ビームシェーパーは、長方形の長辺がｙ軸方向に延びるような長方形形状に紫外光を成形してもよい。
【００１２】
長方形の長辺を実質的に５インチ、長方形の短辺を実質的に０．５インチとすることができる。
【００１３】
ビームシェーパーは、長方形の長辺がｘ軸方向に延びるような長方形形状に紫外光を成形してもよい。
【００１４】
紫外光の形状は円形でターゲットエリアに向けて放射してもよい。
【００１５】
円は、実質的に５インチの直径を有するものとしてよい。
【００１６】
発光衣料品は、抗菌性添加剤を含むグローブであってよい。
【００１７】
グローブは、食品との直接接触に関して食品医薬品局（ＦＤＡ）により承認されたものであってよい。
【００１８】
安全システムはさらに、モータに接続された電気ブレーキを含むことができ、その電気ブレーキはコントローラからの指示を受け、コントローラは、発光センサがターゲットエリア内で発光衣料品によって放射された光を検出した場合に、機械の構成要素の駆動を停止するように、モータに接続された電気ブレーキを制御する。
【００１９】
コントローラは、機械の構成要素の駆動を電気ブレーキによって０．７秒未満のうちに停止できる。
【００２０】
安全システムはさらに、モータに接続されたデュアルブレーキを含んでいてもよく、そのデュアルブレーキは電気ブレーキと機械式ブレーキを備えていてコントローラからの指示を受け、コントローラは、発光センサがターゲットエリア内で発光衣料品によって放射された光を検出したときに、機械の構成要素の駆動を停止するように、モータに接続されたデュアルブレーキを制御する。
【００２１】
コントローラは、機械の構成要素の駆動を０．５秒未満のうちに停止できる。
【００２２】
機械の構成要素は、切断刃であってよい。
【００２３】
発光センサからターゲットエリアまでの垂直距離は、実質的に１５．７５インチまでであってよい。
【００２４】
例示的な実施形態によれば、発光衣料品を着用しているオペレータによって操作される機械の動作を制御する安全システムはさらに、ターゲットエリアに向けて紫外光を放射するように構成されるとともに発光衣料品によって放射された光を検出するように構成された発光センサと、機械の構成要素を駆動するように構成されたモータと、モータに接続され、電気ブレーキと機械式ブレーキを備えており、コントローラからの指示を受けるデュアルブレーキと、モータ及び発光センサを制御するように構成されたコントローラとを含み、発光センサがターゲットエリア内で発光衣料品によって放射された光を検出した場合、コントローラは、機械の構成要素の駆動を停止するように、モータに接続されたデュアルブレーキを制御する。
【００２５】
例示的な実施形態によれば、発光衣料品を着用しているオペレータによって操作される機械の動作を制御する安全システムの方法は、機械の構成要素をモータで駆動することと、発光衣料品が機械の構成要素付近のターゲットエリアに進入したときを検出することと、その検出が発生した場合に機械の構成要素の駆動を停止するようにモータを制御することを含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
例示的で、非限定的な例示の実施形態は、添付の図面と併せて捉えた以下の詳細な説明から、より明確に理解されよう。
【００２７】
【図１】発光センサとビームシェーパーとを備えた安全制御システムの例示的実施形態を示す図である。
【図２】発光センサを備え、ビームシェーパーがない安全制御システムの例示的実施形態を示す図である。
【図３】デュアルブレーキシステムを示す図である。
【図４】図３の機械式ブレーキの詳細な構成を示す図である。
【図５】長辺がｘ方向に延びている長方形形状を形成するビームシェーパーの例示的な実施形態を示す図である。
【図６】長辺がｙ方向に延びている長方形形状を形成するビームシェーパーの例示的な実施形態を示す図である。
【図７】Ｕ字状構成を形成するビームシェーパーの例示的な実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
種々の例示的な実施形態を、幾つかの例示的な実施形態を示す添付図面を参照して以下に詳細に説明する。しかしながら、例示的な実施形態は、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書に記載の例示的実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろこれらの例示的実施形態は、この開示を徹底的かつ完全にし、当業者に実施形態の範囲を十分に伝えるために提供される。図面において、層と領域のサイズおよび相対的なサイズは、明確にするために誇張されてもよい。同じ符号は、全体を通して同じ要素を指す。
【００２９】
本明細書において、第１の、第２の、第３の、等の用語は様々な要素を説明するために使用されることができるが、これらの要素はこれらの用語によって限定されるべきではないことが理解されるであろう。これらの用語は、ある要素を別の要素から区別するために使用される。従って、以下に説明する第１の要素は、実施形態の教示から逸脱することなく、第２の要素と呼ぶことができる。本明細書で使用される「および／または」という用語は、列挙された関連項目の１つまたは複数のあらゆる組合せを含む。
【００３０】
ある要素が別の要素に「接続されている」、「取り付けられている」、または「結合されている」と言われる場合、その要素は別の要素に直接接続され、取り付けられ、結合されることができ、または、介在する要素が存在してもよいことが理解されるであろう。対照的に、要素が別の要素に「直接接続されている」、「直接取り付けられている」、または「直接結合されている」と言われる場合、介在する要素は存在しない。要素間の関係を記述するために使用される他の単語（例えば、「の間に」対「の間に直接」、「隣接する」対「直接隣接する」等）も同様に解釈されるべきである。
【００３１】
本明細書で使用される用語は、特定の例示的実施形態を説明するためのみのものであり、実施形態を限定する趣旨ではない。本明細書で使用する場合、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が別段明確に示さない限り、複数形も含むことを意図している。さらに、本明細書で使用される場合、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「備えた（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を特定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらの群の存在または追加を排除するものではないことが理解されるであろう。
【００３２】
別段定義しない限り、本明細書で使用されるすべての用語（技術用語および科学用語を含む）は、これらの実施形態が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。さらに、一般的に使用される辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈におけるそれらの意味と一致する意味を有するものと解釈されるべきであり、本明細書で明確に規定されない限り、理想化した意味または過度に形式的な意味に解釈されないことが理解されるであろう。
【００３３】
図１は、発光センサとビームシェーパーを備えた安全制御システムの例示的実施形態を示す図である。
【００３４】
図１の安全システム１は、機械２を含む。機械２は、第１のフライホイール３と、第２のフライホイール４と、発光センサ５と、ビームシェーパー６と、構成要素７と、発光衣料品８と、ターゲットエリア９と、右側１０と、左側１１と、背面側１２と、前側１３とを含む。
【００３５】
図１の安全システム１において、発光衣料品８（すなわち、グローブ）は、発光材料を織り込まれていてよい。また、発光衣料品８は抗菌性添加剤を含むものでもよい。発光衣料品８は、食品との直接接触に関して食品医薬品局（ＦＤＡ）および／または米国農務省（ＵＳＤＡ）に承認されたものであってよい。関連技術のニット製グローブでも発光特性を有し得る。しかしながら、ニット製グローブは衛生的に保つことが困難なため、関連技術のニット製グローブは、ＦＤＡおよび／またはＵＳＤＡによって承認されていない。非食品関連機器では、ＦＤＡおよび／またはＵＳＤＡによって承認された発光衣料品８の実施形態は必要とされないであろう。
【００３６】
さらに、関連技術のゴム製グローブは、発光材料を有していない。したがって、実施形態は、発光材料がゴム製グローブに織り込まれている特定的な構成を有している。
【００３７】
しかしながら、実施形態は限定されるものではない。発光衣料品８は、ブーツ、または機械２のオペレータによって着用される任意の他の衣料品であってよい。発光衣料品８は、発光材料で形成された伸縮性素材を使用した、伸縮性があるものであってもよい。発光衣料品８は、成形／鋳造プロセス中にグローブ材料に蛍光染料／顔料などの添加剤を含んでもよい。発光衣料品８は、織り込んだ発光材料の代わりに、グローブの表面に塗布されたコーティングを備えていてもよい。さらに、発光衣料品８は、材料が発光性である限り如何なる材料から作製されてもよい。別の実施形態では、発光性がない透明なグローブを使用することができる。透明なグローブが温度センサ（詳細は後述）と対になっている限り、透明なグローブも同じ機能性と検出方法を有することができる。
【００３８】
さらに、構成要素７（すなわち、切断刃）は、異なる品々を切断するために使用することができる。一例として、構成要素７は肉を切断するために使用されてもよい。しかしながら、実施形態は限定されない。構成要素７は、切断するために使用される任意の器具（すなわち、鋸）であってよい。例えば、構成要素７は、パティ・マシン、肉スライサー、肉挽き機、テンダライザー、パンチプレス、または任意の他の機械などの機械部品を動かすための任意のピンチまたは圧力ポイントであってよい。構成要素７は、７２００フィート／分までの速度で駆動されることができる。
【００３９】
図１の機械２は、発光センサ５と、ビームシェーパー６を含んでいてもよい。発光センサ５は不可視の変調された紫外光を放射する紫外線（ＵＶ）センサであってよい。発光センサ５は、構成要素７のすぐ上に取り付けられてもよい。図１の実施形態では、ビームシェーパー６は、発光センサ５を覆っていてもよい。ビームシェーパー６は、発光センサから出てくるビームを異なる形状（下記の図５−７に記載される）に成形することができる。発光センサ５は、ターゲットエリア９に基づいて、また、発光センサ５とターゲットエリア９との間の垂直距離に基づいて異なる構成で実装してもよい。好ましい実施形態では、発光センサ５とターゲットエリア９の間の垂直距離は１５．７５インチであってよい。別の実施形態では、発光センサ５は、ミラーに向かって紫外光を放射することができる。その別の実施形態では、ミラーは、ターゲットエリア９に向かって放射された紫外光を反射することができる。
【００４０】
発光センサ５は、ターゲットエリア９に向かって紫外光を放射することができる。ターゲットエリア９は、ビームシェーパー６によって決定することができる。さらに、発光センサ５は、ターゲットエリア９に進入する発光衣料品８の送信および検出のためのエミッタとレシーバの両方を備えていてよい。紫外光が発光衣料品８に当たると、発光衣料品８は、発光衣料品８から放射される光の光子によって輝くことができる。
【００４１】
ここで、図１の安全システム１の動作を説明する。オペレータは、発光衣料品８（例えば、グローブ）を装着する。次に機械２をオンにすると、構成要素７が切断のために駆動を開始される。機械２に電力が加えられるとすぐに、発光センサ５が光の放射を開始する。
【００４２】
次にオペレータは、機械２の上に肉片を置き、その肉を構成要素７の方向に動かす。発光衣料品８がターゲットエリア９に進入しない場合、それ以上の動作は実行されない。しかしながら、発光衣料品８がターゲットエリアに進入した場合、発光センサ５は、発光衣料品８によって放射された光を（そのレシーバを介して）検出する。言い換えると、発光衣料品８は、発光センサ５によって放射された光を反射して、その光が発光センサ５によって受信されるようにする。
【００４３】
発光衣料品８がターゲットエリア９に進入することを発光センサ５が検出した場合、コントローラ（図示せず）は、機械２の構成要素７の駆動を停止させるようにモータ（図示せず）を制御する。したがって、機械２の構成要素７が停止し、オペレータは危害を被ることはない。しかしながら、実施形態は限定されない。コントローラは、発光センサ５のターゲットエリア９を、デフォルト設定とは異なる形状またはサイズに設定してもよい。
【００４４】
関連技術のシステムに非常停止スイッチがあったとしても、オペレータは、間に合うように非常停止スイッチに到達できないかも知れない。実施形態では、オペレータが危害を被ることがないような時間内に機械２の構成要素７が停止される。
【００４５】
さらに、関連技術のシステムにおいて、オペレータが間に合うように緊急停止スイッチに行き当たったとしても、切断刃が停止するまでに時間がかかり過ぎるかも知れない。実施形態では、デュアルブレーキシステム１９を使用することで、オペレータが危害を被ることがないような時間内に機械２の構成要素７が停止される。
【００４６】
さらに、関連技術のシステムは機械の危険エリアへのアクセスを禁止する可能性があるが、関連技術のシステムはシステムの作業区域へのアクセスを大きく制限する可能性がある。実施形態では、オペレータがシステムの作業区域にアクセスすることを依然として可能にしながらも、機械２の構成要素７は、オペレータへの危害を防止することができる。
【００４７】
図２は、発光センサを備え、ビームシェーパーがない安全制御システムの例示的実施形態を示す図である。
【００４８】
図２は、ビームシェーパー６を備えていないという事実を除いて図１と同じである。したがって、図２の詳細な説明は省略する。安全制御システムがビームシェーパー６を備えていない場合、ターゲットエリア９は円となる。図２の実施形態において、円は５インチの直径を有する。発光衣料品８がターゲットエリア９（すなわち、円）に進入することを発光センサ５が検出した場合、コントローラ（図示せず）は、機械２の構成要素７の駆動を停止するようにモータ（図示せず）を制御する。したがって、機械２の構成要素７は停止し、オペレータが危害を被ることはない。コントローラは、ブレーキ機能を直ちに作動させる可変周波数ドライブ（ＶＦＤ：Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｒｉｖｅ）によって駆動されてもよい。しかしながら、実施形態は限定されない。円は、コントローラに基づいて、異なる直径を有するように設定することができる。円はまた、発光センサ５の位置に基づいて、異なる直径を有するように設定することができる。
【００４９】
図３は、デュアルブレーキシステムを示す図である。参考までに、デュアルブレーキシステム１９は、図１における機械２の背面側１２に配置されることができる。
【００５０】
デュアルブレーキシステム１９は、機械式ブレーキ１４と電気ブレーキ１５を備えることができる。電気ブレーキ１５を発停ノブ１７（ｓｔａｒｔ  ａｎｄ  ｓｔｏｐ  ｋｎｏｂ）と連携するようにしてよい。発停ノブ１７を押すと電気ブレーキ１５が停止するようにしてもよい。発停ノブ１７を引くと電気ブレーキ１５が始動するようにしてもよい。しかしながら、実施形態は限定されない。発停ノブ１７を押すと電気ブレーキ１５が始動するようにしてもよい。さらに、発停ノブ１７を引くと電気ブレーキ１５が停止するようにしてもよい。
【００５１】
機械式ブレーキ１４を弁１６と連携するようにしてよい。図４に示すように、ブレーキパッド１８が相互に近づくように移動することで構成要素７を停止させるように、機械式ブレーキ１４の弁１６を制御してもよい。しかしながら、実施形態は限定されない。ブレーキパッド１８が互いから離れるように移動することで構成要素７を停止させるように、機械式ブレーキ１４の弁１６を制御してもよい。
【００５２】
本明細書の図３において、デュアルブレーキシステム１９は、機械式ブレーキ１４と電気ブレーキ１５の両方を適用して構成要素７を停止させてもよい。デュアルブレーキシステム１９において、コントローラは０．５秒以下のうちに機械の構成要素の駆動を停止することができる。しかしながら、実施形態は限定されない。本明細書の実施形態は、電気ブレーキ１５のみを適用して構成要素７を停止させてもよい。電気ブレーキ１５のみを使用して構成要素を停止させる場合、コントローラは、０．７秒以下のうちに機械の構成要素の駆動を停止することができる。さらに、本明細書の別の実施形態は、機械式ブレーキ１４のみを適用して構成要素７を停止してもよい。
【００５３】
本明細書の図４において、実施形態のブレーキパッド１８はプーリの同じ面に圧力を及ぼすことができる。そのため、機械式ブレーキ１４のブレーキパッド１８は、より容易に設定とリセットができる。さらに、モータを逆転させて、実施形態のブレーキパッド１８を引き戻すことで、ブレーキを分解しなくてもベルト外しのための十分なスペースを作り出すことができる。最終的に、機械式ブレーキ１４の実施形態は部品数がより少ない。実施形態において機械式ブレーキ１４の部品がより少ないと、単純で直接かつ素早い応答を可能にする。例示的な実施形態において、機械式ブレーキ１４は、左側ねじ、右側ねじ、ナット、ブッシング、アーム、ナットリテーナ等を備えていない。実施形態において、デュアルブレーキシステム１９は、レバー比における力または運動の損失がない。
【００５４】
本明細書の図４に示すように、ブレーキパッド１８が、ブレーキ用モータにより直線駆動されるブレーキバーに取り付けられている。ブレーキバーはナットとして作用し、モータ軸にねじが取り付けられている。そのため、ブレーキバーは回転を拘束されている。オペレータへの危険を感知した発光センサ５によってモータがオンにされると、ブレーキパッド１８がプーリに突き当てられる。したがって、結果として得られる干渉と摩擦が、プーリを０．４秒以内に停止させる。ブレーキパッド１８は硬質ウレタンから製造される。さらに、ブレーキパッド１８が解放されない限り機械２をオンにすることができないように、近接センサ（図示せず）を用いることができる。近接センサは、ブレーキパッド１８が一定限度を超えて磨耗した場合に機械２を無効化するためにも使用することができる。したがって、安全システム１は、さらに安全となることができる。
【００５５】
図５〜７は、ビームシェーパーの底部の異なる構成を示している。図１に示すように、ビームシェーパー６の底部は、発光センサ５によって放射される紫外光を制限することができる。図５〜７において、ビームシェーパー６は、スリット２０を除いて、放射紫外光の大部分を遮断することによって、発光センサ５によって放射される紫外光を制限することができる。スリット２０は、紫外光がターゲットエリア９に当たったときに紫外光が異なる構成に成形されることを可能とする。したがって、ビームシェーパー６は、ターゲットエリア９の形状構成を制御することができる。
【００５６】
図５は、長方形の長辺がｘ方向に延びている長方形形状を形成するビームシェーパー６の例示的な実施形態を示す図である。図６は、長方形の長辺がｙ方向に延びている長方形形状を形成するビームシェーパー６の例示的な実施形態を示す図である。本明細書の図５〜６において、長方形の長辺は５インチであり、長方形の短辺は０．５インチである。図５〜７において、長方形の寸法は少なくとも１つのセンサを使用することによって達成することができる。複数のセンサが使用される場合、複数のセンサは互いに協力して働く。
【００５７】
しかしながら、実施形態は限定されない。長方形は、用途に応じて異なる寸法を有することができる。例として、長方形の全辺が丁度同じサイズを持つことができる（すなわち、正方形）。また、スリット２０に他の形状および構成を使用することができる。図７は、Ｕ字状形状構成を形成するビームシェーパー６の例示的な実施形態を示す図である。
【００５８】
実施形態の安全システム１は、いくつかの用途を持つことができる。例えば、安全システム１は、肉処理機械、金属スタンピング、パンチング、ブレークプレス、鍛造、繊維機械、製紙工場等で使用することができる。しかしながら、実施形態は限定されない。実施形態で使用される安全システム１は、インフィードまたは排出時に人間の介在を伴う任意の機械で使用することができる。
【００５９】
安全システム１の例示的な実施形態はまた、温度センサ（図示せず）を使用することができる。例示的な実施形態では、温度センサは周囲温度や肉（または木材、金属など）より高い温度を監視することができる。例示的な実施形態では、オペレータの手からの放射熱によって、オペレータの手をターゲットエリア９で検出することができる。温度センサは、構成要素７の前方の温度を連続的に監視する。例示的な実施形態では、検出温度がトリガー・ポイントに達すると、構成要素７が停止する。トリガー・ポイントは、周囲温度と肉（または木材、金属等）の温度のすぐ上であってもよい。例示的な実施形態では、発光衣料品８の代わりに安全システム１の温度センサを用いることができる。しかしながら、実施形態は限定されるものではなく、温度センサを発光衣料品８と併用してもよい。
【００６０】
上記は、例示的な実施形態を例示するものであり、限定するものとして解釈されるべきではない。数例の例示的な実施形態を説明してきたが、当業者は、実施形態の新規な教示および利点から実質的に逸脱することなく、多くの変更が例示的な実施形態において可能であることを容易に理解するであろう。したがって、全てのそのような変更は、特許請求の範囲に規定される実施形態の範囲内に含まれるものとする。故に、上記は、様々な例示的な実施形態の例示であって、開示された特定の例示的な実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、開示された実施形態例、ならびに他の例示的な実施形態に対する変更が、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれる趣旨であることが理解されるべきである。
【符号の説明】
【００６１】
１  安全システム
２  機械
３  第１のフライホイール
４  第２のフライホイール
５  発光センサ
６  ビームシェーパー
７  構成要素
８  発光衣料品
９  ターゲットエリア
１０  右側
１１  左側
１２  背面側
１３  前側
１４  機械式ブレーキ
１５  電気ブレーキ
１６  弁
１７  発停ノブ
１８  ブレーキパッド
１９  デュアルブレーキシステム
２０  スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年7月9日(2014.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グローブを着用しているオペレータによって操作される機械の動作を制御する安全システムであって、
前記システムが、
前記グローブを着用している前記オペレータの存在を検出するように構成されたセンサと、
前記機械の構成要素を駆動するように構成されたモータと、
前記モータと前記センサとを制御するように構成されたコントローラと、
前記モータに接続され、電気ブレーキと機械式ブレーキとを備えたデュアルブレーキと、
を備え、
前記デュアルブレーキは前記コントローラからの指示を受け、
前記コントローラは、前記センサが前記グローブを着用している前記オペレータの存在を検出したときに、前記機械の前記構成要素の駆動を停止するように、前記モータに接続された前記デュアルブレーキを制御する、安全システム。
【請求項２】
前記グローブは抗菌性添加剤を含む、請求項１記載の安全システム。
【請求項３】
前記グローブは食品との直接接触のために食品医薬品局（ＦＤＡ）によって承認されている、請求項１記載の安全システム。
【請求項４】
検出が発生せずに前記オペレータが前記モータを停止させるとき、前記コントローラは、前記電気ブレーキのみを用いて前記機械の前記構成要素の駆動を停止させるように、前記モータに接続された前記デュアルブレーキを制御することをさらに含む、請求項１記載の安全システム。
【請求項５】
前記コントローラは、前記機械の前記構成要素の駆動を０．７秒未満のうちに停止する、請求項４記載の安全システム。
【請求項６】
前記コントローラは、前記機械の前記構成要素の駆動を０．５秒未満のうちに停止する、請求項１記載の安全システム。
【請求項７】
前記機械の前記構成要素は切断刃である、請求項１記載の安全システム。
【請求項８】
前記センサからターゲットエリアまでの垂直距離は、実質的に１５．７５インチまでである、請求項１記載の安全システム。
【請求項９】
グローブを着用しているオペレータによって操作される機械の動作を制御する安全システムであって、前記システムが、
前記グローブを着用している前記オペレータのターゲットエリア内での存在を検出するように構成されたセンサと、
機械の構成要素を駆動するように構成されたモータと、
前記モータに接続され、電気ブレーキと機械式ブレーキとを備え、コントローラからの指示を受けるデュアルブレーキと、
前記モータと前記センサとを制御するように構成されたコントローラと、
を備え、
前記センサが、前記グローブを着用している前記オペレータのターゲットエリア内での存在を検出した場合、前記コントローラは、前記機械の前記構成要素の駆動を停止するように、前記モータに接続されたデュアルブレーキを制御する、安全システム。
【請求項１０】
グローブを着用しているオペレータによって操作される機械の動作を制御する安全システムの方法であって、
前記機械の前記構成要素をモータで駆動するステップと、
前記グローブを着用している前記オペレータの存在を検出するステップと、
前記検出が発生した場合に、前記機械の前記構成要素の駆動を停止するように前記モータを制御するステップと、
を含み、
前記モータは、前記モータに接続されたデュアルブレーキを用いて前記機械の前記構成要素の駆動を停止するように制御され、前記デュアルブレーキは電気ブレーキと機械式ブレーキとを備えている、方法。
【請求項１１】
前記モータは、前記検出が発生した場合に、前記デュアルブレーキシステムの前記電気ブレーキと機械式ブレーキを両方とも用いて前記機械の前記構成要素の駆動を停止するように制御される、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記モータは、検出が発生せずに前記オペレータが前記モータを停止させるときに、前記デュアルブレーキシステムの前記電気ブレーキのみを用いて前記機械の前記構成要素の駆動を停止するように制御される、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記モータは、検出が発生せずに前記オペレータが前記モータを停止させるときに、前記デュアルブレーキシステムの前記機械式ブレーキのみを用いて前記機械の前記構成要素の駆動を停止するように制御される、請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記センサは、前記グローブを着用している前記オペレータのターゲットエリア内での存在を検出する、請求項１記載の安全システム。
【請求項１５】
前記センサは、前記グローブを着用している前記オペレータの存在を検出する温度センサである、請求項１記載の安全システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
上記は、例示的な実施形態を例示するものであり、限定するものとして解釈されるべきではない。数例の例示的な実施形態を説明してきたが、当業者は、実施形態の新規な教示および利点から実質的に逸脱することなく、多くの変更が例示的な実施形態において可能であることを容易に理解するであろう。したがって、全てのそのような変更は、特許請求の範囲に規定される実施形態の範囲内に含まれるものとする。故に、上記は、様々な例示的な実施形態の例示であって、開示された特定の例示的な実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、開示された実施形態例、ならびに他の例示的な実施形態に対する変更が、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれる趣旨であることが理解されるべきである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
（１）  発光衣料品を着用しているオペレータによって操作される機械の動作を制御する安全システムであって、
前記システムが、
ターゲットエリアに向けて紫外光を放射するように構成され、前記発光衣料品によって放射された光を検出するように構成された発光センサと、
機械の構成要素を駆動するように構成されたモータと、
前記モータと前記発光センサとを制御するように構成されたコントローラと、
を備え、
前記発光センサが、ターゲットエリア内で前記発光衣料品によって放射された光を検出した場合、前記コントローラは、前記機械の前記構成要素の駆動を停止するように前記モータを制御する、安全システム。
（２）  前記ターゲットエリアに向けて放射された前記紫外光を成形するように構成されたビームシェーパーをさらに備えた、（１）記載の安全システム。
（３）  前記ビームシェーパーは、前記紫外光をＵ字状構成に成形するように構成されている、（２）記載の安全システム。
（４）  前記ビームシェーパーは、前記紫外光を長方形形状に成形するように構成されている、（２）記載の安全システム。
（５）  前記ビームシェーパーは、前記紫外光を、長方形の長辺がｙ軸方向に延びるような長方形形状に成形するように構成されている、（４）記載の安全システム。
（６）  前記長方形の長辺が実質的に５インチであり、前記長方形の短辺が実質的に０．５インチである、（５）記載の安全システム。
（７）  前記ビームシェーパーは、前記紫外光を、長方形の長辺がｘ軸方向に延びるような長方形形状に成形するように構成されている、（４）記載の安全システム。
（８）  前記長方形の長辺が実質的に５インチであり、前記長方形の短辺が実質的に０．５インチである、（７）記載の安全システム。
（９）  前記ターゲットエリアに向けて放射される紫外光の形状が円形である、（１）記載の安全システム。
（１０）  前記円形は実質的に５インチの直径を有する、（９）記載の安全システム。
（１１）  前記発光衣料品は、抗菌性添加剤を含むグローブである、（１）記載の安全システム。
（１２）  前記グローブは、食品との直接接触に関して食品医薬品局（ＦＤＡ）に承認されている、（１）記載の安全システム。
（１３）  前記モータに接続された電気ブレーキをさらに備え、前記電気ブレーキは、前記コントローラからの指示を受け、
前記コントローラは、ターゲットエリア内の発光衣料品によって放射された光を前記発光センサが検出したときに、前記機械の前記構成要素の駆動を停止するように、前記モータに接続された前記電気ブレーキを制御する、（１）記載の安全システム。
（１４）  前記コントローラは０．７秒未満のうちに前記機械の前記構成要素の駆動を停止する、（１３）記載の安全システム。
（１５）  前記モータに接続されたデュアルブレーキをさらに備え、前記デュアルブレーキは電気ブレーキと機械式ブレーキとを備えており、
前記デュアルブレーキは前記コントローラからの指示を受け、
前記コントローラは、前記ターゲットエリア内で前記発光衣料品によって放射された光を前記発光センサが検出したときに、前記機械の前記構成要素の駆動を停止するように、前記モータに接続された前記デュアルブレーキを制御する、（１）記載の安全システム。
（１６）  前記コントローラは０．５秒未満のうちに前記機械の前記構成要素の駆動を停止する、（１４）記載の安全システム。
（１７）  前記機械の前記構成要素は切断刃である、（１）記載の安全システム。
（１８）  前記ターゲットエリアへの前記発光センサからの垂直距離が実質的に１５．７５インチまでである、（１）記載の安全システム。
（１９）  発光衣料品を着用しているオペレータによって操作される機械の動作を制御する安全システムであって、
前記システムが、
ターゲットエリアに向けて紫外光を放射するように構成され、発光衣料品によって放射された光を検出するように構成された発光センサと、
機械の構成要素を駆動するように構成されたモータと、
電気ブレーキと機械式ブレーキを備えており、コントローラからの指示を受ける、前記モータに接続されたデュアルブレーキと、
前記モータと前記発光センサとを制御するように構成されたコントローラと、
を備え、
前記ターゲットエリア内で前記発光衣料品によって放射された光を前記発光センサが検出した場合、前記コントローラは、前記機械の前記構成要素の駆動を停止するために、前記モータに接続された前記デュアルブレーキを制御する、安全システム。
（２０）  発光衣料品を着用しているオペレータによって操作される機械の動作を制御する安全システムの方法であって、
前記機械の構成要素をモータで駆動するステップと、
前記発光衣料品が前記機械の前記構成要素付近のターゲットエリアに進入したときを検出するステップと、
前記検出が発生した場合に前記機械の前記構成要素の駆動を停止するように前記モータを制御するステップと、
を含む方法。
【国際調査報告】
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