(57)【要約】オペレータが複数の計量分配デバイス（１０）に関する動作データを視覚的ディスプレイ上で観測できるようにする監視システムである。これらのデータ・ディスプレイは、モニタ制御部から受け取った信号に基づく可視表現である。オペレータは、必要に応じて複数の計量分配デバイス（１０）のディスプレイを配置し、グループ分けすることができる。一実施形態では、この可視表現は、たとえば圧力読取値など、時間軸上の計量分配流体の特性のグラフ表現を含む。このようなグラフ表現は、アラーム限界または帯域を含むことができる。各可視表現は、時刻と日付が刻印された故障表示を含むことができる。また、可視表現は、正常状態と故障状態を示すために色分けすることもできる。計量分配デバイスから遠く離れた位置でこの監視のすべてを都合良く実行することができる。収集した情報は、スプレッドシート・データベースなどの他のプログラムにデータをエクスポートすることなど、後で分析するためにログ記録することができる。
2004507350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体計量分配装置を監視するためのシステムにおいて、
複数の流体計量分配デバイスと、
それぞれの前記計量分配デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを個々に制御するための制御デバイスと、
それぞれの前記計量分配デバイスを通る流体流れの特性を個々に監視し、それを表すそれぞれの信号を生成するためのモニタ制御部と、
視覚的ディスプレイと、
前記モニタ制御部に結合され、各計量分配デバイスに関するそれぞれの前記特性に関連する前記それぞれの信号を前記モニタ制御部から受け取るディスプレイ制御部とを含み、
前記ディスプレイ制御部がそれぞれの前記計量分配デバイスに関する前記特性のそれぞれの可視表現を提供し、オペレータが前記計量分配デバイスの動作を監視できるようにするために前記可視表現が選択可能なグループ分け単位で前記視覚的ディスプレイ上に表示されるシステム。
【請求項２】
オペレータが遠隔地から前記計量分配デバイスの動作を監視できるようにするために、前記ディスプレイ制御部がネットワークにより前記モニタ制御部に結合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
それぞれの前記可視表現が、時間軸に対するそれぞれの前記信号のグラフ表現を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
それぞれの前記可視表現が、各計量分配デバイスの正常状態と故障状態を区別するための色分けを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
それぞれの前記可視表現が、時間軸に対するそれぞれの前記信号のグラフ表現と、各信号に関するアラーム限界の視覚的ディスプレイとを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記アラーム限界が、時間軸上の警告および故障帯域としてグラフ表示される、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
それぞれの前記可視表現がそれぞれの前記特性のデータ表現を含み、それぞれの前記データ表現が前記視覚的ディスプレイ上のそれぞれの計量分配デバイスのグラフに視覚的に関連づけられている、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記信号が記憶され、オペレータが選択したように後でグラフ表示することができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記信号に日付と時刻が刻印される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ディスプレイ制御部が前記信号とそれぞれの限界とを比較し、故障が検出されたときに故障信号を生成し、それぞれの前記検出故障に日付と時刻が刻印され、その検出故障が前記視覚的ディスプレイ上に個別に表示可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
流体計量分配装置を監視するためのシステムにおいて、
複数の流体計量分配デバイスと、
それぞれの前記計量分配デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを個々に制御するための制御手段と、
それぞれの前記計量分配デバイスを通る流体流れの特性を個々に監視し、それを表すそれぞれの信号を生成するためのモニタ手段と、
視覚的ディスプレイと、
前記モニタ手段に結合され、各計量分配デバイスに関するそれぞれの前記特性に関連する前記それぞれの信号を前記モニタ手段から受け取るディスプレイ制御手段とを含み、
前記ディスプレイ・デバイスがそれぞれの前記計量分配デバイスに関する前記特性のそれぞれの可視表現を提供し、オペレータが前記計量分配デバイスの動作を監視できるようにするために前記可視表現が選択可能なグループ分け単位で前記視覚的ディスプレイ上に表示されるシステム。
【請求項１２】
流体計量分配装置を監視するための方法において、
複数の流体計量分配デバイスを操作するステップと、
それぞれの前記計量分配デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを個々に制御するステップと、
それぞれの前記計量分配デバイスを通る流体流れの特性を個々に監視し、それを表すそれぞれの信号を生成するステップと、
それぞれの前記計量分配デバイスに関する前記特性のそれぞれの可視表現を視覚的に表示するステップとを含み、オペレータが前記計量分配デバイスの動作を監視できるようにするために前記可視表現が選択可能なグループ分け単位で視覚的ディスプレイ上に表示される方法。
【請求項１３】
前記可視表現が、アラーム帯域を備えた時間軸上のそれぞれの前記信号のグラフ表示を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
故障発生に日付と時刻を刻印し、各計量分配デバイスに関する故障発生を視覚的に表示するステップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
流体計量分配装置を監視するための方法において、
複数の流体計量分配デバイスを操作するステップと、
それぞれの前記計量分配デバイスを通る流体流れの特性を個々に監視し、それを表すそれぞれの信号を生成するステップと、
それぞれの前記計量分配デバイスに関する前記特性のそれぞれの可視表現を視覚的に表示するステップとを含み、オペレータが単一ディスプレイ画面上で複数の前記計量分配デバイスの動作を監視できるようにするために前記可視表現が選択可能なグループ分け単位で視覚的ディスプレイ上に表示される方法。
【請求項１６】
前記可視表現が、アラーム帯域を備えた時間軸上のそれぞれの前記信号のグラフ表示を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
故障発生に日付と時刻を刻印し、各計量分配デバイスに関する故障発生を視覚的に表示するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記可視表現が、各計量分配デバイスの正常状態と故障状態を区別するために色分けされる、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願
本出願は、ＣＡＮＷＯＲＫＳ（登録商標）オペレータ・インタフェース・トラッキング・プラスに関して２０００年８月３１日に出願された同時係属の米国暫定特許出願第６０／２２９４１３号の利益を請求するものであり、その開示内容の全体は参照により本明細書に完全に組み込まれる。
【０００２】
発明の分野
本発明は、流体材料を計量分配する技術ならびに計量分配装置を監視するためのシステムを対象とする。より詳細には、本発明は、システム異常を検出する能力を改善するためのこのような装置に関する監視システムの改良を対象とする。
【０００３】
発明の背景
スプレーを含む様々な計量分配技法により、任意の数の物体および表面に流体を塗布することができる。通常、計量分配システムは、所望のパターンを発生するノズルと、ポンプと、その他の関連デバイスを有することが可能な計量分配デバイスを含む。システム誤動作または摩耗部品を検出するために、計量分配システム内の流体の様々な流れ特性を監視できることが望ましい場合が多い。このような監視システムの１つは、Ｂｕｃｋｌｅｒに対して交付され、本発明の譲受人と共同所有される米国特許第５９９９１０６号（「１０６号特許」）に記載されており、その開示内容の全体は参照により本明細書に完全に組み込まれる。流体計量分配システムおよび基本監視システムの例示的な詳細については、この引用特許を参照することができる。このシステムは、オペレータが計量分配中の流体の流れ特性を遠隔地から監視できるようにすることにより、すでに商業的成功を享受している。本発明は、１０６号特許のなお一層の改良を対象とする。
【０００４】
発明の概要
本発明は、第１の実施形態において、オペレータが複数の計量分配デバイスに関する動作データを視覚的ディスプレイ上で観測できるようにする監視システムを提供する。これらのデータ・ディスプレイは、モニタ制御部から受け取った信号に基づく可視表現である。オペレータは、必要に応じて複数の計量分配デバイスのディスプレイを配置し、グループ分けすることができる。一実施形態では、この可視表現は、たとえば圧力読取値など、時間軸上の計量分配流体の特性のグラフ表現を含む。このようなグラフ表現は、アラーム限界または帯域を含むことができる。各可視表現は、時刻と日付が刻印された故障表示を含むことができる。また、可視表現は、正常状態と故障状態を示すために色分けすることもできる。計量分配デバイスから遠く離れた位置でこの監視活動のすべてを都合良く実行することができる。収集した情報は、スプレッドシートまたはデータベースなどの他のプログラムにデータをエクスポートすることなど、後で分析するためにメモリにログ記録することができる。
【０００５】
本明細書では本発明の他の様々な実施形態について記載し請求するが、本デバイスの他の特徴および利点については、本明細書の一部を形成する添付図面および特許請求の範囲に関連する以下の詳細な説明から明らかになるだろう。
詳細な説明
図１に関連して、１０６号特許に記載したシステムに関して本発明について以下に説明する。しかし、このような説明は性質上例示的なものとし、限定的な意味に解釈すべきではない。本発明は、複数の流体計量分配デバイスを電子的に監視する各種システムで使用することができる。
【０００６】
本明細書の図１は、本発明のいくつかの態様による変更形態を含む、１０６号特許の図３の簡略機能ブロック図である。システムの特定の詳細については１０６号特許を参照することができるが、本発明を理解し実施するためにはこのような詳細説明は不要である。
図１に示す流体計量分配監視システムは、流体スプレー・ガンなどの複数の計量分配デバイス１０を含む。本明細書では計量分配デバイスとしての複数のスプレー・ガンに関連して本発明を説明するが、このような説明は性質上例示的なものである。本発明は、都合良く手に入るものであればどのような計量分配デバイスでも使用することができる。各デバイス１０の動作は、それぞれの機械制御回路１２によって個々に制御可能である。それぞれのモニタ制御部回路１４により、計量分配中の流体の圧力など、少なくとも１つの特性またはパラメータが検出され、１つまたは複数の対応する電気信号に変換される。モニタ制御部１４は、機械制御部１２に対して警告またはアラーム信号を提供することができる。
【０００７】
１０６号特許で示されているように、モニタ制御部１４は、検出した流体流れ特性を表す対応信号を適当なネットワーク１８によりそれぞれのオペレータ制御回路１６に提供する。これによりオペレータは、計量分配デバイス１０から遠く離れた位置から計量分配デバイス１０の動作を監視することができる。
１０６号特許のオペレータ制御部１６は、画面上での独立したグループ分けなしにオペレータが４つのガン１０のみに関するテキスト情報を観測できるようにするために、白黒ＬＣＤタイプのディスプレイを提供する。多くのシステムでは複数のガンを使用しており、その場合、オペレータが一度に複数のガンに関するデータを観測することが望ましいと考えられる。１０６号システムはアラームおよび警告用としてカラーＬＥＤを含むが、このようなインジケータは具体的なガン故障に対して特定されていなかった。したがって、本発明は、オペレータ制御部１６の改良を対象とする。
【０００８】
本発明の具体的な実施例は、都合良く手に入るものであればどのようなコンピュータおよびソフトウェア・プラットフォームでも実現することができる。一実施形態では、本発明は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）のＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）オペレーティング・システム上で動作するデスクトップ・パーソナル・コンピュータを使用して実現される。Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｅｘｃｅｌ（登録商標）などの従来のソフトウェア・プログラムを使用して、グラフを含むデータを分析する場合もあれば、特定の応用例のために必要に応じて別個のソフトウェア・プログラムを作成する場合もある。オペレータ制御部１６は、好ましい一実施形態において、パーソナル・コンピュータに接続されたカラー・モニタなどの視覚的ディスプレイ２０を含むことになる。システムの構成または更新および変更に必要なデータ入力のために、キーボード、マウスなどのオペレータ・インタフェース３０が設けられている。以下に説明するように、オンライン・マニュアルにアクセスするために、インターネット・ウェブ・サイトへのリンク３２をシステムに設けることができる。
【０００９】
図２〜４に関連して、本発明の一態様によれば、たとえば各計量分配デバイス１０に関する計量分配流体圧力信号などの監視信号は、コンピュータの視覚的ディスプレイ上に視覚的に表される。可視表現の形式および外観は、実行される具体的な監視機能に応じてプログラミングすることができるが、一般に、少なくとも１つの画面またはウィンドウによりオペレータが複数の計量分配デバイス１０に関するデータを選択しグループ分けして、一連の画面をスクロールする必要なしに同時に観測できるようにすることが企図されている。したがって、たとえば図１では、複数の計量分配デバイスまたはガン１０のそれぞれに関する圧力データは、個別の選択可能データ・ボックスまたはフェースプレート５０として視覚的に表される。この例では、オペレータは、スプレー・ライン１に関するグループ・タブ１００の下に可視表現するためにガン２〜７をまとめてグループ分けしている。なぜなら、これらの特定のガンはすべて単一スプレー・ラインで使用するからである。第２のスプレー・ライン１０２に関するような追加のグループ分けならびに単一画面上にすべてのガンを示すための全モジュール・タブ１０４も使用することができる。特定のグループ分け内のフェースプレート５０は、タイルのように並べるかまたは所望の外観になるようにその他の配置にすることができる。
【００１０】
グループ分けは、「ドラッグ・アンド・ドロップ」または「カット・アンド・ペースト」技法あるいはその他の適当な方法によって実行することができる。この例の各フェースプレート５０は、ベース圧力またはガンが計量分配していないときの圧力と、ガンが開いて計量分配するときの発射圧力と、その２つについて計算した差であるデルタ圧力読取値など、この特定の応用例で関心のある圧力データを提供する。本発明の他の態様によれば、各フェースプレート５０は、故障状態についてオペレータの注意を視覚的に喚起するようにコーディングされる。図２の実施形態の各フェースプレート５０は、ガンが規定の限界内で動作している場合は緑色のフレームが付き、アラーム状態または故障が検出された場合は赤色のフレームが付けられる。たとえば、警告表示として黄色を使用することもできる。故障を検証し、必要に応じてその状態を矯正するために適切なアクションが行われた後でオペレータがリセットするまで、赤色状態は維持される。図２の例では、ガン３は故障状態を示している。図２の提示は、日付／時刻クロック１０６、故障フラグ・ゾーン１０８、システムが活動的にオンライン状態になっているかどうかをオペレータに示すための状況インジケータ１１０など、タスク・バー上の追加のオプション機構を含む。その他のメニュー選択１１２により、オペレータは、選択したフェースプレート５０をクリックし、次に、データ・グラフ１１４、較正履歴１１６、故障記録１１８などの表示のようなメニュー選択１１２を行うことにより、具体的なガンに関するデータを検討することができる。
【００１１】
図３は、計量分配ガンの１つに関する典型的なデータ・グラフ１１４の画面を示している。本発明の他の態様によれば、時間軸１２０などの適当なグラフ上に、たとえば圧力信号などの監視流体流れパラメータＰの可視表現が生成される。このグラフには、色分けされたアラーム帯域を含めることもできる。この例のアラーム帯域は、上限値１２２ａおよび下限値１２２ｂをそれぞれ有する警告帯域１２２と、上限値１２４ａおよび下限値１２４ｂをそれぞれ有する故障帯域１２４とを含む。アラーム帯域は、色分けしたフェースプレート５０（図２）に対して補色になるように色分けすることができる。図３は、選択したガンが規定の限界値内で動作している例を示している。この特定の例では、図３のグラフはデルタ圧力を表示しているが、メニュー選択１２６でそのように希望すれば、ベース圧力または発射圧力を監視することもできることに留意されたい。
本発明の他の態様によれば、視覚的に表示されたデータは、後で検索するかまたは他のコンピュータに転送するためにメモリにもログ記録される。このデータは、選択した期間の実際の圧力信号読取値を含むだけでなく、較正データおよび故障記録などの情報も含むことができる。記憶されるデータの量は、システムの使用可能な記憶容量のみによって制限されることになる。
【００１２】
図４は、図３と同様であるが、ガン３について故障状態をグラフ表示する（図２）方法の一例を示している。データ・グラフＰは規定のアラーム帯域の外側に進むものとして示され、データ・ポイント１３０は故障が発生した正確な時刻をマークするために使用している。このデータ・ポイント１３０は、フェースプレート５０に対して補色になるように色分けすることができる。システムは、故障ならびに警告発生をログ記録するようにプログラミングすることができる。
図５は、故障履歴１１８（図２）の画面の一例を示している。この例の画面は、故障発生の履歴またはログを提供するスプレッドシート・タイプのチャートである。図５に示すように、適切なメニュー・ボタン１４０をクリックすることにより、各計量分配デバイス１０ごとに個別のログを使用し、選択することができる。検出された故障のタイプを示すために、故障記述ウィンドウ１４２ならびに状況ウィンドウ１４４を設けることができる。この例の故障はアラームではなく警告だった。追加の選択メニュー１４６により、オペレータは、どの履歴記録を表示するか、ならびにデータ・フィルタ選択１４８を選択することができる。
【００１３】
図６Ａおよび図６Ｂは、様々なガン構成メニュー選択および故障限界選択を含む、本発明の追加の態様を示している。図６Ａには、ソフトウェア・バージョン１５０とともに、各計量分配デバイスを始動した回数を追跡するためのカウンタ状況１５２、フェイル・セーフ検出１５４、トランスデューサ動作範囲１５６などの様々なパラメータが設定されている。較正流量１５８も入力することができる。これらのデータ選択は性質上例示的なものとし、限定的な意味に解釈すべきではない。監視しログ記録した特定のデータは、それぞれの特定の応用例に基づいて選択することができる。図６Ｂは、アラーム帯域１６０、アラーム状況１６２、ガン・オン／オフ時間１６４の較正値に関するメニュー選択の一例を示している。ガン・オン／オフ時間は、計量分配デバイスを開いたり閉じたりしたときに発生する検出圧力変化に基づく計算値である。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、オペレータ制御部１６は、オンライン・アクセス（図１のブロック３２）のために従来のウェブ・ブラウザと対話することができる。オペレータ制御部１６がモデムまたはその他のネットワーク接続などによりインターネットにアクセスできる応用例の場合、ヘルプ・メニュー（図２）は、トラブルシューティングまたはセットアップなどのために使用可能なオンライン・マニュアルへのアクセスを有するウェブ・サイトへのリンクを含むことができる。
したがって、本発明は、正常状態および故障状態を示すための選択可能なコーディングを含み、それによりオペレータが単一画面で複数の計量分配システムを選択的にグループ分けすることができる、改良された監視システムを提供する。履歴分析と、統計的プロセス制御またはＳＰＣなどのその他の分析技法の両方のために、データ・ロギングおよびデータ・グラフも設けられている。このデータ・グラフは、トレンド分析および予防保守にも使用することができる。較正および追加のセットアップ・データ値は、このような分析を支援するために記憶することができる。故障状態および警告とともに、故障のタイプと、故障が発生したときに使用していたアラーム帯域も、日付と時刻が刻印され、ログ記録される。
【００１５】
好ましい実施形態に関連して本発明を説明してきた。明らかなことに、本明細書を読んで理解すれば、第三者にも変更形態および改良形態が思い浮かぶことだろう。これは、付随する特許請求の範囲またはそれと同等のものの範囲に収まる限り、このような変更形態および改変形態のすべてを含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明とともに使用可能な流体計量分配システムの簡略機能ブロック図である。
【図２】
図１のシステムで使用するような複数の計量分配デバイスの動作を監視するためのデータの可視表現である。
【図３】
図１のシステムの動作中に監視された信号に関するアラーム限界を含むデータをグラフ形式で示すもう１つの可視表現であり、限界値範囲内で動作する計量分配デバイスを示す図である。
【図４】
図３と同様であるが、故障状態とその表現を可視グラフ表現で示す図である。
【図５】
例示的な故障履歴可視表現を示す図である。
【図６Ａ】
構成選択用の例示的な画面を示す図である。
【図６Ｂ】
構成選択用の例示的な画面を示す図である。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【国際公開パンフレット】
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2004507350.tif 000011
2004507350.tif 000012
2004507350.tif 000013
2004507350.tif 000014
2004507350.tif 000015
2004507350.tif 000016
2004507350.tif 000017
2004507350.tif 000018
2004507350.tif 000019
2004507350.tif 000020
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2004507350.tif 000023
2004507350.tif 000024
2004507350.tif 000025
2004507350.tif 000026
2004507350.tif 000027
【国際調査報告】
2004507350.tif 000028
2004507350.tif 000029
2004507350.tif 000030