(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2025-01-17
(54)【発明の名称】スプレー発泡体圧力差制御システム
(51)【国際特許分類】
B05B 7/24 20060101AFI20250109BHJP
B05B 12/00 20180101ALI20250109BHJP
【FI】
B05B7/24
B05B12/00 Z
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024539300
(86)(22)【出願日】2022-12-28
(85)【翻訳文提出日】2024-08-21
(86)【国際出願番号】 US2022054166
(87)【国際公開番号】W WO2023129601
(87)【国際公開日】2023-07-06
(32)【優先日】2021-12-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】515198670
【氏名又は名称】カーライル フルイド テクノロジーズ,リミティド ライアビリティ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100112357
【氏名又は名称】廣瀬 繁樹
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【氏名又は名称】森本 有一
(72)【発明者】
【氏名】エリック ドナルドソン
(72)【発明者】
【氏名】スコット パワーズ
(72)【発明者】
【氏名】ダニエル シュミッツ
【テーマコード(参考)】
4F033
4F035
【Fターム(参考)】
4F033QA01
4F033QB03X
4F033QD02
4F033QD14
4F033QE06
4F033QF11X
4F033QK04X
4F033QK18X
4F033QK19X
4F033QK23X
4F035AA03
4F035BA22
4F035BB21
4F035BB22
4F035BC06
(57)【要約】
本開示は、複数の成分から成るスプレーの混合物の温度を維持しつつ、アプリケータにおけるそれらの成分間の圧力差を最小化するためのシステムを開示する。該システムは、少なくとも1つの第1の成分の温度センサ及び少なくとも1つの第2の成分の温度センサと、少なくとも1つの第1の成分の圧力センサ及び少なくとも1つの第2の成分の圧力センサと、少なくとも1つの第1の成分の加熱要素と、アプリケータであって、複数の成分の各々同士の間の圧力差が、少なくとも1つの第1の成分の温度を調節することによって最小化される、アプリケータと、少なくとも1つの温度設定値をユーザから受け取るように構成されたインタフェースを含む制御システムであって、インタフェースは、少なくとも1つの圧力設定値をユーザから受け取るように構成されてもいる、制御システムと、を備える。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
衝突によって混合されて混合物を形成する複数の成分を、目標物に噴霧するように構成されたシステムであって、前記システムは、
少なくとも1つの第1の成分の温度センサ及び少なくとも1つの第2の成分の温度センサと、
少なくとも1つの第1の成分の圧力センサ及び少なくとも1つの第2の成分の圧力センサと、
少なくとも1つの第1の成分の加熱要素と、
アプリケータであって、前記複数の成分の各々同士の間の圧力差が、少なくとも1つの前記第1の成分の温度を調節することによって最小化される、アプリケータと、
少なくとも1つの温度設定値をユーザから受け取るように構成されたインタフェースを含む制御システムであって、前記インタフェースは、少なくとも1つの圧力設定値をユーザから受け取るように構成されてもいる、制御システムと、を備えるシステム。
【請求項2】
前記温度設定値は、前記アプリケータにおける温度に対応している、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記温度設定値は、前記複数の成分の前記混合物の温度に対応している、請求項2に記載のシステム。
【請求項4】
前記圧力設定値は、スプレーガンにおける圧力に対応している、請求項1に記載のシステム。
【請求項5】
前記圧力設定値は、前記アプリケータにおける前記複数の成分の各々の前記圧力に対応している、請求項4に記載のシステム。
【請求項6】
前記インタフェースは、前記ユーザからの単一の温度設定値及び単一の圧力設定値を要求する、請求項1に記載のシステム。
【請求項7】
前記システムは、第1の成分のライン及び第2の成分のラインをさらに備えており、第1の成分のラインは、ポリオール供給源と流体連通しており、かつ、第2の成分のラインは、マルチイソシアネート供給源又はウレタンプレポリマー供給源と流体連通している、請求項1に記載のシステム。
【請求項8】
前記システムは、第2の成分の加熱要素をさらに備えており、前記第1の成分のライン及び前記第1の成分の加熱要素は、加熱ホースであり、かつ、前記第2の成分のライン及び前記第2の成分の加熱要素は、加熱ホースであり、かつ、前記複数の成分の各々同士の間の圧力差は、少なくとも1つの前記第2の成分の温度を調節することによって最小化される、請求項7に記載のシステム。
【請求項9】
前記混合物は、ポリウレタン発泡体である、請求項8に記載のシステム。
【請求項10】
前記制御システムは、前記複数の成分の各々同士の間での最小の圧力差を達成するために、各加熱ホースの温度を上昇させるように構成されている、請求項9に記載のシステム。
【請求項11】
前記アプリケータは、スプレーガンである、請求項1に記載のシステム。
【請求項12】
少なくとも2つの前記温度感知要素は、熱感知要素及び前記熱感知要素の抵抗測定から成る群から選択されている、請求項1に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
スプレー発泡体圧力差制御システムが、より具体的には、衝突によって混合されて混合物を形成する複数の成分を、目標物に噴霧するように構成されたシステムであって、少なくとも1つの第1の成分の温度センサ及び少なくとも1つの第2の成分の温度センサと、少なくとも1つの第1の成分の圧力センサ及び少なくとも1つの第2の成分の圧力センサと、少なくとも1つの第1の成分の加熱要素と、アプリケータであって、複数の成分の各々同士の間の圧力差が、少なくとも1つの第1の成分の温度を調節することによって最小化される、アプリケータと、少なくとも1つの温度設定値をユーザから受け取るように構成されたインタフェースを含む制御システムであって、該インタフェースは、少なくとも1つの圧力設定値をユーザから受け取るように構成されてもいる、制御システムと、を備えるシステムが、開示される。
【0002】
幾つかの先行技術の実施形態では、圧力設定値は、流体ポンプにあるか又はスプレーガンの近傍の点又はスプレーガンにあり得る、それぞれの流体が送達される点における、第1の成分又は第2の成分の材料のいずれかの圧力に関連付けられている。他の流体の圧力は、割合制御の結果である。例えば、非特定の流体圧力は、2つの流体間の圧力を一致させるようにプロポーショニングシステムが駆動したことの結果である。このように、それらの圧力は、スプレーガンにおいてか又はその近傍において、大きく異なり得る。また、幾つかの先行技術の実施形態では、システムは、ユーザが2つの別個の温度設定値を入力することを要求し、結果生じる混合物の温度は、完全に割合制御の結果である。
【0003】
本実施形態は、複数の有利な点を有する。第1に、本実施形態は、自動的な動圧補償を提供し得る。この結果、流体混合が改善され、パターンがより一貫したものとなり、かつ、アプリケータにおける、相対的に高圧の流体の、低圧の流体のラインに対する輸送が低減される。第2に、それは、ユーザ入力を減少させ、ガン又はその近傍における混合物の温度のみにする。この設定値の減少は、制御における混乱及びエラーを回避する。
【発明の概要】
【0004】
本実施形態は、アプリケータにおける成分間の圧力差を最小化しつつ、複数成分のスプレーの混合物の温度を維持するためのシステムを開示する。スプレー発泡体圧力差制御システムが、より具体的には、衝突によって混合されて混合物を形成する複数の成分を、目標物に噴霧するように構成されたシステムであって、前記システムは、少なくとも1つの第1の成分の温度センサ及び少なくとも1つの第2の成分の温度センサと、少なくとも1つの第1の成分の圧力センサ及び少なくとも1つの第2の成分の圧力センサと、少なくとも1つの第1の成分の加熱要素と、アプリケータであって、前記複数の成分の各々同士の間の圧力差が、前記少なくとも1つの前記第1の成分の温度を調節することによって最小化される、アプリケータと、少なくとも1つの温度設定値をユーザから受け取るように構成されたインタフェースを含む制御システムであって、前記インタフェースは、少なくとも1つの圧力設定値をユーザから受け取るように構成されてもいる、制御システムと、を備えるシステムが、開示される。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【
図1】
図1は、本明細書で記述される実施形態の、例示的で非限定的な図である。
【
図2】
図2は、本開示の成分のラインの、例示的で非限定的な横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0006】
本発明の実施形態は、上記図面を参照しつつ、以下でより詳細に記述される。本発明は以下の記述に限定されるわけではないことには、注意されたい。当業者であれば、本発明の形態及び詳細は、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、多様なやり方で修正され得ることは、容易に理解できよう。従って、本発明は以下の実施形態の記述に限定されると解釈されるべきではない。以下に記述される構造において、同じ部分又は類似の機能を有する部分は、異なる図面においても同じ参照符号を用いて指示され、その説明は省略されることには、注意されたい。
【0007】
幾つかの実施形態では、衝突によって混合されて混合物12を形成する複数の成分を、目標物14に噴霧するように構成されたシステム10が、少なくとも1つの第1の成分の温度センサ16及び少なくとも1つの第2の成分の温度センサ18と、少なくとも1つの第1の成分の圧力センサ20及び少なくとも1つの第2の成分の圧力センサ22と、少なくとも1つの第1の成分の加熱要素24と、アプリケータ38であって、複数の成分の各々同士の間の圧力差が、少なくとも1つの第1の成分の温度を調節することによって最小化される、アプリケータ38と、少なくとも1つの温度設定値をユーザから受け取るように構成されたインタフェース36を含む制御システム44であって、インタフェース36は、少なくとも1つの圧力設定値をユーザから受け取るように構成されてもいる、制御システム44と、を備える。幾つかの実施形態では、制御システム44は、プロセッサによって実行されたときに、制御システム44に以下の機能を実施させる命令を格納している非一時的なコンピュータ可読媒体を含んでいる、即ち、ユーザから温度設定値を受け取ることと、ユーザから圧力設定値を受け取ることと、第1の成分の温度信号を受け取ることと、第2の成分の温度信号を受け取ることと、第1の成分の圧力信号を受け取ることと、第2の成分の圧力信号を受け取ることと、圧力差を計算することと、第1の成分の温度及び第2の成分の温度を調節し、上記温度設定値に対応する混合物12の温度を達成することと、第1の成分の温度及び第2の成分の温度を調節し、アプリケータ38における第1の成分と第2の成分の間の圧力差を最小化することと、を実施させる命令を格納している非一時的なコンピュータ可読媒体を含んでいる。ある実施形態によれば、温度設定値は、第1の成分と第2の成分の混合物12の温度に対応する。幾つかの実施形態では、第1の成分の温度信号は、アプリケータ38における第1の成分の温度に対応しており、第2の成分の温度信号は、アプリケータ38における第2の成分の温度に対応している。ある実施形態によれば、ユーザから温度設定値を受け取ること及びユーザから圧力設定値を受け取ることは、グラフィカルインタフェース36を介して起こる。幾つかの実施形態では、グラフィカルインタフェース36は、モバイルデバイスによって制御システム44に対する無線接続を用いて制御されるように構成されている。ある実施形態によれば、温度設定値は、アプリケータ38における温度に対応している。ある実施形態によれば、温度設定値は、複数の成分の混合物12の温度に対応している。混合物12の温度は、既知の事前決定された流体の割合、第1の成分の温度センサ16、及び第2の成分の温度センサ18に基づいて計算される。幾つかの実施形態では、圧力設定値は、スプレーガン38における混合物12の圧力に対応している。ある実施形態では、圧力設定値は、アプリケータ38における複数の成分の各々の圧力に対応している。圧力センサ及び温度センサは、アプリケータ38において、ホースの内部で、又はそれらの任意の組み合わせで、測定され得る。アプリケータ38の上流で測定されるとき、制御システム44は、センサの位置に基づいて、アプリケータ38における温度及び圧力に対応する圧力及び温度を計算することができる。ある実施形態によれば、インタフェース36は、ユーザからの単一の温度設定値及び単一の圧力設定値のみを要求する。幾つかの実施形態では、システム10は、第1の成分のライン40及び第2の成分のライン42をさらに備えており、第1の成分のライン40は、ポリオール供給源と流体連通しており、かつ、第2の成分のライン42は、マルチイソシアネート(multi-isocyanate)供給源又はウレタンプレポリマー供給源と流体連通している。ある実施形態によれば、第1の成分のライン40及び第1の成分の加熱要素24は、加熱ホースであり、かつ、第2の成分のライン42及び第2の成分の加熱要素26は、加熱ホースである。幾つかの実施形態では、加熱要素はプリヒータも制御システム44に含むことができ、これは各成分の事前決定された割合を送達するように構成されたプロポーショナであり得る。幾つかの実施形態では、混合物12は反応してポリウレタン発泡体を形成する。ある実施形態では、制御システム44は、複数の成分の各々同士の間での最小の圧力差を達成するために、各加熱ホースの温度を上昇させるように構成されている。幾つかの実施形態では、温度は、第1の成分の冷却要素32及び第2の成分の冷却要素34等の冷却要素を用いて制御され得る。冷却要素は、冷媒を備えた導電性チューブ、ペルティエ効果を用いた電熱性クーラー、又はそれらの組み合わせであり得る。ある実施形態では、アプリケータ38は、スプレーガン38である。幾つかの実施形態では、少なくとも2つの温度感知要素は、熱感知要素及び加熱要素の抵抗測定から成る群から選択されている。
【0008】
ある実施形態によれば、第1の成分及び第2の成分に対応する流体の圧力を、スプレーガン38において一致させることが目的であり得る。このことは、ユーザに要求する入力を単純化しもする。このアプローチでは、ユーザは、複数の温度設定値及び圧力設定値を入力するのとは対照的に、単一の圧力設定値及び温度設定値を入力すればよい。この構成では、各流体の動圧は、スプレーガン38において、又はその近傍で、測定され得る。流体の粘性の差異により、第1の成分及び第2の成分の圧力は、ガンにおいては、又はその近傍では(又は流路に沿った任意の場所では)、一般的には等しくない。第1の成分の粘性は、通常、温度依存であり、粘性対温度特性においては類似していない。第1の成分及び第2の成分の加熱要素及び冷却要素を使用して流体の温度を上下させることによって、粘性は、スプレーガン38においてか又はその近傍において、より同等な圧力を提供するように、調節され得る。
【0009】
幾つかの実施形態において、システム10は、第1の成分及び第2の成分の温度を自動で調節し、流体の混合物12の温度をユーザの設定値に維持しつつ、圧力差を最小化することができる。熱特性及び流体密度が2つの材料間で類似であるときには、システム10は、動圧差が最小化されるまで、同等な量だけ低圧側の温度を上昇させかつ高圧側の温度を下降させる。このことにより、流体の混合物12の温度が維持され得る。2つの流体の熱特性及び/又は密度が異なっている場合、システム10は制御システム44におけるそれらの差異のためにも調節を行い得る。第1の成分及び第2の成分の温度の、ユーザの設定値からのずれは、製造者の推奨値によって制限され得る。制御システム44は、ユーザ定義の推奨値を超えた温度差は調節しないようにする命令を含み得る。
【0010】
上記内容が本発明の特定の実施形態を記述している一方で、それらの実施形態は例示的なものであることは、理解されるべきである。明細書中における、与えられた実施形態に対する参照は、記述されている実施形態が特定の部分、構造、又は特徴を備え得ることを示しているが、各実施形態はその特定の部分、構造、又は特徴を必ずしも備えていなくてよい。最後に、与えられた構成要素は別個に記述されているが、当業者であれば、それらの構成要素のうち幾つかが他の組み合わせで組み合わせられるか又は共有される場合があることを、理解できよう。
【手続補正書】
【提出日】2024-08-21
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
上記内容が本発明の特定の実施形態を記述している一方で、それらの実施形態は例示的なものであることは、理解されるべきである。明細書中における、与えられた実施形態に対する参照は、記述されている実施形態が特定の部分、構造、又は特徴を備え得ることを示しているが、各実施形態はその特定の部分、構造、又は特徴を必ずしも備えていなくてよい。最後に、与えられた構成要素は別個に記述されているが、当業者であれば、それらの構成要素のうち幾つかが他の組み合わせで組み合わせられるか又は共有される場合があることを、理解できよう。
また、本開示は、以下の態様を含む。
〔態様1〕
衝突によって混合されて混合物を形成する複数の成分を、目標物に噴霧するように構成されたシステムであって、前記システムは、
少なくとも1つの第1の成分の温度センサ及び少なくとも1つの第2の成分の温度センサと、
少なくとも1つの第1の成分の圧力センサ及び少なくとも1つの第2の成分の圧力センサと、
少なくとも1つの第1の成分の加熱要素と、
アプリケータであって、前記複数の成分の各々同士の間の圧力差が、少なくとも1つの前記第1の成分の温度を調節することによって最小化される、アプリケータと、
少なくとも1つの温度設定値をユーザから受け取るように構成されたインタフェースを含む制御システムであって、前記インタフェースは、少なくとも1つの圧力設定値をユーザから受け取るように構成されてもいる、制御システムと、を備えるシステム。
〔態様2〕
前記温度設定値は、前記アプリケータにおける温度に対応している、態様1に記載のシステム。
〔態様3〕
前記温度設定値は、前記複数の成分の前記混合物の温度に対応している、態様2に記載のシステム。
〔態様4〕
前記圧力設定値は、スプレーガンにおける圧力に対応している、態様1に記載のシステム。
〔態様5〕
前記圧力設定値は、前記アプリケータにおける前記複数の成分の各々の前記圧力に対応している、態様4に記載のシステム。
〔態様6〕
前記インタフェースは、前記ユーザからの単一の温度設定値及び単一の圧力設定値を要求する、態様1に記載のシステム。
〔態様7〕
前記システムは、第1の成分のライン及び第2の成分のラインをさらに備えており、第1の成分のラインは、ポリオール供給源と流体連通しており、かつ、第2の成分のラインは、マルチイソシアネート供給源又はウレタンプレポリマー供給源と流体連通している、態様1に記載のシステム。
〔態様8〕
前記システムは、第2の成分の加熱要素をさらに備えており、前記第1の成分のライン及び前記第1の成分の加熱要素は、加熱ホースであり、かつ、前記第2の成分のライン及び前記第2の成分の加熱要素は、加熱ホースであり、かつ、前記複数の成分の各々同士の間の圧力差は、少なくとも1つの前記第2の成分の温度を調節することによって最小化される、態様7に記載のシステム。
〔態様9〕
前記混合物は、ポリウレタン発泡体である、態様8に記載のシステム。
〔態様10〕
前記制御システムは、前記複数の成分の各々同士の間での最小の圧力差を達成するために、各加熱ホースの温度を上昇させるように構成されている、態様9に記載のシステム。
〔態様11〕
前記アプリケータは、スプレーガンである、態様1に記載のシステム。
〔態様12〕
少なくとも2つの前記温度感知要素は、熱感知要素及び前記熱感知要素の抵抗測定から成る群から選択されている、態様1に記載のシステム。
【手続補正2】
【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】
衝突によって混合されて混合物を形成する複数の成分を、目標物に噴霧するように構成されたシステムであって、前記システムは、
少なくとも1つの第1の成分の温度センサ及び少なくとも1つの第2の成分の温度センサと、
少なくとも1つの第1の成分の圧力センサ及び少なくとも1つの第2の成分の圧力センサと、
少なくとも1つの第1の成分の加熱要素と、
アプリケータであって、前記複数の成分の各々同士の間の圧力差が、少なくとも1つの前記第1の成分の温度を調節することによって最小化される、アプリケータと、
少なくとも1つの温度設定値をユーザから受け取るように構成されたインタフェースを含む制御システムであって、前記インタフェースは、少なくとも1つの圧力設定値をユーザから受け取るように構成されてもいる、制御システムと、を備えるシステム。
【請求項2】
前記温度設定値は、前記アプリケータにおける温度に対応している、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記温度設定値は、前記複数の成分の前記混合物の温度に対応している、請求項2に記載のシステム。
【請求項4】
前記圧力設定値は、スプレーガンにおける圧力に対応している、請求項1に記載のシステム。
【請求項5】
前記圧力設定値は、前記アプリケータにおける前記複数の成分の各々の前記圧力に対応している、請求項4に記載のシステム。
【請求項6】
前記インタフェースは、前記ユーザからの単一の温度設定値及び単一の圧力設定値を要求する、請求項1に記載のシステム。
【請求項7】
前記システムは、第1の成分のライン及び第2の成分のラインをさらに備えており、
前記第1の成分のラインは、ポリオール供給源と流体連通しており、かつ、
前記第2の成分のラインは、マルチイソシアネート供給源又はウレタンプレポリマー供給源と流体連通している、請求項1に記載のシステム。
【請求項8】
前記システムは、第2の成分の加熱要素をさらに備えており、前記第1の成分のライン及び前記第1の成分の加熱要素は、加熱ホースであり、かつ、前記第2の成分のライン及び前記第2の成分の加熱要素は、加熱ホースであり、かつ、前記複数の成分の各々同士の間の圧力差は、少なくとも1つの前記第2の成分の温度を調節することによって最小化される、請求項7に記載のシステム。
【請求項9】
前記混合物は、ポリウレタン発泡体である、請求項8に記載のシステム。
【請求項10】
前記制御システムは、前記複数の成分の各々同士の間での最小の圧力差を達成するために、各加熱ホースの温度を上昇させるように構成されている、請求項9に記載のシステム。
【請求項11】
前記アプリケータは、スプレーガンである、請求項1に記載のシステム。
【請求項12】
少なくとも2つの前記温度
センサは、熱感知要素及び前記熱感知要素の抵抗測定から成る群から選択されている、請求項1に記載のシステム。
【国際調査報告】