JP2012503544A - グリース除去装置、システム、及び、方法 - Google Patents

Abstract

フィルタ組立体は、フィルタパッドを含み、フィルタパッドは、天然繊維、合成繊維、及び／又は、混成繊維を包含する繊維を含む。非金属材料から形成される安定化フレームをフィルタパッド内に埋設し得る。フィルタパッドを概ね平坦構造に維持するためにフィルタパッドに支持をもたらすよう安定化フレームを構成し得る。具体的な実施態様によれば、フィルタパッドは、共に結合される少なくとも第一及び第二の繊維状マットから成り得る。この実施態様では、安定化フレームを第一及び第二の繊維状マットの間に配置し且つ結合し得る。

Description

本開示の教示は、換気システムにおける排気濾過の分野に関し、より具体的には、グリース（油脂）除去装置、システム、及び、方法に関する。

キッチンでは、過剰な熱及び炎が発生し得る高脂肪揚げ鍋、グリル、グリドル、及び、オーブンを含む様々な種類の調理器具の上に、グリースフィルタ及び／又はグリース除去装置が排気フード内に据え付けられるのが普通である。既存のウール又はファイバに基づきフィルタ（米国特許第６，２９３，９８３号を参照）を使用する用途では、過剰な熱又は炎の故の問題に直面し得る。ステンレス鋼の熱シールドがウールフィルタの前に配置されない限り、（例えば、調理機器の排気からの）熱の集中がウールフィルタを劣化し、フィルタ内に穴を形成させ得る。同様に、炎がフィルタと直接接触するようになるならば（それは燃え上がるグリースを伴うグリドル及びグリルの上で起こり得る）、炎もフィルタ内に穴を開け得る。これは大きな欠点である。何故ならば、フィルタ内の穴はフィルタを非効果的にし、フィルタが交換されることを要求するからである。

ウールフィルタの厚さを選択するとき、空気流とグリース収集との間にトレードオフ（妥協）がある。薄いフィルタは十分な空気流を可能にするが、グリースを収集し且つ貯蔵する大きな能力を有さない。より厚いフィルタはより大きなグリース収集を可能にするが、空気流を減少する。十分な空気流を許容するよう選択される厚さを有する既存のフィルタは、グリースを捕捉し且つ貯蔵する大きな能力を有し得ない。ウールフィルタは極めて頻繁に交換される必要があるので、これはウールフィルタの使用を高価にし、定期的に交換するのは操作的にも不便である。

加えて、既存のウールフィルタは、高価で、操作者が使用するには重く、損傷を受け易く、且つ、頻繁に高価な交換を必要とする、別個の金属製の支持フレーム及びフレームカバーを必要とする。この組立体は、多くの場合に、選択的な熱シールドと共に、現在のウールベースのシステムが、製造が高価であるのみならず、より重大には、使用者が操作するのが困難であり得ることを意味する。

その結果、操作的な使用は市場で制限されている。この組立体の簡略化及び改良の余地がある。

以下の叙述、キッチン排気フードの目的、理論、及び、操作に関する背景を与えるよう提供される。

キッチン排気フード
商業的及び工業的な調理施設は、典型的には、作業空間の換気をもたらす排気除去システムを採用し、よって、熱、グリースを含む蒸気、煙、汚染物、及び、調理副産物の除去でキッチン作業を支持する。火を含む調理用品によって生成される噴煙柱を捕捉し、且つ、排気システムに進入する汚染物を減少する目的のための排気システムにおいて利用される主要な装置は、排気フードである。

調理用品の加熱は、一般的には、調理電池から立ち上がる空気な自然な上向きの通気を引き起こす。食品が加熱され且つ調理される地点で、エフルエント（流出）としても既知の上向き通気又は噴煙柱は、調理表面から立ち上がる気流内に巻き込まれるようになる。この副産物は、調理用品の表面温度及び準備される食品の種類に基づき異なる速度で生成される。低温から高温に及ぶ調理プロセス、及び、準備される食品のグリース含有量の巨大な相違の故に、調理作業の過酷さに基づき、作業空間の十分な換気、汚染物除去、及び、火災防止を提供する必要が存在する。

非グリース型フード対グリース型フード
商業的及び制度的なキッチン施設内の換気目的のために、２つの基本的な種類のフードが一般的に利用されており、それらの区分の主要な要因は、それらがグリースを含む蒸気を換気するよう設計されているか、或いは、単に熱及び蒸気を換気するよう設計されているかである。これらは、グリースを含む蒸気の換気のために構成され且つ設計されるタイプ１（一般的にはクラス１と呼ばれる）、及び、熱、蒸気、及び、臭気のみを換気するためのタイプ２（又はクラス２）に分割される。

本開示の教示は、グリースを含む蒸気からのグリース粒子の捕捉を含むので、更なる議論は主としてクラス１のフードに焦点を置く。

クラス１排気フード
グリースを含む蒸気を生成する調理用品は、典型的には、クラス１のフードの使用を要求し、クラス１のフードは、２つの主要グループ、即ち、名簿記載排気フード、及び、名簿非記載排気フードに分割される。

名簿記載排気フードは、異なる温度で煙及び蒸気を捕捉する性能、火災条件に耐える能力、及び、適用中の電気部品生存力に関して、インターテック／ＥＬＴ又は保険業者試験所のような第三者名簿当局によって性能試験が行われる。

グリース除去装置
調理用途において使用される名簿記載及び名簿非記載排気フードは、排気が排気ダクトに入る前に排気流のグリース容量を削減するグリース除去装置を含む。堆積される副産物が燃え易いままなので、排気管路内に蓄積するグリースは、火災の危険があると考えられる。ブロアによって誘発される排気管路内の加速された空気速度の故に、潜在的な危険性は易燃性の副産物の蓄積でエスカレートする。この副産物をフード内のグリース除去装置の源で除去することの失敗は、排気ダクトシステムを通じた可燃性負荷の移動を引き起こし得る。

グリース除去装置及びシステムは、排気フード内に配置されるのが普通であり、洗浄のために取り外し可能であるか、或いは、水洗型フードのような自動洗い流しのための排気フード内の固定部品であり得る。通常はフィルタラック内に配置される取り外し可能型のフィルタは、フード用の排気ダクト鍔の直ぐ下に配置され、典型的には、金属グリース収集容器を有し、それは典型的には１ガロンを超えない。

バッフルフィルタ
今日、最も一般的なフィルタフードは、遠心グリース抽出に基づくバッフル型フィルタを利用する。これらのフィルタは、一連のオーバーラップするバッフルで構成され、それらはグリースを含む排気をグリースフィルタ内で数回方向変更させる。グリースは遠心力によって気流から放逐され、フィルタ内部に保持され、連続的に溶解し始めるグリースエアロゾル粒子の蓄積は、フィルタからグリースドリップトレイ又はトラフに排出し、次に、典型的には１ガロンを超えない金属容器内に流れ出る。

バッフルフィルタは、如何なるグリース除去装置によっても提供される最低の抵抗の中で動作し、それは０．５０インチ〜０．７５インチの静圧力の間であってよく、フィルタの面での平均空気速度は、毎分１５０フィート及び毎分４００フィートであってよく、両者とも容積内のフード空気流に依存する。

バッフルフィルタは、保険業者試験所（ＵＬ）規格１０４６に載せられており、それは適用内で火災条件におけるバッフルフィルタの遂行能力を試験する。しかしながら、ＵＬ規格１０４６は、空気流からグリースを実際に除去し且つグリースが排気ダクトに入るのを防止するバフルの有効性を十分に取り扱っていない。結果的に、殆どのフィルタは空気流からグリースを除去するのに極めて不十分である。

ダクト火災は商業用キッチン排気システムにおける不断の懸念であるので、ダクト構造内のグリースは大きな火災の危険を構成する。

本開示の教示は、グリース除去装置、システム、及び、方法に向けられている。具体的な実施態様によれば、本開示は、天然繊維、合成繊維、及び、混成繊維で構成される群から選択される繊維を含むフィルタパッドを含むフィルタ組立体を提供する。フィルタパッド内に安定化フレームを埋設し得る。具体的な実施態様では、安定化フレームを非金属材料で形成し得る。安定化フレームは、フィルタパッドを概ね平坦構造に維持するためにフィルタパッドに支持をもたらすよう構成される。具体的な実施態様によれば、フィルタパッドは、共に結合される少なくとも第一及び第二の繊維状マットで構成され、安定化フレームは、第一及び第二の繊維状マットの間に配置され且つ結合される。

本開示の代替的な実施態様によれば、安定化フレームと結合される単一の繊維状マットでフィルタパッドを形成し得る。この実施態様によれば、マットの４つの縁部の各々は、安定化フレームのそれぞれの縁部の上に折り重ねられる。

本開示の更に他の実施態様によれば、繊維の混合物は、合成繊維及び／又はビスコース繊維を含み得る。一部の実施態様では、繊維の少なくとも一部を耐火性又は難燃性の溶剤で処理し得る。

本開示の具体的な実施態様の技術的利点は、グリースを含む空気からグリース粒子を除去し或いは減少する点で効果的なフィルタ組立体を含む。従って、バッフルフィルタは、より長い期間に亘ってより清浄なままであり、よって、より一層効果的な火炎障壁である。何故ならば、燃料源（例えば、グリース粒子）は、如何なるバッフルフィルタ及び／又は管路に達する前に、空気流から削減されるからである。

本開示の具体的な実施態様の他の技術的利点は、フィルタ組立体がバッフルフィルタの「上流」に配置されるとき、火炎をバッフルフィルタに亘ってより均一に分配するフィルタ組立体を含む。従って、バッフルフィルタは火及び損傷から保護され、より良好に機能し、より長い期間に亘ってより清浄なままである。

本開示及びその利点のより完全な理解のために、付属の図面と共に、以下の記載が今や参照される。

換気フード内に据え付けられた本発明の具体的な実施態様に従ったフィルタ組立体を示す斜視図である。 本発明の具体的な実施態様に従った使い捨てグリース除去装置を示す斜視図である。 本発明の具体的な実施態様に従った図２の使い捨てグリース除去装置の一部であり得る安定板を示す斜視図である。 使い捨てグリース除去装置の代替的な実施態様を示す斜視図である。 使い捨てグリース除去装置の更なる代替的な実施態様を示す断面図である。

本開示は、グリース除去装置、システム、及び、方法に向けられている。本開示の具体的な実施態様は、フィルタ組立体を含む。ここでは、フィルタ組立体を使い捨てグリース除去装置（ＤＧＲＤ）とも呼び、フィルタ組立体を、例えば、キッチン排気システムにおいて使用し得る。具体的な実施態様において、ＤＧＲＤは、概ね「自立形」である材料から形成され、それはＤＧＲＤが金属フィルタ支持フレーム、フレームカバー、又は、熱シールドを必要としないことを意味する。再使用可能又は使い捨て可能の何れかであるＤＧＲＤをもたらし得る様々な材料を使用して、様々な方法でＤＧＲＤを形成し得る。そのような実施態様では、排気フード内のブラケット又は何らかの他の類似の締結又は支持システム上の所定位置にＤＧＲＤを摺動することによって、ＤＧＲＤを排気フード内に容易に取り付け得る。

図１乃至３は、ＤＧＲＤの具体的な実施態様をより詳細に例証している。ＤＧＲＤ３０は換気フード３２内に据え付けられている。換気フード３２は、調理地域から出る空気が、（ｉ）ＤＧＲＤ３０の背部に位置付けられ得るバッフルフィルタ（図１には示されていない）、及び／又は、（ｉｉ）（関連付けられる排気ファンを具備する或いは具備しない）調理地域からの空気を除去するよう構成される換気フード３２と関連付けられる管路（ダクト構造）ＤＧＲＤ３０を通過するように構成され且つ位置付けられる。換気フード３２は、頂部及び底部のフィルタくリップ３４及び３６と、複数のＤＧＲＤ３０を所定位置に集合的に固定し且つＤＧＲＤの簡略化された除去及び／又は配置を可能にする側部クリップ３８とを含む。空気流の方向を例証するために、複数の方向矢印４０が図１中に提供されている。

ＤＧＲＤ３０は、２つの主要部品、即ち、１）フィルタパッド４２（ここではグリース収集パッドと呼び得る）と、２）内部安定板フレーム４４とを含み、それらの一方又は両方を、１回の使用の後にＤＧＲＤの廃棄を可能にする材料から形成し得る。

グリース収集パッド４２は、空気流からグリース粒子を捕捉し且つ除去する主要機構の１つである。グリース収集装置４２を作り上げるファイバは、グリース収集パッド４２を通じて進む空気からグリース粒子を収集し且つ保持し得る。具体的な実施態様では、グリース収集パッド４２を主に耐炎性ビスコース繊維及びウール繊維の混合物で形成してもよく、それらの繊維は一緒に織られ、且つ、難燃性、火炎抑制性、抗菌性、着色染料等のような追加的な添加剤を含み得る結合エマルジョン（乳剤）で共に結合される。

内部安定化フレーム４４は、グリース除去装置に構造及び剛性を追加するよう設計される。図３の実施態様において、内部安定化フレーム４４は、４つの側部（頂部４６ａ、底部４６ｂ、左部４６ｃ、右部４６ｄ）と、垂直支持体４８ａと、水平支持体４８ｂとを有する。具体的な実施態様において、支持体４８ａ及び４８ｂは、約３／４インチの幅、及び、約０．１２５インチの厚さであり得る。他の実施態様では、実際には、任意の非金属性材料、例えば、軽量で耐炎性である天然の生物分解性材料で内部安定化フレーム４４を作製し得る。実際には、あらゆる所要の調整コードに合格する任意の材料で内部安定化フレーム４４を作製し得る。安定化フレーム４４は、実際には、如何なる大きさ又は構造の、如何なる数の水平、垂直、及び／又は、対角の支持体をも含み得る。機能的には、比較的少ない追加的重量及び／又は極めて少ない追加的静圧力を伴ってＤＧＲＤに形状及び構成を加えることが、内部安定化フレーム４４にとって有益である。

図２のＤＧＲＤは、内部安定化フレーム４４を２つのグリース収集パッド４２内に或いは２つのグリース収集パッド４２の間に挿入することによって概ね形成される。具体的な実施態様では、内部安定化フレーム４４の両側に接着剤を塗布してもよく、それは内部安定化フレーム４４及びグリース収集パッド４２を合体して単一のＤＧＲＤにするのを可能にする。

様々なプロセス及び代替的な材料を使用してＤＧＲＤを製造し得る。ここに含められるのは、ＤＧＲＤの２つの主要部品をどのように製造し得るかに関する様々な詳細な記載である。上記された２つの主要部品は、グリース収集パッド４２及び内部安定化フレーム４４である。

図４は、本開示の他の実施態様に従ったＤＧＲＤ３０ａを例証している。ＤＧＲＤ３０ａは、グリース収集パッド４２ａ及び内部安定化フレーム４４ａを含み、それらは図２のグリース収集パッド４２及び内部安定化フレーム４４と類似している。しかしながら、ＤＧＲＤ３０ａを製造する方法は僅かに異なる。ＤＧＲＤ３０ａは、内部安定化フレーム４４ａをオーバーラップするのに十分な大きさの単一のグリース収集パッド４２ａを使用して形成される。よって、内部安定化フレーム４４ａの各縁部で、グリース収集パッド４２ａは、内部安定化フレーム４４ａの上に折り重ねられる。内部安定化フレーム４４ａには、選択的な対角支持体４６ｅも含められる。

図５は、本開示の更に他の実施態様に従った更なる他のＤＧＲＤ３０ｂを例証している。ＤＧＲＤ３０ｂは、単一のグリース収集パッド４２ｂを含む。内部安定化フレーム４４ｂがグリース収集パッド４２ｂ内に埋設され、グリース収集パッド４２ｂは、ＤＧＲＤ３０ｂを製造するよう、内部安定化フレーム４４ｂの周りに単に織られる。

グリース収集パッド
様々な繊維の１つ又はそれよりも多く（例えば、混合物）を使用して、この開示のグリース収集パッドを製造し得る。例えば、少なくとも３つの異なる種類の繊維、即ち、（ｉ）天然繊維、（ｉｉ）合成繊維、及び／又は、（ｉｉｉ）混成繊維（ハイブリッド繊維）を使用し得る。この開示の目的のために、「天然」繊維とは、自然に由来し、且つ、ウール（例えば、羊毛又はあらゆる他の動物の毛）、コットン、リネン、大麻、マニラ麻、亜麻、植物繊維、黄麻、サイザル麻等を含む繊維を概ね指す。この開示の目的のために、「合成」繊維とは、人工であり、且つ、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリスチレン、耐炎性改質アクリル等を含む繊維を概ね指す。この開示の目的のために、「混成」繊維とは、自然に由来するが、人間によって著しく変質され、且つ、ビスコース、レーヨン、ＰＬＡ、ＰＬＡ耐炎性ポリマ、生物分解的な耐炎性ポリマ、耐炎性レーヨン、天然源に由来する合成繊維、コーンスターチに由来する繊維等を含む繊維を概ね指す。上記に言及された繊維の殆どを、耐炎性の添加剤が繊維内に含浸された耐炎性形態でも使用し得る。

本開示の１つの具体的な実施態様は、ウール繊維及び耐炎性ビスコース繊維の混合物である。生物分解的であるよう選択し得る結合エマルジョンと共に、混合された繊維を吹付け得る。様々な実施態様において、結合エマルジョンは、耐炎性、難燃性、及び／又は、火炎抑制性の成分、抗菌剤、及び、任意の組み合わせで混合される着色染料を含み得る。

グリース収集パッドも任意の比率で混合されるウール及び耐炎性ビスコースを使用して作製し得る。例えば、比率は、９５％程のウール及び５％程の耐炎性ビスコース、又は、９５％程の耐炎性ビスコース及び５％程のウールであり得る。一般的に、実際には、本開示の教示内で、如何なる比率で混合された耐炎性ビスコース及びウールをも利用し得る。他の実施態様において、比率は１００％の耐炎性ビスコース繊維又は１００％のウール繊維でもあり得る。

例えば、以下は本開示の具体的な実施態様に従って使用し得る混合を記載している。

● 生物分解的な耐炎性処理されたアクリル結合エマルジョンで結合された５０％のウール及び５０％の８〜９デニールの耐炎性ビスコース（この明細書の目的のために、「デニール」は、９０００メートル当たり１グラムとして計算される織物繊維質量の線密度の測定単位である）。

● 生物分解的な耐炎性処理されたアクリル結合エマルジョンで結合された１００％の８〜９デニールの耐炎性ビスコース。

● 生物分解的な耐炎性処理されたアクリル結合エマルジョンで結合された５０％のウール／２５％の８〜９デニールの耐炎性ビスコース／２５％の２デニールの耐炎性ビスコース。

他の実施態様では、２〜９デニールの範囲内で、或いは、より狭い４〜８デニールの範囲内で、ビスコース及び／又は耐炎性ビスコースを提供し得る。具体的な実施態様では、５デニールで提供し得る。

加えて、ウール又は耐炎性ビスコースを、天然繊維、合成繊維、及び／又は、混成繊維である他の繊維と混合し得る。それは耐炎性又は構造特性を結果として得られる装置に付与し得る。これはナイロン、耐炎性レーヨン、耐炎性改質アクリル、ＰＬＡ、耐炎性ポリマ、生物分解的な耐炎性ポリマ、植物繊維、又は、植物繊維、即ち、黄麻、亜麻、大麻、サイザル麻、コットン、マニラ麻に由来する耐炎性天然繊維を含み得る。他の実施態様によれば、ウール及びビスコースを任意の割合で混合し、次に、難燃特性をウール及びビスコール混合物に付与する難燃剤で処理し得る。これは任意の割合で混合される如何なる天然繊維又は合成繊維の混合物でもあってもよく、混合物全体を耐炎的にするために、それを耐炎性化合物で処理し得る。

具体的な実施態様によれば、結果として得られるパッドの耐炎性を向上するために、ウール／耐炎性ビスコースを難燃性／火炎抑制化合物で処理し得る。代替的に、プロセスは耐炎性及び／又は火炎抑制処理を省略し得る。何故ならば、それは具体的な用途のために熱及び炎に対して様々な混合物を試験することによって決定されるからである。

耐炎性ビスコース繊維は、比較的耐熱性及び耐炎性を有し、熱及び炎の極限条件の下でのみ劣化する。このため、耐炎性ビスコース繊維は、過酷な熱及び／又は炎に晒される消防士、溶接工、軍人、及び、その他のための衣服に広範に使用される。ＤＧＲＤが、過剰な熱及び炎が発生し得るキッチン内の高脂肪揚げ鍋、グリル、グリドル、及び、オーブンの上に据え付けられることを考えると、これは重要であり得る。グリース収集パッド４２に混合される耐炎性ビスコース繊維は、ＤＧＲＤの耐熱性及び耐炎性を有意に向上し得る。

ウールは本来的に耐炎性を有するが、開放構造では、ウール繊維は、特定条件において、より高い濃度の酸素に晒され得る。このため、具体的な実施態様によれば、難燃剤及び／又は火炎抑制剤を適用し得る。しかしながら、耐炎性ビスコース繊維又は他の類似の繊維を備えるならば、計画される用途に依存して、それは必要ではないかもしれず、或いは、より小さい濃度において要求されるかもしれない。

耐炎性ビスコース繊維は、グリースを含む蒸気からグリース及び汚染物を捕捉する。従って、ウール繊維との組み合わせで使用されるときには、極めて類似のグリース捕捉能力があるが、熱及び炎に対するより確固として性能という追加的な利益を伴う。

この開示の具体的な実施態様によれば、難燃性／火炎抑制性化合物又は着色染料、抗菌剤(anti-bacterial)、抗菌剤(antimicrobial)等のような他の添加剤を提供する方法を提供するために、結合エマルジョンを使用し得る。混合される繊維を所望の形状に共に結合するためにも、結合エマルジョンを使用し得る。ＤＧＲＤが使用後に廃棄される（即ち、生物分解可能である）とき、結合エマルジョンが時間の経過と共に分解するよう、結合エマルジョンを設計し得る。

ウール繊維は生物分解性を有し、耐炎性ビスコース繊維を、ウールパルプから作製し得るし、且つ／或いは、耐炎性ビスコース繊維が１００％生物分解可能であるような方法で作製し得る。故に、この材料及び結合エマルジョンの混合を使用する、結果として得られるグリース収集パッド４２は、完全に生物分解可能であり、よって、環境に影響を及ぼさずに容易に廃棄され得る。

具体的な実施態様において、結合エマルジョンは、アクリルコポリマの混合物を含む生物分解可能な化合物から作製される。スターチ及びタンパク質添加剤のような他の自然発生し且つ生物分解可能なバインダ（結合剤）でも結合エマルジョンを作製し得る。（ＰＬＡに限定されないが）ＰＬＡ（ポリ乳酸）を含む生物分解可能な特性を有する合成結合化合物も使用し得る。超音波及び／又は水素結合も結合法として使用し得る。

具体的な実施態様によれば、５０％の耐炎性の５デニール×６４ｍｍの耐炎性ビスコース、及び、５０％の１００％ラムズウールから成る繊維の混合物からグリース収集パッド４２を形成し得る。ラムズウールは、１〜３インチの長さの清潔な洗浄された２８ミクロンのウールであり得る。この実施態様において、単一のグリース収集パッド４２は、１平方メートル当たり約１００グラムの重量、及び、約８ｍｍの厚み(loft)を有し得る。

以下は、本開示の具体的な実施態様に従ったグリース収集パッド４２を製造するために使用し得る様々な製造プロセスの議論である。

より容易な処理を可能にするために、洗浄済みウールを「開き」得る。次に、プリブレンド（事前混合物）として、ウールを耐炎性ビスコース繊維又は類似の繊維と混合し、不織カード機を通じて置かれるよう移転し、不織カード機は、混合済み繊維を更に開き、概ね位置合わせする。繊維混合物を繊維ウェブにするためにカードを使用し得る。次に、クロスラップ機(cross lapping machine)を使用して、繊維ウェブは混合繊維詰め物(wadding)内に層状にされる。格子又はメッシュが導入される予定であるならば、それはクロスラッパー(cross lapper)又はロールで混合物内に送られる。繊維詰め物にバインダを吹き付けるとき、最終のグリース収集パッド４２が十分な所定の最小厚みを有するよう、繊維が正しく整列されることを保証するために、ラッピング及びカーディングを使用し得る。

ウール／耐炎性ビスコース混合物は、不織ブランケット内に打ち込まれるニードルであってもよい。詰め物／ブランケットを形成するために、ニードリング、熱結合（サーモボンディング）、超音波、エアレイドスパンボンド、又は、他の不織技術のような、他の不織プロセスも使用し得る。

この段階で、詰め物の頂部及び底部にスプレー混合物(spray mix)を吹き付けることによって、結合エマルジョンを塗布し得る。詰め物を通じて入り込むことを可能にするよう、エマルジョンは希釈形態で塗布される。結合エマルジョンで繊維を浸透するのを更に助けるために、詰め物の下に真空が適用される。溶剤が比較的均等に正しく所定の比率で塗布されるよう、難燃剤、火炎抑制剤、抗菌剤(anti-bacterial)、抗菌剤(antimicrobial)、着色染料等のような他の添加物を塗布するために、結合エマルジョンを使用し得る。

詰め物の厚さ及び１平方メートル当たりのグラムが異なり得るので、結合エマルジョンが、グリース収集パッド４２を十分に結合し且つ所望の物理的及び耐火特性を付与するのに望ましいものと一致するよう、結合エマルジョンの量も異なり得る。

次に、水を追い払い且つ結合樹脂を硬化するよう、２８０Ｆを超えた温度でスプレー結合された詰め物をオーブンに通過し得る。次に、結果として得られる詰め物をロール内に転がり込ませ、２４時間硬化させ、バインダを十分に効果的にさせる。この間、ウールは周囲から水分を吸収する。次に、結果として得られる詰め物を、特定の幅及び長さで切断されたロールにし得る。

グリース収集パッド４２媒体を平坦なシートとして作製することができるし、それを襞状に折り畳むこともできる。同じ面積内で利用可能な容積のためにより多くの表面積をもたらす襞（プリーツ）の故に、襞の使用は追加的な捕捉能力をもたらし得る。

内部安定化フレーム
内部安定化フレームの１つの機能は、ＤＧＲＤに寸法構成及び剛性をもたらすことである。具体的な実施態様では、内部安定化フレームを（例えば、０．１２５インチの厚さの）耐火性繊維板から作製し、個々の条片（ストリップ）に打抜き或いは切断し、所要の形状に組み立て得る。内部安定化フレームは、対角支持部材、垂直支持部材、又は、水平支持部材の如何なる組み合わせをも含み得る。代替的な材料は、不織の１００％耐炎性のビスコース繊維でもあってもよく、一貫性の厚い厚紙を有し、よって、内部安定化フレームを作製するために使用し得るよう、ビスコース繊維は、ニードル穿孔される。耐炎性ビスコースは、耐炎性を有する。その場合には、不織の耐炎性ビスコースをストリップに切断し、垂直支持部材、水平支持部材、又は、対角支持部材の如何なる組み合わせをも備える各内部安定化フレームのために必要とされる形状に組み立て或いは打ち抜く。

内部安定化フレームを作製するために使用し得る他の材料は、耐炎処理された黄麻又はサイザル麻繊維又は耐炎処理されたプラスチック又はポリマを含む。

ＤＧＲＤの組立て
ＤＧＲＤは、単一ユニットを作り出すようグリース収集パッド及び内部安定化フレームが共に合体されるときに形成される。具体的な実施態様において、組立てプロセスは、内部安定化フレームを２つのグリース収集パッドの間に挿入することを含む。具体的な実施態様では、内部安定化フレームの両側に接着剤を塗装してもよく、その結果、組立体を圧縮するようユニットに圧力が加えられるとき、部品は共に堅固に保持される。上述の実施態様において、ＤＧＲＤは、約２２〜２５ｍｍの厚みを備え、１平方メートル当たり約２５０グラム（ｇｓｍ）の重さであり得る。他の様々な実施態様では、ＤＧＲＤは５０ｇｓｍ〜７５０ｇｓｍで重さが異なり得る。使用される重量は、グリース収集パッドが製造ラインから外れるときのグリース収集パッドの製造重量に基づく乾燥質量重量である。結果として得られるグリース収集パッド組立体は、５ｍｍ〜５５ｍｍの乾燥厚みを有し得る。

代替的な実施態様
上述された実施態様と同じ主要成分を使用して、ＤＧＲＤを他の形状及び大きさに作製し得る。例えば、以下は、ＤＧＲＤのための設計の代替的な方法であり、ＤＧＲＤは、同一の材料の一部又は全部を使用し得るが、繊維媒体の外部に配置される内部安定化フレームを用いてそれらを組み立てる。

耐火性の剛性の材料を使用し、それを対角支持部材及び／又は水平支持部材を備えるフレームに打ち抜くことによって、内部安定化フレームカートリッジ又はフレームパネルを作製し得る。連続的且つ積極的な封止をもたらす接着剤を使用して、ウール／耐炎性ビスコースブランケットを含む繊維媒体を外部フレームの内側周囲に結合し得る。

フィルタ媒体を平坦なシートとして囲込みフレーム内に据え付け得るし、或いは、フィルタ媒体を襞状に折り畳み得る。襞は、耐火性を示す任意の天然材料又は剛性材料で作製される格子で支持される必要があり得る。それはエキスパンデッドメタルであってもよいが、これは生物分解可能でないという不利点を有する。天然格子又はメッシュは、耐炎性ビスコース、耐炎処理された黄麻若しくはサイザル麻、又は、耐炎処理されたプラスチック若しくはポリマを含み得る。リニアフット当たりの襞は、繊維媒体の厚みに依存して異なる。代替的に、繊維媒体は、襞のない平坦なシートであり得る。

繊維媒体への支持を追加する他の方法は、不織製造のメッシュ又は格子を含めることである。製造中に格子又はメッシュをウール／耐炎性ビスコース混合物の中央に挿入し得る。これは繊維混合物自体が耐炎性及び熱保護を使用される何れの格子又はメッシュにも提供することを意味する。よって、使用される格子又はメッシュが耐炎性である必要がなくてもよいことが可能である。打抜き材料は不織の耐炎性ビスコースであり得る。何故ならば、これは優れた強度及び優れた耐炎性及び耐熱性を有するからである。それは生物分解可能でもある。しかしながら、特に打抜き材料が生物分解可能性及び耐炎性を有するならば、打抜き材料を如何なる天然又は剛性材料からも形成し得る。打抜き支持体の製造において、場合によっては耐炎処理された厚紙さえも使用し得る。

構造及び支持体は、打抜きされるだけである必要はない。それは溶接された支持体、繊維媒体に直接固定された支持体、射出成形されたプラスチック、押出し加工されたプラスチックプロファイル、又は、これらの構成方法の任意の組み合わせでもあってもよい。繊維の組成及び密度を変更することによって、ニードリング又は他の不織プロセスによる不織又は結合エマルジョンの適用及び種類を変更することによって、並びに、硬化温度を変更することによって、或いは、これらの任意の組み合わせによって、繊維媒体をより剛的に作製することもできる。これは、拡張メッシュ又は格子を備える追加的な支持体を必要とせずに、繊維媒体が襞付きパッド内に製造されることを可能にする。

打抜き外側内部安定化フレームを不織１００％耐炎性ビスコースで作製してもよく、それは、厚い厚紙の一貫性を有し、よって、支持フレームを作製するために使用し得るようニードル穿孔される。耐炎性ビスコースは、耐炎性を有する。不織耐炎性ビスコースは、対角支持部材及び水平支持部材を備える各グリース収集パッドに要求される形状に打ち抜かれる。カートリッジを完成するために、最大で２つの打抜きフレームを必要とし得る。効果的に、内部安定化フレームの前側及び後側。次に、ウール／耐炎性ビスコース媒体を支持フレームに適合するのに必要な大きさに切断する。媒体が襞付きであるべきであるならば、襞に起因する追加的な要件を許容するよう、媒体はより大きなサイズに切断されなければならない。これはリニアメートル当たりの襞の数及び内部安定化フレームの深さに依存して異なる。この段階で、余分な支持格子又はメッシュが必要とされるならば、ある種類の耐炎性接着剤によって、それを繊維媒体に接着し得る。代替的に、耐炎性撚糸で所定位置に縫合し或いは縫い付け得る。次に、追加されるべき繊維媒体のために準備の出来た耐炎性接着剤を使用して、打抜き支持フレームが組み立てられる。次に、襞付き又は襞無し（例えば、平坦シート）のウール／耐炎性ビスコースを含む繊維媒体パックは、耐炎性接着剤と共に、取囲みフレームの内部周囲に結合され、連続的且つ積極的な封止をもたらす。

次に、結果として得られるＤＧＲＤカセットは品質試験され、据付け及び使用の準備が出来る。据付けの準備の出来たパネルとしてＤＧＲＤを供給し得る。

次に、ＤＧＲＤをフード、キッチン内の排気ユニット、及び、食品準備地域内に据え付け得る。グリース収集パッドは、グリース及び他の汚染物を効果的に捕捉する。一部の実施態様において、フード又は排気フードは、簡単なブラケット（例えば、Ｚ形ブラケット）を有しなければならず、或いは、ＤＧＲＤを支持するよう類似に据え付けられる。

次に、カセットは、火炎バッフルの前でフード内のブラケットに配置される。ＤＧＲＤを取り付け或いは交換するために、拡張アームを備える工具を使用し得る。フード孔を覆うために、十分なＤＧＲＤは据え付けられなければならず、効果的なシールを形成するために、ＤＧＲＤを互いに当接し得る。

ＤＧＲＤの１つ又は全部がグリースで一杯のとき、それらを取り外し、交換品を据え付けるのは簡単なことである。

ＤＧＲＤ性能
具体的な実施態様において、ＤＧＲＤは、ＡＳＴＭ Ｆ−２５１９Ａ規格を使用して行い得る試験による様々な特別な大きさのグリースを収集することにおいて、既存のフィルタシステムに対して改良された性能を有し得る。

そのような実施態様において、ＤＧＲＤは、利用可能な他の繊維フィルタよりも大きなグリース容積を有し得るし、更に、より高いグリース保持能力の故に、結果として得られるＤＧＲＤの静圧力の増大は、他の繊維に基づくフィルタよりも少なくあり得る。これはより大きなモータを追加する必要なしに効率的に稼働し得るキッチンフードをもたらす。ＤＧＲＤが一杯であるとき、ＤＧＲＤを単に新しいＤＧＲＤと交換し、汚れたパッドを環境に優しい方法で廃棄し得る。ＤＧＲＤが完全に生物分解可能であり且つ１２ヶ月未満内にゴミ埋立地内で１００％分解し得る方法でＤＧＲＤを作製し得る。

取付けブラケット
ＤＧＲＤの一部として取付けブラケットも提供し得る。実際には、ＤＧＲＤの重量を支持し且つＤＧＲＤを排気フード内の所定位置に堅固に保持する如何なる材料でも取付けブラケットを形成し得る。本開示の具体的な実施態様によれば、排気フードに適用される様々な法律及び規則を満足するために、取付けブラケットは、ステンレス鋼及び／又は他の非燃焼金属から成り得る。実際には、ＤＧＲＤを所定位置に保持し且つフード孔内の十分な封止を維持する如何なる形状にも取付けブラケットを設計し得る。本開示の具体的な実施態様では、ステンレス鋼で取付けブラケットを作製し、ＤＧＲＤを所定位置に保持し且つＤＧＲＤの取外し及び／又は交換を可能にする「Ｚ」又は「Ｕ」の形状に形成し得る。

据付け／取外し工具
ＤＧＲＤシステムの一部として据付け／取外し工具も提供し得る。排気フード内に据え付けられるときに、調理用品の上に登る必要なしに、操作者がＤＧＲＤに効果的に達することを可能にするよう、据付け／取外し工具を使用し得る。ＤＧＲＤの重量は特に「頑丈」な材料を要求しないので、据付け／取外し工具を軽量アルミニウム又はプラスチックで構成し得る。しかしながら、実際には、ＤＧＲＤを保持するのに十分な強さの据付け／取外し工具を作製するために如何なる材料をも使用し得る。取付け工具の端部は、複数のプロングを含み、複数のプロングは、据付のためにＤＧＲＤを持上げ且つ取付けブラケット内に挿入するために内部安定化フレーム４４を把持するよう、ＤＧＲＤの正面を僅かに穿刺するために使用される。ＤＧＲＤの取外しのために、グリース収集パッド４２を貫通して穿刺し且つ取付けブラケットから単に持ち上げ且つ取り外すよう、据付け／取外し工具の端部にあるプロングが使用される。

本開示は、ここに記載されたバフルフィルタ又はバフルフィルタの「上流」への進入の前に、グリースを含む蒸気からグリース粒子を捕捉するために、ここに記載されたバフルフィルタと調理表面との間に配置される取外し及び／又は廃棄可能なグリース除去装置に概ね向けられている。既存のグリース除去装置は典型的にはバフルフィルタの「下流」に配置されることが付記されなければならない。

本開示の実施態様が特別な用語を使用して記載されたが、そのような記載は例証的な目的のためだけである。使用される言語は、限定の言語というよりもむしろ、記載の言語である。以下の請求項に示される本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、変形における変更が当業者によって行われ得ることが理解されなければならない。従って、付属の請求項の精神及び範囲は、ここに開示される実施態様の記載に限定されてはならない。

Claims (22)

1. 天然繊維、合成繊維、及び、混成繊維で構成される群から選択される繊維を含むフィルタパッドと、
   該フィルタパッド内に埋設される安定化フレームとを含み、該安定化フレームは、前記フィルタパッドを概ね平坦構造に維持するために前記フィルタパッドに支持をもたらすよう構成される、
   フィルタ組立体。
2. 前記フィルタパッドは、共に結合される少なくとも第一及び第二の繊維状マットで構成され、前記安定化フレームは、前記第一及び第二の繊維状マットの間に配置され且つ結合される、請求項１に記載のフィルタ組立体。
3. 前記フィルタパッドは、前記安定化フレームと結合される単一の繊維状マットで形成され、前記マットの４つの縁部の各々は、前記安定化フレームのそれぞれの縁部の上に折り重ねられる、請求項１に記載のフィルタ組立体。
4. 前記繊維は、ウール繊維及び合成繊維の混合物を含む、請求項１に記載のフィルタ組立体。
5. 前記繊維は、ビスコース繊維を含む、請求項１に記載のフィルタ組立体。
6. 前記繊維の少なくとも一部は、耐火性又は難燃性の溶剤で処理される、請求項１に記載のフィルタ組立体。
7. 前記安定化フレームは、繊維板材料で構成される、請求項１に記載のフィルタ組立体。
8. 前記フィルタパッドは、結合エマルジョンを含む、請求項１に記載のフィルタ組立体。
9. 当該フィルタ組立体は、１平方メートル当たり約２１０〜７００グラムの間の全乾燥重量を有する、請求項１に記載のフィルタ組立体。
10. 当該フィルタ組立体は、約２２ｍｍ〜５０ｍｍの間の乾燥厚みを有する、請求項１に記載のフィルタ組立体。
11. 繊維の混合物を含むフィルタパッドを含み、前記混合物は、約４〜８デニールの範囲内の耐火性ビスコース繊維及びウール繊維を含み、前記フィルタパッドは、難燃性結合エマルジョンを更に含み、
    前記フィルタパッド内に埋設される安定化フレームを含み、該安定化フレームは、概ね矩形の構造の火処理された繊維板を含み、且つ、前記安定化フレームの両側の間に延在する支持体を有し、前記安定化フレームは、前記フィルタパッドを概ね平坦な構造に維持するために前記フィルタパッドに支持をもたらすよう構成され、
    前記繊維板は、約１／１６インチ〜３／４インチの間の厚さを有し、前記支持体は、約１／４インチ〜１．５インチの幅を有し、
    前記安定化フレームと前記フィルタパッドとの間に配置され且つ前記安定化フレームを前記フィルタパッドに結合する耐炎性接着剤を含む、
    フィルタ組立体。
12. 天然繊維、合成繊維、及び、混成繊維で構成される群から選択される繊維を含むフィルタパッドを安定化フレームと結合することを含み、
    前記安定化フレームは、前記フィルタパッド内に埋設され、前記安定化フレームは、前記フィルタパッドを概ね平坦な構造に維持するために前記フィルタパッドに支持をもたらすよう構成される、
    方法。
13. 前記フィルタパッドは、共に結合される少なくとも第一及び第二の繊維状マットで構成され、前記安定化フレームは、前記第一及び第二の繊維状マットの間に配置され且つ結合される、請求項１２に記載の方法。
14. 前記フィルタパッドは、前記安定化フレームと結合される単一の繊維状マットで形成され、前記マットの４つの縁部の各々は、前記安定化フレームのそれぞれの縁部の上に折り重ねられる、請求項１２に記載の方法。
15. 前記繊維は、ウール繊維及び合成繊維の混合物を含む、請求項１２に記載の方法。
16. 前記繊維は、ビスコース繊維を含む、請求項１２に記載の方法。
17. 前記繊維の少なくとも一部は、耐火性又は難燃性の溶剤で処理される、請求項１２に記載の方法。
18. 前記安定化フレームは、繊維板材料で構成される、請求項１２に記載の方法。
19. ウール繊維を耐炎性ビスコース繊維と混合すること、
    前記混合物を繊維ウェブにカーディングすること、
    前記繊維ウェブにバインダを吹き付けること、
    前記繊維ウェブを不織ブランケットにニードル穿孔すること、及び、
    前記ウール繊維に結合エマルジョンと塗布することを含む、
    方法。
20. 前記不織ブランケットに真空を提供することを更に含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記不織ブランケットを華氏２８０度でオーブンに通すことを更に含む、請求項２０に記載の方法。
22. 安定化フレームを前記不織ブランケットに結合することを更に含む、請求項２１に記載の方法。

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