JP4536732B2 - 料理用コンロトップ火災の自動鎮火モジュール - Google Patents

Description

連邦政府委託研究または開発に関する言明
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シーケンス・リスト、表、またはコンピュータ・プログラミング・リスト・コンパクト・ディスク・付属書類参照
該当なし
食料調理に使用されるコンロの火災を消火するための装置。油脂火災は、重大な建物火災の主要な原因の１つである。この発明の目的は、コンロトップおよびレンジの油脂火災に対する低価格の保護手段を提供する。油脂火災を制御するための既存の方法は、高価であるか、鎮火剤が燃焼する油脂に接触する速度を制御することがほとんどできず、燃焼媒体をはね散らかす原因になるかのいずれかである。この「料理用コンロトップ火災の自動鎮火モジュール」は、火災を迅速に消火し、かつ、再発火防止に十分な量の鎮火剤を、層状にして素早く反復して放出する。この独特な供給システムは、乾式鎮火剤を複数に小分割して律動的に振り分け、鎮火剤の落下および方向を制御しつつ鎮火剤を利用する唯一のシステムである。

コンロの油脂火災を制御するための従来技術はかなり著名である。油脂火災を制御するための従来技術は、高価で、据え付けが困難であり、信頼性がなく、目障りで、追加の収納場所が必要であるかのいずれかであり、または燃焼している油脂のはね散らかしを引き起こす。この独特な発明が解決する従来技術およびその問題点のいくつかを簡単に以下に説明する。

従来技術の１つの例がＲａｈｌｍａｎｎに発行された米国特許第２０３０４６８号明細書に開示されている。プーリおよび錘の取り付けが必要なケーブル・システムである。据え付けのために広範囲の改変が必要であり、今日のキッチンに実用的ではない。

従来技術の別の例がＤｏｃｋｅｒｙに発行された米国特許第３６５３４４３号明細書に開示されている。いくつかの目障りなスイッチおよび制御部品を有しており、据え付けに熟練した電気技師を必要とするシステムである。

従来技術の別の例がＭａｙｈｅｒに発行された米国特許第３８２４３７４号明細書に開示されている。据え付けのために追加の収納場所および周囲の構造物の改変を必要とするシステムである。

従来技術の別の例がＤａｖｉｅｓに発行された米国特許第４１５７５２６号明細書に開示されている。コンロ火災を制御するのに実際的でなく、高価な据え付けコストを必要とし、目障りなケーブルおよびプーリのシステムである。

従来技術の別の例がＳｅａｒｃｙに発行された米国特許第４２５６１８１号明細書に開示されている。このシステムは、圧力容器用の追加の収納場所の必要性に加えて、ホースおよびパイプ用のアクセス穴をドリル穴開けすることによる周囲のキャビネットの改変を必要とする。

従来技術の別の例がＭｉｋｕｌｅｃに発行された米国特許第４８１３４８７号明細書に開示されている。このシステムは、通気フードの下に格納されているが、取り付け具を作らなければならないいくつかの取り付け点を必要とする。このシステムは、異なる構造の通風フード用に特注の構造も必要とする。

従来技術の別の例がＷａｌｄｅｎに発行された米国特許第４８３０１１６号明細書に開示されている。このシステムは、圧力容器の遠隔収納場所およびノズルの特注の設置を必要とする。

従来技術の別の例がＳｉｌｖｅｒｍａｎに発行された米国特許第４８３４１８８号明細書に開示されている。このシステムは、ケーブルおよびプーリの取り付け、配管用のアクセス穴を有する周囲の構造体の改変、および圧力容器用の追加の収納場所を必要とする。

従来技術の別の例がＳｃｏｆｉｅｌｄに発行された米国特許第５１８６２６０号明細書に開示されている。このシステムは、圧力容器の遠隔収納場所および特注の配線およびヒューズ・リンクの据え付けを必要とする。

従来技術の別の例がＳｃｏｆｉｅｌｄに発行された米国特許第５２０７２７６号明細書に開示されている。このシステムは、圧力容器の遠隔収納場所および特注の配線およびヒューズ・リンクの据え付けを必要とする。

従来技術の別の例がＰａｄｇｅｔｔに発行された米国特許第５５１８０７５号明細書に開示されている。これは消火パウダーを燃えている鍋の中に放出するために爆発装置を使用する自給式システムである。この爆発装置によって作り出される消火パウダーの加速が、燃えている油脂を周囲のコンロ領域にはね散らかす機会を増加させる。パウダーが拡がる方向の制御は、装薬によって引き起こされる裂目の形状によって決まり、一定ではない。

従来技術の別の例がＳｔａｇｅｒに発行された米国特許第６２７６４６１号明細書に開示されている。これは通気フードに取り付けられた自給式システムであり、火災が検出されると、この構成が下に旋回し、鎮火材料がばねによって強制的に開口部から放出される。鎮火材料を加速するばね、および鎮火材料の大きな塊が、燃えている油脂に勢いよく当たる可能性があり、コンロトップまたは周囲の領域に燃えている油脂をはね散らかす機会を増加させる。

従来技術の別の例がＷｉｌｌｉａｍｓに発行された米国特許第６３６０８２５号明細書に開示されている。これは通気フードに取り付けられた自給式システムであり、火災が検出されると、この構成は燃焼中の炎の上に、鎮火媒体を開口部を介して強制的に放出する。縮小された開口部を乾式媒体を強制的に通過させることは、乾式材料の締め固めの理由から信頼できない。常に多少の締め固めが起きて、乾式鎮火媒体が完全に拡がることはできない。
米国特許第２０３０４６８号明細書 米国特許第３６５３４４３号明細書 米国特許第３８２４３７４号明細書 米国特許第４１５７５２６号明細書 米国特許第４２５６１８１号明細書 米国特許第４８１３４８７号明細書 米国特許第４８３０１１６号明細書 米国特許第４８３４１８８号明細書 米国特許第５１８６２６０号明細書 米国特許第５２０７２７６号明細書 米国特許第５５１８０７５号明細書 米国特許第６２７６４６１号明細書 米国特許第６３６０８２５号明細書

この発明は、バーナーを一列に前面および後面に有し、バーナーの上に通気フードを取り付けた料理用コンロまたはレンジに使用するように設計される。この発明は、設置に磁石を使用し、設置に特別な技能または工具をまったく必要としない。

この発明は、乾式鎮火剤をバーナーの上の密封された筐体内に貯蔵し、火災が検出されると自動的に投与する。この発明は、油脂火災に伴う高温を検出することによってコンロトップの油脂火災を検出し、燃えている鍋の中に鎮火剤を放出し、炎を消火する。引き金機構の３つの実施形態が開示され、フォイル（foil）セパレータの２つの実施形態が開示される。引き金機構は、レバーおよびカバーの拘束を解除する拘束ピンを引く。乾式鎮火剤がフォイルセパレータと共に重力で落下する。このフォイルセパレータは、鎮火剤をより小量ずつに分割するように折り畳まれている。バーナーに向かって落下するとき、フォイルセパレータが乾式鎮火剤を前面および後面バーナーに向かって律動的に交互に分配する。フォイルの展開する動作が乾式鎮火剤の降下速度を遅くし、前面および後面の両方のバーナーを覆うように鎮火剤の方向を制御する。乾式鎮火剤は、油脂を固めたり凝固させて再発火を防ぐために十分な量を有する。

この文書は、消火剤を貯蔵し、展開させる設備および方法を図示するための１４の図を含む。

図１に示すように、この発明品１０は通気フード１１の下側、前面および後面バーナーの上に、かつバーナーの間に取り付ける。鍋１２で油脂火災が検出されると、再発火防止に十分な量の乾式鎮火剤が、燃えている鍋の中に放出され炎を消火する。乾式鎮火剤の放出の新規な手段がこの発明で開示される。この乾式鎮火剤は、交互に折り畳まれたフォイルの中に包まれている。放出されると、フォイルおよび乾式鎮火剤が重力によってコンロに向かい、材料のこの組合せが落下するとき、フォイルの展開動作が乾式鎮火剤の総量をいくつかのより小さなユニットに分割する。フォイルおよび乾式鎮火剤が落下すると、この落下する質量のエネルギがフォイルを展開させて、鎮火材料を相反する方向の両側に向けて、より小さなユニットに分割して導く。前面バーナーに向かって移動するこれらのユニットと後面バーナーに向かって移動するこれらのユニットの間に短い間隔が作り出される。鎮火剤が空気の火災抵抗に向進し続けると、火災によって生じる上昇気流とあいまって、より小さなユニットになった鎮火剤が、粉々になって雲状になる。これが前面および後面バーナーの領域に積もって、雲状の鎮火剤で炎を覆う。火災は迅速に消火され、再発火を防止するために十分な量の鎮火剤が燃えている鍋の中に堆積する。

鎮火剤を展開させるこの独特な方法は、鎮火剤およびフォイルを以下の方法で構成することによって達成される。フォイル６の先頭部が、フォイルをボス３１の上に押し付けることによって筐体１の底部に取り付けられ、固定される。フォイル６を折り畳むことによってフォイル６内に空洞ができ、鎮火剤の位置として示されるその空洞に鎮火剤が充填される。展開しつつある７の図解を図１に示す。鎮火剤７の薄い層が筐体１の底面にわたり均一に散布する。次いで、６の固定されていない端部が７の最初の層の上に折り畳まれる。６および７のこの前面から後面への折り畳みが、図３、４、５、６、７および１１のフォイル６の折り畳まれた構造によって示すように、筐体全体が鎮火剤７およびフォイル６によって満たされるまで続く。シール８が筐体１と蝶番で繋がれたカバー２の間に配置される。蝶番で繋がれたレバー５が図２に示すようにその格納位置内に押し込まれ、引き金機構３Ａがカバー２に固定され、順にレバーを固定する。このレバーは、１、２と８の間の密封力を維持するようにカバーに圧力を加える。鎮火剤は、キッチンの料理および通気フード領域と関連する汚染物から今は密封されている。

引き金機構の４つの構造を開示する。第１の引き金機構３Ａを、図２、３および８に示す。図８は、引き金機構３Ａを構成する構成部品の分解図である。図８のハウジング６２は、２つの交差する案内孔５１および５２を含む。引き込みピン９および圧縮ばね６６が孔５２内に配置され、保持器６７が図８に示すように案内孔５２の背面に固定される。ボール６４および６５が孔５１内に配置される。バイメタル・ディスク６３が、キャップ６１の空洞内に配置される。引き込みピン９が、ボール６５を９のショルダ５４および表面５３に押し付けて置くことができるように前方に押される。これによって上ハウジング６１を下ハウジング６２に完全に押し付けて置くことができる。次いで、この引き金機構は、図２に示すようにレバー５を引き込みピン９とカバー２の間に有してカバー２に取り付けることができる。このバイメタル・ディスク６３は、温度が設計の設定点より上に上昇すると、パチンと凹状態になる凸のディスクである。バイメタル・ディスクは一般に電気装置の熱保護のために使用される。鍋１２内に火災が起これば、ディスク６３は迅速にこの設定点より上に上昇する。ディスクが凹状態になるのに伴い、この空間内にボール６４および６５が強制的に入り、引き込みピン９がボール６５の下を通過し、その完全に引っ込んだ位置に移動することができる。引き込みピン９を抑制するのに必要な力は、直接バイメタル・ディスクによって達成することはできなかった。バイメタル・ディスク６３によるボール６４および６５の固定が解除されたとき、ボール６４および６５の移動に十分な力は保持しつつ、バイメタル・ディスク６３に係る力を減じる角度にボール６５の接触点を設定することによって、力学的効果が巧妙に達成される。バイメタル・ディスク６３をその設定点を越えて加熱するために必要な時間を短縮するため、ディスク６３は、熱源、鍋１２の火に面して配置されてきた。さらに、キャップ６１を開口させることによってディスクの背面側への通気が可能になり、このシステムの他の構成部品の大部分への熱伝達経路が減少する。この節に開示された特徴の組合せが、油脂火災の極度の温度が検出されるときのみ作動し、誤った作動の機会を大きく減少させるセンサを生み出す。

第２の引き金機構３Ｂを図４および９に示す。図９は、垂直引き金機構３Ｂの分解図であり、構成部品を示す。引き金機構３Ａにおけると同様に、引き金機構３Ｂは、いくつかの共通な構成部品を使用するが、３Ｂに独特な動作が開示される。追加のボール７４が、より高い高さを実現し、かつハウジング７１への熱経路を減少させるために加えられた。バイメタル・ディスク６３および上ハウジング６１が、可溶性のリンク７３およびキャップ７２に置き換えられる。キャップ７２は、可溶性リンクの迅速な加熱を実現するように設計される。油脂火災による極度の温度に曝されるとき、ヒューズ７３がその溶融温度で融け、融けたヒューズを変形させてボール７４、６４および６５がキャップ７２に向かって移動できるようになる。放出の動作は、前に説明した３Ａにおけるものと同じである。キャップ７２上に配置されるフィンが、熱がキャップ７２およびヒューズ７３内に伝達されるためのより大きな面積を提供する。他の構成部品の大部分への熱経路を減少させるために、壁部分が削減されている。引き金機構３Ａで説明したように、ボールの接触角度により達成される力学的効果が、ヒューズ７３のサイズを小さくすることを可能にし、かつ、ヒューズが急速に溶融温度に到達できる。融けたヒューズ材料はハウジング内に収容される。

第３の引き金機構３Ｃを図５および１０に示す。図１０は、第３の引き金機構３Ｃの分解図であり、構成部品を示す。この構造は、引き込みピン９への直接的なアプローチである。ハウジング８０は、引き込みピン９用の案内孔５５、圧縮ばね６６、およびキャップ８３を有する。ヒューズ８２がキャップ８３内に固定され、構成部品９、６６および８２がキャップ８３によってハウジング８８内に保持される。ばね６６は、引き込みピン９に引き込み力を加える。ヒューズ８２は、その溶融温度に達するまでピン９の移動を抑制し、その時点で、ピン９は溶融した材料を変形させて完全に引っ込む。

第４の引き金機構３Ｄを図６、７および１４に示す。掛け金保持器はピン止めされる蝶番で繋がれた構造である。ピン１４３の形状のヒューズ材料が、筐体１４２の掛け金保持器に対するカバー１４１の掛け金保持器として使用される。ヒューズが溶融するとき、カバー１４１が落ちて開き、フォイル６および鎮火剤７の組合せを放出させることができる。これらの構成部品の展開は、前に説明したとおりである。掛け金保持器の別の実施形態は、その端部の１つが筐体１４２に固定され、その他の端部がカバー５に固定される、平ストリップ形状の構造にある。

この発明で特許請求する引き金機構３Ａ、３Ｂおよび３Ｃの４つの動作を完全に開示してきたが、以下の動作が引き込みピン９が完全に引っ込んだ後に起きる。ハウジング１、カバー２、およびシール８の間の密封圧力を維持するレバー５が開放され、重力および鎮火剤７の重さとあいまってシール８の圧縮力が前記のレバー５およびカバー２を完全に開いた位置に押しやる。鎮火剤７およびフォイル６に対する重力作用が、これらの構成部品をコンロ１３に向かって引っ張る。これらの構成部品が落下すると、落下する構成部品のエネルギがフォイル６を展開させ、鎮火剤７を両方向に案内しかつ分割し、鎮火剤をより小さなユニットに分割する。前面バーナーに向かうこのユニットと後面バーナーに向かうユニットの間に短い間隔が作り出される。炎に対して鎮火剤の投入が続くので、炎による上昇気流と空気抵抗が重なりこれらのより小さなユニットの鎮火剤が更に分かれて鎮火剤の滝状のものとなり、素早く消火し、かつ燃焼している鍋の再発火を防止するのに十分な量の鎮火剤が加えられる。

図１１および図１２に示すフォイル６の別の実施形態は、凹みが交互パターンでフォイル内に形成される、フォイルの成型シートを構成する。凹み１０１は、一方向に散布すべき鎮火材料を格納し、凹み１０２は、反対方向に散布すべき鎮火材料を保持してもよい。フォイルおよび鎮火材料は折り畳まれ、図１１に示すような構成を形成する。

図１３に示すフォイル６の別の実施形態は、チューブを形成するフォイルに折り畳まれた単一、または複数のいずれかのポケットを含む。発明品１０のこの実施形態では、発明品１０は鍋１２の上に直接的に配置される。鎮火剤７は、チューブの内側に薄い層で配置される。このフォイルのチューブは、形成されるチューブの開放端部の上にフォイル端部１２３を折り畳むことによって閉じられる。次に、鎮火剤配置部分１２１を筐体１の内部に収まるサイズにまで折り畳むか巻き包むかして、部分１２０を筐体１に取り付ける。展開するとき、チューブは巻きが解れる。巻きが解れると、落下する鎮火剤のエネルギがフォイルの端部を開いて、乾式鎮火剤が燃えている鍋の中に入る。

図２〜６に示す、この発明をアピールするさらなる特徴は、カバー２を閉じることによって作動するマイクロ・スイッチ９１およびスイッチ・カバー９０であり、それは、この発明品と自動遮断装置１４の間の低電圧インターフェース１５を可能にする。作動するとき、このスイッチはコンロに対するエネルギ源を取り除くように、これらの装置に信号を送る。これらの制御は、いくつかの区域で保険料割引のために必要とされる。

本発明１０の別の実施形態は、図７および図１４に示すように、２つの空洞および放出引き金を有する格納器から構成される。この二重構造は、全機能に対する予備のシステムを備えており、更に安全である。この構造の動作については前述したとおりである。

本発明をその実施形態を参照して具体的に示し説明してきたが、この分野の技術者は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態および詳細において様々な変更を行うことができることを理解するであろう。

２つの本発明品が設置された典型的なコンロ配置の斜視図である。 本発明品の斜視図であり、引き金機構の第１の実施形態を示す。 第１の引き金機構を示す、本発明の第１の実施形態の火災消火器に使用される構成部品の分解図である。 第２の引き金機構を示す、本発明の第２の実施形態の火災消火器に使用される構成部品の分解図である。 第３の引き金機構を示す、本発明の第３の実施形態の火災消火器に使用される構成部品の分解図である。 単純な溶融タイプのヒューズ・リンクを示す、本発明の第４の実施形態の火災消火器に使用される構成部品の分解図である。 各空洞に対し単純な溶融タイプのヒューズ・リンクを有する二重空洞構造を示す、本発明の第５の実施形態の火災消火器に使用される構成部品の分解図である。 第１の引き金機構の構成部品の分解図である。 第２の引き金機構の構成部品の分解図である。 第３の引き金機構の構成部品の分解図である。 折り畳まれた位置にあるカップ形状を使用するフォイルセパレータの斜視図である。 鎮火剤が積載され、折り畳まれる前のカップ形状を使用するフォイルセパレータの斜視図である。 開かれた状態にあるチューブ構造を使用するフォイルセパレータの斜視図である。 本発明品の斜視図であり、溶融タイプ・ヒューズ引き金を示す二重空洞実施形態を示す図である。

Claims (13)

1. 開口部を有する空洞を画成するハウジングと、
   前記開口部を密封するためのカバーと、
   前記空洞内に収納される鎮火剤と、
   一部分前記ハウジングに固定され、かつ、それ自体折り重なるように前記空洞内に収納され、開口部を下側に向けて前記カバーを開くとき前記鎮火剤を散布するように、少なくとも多少の前記鎮火剤が前記柔軟なシートの折り重なる層の間に保持される柔軟なシートと、
   前記カバーが開くと前記柔軟なシートの少なくとも一部分が前記空洞の外側に落下するように、前記カバーを前記開口部を閉じる位置に維持する第１の位置と、前記鎮火剤を散布するために前記カバーを開くための第２の位置を有する掛け金とを備える鎮火剤を料理用コンロトップ上に散布するための装置。
2. 前記柔軟なシートが前記空洞内で折り畳まれ、前記鎮火剤が前記柔軟なシートの折り畳まれた層の間に保持される請求項１に記載の装置。
3. 前記柔軟なシートは、前記カバーが開くとき前記柔軟なシートの一部および前記鎮火剤が主として重力の力によって前記ハウジングから放出するように構成される請求項１に記載の装置。
4. 前記柔軟なシートは、前記カバーが開くとき、前記柔軟なシートが展開して、鎮火剤のユニットを連続的に放出するように構成される請求項１に記載の装置。
5. 前記柔軟なシートは、前記カバーが開くとき前記鎮火剤を交互に異なる方向に散布するように構成される請求項１に記載の装置。
6. 前記柔軟なシートが前記ハウジング内で多数回にわたり折り畳まれるのに十分な長さを
   有する請求項１に記載の装置。
7. 前記柔軟なシートが、鎮火材料を保持するためのくぼみを含む請求項１に記載の装置。
8. 火災を検知すると、前記掛け金を前記第２の位置に移動させるための熱で作動する引き金をさらに備える請求項１に記載の装置。
9. 前記熱で作動する引き金が、その温度が上昇すると掛け金を外す力をもたらすバイメタル・ディスクまたは低溶融温度材料を含む請求項８に記載の装置。
10. 料理用コンロからエネルギ源を取り除くように装置に信号を送るスイッチをさらに含む請求項１に記載の装置。
11. 乾式鎮火材を柔軟なシートの複数の部分上に置き、前記柔軟なシートを折り重ねて得られる複数の層の間に前記鎮火材が保持されるように、前記柔軟なシートの前記複数の部分を互いに重なるように折り畳むステップと、
    前記複数の層を成して折り畳まれた前記柔軟なシートと、前記柔軟なシートをハウジング内部に保持するためのカバーとをその中に含むための前記ハウジングを設けるステップと、
    前記ハウジングのカバーを開くように掛け金を外して前記乾式鎮火剤を放出するステップであって、前記柔軟なシートの少なくとも一部分がハウジングから外に出て、前記鎮火剤が炎の上に落下するとき、前記柔軟なシートが前記鎮火剤を散布させるステップとを含む火災を消火するために鎮火剤を料理用コンロトップ上に散布する方法。
12. 前記鎮火剤を散布するステップが、鎮火剤を律動的に散布するステップを含む請求項１１に記載の方法。
13. 前記鎮火剤を散布するステップが、鎮火剤を律動的に複数の異なる方向に配布する請求項１２に記載の方法。

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