(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
輸送手段内に搭載され望ましくない高温を経験している前記輸送手段の内部のエリアの温度の低減、前記エリアと関連した火災の抑制、及び前記エリアと関連した火災の消火の中の少なくとも１つを実行するべく構成された火災抑制システムにおいて、
前記輸送手段内に搭載され少なくとも１つの火災抑制剤を前記エリアに供給するべく構成された火災抑制剤供給システムであって、
界面活性剤を収容する第１コンテナと、
ガスを収容する第２コンテナと、
前記第１及び第２コンテナと連通状態にある少なくとも１つのマニホールドと、
を有する火災抑制剤供給システムと、
前記少なくとも１つのマニホールドと連通状態にあるノズルであって、前記界面活性剤及び前記ガスを混合することによって生成された火災抑制剤を放出するべく構成されたノズルと、
前記ノズルと関連付けられ前記輸送手段内に搭載されるべく構成された伸長装置であって、前記ノズルを移動させるべく構成された伸長装置と、
を備え、
前記ノズルは、該ノズルが火災抑制剤を障壁の背後の前記エリア内に放出できるように、前記輸送手段内の前記障壁を貫通するべく構成された先端を有し、
前記先端は、前記ノズルが前記障壁の背後において火災抑制剤を放出できるように、前記伸長装置が前記ノズルを伸長させるのに伴って前記障壁を貫通するべく構成されており、
前記障壁はコンテナおよびパレットのいずれか一方の一部を含み、
前記伸長装置は、前記先端が前記障壁に接触しない後退位置から前記先端が前記障壁を少なくとも部分的に貫通して伸びる伸長位置まで前記伸長装置が動くように前記輸送手段内に搭載される火災抑制システム。
【請求項２】
前記火災抑制剤供給システムは、前記界面活性剤の供給及び前記ガスの供給と連通状態となるように構成された混合エリアを有する請求項１記載の火災抑制システム。
【請求項３】
前記混合エリアは、前記第１及び第２コンテナと前記少なくとも１つのマニホールドの間に配置されている請求項２記載の火災抑制システム。
【請求項４】
前記火災抑制剤は、窒素曝気フォーム及びアルゴン曝気フォームの中の少なくとも１つを有する請求項１記載の火災抑制システム。
【請求項５】
前記界面活性剤は、前記ガスと混合された際にフォーム剤を生成するべく構成された少なくとも１つの物質を有する請求項１記載の火災抑制システム。
【請求項６】
前記伸長装置は、モーターによって駆動する鋏状装置を有する請求項１記載の火災抑制システム。
【請求項７】
前記伸長装置は、空気圧によって動作するリニアアクチュエータを有する請求項１記載の火災抑制システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災センサ、火災検出システム、火災抑制システム、及びこれらの組み合わせに関するものである。更に詳しくは、本発明のいくつかの態様は、倉庫及び／又は貨物エリアにおける火災の検出及び火災の抑制の中の少なくとも１つのための自動化システムに関するものである。
本出願は、２００５年８月３０日付けで出願された米国特許出願第１１／２１３，９４０号の優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
貨物は、船舶（旅客船又は貨物船のいずれか）、航空機（旅客機又は貨物機のいずれか）、及び／又はトラックを含むいつかの異なるタイプの輸送手段の中の１つ又は複数のものを使用してその宛先に輸送可能である。貨物は、その輸送の際に、貨物保管エリア内に配置される可能性がある。更には、貨物は、輸送の途上において、貨物コンテナ内に保持される及び／又は、貨物パレット上に積載される可能性がある。場合によっては、貨物は、有害であって、高度に引火性であり、及び／又は高度に可燃性である物質を包含可能であり、この結果、輸送が、貨物自体と、貨物を輸送する輸送手段、並びに、輸送手段を輸送している貨物の操作者にとって危険なものとなる可能性がある。
【０００３】
その他のケースにおいては、貨物は、貨物保管エリアの貨物保管設備内に保管され、その内部において、貨物が、非監視状態に放置される可能性がある。このような場合に、貨物保管設備内に保存されている貨物が、特定の条件において発火又は爆発し、これにより、その他の貨物や貨物保管設備が損傷する及び／又は、貨物保管設備内に存在している人々をひどく傷つける可能性が依然として存在している。
【０００４】
多くの例において、貨物は、輸送の途中において又は貨物保管設備内に配置された際に、輸送手段を制御している又は貨物保管設備を監督している操作者とは別個のエリア内に保管される可能性ある。この結果、貨物コンテナ、貨物パレット、又は貨物保管エリア内において発生した火災又は爆発に操作者又は貨物保管設備の監督者が気付かない可能性がある。更には、所与の保管エリア内に複数の貨物コンテナ及び／又は貨物パレットが配置される可能性がある。この結果、所与の貨物保管エリア内において火災が発生していると判定された場合にも、火災を起こしているコンテナ及び／又はパレットを特定することが困難になる可能性がある。これは、恐らく、いくつかの問題を提起可能である。
【０００５】
例えば、貨物輸送手段の特性に起因し、利用可能な火災抑制剤の供給が制限される可能性がある。例えば、貨物機上においては、火災抑制剤の重量に起因し、火災を抑制するために航空機上において輸送可能な抑制剤の量が制限される可能性がある。従って、貨物エリア全体ではなく、火災抑制剤を必要としている特定のエリアに抑制剤の放出を集中させることによって航空機によって輸送する重量を低減するべく、火災の消火に使用する火災抑制剤の量を制限することが望ましいであろう。更には、火災抑制剤自体が、いくつかのタイプの貨物にとって有害である可能性がある。従って、火災抑制剤を必要としていない貨物の損傷を限定するべく、火災抑制剤を必要としている場所に火災抑制剤の散布を限定することが望ましいであろう。この結果、適切な量の抑制剤を火災を経験している場所に対して導くことができるように、火災の大まかな場所を判定可能な火災検出システムを提供することが望ましいであろう。
【０００６】
火災を経験している貨物エリア内に見出される１つの潜在的な問題は、貨物が、しばしば、貨物輸送手段の操作者又は貨物保管設備の監督者から離れたところに配置されているという点にある（例えば、貨物は、輸送手段又は貨物保管設備の空いている及び／又はアクセスが困難である部分に配置される可能性がある）。この結果、火災抑制剤を火災を経験しているエリアに対してタイムリーに供給することが更に困難になる。一般に、一旦大きなエリアに広がると、火災の消火又は抑制が更に困難になるため、火災抑制剤を離れたところからタイムリーに供給できるようにすることが望ましいであろう。
【０００７】
貨物から相対的に離れたところに一人又は複数の操作者が存在している貨物輸送手段の一例が航空機である。最近の航空機によって輸送される貨物の大部分は、貨物コンテナ内又は貨物パレット上において輸送されている。これらのコンテナは、一般に、ＵＬＤ（Ｕｎｉｔ  Ｌｏａｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）と総称されている。いくつかのＵＬＤは、高強度の航空機グレードのアルミニウム合金から構築可能であり、しばしば、部分的にＬＥＸＡＮから構築された側部を有している。安全性の観点から、ＵＬＤは、しばしば、様々な飛行中の、地上における積載中の、及び／又は、緊急の状態において貨物コンテナを拘束するべく、航空貨物ロッキングシステムと結合しなければならない。連邦航空規則によれば、ＵＬＤは、航空機の装置と見なされており、特定のタイプの航空機におけるＦＡＡ（Ｆｅｄｅｒａｌ  Ａｖｉａｔｉｏｎ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）認定を受けており、且つ、通常は、ＮＡＳ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｅｒｏｓｐａｃｅ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）３６１０に包含された仕様に準拠して製造されている。
【０００８】
非常に一般的に使用されている産業用ＵＬＤの一例が、「ＳＡＡ」指定のコンテナであり、これは、幅が約８８インチ（２２３．５センチ）であり、長さが約１２５インチ（３１７．５センチ）であって、約８２インチ（２０８．３センチ）の高さを有するアーチ形の屋根を有している。ＵＬＤの別の例は、「ＡＭＪ」指定のコンテナであり、これは、幅が約９６インチ（２４３．８センチ）であり、長さが約３１７．５センチであって、約２４３．８センチの最大高さを有している。パレットの場合には、幅が約８８インチ（２２３．５センチ）であって、長さが約３１７．５センチであるものと、幅が約２４３．８センチであって、長さが約３１７．５センチであるものという２つの一般的なベース寸法が存在しているが、その他のサイズを利用することも可能である。パレット上における積載貨物は、しばしば、積層されており、この後に、パレットの周囲に配置されたシートトラックタイプのレールに係合する取付金具を具備した貨物ネットを使用してパレットにネット固定されている。
【０００９】
貨物操作要員（即ち、貨物エリア内に貨物を搬入及び／又は搬出する操作要員）による特定のアクション又は関与が不要であり、この結果、例えば、貨物を貨物エリアに迅速に搬入及び搬出できるように、貨物操作要員にとって相対的にトランスペアレントである貨物エリア内に配置される火災検出及び／又は抑制システムを提供することが望ましいであろう。
【００１０】
一例として貨物機を取り上げた場合に、いくつかのメインデッキの貨物エリアは、従来、手動による操作を意図した消火器を装備可能ではあるが、飛行中に、フライトクルーは、貨物機上に配置された貨物コンテナに対しては、ほとんどアクセス不能であり、且つ、貨物パレットに至っては、実質的にまったくアクセス不能であって、この結果、航空機の貨物エリア内の火災を消火器を使用して手動で消火することは困難である。例えば、貨物コンテナ又は貨物パレットの中の１つ又は複数のものが引火性の物質を収容しており、且つ、温度が非常に高く上昇した場合に及び／又は、引火性の物質がその他の方法によって発火した場合には、貨物コンテナ内又は貨物パレット上において火災が発生し、貨物エリア内のその他の貨物コンテナ及び／又は貨物パレットに広がる可能性があろう。貨物が発火した時点で貨物エリア内に誰かがいなければ、但し、これは、少なくとも先程概説した理由から可能性は小さいが、このような火災は、検出されないままに、及び／又は、フライトクルーからはアクセス不能な状態において、留まる可能性があろう。検出されない又はアクセス不能な場合には、火災は、その他の貨物コンテナ及び／又は貨物パレットに広がり、これにより、フライトクルー及び貨物機の安全を脅かす可能性があろう。この延焼の可能性は、その他の貨物輸送手段及び貨物保管設備の場合にも存在している。
【００１１】
一例として、陸地の上空を運行している近距離貨物機は、通常、例えば、貨物火災などの緊急事態が発生した際に、緊急着陸を実行するために適切な飛行場から約１５分以下の飛行時間内に位置している。現時点においては、ＦＡＡは、航空機上の火災を検出するための煙検出器を認定してはいるが、煙検出器は、いくつかの制限を提起可能である。貨物機は、メインデッキの煙カーテン及び／又は固体バルクヘッドを装備可能であり、これらによれば、例えば、航空機の貨物エリア内の火災の際に、コックピットに煙が侵入しない期間をフライトクルーのために延長可能である。このような状況においては、貨物火災に起因して貨物機を消失する可能性は、相対的に低下しよう。しかしながら、このような状況においても、早期検出を提供することにより、緊急着陸を実行するための飛行場に航空機を向かわせるのに十分な時間を許容するべく、火災検出システムが望ましい。更には、航空機が着陸した後にも、火災の位置を特定すると共に、そこに火災抑制物質を搬送することにより、地上の消防要員が火災を消火可能であることが依然として望ましい。
【００１２】
陸地の上空における飛行とは対照的に、国際的な飛行の場合には、別の状況が発生可能である。このような多くの飛行は、海又はその他の大規模な水域の上空において相対的に大きな持続時間を消費可能であり、且つ、航空機は、ランドフォールから３時間以上もの飛行時間に位置している可能性があろう。このような状況において貨物火災が発生した場合には、フライトクルー及び航空機、並びに、貨物を助けるためには、貨物火災を消火するか又は少なくとも緊急着陸を実行するための適切な飛行場に到達できる時点まで長時間にわたって貨物火災を抑制する能力が不可欠であろう。従って、火災を迅速に検出する火災検出システムと、火災を抑制又は消火する航空機搭載型の火災抑制システムの両方が望ましいであろう。
【００１３】
但し、火災の検出及び／又は抑制という問題は、貨物輸送業界に限定されるものではない。例えば、貨物及び／又はその他の物品が、貨物又はその他の物品を監視している人物から離れた、例えば、貨物保管設備などの場所に配置されている際には、常に問題が発生可能である。従って、広範な様々な状況において、制御不能な状態になる前に、その初期段階において火災を検出及び／又は遠隔抑制することが望ましいであろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の１つの課題は、貨物保管設備の監督者や航空機のフライトクルーメンバーなどの監督者から離れた場所における火災又は許容不能な高温を検出するべく構成されたシステムを提供することにある。
【００１５】
本発明の別の課題は、貨物保管設備の監督者や航空機のフライトクルーメンバーなどの監督者から離れた場所における火災又は許容不能な高温の検出に基づいて警報を提供するべく構成されたシステムを提供することにある。
【００１６】
本発明の更に別の課題は、火災又は許容不能な高温を経験している特定のエリア、パレット、及び／又はコンテナを識別するべく構成されたシステムを提供することにある。
【００１７】
本発明の更に別の主題は、火災を抑制する及び／又は、火災又は許容不能な高温を経験していると識別されたエリア、パレット、及び／又はコンテナを冷却するシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
以下の説明から、本発明の特定の態様及び実施例について明らかとなろう。本発明は、その広範な意味において、これらの態様及び実施例の１つ又は複数の特徴を具備することなしに、実施可能であることを理解されたい。換言すれば、これらの態様及び実施例は、模範的なものに過ぎない。
【００１９】
本発明の一態様は、火災検出及び火災抑制システムの組み合わせに関するものである。本システムは、エリアと関連した望ましくない高温を検出するべく構成された火災検出システムを包含可能である。火災検出システムは、エリアと関連した温度情報を取得するべく構成された温度センサアレイを含む温度センサと、温度センサと関連付けられた火災警報システムと、を包含可能である。火災警報システムは、温度センサから情報を受信すると共に、エリアと関連した望ましくない高温に基づいて警告信号を生成するべく構成可能である。火災検出システムは、火災警報システムと関連付けられた火災制御パネルを包含可能である。火災制御パネルは、警告信号を受信するべく構成可能である。又、本システムは、望ましくない高温と関連したエリアに対して少なくとも１つの火災抑制剤を供給するべく構成された火災抑制剤供給システムを含む火災抑制システムをも包含可能である。
【００２０】
尚、本明細書に使用されている「火災」という用語は、必ずしも、目に見える炎を具備した火災に限定されるものではない。むしろ、「火災」という用語は、広範な意味において使用されており、これを使用することにより、例えば、物体及び／又は表面が、くすぶっている、煙を出している、又は触ると熱い状況などの物体及び／又は表面が望ましいものを上回る温度を有している又は当業者には安全でないと考えられる状況を表現可能である。
【００２１】
別の態様によれば、貨物を保護するシステムは、本明細書に記述されている模範的な態様による火災検出及び火災抑制システムと、少なくとも１つの貨物ユニットの組み合わせを包含可能である。
【００２２】
更に別の態様においては、エリアと関連した望ましくない高温を検出するべく構成された火災検出システムは、エリアと関連した温度情報を判定するべく構成された温度センサアレイを含む温度センサを包含可能である。火災検出システムは、温度センサと関連付けられた火災警報システムを更に包含可能である。火災警報システムは、温度センサから情報を受信すると共に、エリアと関連した望ましくない高温に基づいて警告信号を生成するべく構成可能である。又、火災検出システムは、火災警報システムと関連付けられた火災制御パネルをも包含可能であり、火災制御パネルは、警告信号を受信するべく構成可能である。
【００２３】
更に別の態様においては、エリアと関連した温度情報を判定するべく構成された温度センサアレイは、ベースと、温度検知装置がエリアの温度を監視するべく構成されるようにベースと関連付けられた複数の温度検知装置と、を包含可能である。温度検知装置の中の少なくとも１つは、少なくとも１つの他の温度検知装置がベースに対して方向付けられているベースに対する角度とは異なるベースに対する角度において方向付け可能である。
【００２４】
更に別の態様によれば、火災抑制システムは、望ましくない高温を経験しているエリアの温度の低減、エリアと関連した火災の抑制、及びエリアと関連した火災の消火の中の少なくとも１つを実行するべく構成可能である。火災抑制システムは、少なくとも１つの火災抑制剤をエリアに対して供給するべく構成された火災抑制剤供給システムを包含可能である。火災抑制剤供給システムは、界面活性剤を収容する第１コンテナと、ガスを収容する第２コンテナと、第１及び第２コンテナと連通状態にある少なくとも１本のマニホールドと、を包含可能である。ノズルが、少なくとも１本のマニホールドとの連通状態にあってよく、且つ、このノズルは、界面活性剤とガスを混合することによって生成された火災抑制剤を放出するべく構成可能である。火災抑制システムは、ノズルと関連付けられた伸長装置を更に包含可能であり、この伸長装置は、ノズルを移動させるべく構成可能である。
前述の構造的な構成とは別に、本発明は、後述するものなどのいくつかのその他の構成をも包含可能であろう。以上の説明及び以下の説明は、いずれも、模範的なものに過ぎないことを理解されたい。
【００２５】
添付の図面は、本明細書に包含されると共に、本明細書の一部を構成している。これらの添付図面は、模範的な実施例を示しており、本明細書と共に、本発明のいくつかの原理を説明するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による火災検出システムの模範的な一実施例の概略図である。
【図２】航空機の模範的な一実施例の概略斜視図である。
【図３】貨物エリアの模範的な一実施例の概略部分断面図である。
【図４】別の構成における貨物エリアの模範的な一実施例の概略部分断面図である。
【図５】火災検出システムの模範的な一実施例と火災抑制システムの一実施例の各部分の概略部分断面図である。
【図６】火災検出システムの模範的な実施例の各部分の概略図である。
【図７】火災温度センサシステムの模範的な一実施例の概略ブロック図である。
【図８】火災警報システムの模範的な一実施例の概略ブロック図である。
【図９】火災制御パネルの模範的な一実施例の概略ブロック図である。
【図１０】火災温度センサの模範的な一実施例の概略正面図である。
【図１１】図１０の火災温度センサによって監視されるエリアの概略平面図である。
【図１２】火災温度センサアレイの模範的な一実施例の概略平面図である。
【図１３】図１２の火災温度センサアレイの概略前面図である。
【図１４】図１２の火災温度センサアレイの概略側面図である。
【図１５】火災温度センサアレイの別の模範的な実施例の概略平面図である。
【図１６】図１５の火災温度センサアレイの概略前面図である。
【図１７】図１５の火災温度センサアレイの概略側面図である。
【図１８】模範的な貨物コンテナと共に示されている火災抑制システムの模範的な一実施例の各部分の概略断面図である。
【図１９】模範的な貨物パレットと共に示されている図１８の火災抑制システムの実施例の概略断面図である。
【図２０】後退位置において示されている火災抑制剤を放出する装置の模範的な一実施例の概略側面図である。
【図２１】伸長位置において示されている図２０の装置の概略側面図である。
【図２２】火災抑制剤を放出する装置の別の模範的な実施例の概略斜視図である。
【図２３】火災抑制剤散布システムの模範的な一実施例の概略図である。
【図２４】火災抑制剤散布システムの別の模範的な実施例の概略図である。
【図２５】火災抑制剤散布システムの更なる模範的な実施例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明のいくつかの模範的な実施例の詳細を参照することとする。尚、添付の図面及び以下の説明においては、可能な場合には、常に、同一の参照符号を使用して同一又は類似の部分を示している。
【００２８】
図１は、火災検出システムの模範的な一実施例１０を示している。この火災検出システムの模範的な実施例１０については、このシステムを使用可能な１つの可能な実施例の一例として、図２に示されている貨物航空機３０との関連において説明することとするが、例えば、貨物エリアを具備した旅客機、旅客船及び貨物船、トラック、列車、その他のタイプの貨物輸送手段、及び／又は、貨物保管設備内などのその他の環境におけるその使用も可能であり、且つ、意図されている。
【００２９】
図１に示されている模範的な火災検出システム１０は、１つ又は複数の温度センサ１４含む火災温度センサシステム１２と、火災警報システムと、火災制御パネル１８と、を包含可能である。１つ又は複数の火災温度センサ１４は、例えば、貨物機３０の貨物エリア３２（図２）内に配置可能である。１つ又は複数の火災温度センサ１４を貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２の上方に配置することにより、火災及び／又は望ましい温度を上回る温度を検出可能であり、この高温は、貨物、貨物保管エリア、貨物を輸送する貨物輸送手段、及び／又は、例えば、貨物機のフライトクルーなどの貨物輸送手段と関連する人々にとって潜在的に有害である状況を通知可能である。
【００３０】
いくつかの実施例によれば、火災温度センサ１４は、図１に示されている火災警報システム１６などの火災警報システムに接続可能である。火災警報システム１６は、火災警告コンピュータ２４を包含可能であり、このコンピュータは、火災制御パネル１８と関連付け可能であり、この火災制御パネルは、例えば、貨物機３０のコックピット内に配置可能である。例えば、火災検出システム１０は、貨物機３０内において使用可能であり、この貨物機は、１つ又は複数の貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２を収容可能である（例えば、複数の貨物コンテナ２０及び複数の貨物パレット２２を収容する貨物エリア３２を具備した貨物機３０を概略的に示している図２を参照されたい）。図１に示されているように、火災温度センサ１４は、例えば、貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２の上方に配置可能である。火災温度センサ１４は、例えば、火災警告コンピュータ２４などを含む火災警報システム１６に（例えば、有線の方式において及び／又は無線リンクを介して）接続可能であり、この火災警告コンピュータは、火災温度センサ１４から受信した情報を監視すると共に、火災又は望ましい値を上回る温度の読取値を通知可能な潜在的な及び／又は既存の状態が存在しているかどうかを判定している。
【００３１】
火災警報システム１６は、貨物の場所及び／又は貨物エリア３２内の所与の場所において貨物が貨物コンテナ２０内にあるのか又は貨物パレット２２上にあるのかを知ることができるように、例えば、飛行の前に、重量、バランス、及び／又は飛行前積載計画情報を使用することにより、プログラム可能である。火災警報システム１６は、フライトクルーが適切なアクションをとることができること及び／又は、火災抑制システム（例えば、図５に示されている模範的な火災抑制システム４０を参照されたい）を自動的に作動させることができるように（例えば、図６を参照されたい）、例えば、貨物機３０のコックピット内に配置された火災制御パネル１８に（例えば、有線の方式において及び／又は無線リンクを介して）接続可能である。この結果、火災制御パネル１８は、火災警報システム１６からデータを受信すると共に、例えば、フライトクルーに対して、火災警告警報、高温警報、警報と関連した貨物のタイプ、システム状態情報、貨物火災の場所及び温度、及び／又は、温度警告警報を提供可能である。
【００３２】
いくつかの実施例によれば、火災温度センサシステム１２は、１つ又は複数の火災温度センサ１４と、火災警報システム１６（例えば、火災警告コンピュータ２４）に供給するための温度センサ情報を生成及び形成する電子回路と、を包含可能である。火災温度センサ１４は、単一のセンサ及び／又は個別にパッケージングされたセンサのマトリックスの形態であってよい。例えば、図１２〜図１７に示されているように、火災温度センサ１４は、（例えば、４個又は３６個のパッケージングされたサーモパイル１０２（例えば、図１２〜図１７を参照されたい）などの）複数の温度センサのマトリックスによって形成された火災温度センサアレイ１１０の形態であってよい。温度センサに演算増幅器を提供することにより、温度センサによって生成された信号の強度を増幅可能である。
【００３３】
例えば、（例えば、サーモパイルなどの）それぞれの個々のセンサ１０２は、センサの高感度な監視エリア上に約７°の視野を投影するべく構成可能である（例えば、単一のサーモパイル１０２の模範的な視野を示している図１０及び図１１を参照されたい）。例えば、３６個のセンサ１０２を、例えば、アルミニウムブロックなどの取り付けベース１１２内において、例えば、約１インチ（２．５４センチ）〜約１００インチ（２５４センチ）の範囲の距離（例えば、高さ）から貨物コンテナの上部表面などの９６インチ（２４３．８センチ）×１２５インチ（３１７．５センチ）のエリアを完全に監視することになる角度において、取り付け可能である（例えば、図１２〜図１４を参照されたい）。
【００３４】
図７に概略的に示されている模範的な火災温度センサシステム１２を参照すれば、例えば、タイミング及び制御回路４９とサーモパイルセレクトスイッチ装置５１を使用することにより、それぞれの火災温度センサ１４からの情報をアナログスイッチを介して一度に一回ずつスキャン可能であり、タイミング及び制御回路とサーモパイルセレクトスイッチ装置は、３６個のセンサ１０２から受信される情報を継続的にスキャンすると共に、例えば、３６個のセンサ１０２のいずれかのものの最大出力の平均値を記録可能である。例えば、動作の際に、１つのセンサ１０２が「ホットスポット」を検出すると、その出力電圧が増幅され、（例えば、ピーク及び保持検出器５３などの）アナログ回路が、複数回のスキャンにおけるピーク出力電圧を保持することになる。このピーク出力電圧をアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ５５及び振幅比較器５７に送信可能である。Ａ／Ｄコンバータ５５は、データワード生成器５９によって生成されるデータワード内に包含するべく、センサ１０２のアナログピーク出力電圧をデータビットに変換可能であり、このデータワードを火災警報システム１６などの火災警報システムに対してデータトランスミッタ６１を介して伝送可能である。振幅比較器５７は、例えば、火災温度センサ１４と関連付けられた周囲温度検出器（例えば、図１２、図１３、及び図１５〜図１７の周囲温度センサ１２０を参照されたい）によって計測された基準温度をセンサ１０２によって計測されたピーク温度と比較するべく構成可能である。この差が、例えば、既定の基準電圧を上回っている場合には、火災警告ビットが生成される。この火災警告ビットは、火災温度センサ１４から火災警報システム１６に対して伝送されるデータワード内に包含可能である。又、このデータビットにより、本明細書に記述されているものなどの火災抑制剤供給システムを作動させるトランジスタを起動することも可能である。又、火災温度センサ１４は、火災温度センサ１４に電力を供給するべく構成された電源６５と、火災温度センサ１４が、偽の誤った及び／又は無関係な信号に応答することを防止するべく構成された電磁干渉（ＥＭＩ）及び／又は高周波干渉（ＲＦＩ）保護装置６７と、をも包含可能である。
【００３５】
いくつかの実施例によれば、例えば、センサ１０２の出力が、予め固定されている基準電圧を大幅に下回っている場合には、センサ１０２からの出力を障害検出器６９に伝送することも可能である。このような状況においては、これは、センサ１０２及び／又は電子回路内における障害の通知である可能性があり、障害検出器６９は、この情報を使用することにより、例えば、火災温度センサのデータワードのトランスミッタ６１をターンオフ可能である。火災温度センサ１４から出力されるデータワードは、例えば、システム名及び／又はラベル、システム識別情報、検出された温度、貨物のタイプ（例えば、コンテナ又はパレット）、火災抑制剤供給システムの状態、並びに、パリティワードチェックを包含可能である。
【００３６】
図８は、例えば、いくつかの実施例に従って火災検出システム１０と共に使用可能である火災警報システム１６の模範的な一実施例を示している。火災警報システム１６は、例えば、貨物機３０の全体にわたって設置された火災温度センサ１４のそれぞれのデータを受信するべく構成された火災警告コンピュータ１２を包含可能である。それぞれの火災温度センサ１４は、例えば、専用のツイストペアケーブル３４又は無線伝送を介してそのデータワードを火災警報システム１６に伝送するべく、構成可能である。火災警報システム１６へのそれぞれの入力を、例えば、従来の過渡保護システム７０を介してフィルタリングすることにより、電気雑音、過渡電圧、電磁干渉、及び／又は高周波干渉を除去可能である。火災温度センサ１４から伝送されたデータは、アナログマルチプレクサによって（例えば、スイッチ制御７１を介して）連続的に選択可能であり、且つ、データレシーバ７２に伝達可能である。データレシーバ７２は、消失パルス及びワードパリティについて到来データワードをチェック可能である。このデータワードをデータレシーバ７２から伝送可能であり、且つ、シリアル／パラレルワードチェッカ７４のシリアル／パラレルコンバータ内にクロッキング、例えば、カスケーディング可能である。システムラベルの信憑性及びシステムＩＤについて、それぞれのデータワードをシリアル／パラレルワードチェッカ７４内においてチェック可能である。例えば、システムラベル及びシステムＩＤが正しい場合には、そのシリアルデータワードを受け入れ可能である。一方、システムラベル及びシステムＩＤが誤っており、及び／又は、消失ビットが存在している場合には、シリアル／パラレルコンバータをリセットし、次のデータワードを受信するべく準備可能である。
【００３７】
いくつかの実施例によれば、温度センサのデータビットを選択してデジタル／アナログコンバータ（Ｄ／Ａ）に伝達可能であり、温度警報比較器７７内において、この結果得られたアナログ信号を固定された基準と比較可能である。結果的に得られたアナログ信号が固定された基準を上回っている場合には、火災警告データビットを生成して場所カウンタ７３に送信可能である。場所データビット及び火災警告データビットを除くすべてのデータビットをパラレル／シリアルコンバータ７５に送信可能である。場所カウンタデータビット（即ち、場所、温度警報、及び火災警告）は、パラレル／シリアルコンバータ７５に送信可能である。パラレル／シリアルコンバータ７５内においてフォーマットされたデータワードは、その使用しているデータシステムに規定されているレートにおいてデータトランスミッタ７６にクロックアウト可能である。データトランスミッタ７６を介して伝送されるデータワードは、火災制御パネル１８及び／又はこのデータを使用可能なその他のシステムに送信可能である。又、火災警告データビットによって、例えば、火災警告システム（例えば、コックピットに配置されている火災警告コンピュータ２４）内において火災警告を発するための個別の根拠を提供するトランジスタを作動させることも可能である。
【００３８】
いくつかの実施例によれば、火災検出システム１０は、火災警報システム１６と、例えば、図９に示されている火災制御パネル１８の模範的な実施例などの火災制御パネル１８と、を包含可能である。火災制御パネル１８は、例えば、専用のデータケーブル３４及び／又は無線リンクを介して（例えば、火災警告コンピュータ２４などの）火災警報システム１６からデータワードを受信するべく構成可能である。このデータワードは、過渡保護システム７０により、雑音及び／又は過渡信号についてフィルタリングしてデータレシーバ７２に伝達可能である。データレシーバ７２は、消失ビット及びパリティについて到来データワードをチェックするべく構成可能である。到来データワードが良好なデータワードを包含している場合には、これをシリアル／パラレルコンバータ７４にクロッキング可能である。例えば、適切なレベル及びＩＤについて、データワードをチェック可能である。不良なデータワードは、拒絶可能であり、例えば、新しいデータワードを受信する準備をするべく、シリアル／パラレルコンバータ７４をゼロにリセット可能である。到来データワードが良好なデータワードであると判定された場合には、そのデータワードをラッチする。シリアル／パラレルコンバータ７４から受信した場所ビットは、バイナリ／ＢＣＤデコーダ（例えば、場所デコーダ８０、貨物積載デコーダ８２、及び／又は温度デコーダ８４）に送信可能である。シリアル／パラレルコンバータ７４からのＢＣＤデータは、ＢＣＤ／７セグメントディスプレイエンコーダドライバ８６と、次いで、例えば、ＬＣＤディスプレイなどのディスプレイ９０に送信可能である。
【００３９】
シリアル／パラレルコンバータ７４からの温度データビットは、バイナリ／ＢＣＤデコーダに送信可能である。シリアル／パラレルコンバータ７４からのＢＣＤデータは、ＢＣＤ／７セグメントディスプレイエンコーダドライバ８６と、次いで、ディスプレイ９０に送信可能である。貨物積載データビットは、貨物積載デコーダ８２に送信可能である。貨物積載デコーダ８２は、例えば、貨物コンテナ２０又は貨物パレット２２などの監視対象の貨物のタイプを判定可能である。すべてのその他のデータビットは、インジケータドライバ８８及びそれぞれの関連するインジケータ８９を駆動可能である。
【００４０】
いくつかの模範的な実施例によれば、火災制御パネル１８は、例えば、フライトクルーが使用できるように、貨物機３０のコックピット内に取り付け可能である。火災制御パネル１８は、貨物火災の保護及び抑制に関係したすべてのデータをフライトクルーに提供可能である。火災制御パネル１８は、１）過剰に高い及び／又は上昇している温度に関する温度警報を提供して温度及び場所を通知する、２）火災警告を宣言して火災の温度及び場所を通知する、３）関連する貨物位置に配置されている貨物のタイプに基づいて火災抑制システム４０の起動を宣言するべく、それぞれの貨物位置に積載されている貨物のタイプ（即ち、貨物コンテナ２０又は貨物パレット２２）を通知する、４）火災抑制剤放出制御装置の起動を宣言する、並びに、（５）火災温度センサの誤り又は障害とその場所を宣言する、という機能の中の少なくとも１つを実行可能である。いくつかの模範的な実施例によれば、このような機能は、例えば、１つ又は複数の警告ライトによる及び／又は可聴警告によるなどの様々な既知の警報装置／方法のいずれかによって実行可能である。
【００４１】
いくつかの実施例によれば、火災温度センサシステム１２は、１つ又は複数のセンサ１０２を含む火災温度センサ１４を包含可能である。例えば、図１０は、模範的なセンサシステム１２を示しており、図１１は、図１０に示されているセンサシステム１２のカバレージエリアを示している。いくつかの実施例によれば、センサシステム１２は、温度センサ１０２を包含可能である。温度センサ１０２は、（例えば、ＴＯ−５及び／又はＴＯ−１８パッケージングサーモパイルなどの）サーモパイルであってもよく、これらは、広範な波長スペクトルにわたって温度を検知するべく構成可能であり、且つ、エリアＡを観察すると共に観察対象のエリアＡの温度を平均化する高感度な検出器を包含可能である。当技術分野において既知のその他の温度センサを使用することも可能である。サーモパイルは、しばしば、それを収容しているパッケージング及び／又は装置ケース（図示されてはいない）と関連付けられている。これらのパッケージング及び／又は装置ケースは、少なくとも、ある程度は、ターゲット物体に対する所与の距離又はレンジにおけるサーモパイルの視界のエリアを決定可能である。例えば、サーモパイルの視野は、図１０に概略的に示されているように、フラッシュライトの円錐形のビームに例えることができよう。更には、サーモパイルは、単一ユニットとして、又は単一検知装置内の複数のセンサとして、パッケージングすることも可能である。
【００４２】
火災検出システム１０のいくつかの模範的な実施例によれば、アレイ１１０内に複数の温度センサ１０２を配列可能である（例えば、図１２〜図１７を参照されたい）。このような温度センサアレイ１１０は、貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２の上方に配置可能である。温度センサアレイ１１０は、温度センサアレイ１１０から特定の距離に位置した特定サイズのエリアＡを監視するべく構成可能である。エリアＡは、１つ又は複数の貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２によって占有可能である。
【００４３】
次に、熱及び／又は火災を検出するべく複数の温度センサ１０２を含む火災温度センサアレイ１１０の使用法の原理について更に詳細に説明することとする。１つ又は複数の貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２を観察可能な状態において配置可能であり、且つ、これらを、それぞれのセクション又はサブエリアが、例えば、温度センサアレイ１１０の個々のセンサ１０２によって観察されるように、複数のセクション又はサブエリアに分割可能である。いくつかの実施例によれば、例えば、温度センサアレイ１１０を、観察対象であるそれぞれの貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２、及び／又は、貨物エリア３２の一部分の上方に取り付け可能である。
【００４４】
温度センサアレイ１１０の模範的な実施例を示している図１２〜図１７を参照すれば、温度センサアレイ１１０は、複数の温度センサ１０２を収容するべく構成された取り付けベース１１２を包含可能である。取り付けベース１１２は、例えば、機械加工、成型（例えば、複合材料を使用して取り付けベース１１２を形成する場合）、及び／又は温度センサアレイ１１０の所望の構成を結果的に実現するその他の方法によって形成可能である。取り付けベース１１２は、例えば、アルミニウム及び／又は複合材料、或いは、任意のその他の適切な材料から形成可能である。温度センサアレイ１１０の取り付けベース１１２は、いくつかの取り付けホール１１４を包含可能であり、この取り付けホールのそれぞれは、個々の１つ又は複数の温度センサ１０２をその内部に受け入れるためのものであり、これらは、例えば、相互に、及び／又は、取り付けベース１１２との関係において直交している基準Ｏからわずかに変化している角度において方向付け可能である。換言すれば、取り付けホール１１４は、観察対象であるエリア上に配置された複数の固定照準点を温度センサ１０２が狙いをつけているように、例えば、小さな、但し、わずかに異なる角度において取り付けベース１１２内に穿孔及び／又は成型することによって方向付け可能である。
【００４５】
図１０に示されているように、模範的な温度センサ１０２は、サーモパイル１０３が所与の高さＨにおいてサーモパイル１０３の観察対象である物体のエリアＡを観察するように、例えば、赤外線サーモパイル１０３などの熱センサと、レンズ１１６と、を包含可能である。サーモパイル１０３は、略円錐形状の投影Ｐの断面に基づいてエリアＡを観察しているため、エリアＡのサイズは、例えば、フラッシュライトからの距離が増大するのに伴って断面の面積が増大するフラッシュライトから放射された光ビームの円錐と同様に、レンズ１１６からの距離の増大に伴って増大している。
【００４６】
図１１は、温度の観察が望ましい所与の長さＬ及び幅Ｗを具備したエリアＡを示している。単一の温度センサ１０２の場合には、大きなエリアＡ内のエリアａを観察している。更には、観察対象のエリアＡからの距離Ｈが増大するのに伴って、即ち、温度センサ１０２と観察が望ましいエリアの間の距離Ｈが増大するのに伴って、温度センサ１０２によって観察されるエリアＡも同様に増大する。しかしながら、温度センサが観察対象のエリア全体において観察される平均温度を検出しているという事実により、増大した観察対象エリア内の高温を検出する能力は、温度センサによって観察されるエリアＡが増大するのに伴って低下することになろう。これは、例えば、熱イベントが、合計観察エリアＡのいずれかのサブエリア内に位置した局所的な「ホットスポット」における大きな温度上昇を結果的にもたらしている際に、問題を提起可能である。温度センサが、観察対象のエリアＡの全体における平均温度を計測している限り、この平均化現象に起因し、観察対象のエリア内において局所的な高温を検出することは不可能である。
【００４７】
このような状況は、例えば、貨物コンテナ及び／又は貨物パレットを観察する際に発生可能である。例えば、さもなければ貨物コンテナ内の火災の存在を通知可能である局所的な「ホットスポット」を単一の温度センサによって検出することは可能であるが、これは、後程詳述するように、平均化誤差に起因して、フライトクルーに警告するための基礎を提供しない読取値を生成可能である。一方、それぞれの温度センサ１０２が貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２の上部などの大きなエリアのサブエリアを観察するように取り付けベース１１２内に取り付けられている温度センサのアレイ１１０は、貨物コンテナ２０内及び／又は貨物パレット２２上における火災の存在を通知可能な「ホットスポット」の存在を検出する可能性が高いであろう。
【００４８】
動作の際には、サーモパイルは、自身が監視しているエリア内の赤外線エネルギーを平均化する。例えば、サーモパイルが、例えば、約３．３フィート（２５５．５センチ）の直径又は約９平方フィートの面積（１２９６平方インチ（８３６１平方センチ））を具備した円形のエリアを特定のレンジにおいて観察可能な円錐の視野を具備していると仮定しよう。このエリア内の温度が、華氏１００°であると仮定しよう。この相対的に大きなエリア内において小さな火災が発生すると共に、直径が３．３８５インチ（８．５９８センチ）であって、面積が９平方インチ（５８．０６平方センチ）の華氏１，０００°のホットスポットが発生していると仮定しよう。サーモパイルは、温度の上昇を検出することになるが、これは、エリア内の差によって平均温度を加法的に演算することにより、これを実行することになる。換言すれば、サーモパイルは、華氏１０７°の温度を検出し、従って、華氏１，０００°の温度を具備した９平方インチ（５８．０６平方センチ）の「ホットスポット」を略完全に見逃すことになる。このような小さな検出温度の上昇は、恐らくは、信頼性の高い方式において火災を通知するのに十分なものではなく、この結果、恐らくは、単一の固定されたサーモパイル装置は、大きな平均化誤差を結果的にもたらす距離から相対的に大きなエリアの温度を監視するには、多少不適切なものとなろう。
【００４９】
しかしながら、例えば、９個の温度センサのアレイ（例えば、９個のサーモパイル）を使用し、それぞれの温度センサが、例えば、１平方フィート（１４４平方インチ（９２９．０平方センチ））を観察する状態において、前述の例において参照した９平方フィート（８３６１平方センチ）を観察した場合には、９個の温度センサの中の１つの温度センサが、９平方インチ（５８．０６平方センチ）の「ホットスポット」を観察すると共に、その「ホットスポット」の温度が約華氏１６２．５°であるものと検出することになろう。しかしながら、「ホットスポット」が２つの温度センサによって等しく（例えば、それぞれが９平方インチ（５８．０６平方センチ）のエリアの約半分のみを観察するように照準されているそれぞれの温度センサによって）観察された場合には、いずれかが観察することになる最低温度は、約１３１．２５°となろう。従って、所与の距離において所与のサイズのエリアを観察する温度センサの数を増やすことにより、例えば、１つ又は複数の温度センサと観察対象のエリアの間の所与の距離において「ホットスポット」を検出する際に、単一の温度センサを使用するよりも、温度センサの有用性を向上させることが可能である。更には、所与のエリアを監視するべく使用されるサーモパイルの数が増大するほど、検出感度も上昇することになろう。
【００５０】
いくつかの模範的な実施例によれば、コンテナの外部表面の１つ又は複数のものは、温度センサによって有効な読取値を提供するのに十分な放射率を具備するべく構成可能である。例えば、上部表面の放射率を約８／１０〜約１の間の値、例えば、約０．９５に増大させるべく、コンテナの上部表面を変更可能である。表面の放射率は、例えば、コンテナの表部表面を実質的にカバーするステッカー及び／又は塗料（例えば、白〜黒の範囲の色の塗料）を適用することによって増大させることができる。放射率を増大させるための当業者には既知のその他の方法も考えられる。熱によって生じる劣化に耐える方法及び／又は装置によって放射率を増大させることが望ましいであろう。
【００５１】
図１２〜図１４に示されている温度センサアレイ１１０の模範的な実施例においては、温度センサアレイ１１０は、取り付けベース１１２と、この取り付けベース１１２内に取り付けられた３６個の温度センサ１０２と、を包含可能である。取り付けベース１１２は、取り付けベース１１２を、例えば、航空機３０の貨物エリア３２内の支持部に装着するべく構成されたいくつかの開口部１２２を包含可能である。図１２に示されている模範的な実施例においては、温度センサ１０２は、６行×６列のパターンで配列されているが、いくつかの態様による温度センサアレイ１１０は、様々な異なる構成において配列された異なる数の温度センサ１０２を包含可能である。又、図１２に示されている模範的な温度センサアレイ１１０は、貨物エリア３２内の周囲温度を判定するための温度センサ１２０をも含んでいる。
【００５２】
図１３及び図１４に示されているように、温度センサ１０２は、それぞれが互いにわずかに異なる角度において照準されており、且つ、温度センサ１０２の組み合わせが、温度センサ１０２のそれぞれが、取り付けベース１１２との関係において同一の角度において、例えば、取り付けベース１１２に直交する軸Ｏに対して平行な状態において、照準されている場合よりも、大きなエリアを観察するように、取り付けベース１１２内に配列可能である。
【００５３】
例えば、図１３に示されている模範的な実施例によれば、温度センサ１０２のそれぞれは、例えば、図１３及び図１４に示されているように、温度センサアレイ１１０の所与の行において、その他の温度センサ１０２の角度、及び／又は、取り付けベース１１２との関係における直交ラインから、わずかに変化している角度（δ1、δ2、δ3、δ4、δ5、及びδ6）において配列可能である。例えば、角度δ1、δ2、δ3、δ4、δ5、及びδ6は、約１度〜約６０度の範囲をとることができる。例えば、角度δ1、δ2、δ3、δ4、δ5、及びδ6は、それぞれ、直交軸Ｏとの関係において、約−２６．４°、−１６．６°、−５．７°、５．７°、１６．６°、及び２６．４°であってよい。
【００５４】
図１４を参照すれば、図１２の模範的な温度センサアレイ１１０のそれぞれの列は、それぞれが温度センサアレイ１１０の所与の列におけるその他の温度センサ１０２の角度からわずかに変化している角度（α1、α2、α3、α4、α5、及びα6）において方向付けされた温度センサ１０２を包含可能である。例えば、角度α1、α2、α3、α4、α5、及びα6は、約１度〜約６０度の範囲をとることができる。例えば、角度α1、α2、α3、α4、α5、及びα6は、それぞれ、直交軸Ｏとの関係において、約−２１．５°、−１３．３°、−４．５°、４．５°、１３．３°、及び２１．５°であってよい。図１２〜図１４に示されている模範的な温度センサアレイ１１０は、前述のように、その多数のサーモパイル１０２により、貨物コンテナ２０の上部及び／又は貨物パレット２２の上部表面などの相対的に大きなエリアを正確に監視可能である。温度センサ１０２の配列及び数は、異なるものであってもよく、取り付けベース１１２の構成も、異なるものであってもよい。
【００５５】
いくつかの実施例によれば、火災温度センサ１４は、図１２〜図１４に示されている実施例よりも少ない数の温度センサ１０２を包含可能である。例えば、図１５〜図１７に示されている模範的な火災温度センサ１４は、特定エリアの監視を最適化するべく配置及び配列可能な４つの温度センサ１０２を含んでいる。図１６に示されている模範的な実施例によれば、例えば、温度センサ１０２のそれぞれは、その他のセンサ１０２の角度、及び／又は、温度センサアレイ１１０の所与の行における取り付けベース１１２との関係における直交ラインから、わずかに変化している角度（δ1及びδ2）において配列可能である。例えば、温度センサ１０２は、図１５〜図１７に示されているように、取り付けベース１１２のコーナー領域に配置可能であるが、温度センサ１０２の配列及び数は、異なるものであってもよく、取り付けベース１１２の構成も、異なるものであってもよい。
【００５６】
図１５〜図１７に示されているように、模範的な火災温度センサ１４は、例えば、貨物機３０などの貨物輸送手段の貨物エリア３２に取り付けベース１１２を取り付けるためのいくつかの開口部１２２を具備した取り付けベース１１２を包含可能である。図１６及び図１７において観察可能なように、温度センサ１０２は、それらが集合的に監視しているエリアが最適化されるように、それらがわずかに異なる向きにおいて照準されるように、取り付けベース１１２内に取り付け可能である。例えば、角度δ1及びδ2は、約１度〜約６０度の範囲をとることができる。図１７を参照すれば、図１７の模範的な温度センサアレイ１１０のそれぞれの列は、それぞれが温度センサアレイ１１０の所与の列におけるその他の温度センサ１０２の角度からわずかに変化している角度（α1及びα2）において方向付けされた温度センサ１０２を包含可能である。例えば、角度α1及びα2は、約１度〜約６０度の範囲をとることができる。
【００５７】
例えば、図１２〜図１４に示されている温度センサアレイ１１０よりも相対的に少なく数の温度センサ１０２を具備した温度センサアレイ１１０は、例えば、温度センサアレイ１１０によって観察される対象のエリアが相対的に小さい及び／又は、温度センサアレイ１１０から観察対象のエリアまでの距離（例えば、垂直距離）が相対的に近い状況において使用可能である。例えば、いくつかの貨物コンテナ２０は、貨物コンテナ２０の上部表面が所与のサーモパイルセンサアレイ１１０に相対的に近接配置されるような高さを具備している。このような場合には、相対的に少ない数のサーモパイル１０２を使用することにより、貨物コンテナ２０の上部表面のエリアを効率的に観察可能である。一方、例えば、貨物パレット２２は、例えば、貨物コンテナ２０の上部表面よりも温度センサアレイ１１０から相対的に遠くに離れた上部表面を具備可能である。この結果、相対的に多くの数のサーモパイル１０２を具備した温度センサアレイ１１０を使用することにより、貨物パレット２２の上部表面のエリアを効率的に監視可能である。
【００５８】
例えば、図１５〜図１７に示されているもののような４つの温度センサ１０２などの、例えば、相対的に少ない数の温度センサ１０２を具備した温度センサアレイ１１０は、貨物コンテナ２０の上部表面を監視するべく使用可能であり、例えば、図１２〜図１４に示されているもののような３６個の温度センサ１０２などの多数の温度センサ１０２を具備した温度センサアレイ１１０は、貨物パレット２２の上部表面を監視するべく使用可能である。当然のことながら、火災温度センサ１４用の温度センサ１０２の数及び配列は、当業者による所定の実験を通じて判定可能である。
【００５９】
１つ又は複数の火災温度センサ１４を、例えば、貨物機３０の貨物エリア３２の全体にわたって取り付け可能であり、これらの火災温度センサ１４の数及びそれぞれの場所は、例えば、航空機エンジニアによって判定可能である。それぞれの火災温度センサ１４は、潜在的に危険な状態及び／又は火災を通知する過剰な熱について、規定されたエリアを監視するべく構成及び配列可能である。
【００６０】
それぞれの火災温度センサ１４は、その出力を、例えば、デジタルデータバスを介して、火災警報システム１６に送信可能である。火災警報システム１６は、火災警告コンピュータ２４を包含可能あり、この火災警告コンピュータは、例えば、貨物エリア３２内に配置されている火災温度センサ１４の中の１つ、又は複数のもの、例えば、これらのすべてのものの状態を合成すると共に監視可能である。そして、火災警報システム１６は、火災温度センサ１４のそれぞれのものの状態を火災制御パネル１８に送信可能であり、この火災制御パネルは、例えば、貨物機３０のコックピット、又は火災制御パネル１８を監視可能なその他の場所に配置可能である。或いは、この代わりに、火災警報システム１６は、温度センサ１４のそれぞれのものの状態に関するデータをその他の航空機システムユーザーに送信可能である及び／又は、警告信号をコックピット制御パネル１８に送信することにより、過剰な熱及び／又は火災を経験しているエリアについてフライトクルーに警報可能である。この後に、フライトクルーは、火災抑制システムを手動で作動させることが可能であり、或いは、火災抑制システムが自動的に作動することも可能である。
【００６１】
例えば、いくつかの模範的な実施例によれば、それぞれの火災温度センサ１４は、航空機３０が地上に位置している際の貨物エリア３２の周囲温度と、航空機の飛行中における貨物エリアの周囲温度という２つの可変ベースライン貨物エリア周囲温度の中の１つを監視可能である。火災温度センサ１４は、例えば、これらの温度における既定の差が、地上動作の際及び／又は飛行中動作の際に検出された際に、警報をトリガ可能である。例えば、（例えば、冬季のアラスカなどの）いくつかの地理的領域の地上温度は、相対的に低く、一方、（夏季のアリゾナなどの）いくつかの地理的領域の地上温度は、相対的に高くなり、この結果、単一の固定されたベースライン周囲温度を監視した場合には、結果的に、意図しない警告のトリガをもたらす可能性があるため、これらのベースライン貨物周囲温度を監視することが望ましいであろう。一方、飛行中動作における温度は、大きな温度変動を経験することはないであろう。
【００６２】
動作の際には、火災警報システム１６は、２つのタイプの警告を発行するべく構成可能である。例えば、火災温度センサ１４（又は、その温度センサ１０２の中のいずれか１つ又は複数のもの）が、既定の差だけ、地上又は飛行中動作における周囲温度を超過している温度Ｔ１を検出した際に、第１警告をトリガ可能であり、この警告は、警戒状態を通知している。一方、火災温度センサ１４（又は、その温度センサ１０２の中の１つ又は複数のもの）が、既定の差だけ、地上又は飛行中動作における周囲温度を超過した温度が、上昇を継続している及び／又は、第２の既定の温度Ｔ２に到達することによって既定の警報又は緊急レベルに到達していることを検出した際には、第２の警告をトリガ可能であり、この警告は、警報及び／又は緊急状態を通知している。温度Ｔ１及びＴ２は、例えば、航空機３０のコックピット内に配置されている火災制御パネル１８上において通知可能である。この後に、フライトクルーは、火災抑制システムを手動で作動させることも可能であり、或いは、火災抑制システムが自動的に作動することも可能である。
【００６３】
図１８及び図１９は、火災抑制システム４０の模範的な態様を示している。例えば、図１８は、貨物機３０の断面を概略的に示しており、これは、胴体３１及び貨物フロア３３を含んでいる。火災抑制システム４０のいくつかの模範的な実施例によれば、このようなシステムは、例えば、火災抑制剤を供給する装置５２と、火災抑制剤を火災抑制剤供給装置５２に供給する散布システム６０と、を含む火災抑制剤供給システム５０を包含可能である。
【００６４】
図１８を参照すれば、貨物機３０は、貨物エリア３２の貨物フロア３３上に配置されたいくつかの貨物コンテナ２０を包含可能である。火災抑制システム４０にとって必須ではないが、いくつかの模範的な実施例は、例えば、本明細書に記述されている模範的な火災温度センサ１４などの１つ又は複数の火災温度センサ１４を包含可能であり、これらは、１つ又は複数の貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２と関連した望ましくない温度上昇及び／又は火災を検出するべく構成可能である。
【００６５】
火災抑制システム４０は、抑制物質を高温及び／又は火災を経験している貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２に供給するべく構成された装置５２を包含可能である。例えば、（例えば、図１８に概略的に示されているように）火災が貨物コンテナ２０内において発生した場合には、火災の炎５４及び火災の基部は、一般に、貨物コンテナ２０の内部２１に位置可能である。火災が貨物コンテナ２０の内部２１に位置しているため、抑制剤を火災の炎５４及び／又は基部に供給するべく、貨物コンテナ２０の内部２１に火災抑制剤を供給する能力を有する火災抑制システム４０を具備することが望ましいであろう。
【００６６】
図１８に示されている模範的な構成に示されているように、例えば、それぞれの貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２の上方に取り付け可能である火災抑制剤供給システム５２は（例えば、図１９を参照されたい）、ノズル５６と、伸長装置５８と、を包含可能である。ノズル５６は、例えば、貨物コンテナ２０の上部表面を貫通すると共に、貨物コンテナ２０を貫通した後に火災抑制剤を貨物コンテナ２０内に放出するべく、構成可能である。
【００６７】
火災抑制剤供給装置５２は、非使用時には、（例えば、図２０に示されているように）後退した状態において保存するべく構成可能であり、且つ、作動中には、（例えば、図２１に示されているように）伸長装置５８によって伸長するべく構成可能である。図１８及び図１９に示されている実施例においては、伸長装置５８は、鋏状装置６０を含んでいる（例えば、図２０及び図２１を参照されたい）。いくつかの実施例によれば、伸長装置５８は、リニアアクチュエータであってよい（例えば、図２２を参照されたい）。伸長装置５８は、貨物コンテナ２０内及び／又は貨物パレット２２上への火災抑制剤の放出をトリガするように構成された既定の伸長限度を具備するべく予め設定可能なセンサ６２を包含可能である。火災抑制剤供給装置のノズル５６は、貨物コンテナ２０の上部表面を貫通する及び／又は、貨物コンテナ２０内又は貨物パレット２２の上部表面上に火災抑制剤を放出するべく、構成可能である。
【００６８】
図２０及び図２１を参照すれば、これらは、火災抑制剤供給装置５２の模範的な実施例を示しており、火災抑制剤供給装置５２は、図示の鋏状装置６０などの伸長装置５８を包含可能であると共に、例えば、貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２の１つ又は複数のものと関連した火災又は熱イベントの場合に、火災抑制剤を貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２に供給できるように、それぞれの貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２の上方に取り付け可能である。例えば、火災抑制剤供給装置５２は、例えば、取り付け構造６４を介して航空機の胴体３１内の頭上に固定可能であり、この取り付け構造は、（例えば、アルミニウムのアングル及び／又はＩビーム（形梁）などの）押し出しアングル及び／又はビーム（梁）から形成可能である。取り付け構造６４は、（例えば、輸送手段又は保管設備の）貨物エリアのタイプに応じて変化可能であり、且つ、貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２のタイプ、形状、及び／又はサイズに固有のものであってよい。取り付け構造６４は、リベット、ボルト、ネジ、接着剤、及び／又は任意のその他の所望の装着構造又は方法により、火災抑制剤供給装置５２の基部に装着可能である。
【００６９】
いくつかの実施例によれば、火災抑制剤供給装置５２は、例えば、前述の火災検出システム１０などの警報システムによって起動された際に、伸長装置５８によって下方に伸長するべく構成可能であるが、火災抑制剤供給装置５２は、このようなシステムを伴うことなしに（例えば、手動による起動により）、及び／又は、その他の火災警報システムとの関連において、使用することも可能である。火災抑制剤供給装置５２は、例えば、起動されない際には、貨物エリア３２内において移動する貨物及び／又は貨物要員用の空間を増大させるべく、伸長装置が後退位置にある状態で収容可能である（例えば、図２１を参照されたい）。火災抑制剤供給装置５２を起動する際には（例えば、検出された高温及び／又は火災に応答する際には）、伸長装置５３は、モーター６６によって伸長可能であり、このモーターは、ギアボックス６８を駆動可能であって、このギアボックスが、ねじ山が切られたアクメロッド７０を回転させている（例えば、図２０及び図２１を参照されたい）。ねじ山が切られたアクメロッド７０は、モーター取り付けトラニオン７２を通過し、ネジ山が切られたトラニオン７４に係合している。モーター６６は、例えば、公称２４〜２８ボルトの航空機電源によって動作するＤＣタイプのモーターであるか、又は１１５ボルトで４００ヘルツの３相航空機電源によって動作するＡＣタイプのモーターであってもよい。ネジ山が切られたトラニオン７４により、スペーサを具備した４つの旋回ボルト７９、８１、８３、及び８５を中心として旋回する４つの旋回リンクアーム７１、７３、７５、及び７７が拡張する。４つの旋回リンクアーム７１、７３、７５、及び７７のそれぞれは、視覚的には類似しているが、それらの上端及び下端に、わずかに異なるギアカデンス（歯車の歯の場所）を具備している。旋回リンクアーム７１、７３、７５、及び７７を相互に支持するべく互いに協働するように、それぞれの旋回リンクアーム７１、７３、７５、及び７７の上部及び底部の場所に歯車の歯８７を提供可能である。
【００７０】
いくつかの実施例によれば、ノズル５６は、戻り止めカム９３内の窪んだエリア９１に係合する戻り止めアーム８９により、後退及び／又は水平位置において保持可能である。ノズル５６は、例えば、フレーム９５内において、略９０°だけ回転するべく構成可能であり、このフレームは、フレームボルト及びスペーサによって１つに保持された２つのフレーム片９７及び９９を含んでいる。旋回リンクアーム７１、７３、７５、及び７７が伸長するのに伴って、ノズル５６は、例えば、スプリング１０１により、伸長した及び／又は垂直の位置に駆動される。次いで、ノズル５６は、スプリングが装着されたプランジャ１０３により、垂直位置においてロック可能であり、このプランジャは、下部戻り止め台１０５内においてスライドし、戻り止めカム９３内において係合する。これにより、ノズル５６が、例えば、貨物コンテナ２０又は貨物パレット２２のいずれかの上部に接触した際に、折り畳まれる又は折れ曲がることを防止可能である。ノズル５６は、中空であって、これを通じて火災抑制剤を供給するための通路１０７を提供しており、且つ、火災抑制剤を通路１０７を介して貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２に供給できるように、火災抑制剤の通路１０７への流れを調節するスイベルポート１０９を包含可能である。ノズル５６は、貨物コンテナ２０の上部表面を貫通するべく構成された穿孔端部１１０を包含可能である。穿孔端部１１０は、例えば、カーバイド及び／又はこれに類似した物質から形成された硬化エッジ１１１を包含可能である。
【００７１】
航空機の貨物コンテナは、しばしば、例えば、厚さが０．０３２インチ（０．０８１センチ）〜０．０４０インチ（１．０１４センチ）の２０２４シリーズアルミニウムなどから構築された相対的に軽量の屋根を具備している。例えば、ノズル５６は、フォームタイプの火災抑制剤用の泡の形成を円滑に実行するための（例えば、円錐形状を具備した）スクリーン１１３を収容する内部部分を包含可能である。ノズル５６は、単一成分の抑制剤及び／又は複数成分の抑制剤を収容するべく構成可能であり、これらは、例えば、貨物コンテナ２０内への供給及び／又は貨物パレット２２上への供給の前に、ノズル５６内において混合可能である。例えば、航空機３０の胴体３１は、火災抑制剤を火災抑制剤供給装置５２に供給するための供給マニホールド及び／又は供給ラインを包含可能である。
【００７２】
ノズル５６は、例えば、貨物コンテナリミットマイクロスイッチ１１７用の台として機能する外部カラー１１５を包含可能である。火災抑制剤の貨物コンテナ２０内への供給を実現するべく十分な深さにノズル５６が貨物コンテナ２０を貫通した際に、リミットマイクロスイッチ１１７をトリガすることにより、火災抑制剤供給装置モーター６６への電力供給を終了可能であると共に、リミットマイクロスイッチにより、弁を開放可能であり（例えば、図２３〜図２５を参照されたい）、この結果、加圧された火災抑制剤をノズル５６を通じて貨物コンテナ２０内に流入させることができる。
【００７３】
例えば、その特定の貨物の場所に、相対的に短い貨物コンテナ２０又は貨物パレット２２のいずれかが存在している際のように、下方に移動した際に、ノズル５６が貨物コンテナ２０と遭遇しない場合には、伸長装置５３は、フルエクステントリミットマイクロスイッチ５３が（例えば、調節可能な電気接点などの）調節可能な接点１１９に接触する時点まで、その完全な伸長限度にまで継続的に伸長し、モーター６６への電力供給を終了させ、且つ、弁（例えば、図２３〜図２５を参照されたい）により、加圧された火災抑制剤をノズル通路１０７を通じて流入させ、火災抑制剤供給装置５２の下方のエリアを満たすことができる。
【００７４】
前述のように、火災抑制剤供給装置５２のいくつかの実施例は、リニアアクチュエータ１２１を含む伸長装置５３を包含可能である。例えば、図２２は、火災抑制剤供給装置５２を概略的に示しており、これは、取り付け構造６４に結合されたリニアアクチュエータ１２１を包含可能である。いくつかの実施例によれば、リニアアクチュエータ１２１は、例えば、空圧ポンプ、油圧流体、及び／又は加圧ガスを介して、空気圧によって動作可能である。いくつかの実施例によれば、リニアアクチュエータ１２１は、電気的に動作可能である。火災抑制剤供給装置５２は、貨物コンテナ２０の上部表面を貫通するべく構成された穿孔端部１１０を具備したノズル５６を包含可能である。穿孔端部１１０は、例えば、カーバイド又はその他の類似した材料から構成された硬化エッジ１１１を包含可能である。いくつかの実施例によれば、火災抑制剤供給装置５２は、火災抑制剤を貨物コンテナ２０の内部に供給できようにノズル５６の穿孔端部１１０が貨物コンテナ２０内に十分に深く到達した際にリニアアクチュエータ１２１の伸長を停止させるべく構成されたリミットマイクロスイッチ１１７を更に包含可能である。
【００７５】
火災抑制システム４０のいくつかの実施例は、例えば、本明細書に記述されているものなどの火災抑制剤供給装置５２に火災抑制剤を供給するための火災抑制剤散布システム１２０を包含可能であるが、火災抑制剤散布システム１２０は、その他の装置及び／又は方法との関連において、及び／又は、その他の環境において、使用可能である。火災抑制剤は、炎を抑制するべく使用可能である及び／又は、大きな冷却効果を提供することにより、火災抑制システム４０の効果を増大させることができる。火災抑制剤は、例えば、ガス及び／又は粒子の形態における化学的なノックダウン剤を包含可能であり、これは、炎を抑制可能である及び／又は、大きな冷却効果を提供し、例えば、炎又は熱に対して適用する前のフォーム剤の沸騰を実質的に防止することにより、火災又は熱に対して供給されたフォーム剤の効果を向上させることが可能である。
【００７６】
例えば、図２３に示されている火災抑制剤散布システム１２０の模範的な実施例においては、フォーム抑制剤を（例えば、圧力容器などの）コンテナ１２２内に収容可能である。コンテナ１２２は、例えば、アルミニウムを撚った炭素繊維又はその他の適切な材料から形成可能である（即ち、コンテナ１２２が加圧容器である場合）。フォーム抑制剤は、例えば、その内部に発射ガス及び曝気ガスが溶解した界面活性剤を包含可能であり、これは、例えば、シェービングクリームの缶に少し似ている。例えば、フォーム抑制剤は、例えば、窒素及び／又はアルゴンなどの非酸素運搬ガスによって曝気可能であると共に、（例えば、Ａｎｓｕｌ  Ｉｎｃ．社からＴＡＥＧＥＴ  ７として市販されているフォームなどの）窒素曝気フォーム及び／又はアルゴン曝気フォームであってよい。いくつかの模範的な実施例によれば、フォーム抑制剤を生成するべく、フォーム生成器を提供可能である。例えば、フォーム生成器は、ガスが円錐形のスクリーンを通じて流れる際にその内部に界面活性剤が噴霧されることによってフォーム抑制剤を生成する円錐形のスクリーンを包含可能である（図示されてはいない）。界面活性剤を（例えば、化学的に）変化させて、例えば、その粘度及び／又は粘りなどのその特性を変更することにより、その意図する使用法に対してフォームの特性を最適化可能である。
【００７７】
界面活性剤及びガスは、コンテナ１２２から放出される際にフォーム抑制剤を生成可能であり、次いで、これが、例えば、単一の散布マニホールド１２４と、複数の分岐供給ライン１２６の中の１つを通じて、望ましくない高温及び／又は火災を経験している貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２の上方に配置された火災抑制剤供給装置５２に流入可能である。分岐供給ライン１２６内には、閉止弁１２８を配置可能であり、これが開放することにより、火災抑制剤供給装置５２を通じてフォーム抑制剤を流すことが可能であり、この場合に、フォーム抑制剤は、貨物コンテナ２０内に注入するか又は貨物パレット２２を実質的に包み込むことにより、火災を抑制及び／又は消火する及び／又は、貨物コンテナ２０又は貨物パレット２２と関連した望ましくない高温を冷却可能である。
【００７８】
図２４に示されている火災抑制剤散布システムの模範的な実施例は、２つのコンテナ１２２を含んでおり、この１つは、界面活性剤を収容しており、もう１つは、ガスを収容している。例えば、界面活性剤は、ＴＡＲＧＥＴ  ７としてＡｎｓｕｌ  Ｉｎｃ．社から市販されているフォームであってよく、ガスは、窒素及び／又はアルゴンなどの非酸素運搬ガスであってよい。ガスを収容するコンテナ１２２は、圧力容器であってよく、界面活性剤を収容するコンテナ１２２は、耐腐食性タンクであってよい。それぞれのコンテナ１２２は、分岐供給ライン１２６を介してメイン混合ノズル１３２と連通状態にあってよい。分岐供給ライン１２６は、それぞれ、閉止弁１２８を包含可能である。メイン混合ノズル１３２は、散布マニホールド１２４と連通状態にあってよい。散布マニホールド１２４は、ノズル供給ライン１３０を具備した火災抑制剤供給装置５２と連通状態にあってよく、このノズル供給ラインは、閉止弁１２９を包含可能である。メイン混合ノズル１３２は、コンテナ１２２から界面活性剤及びガスを受領してフォーム抑制剤を生成するべく構成可能である。次いで、このフォーム抑制剤を、（例えば、ポンピングにより）散布マニホールド１２４を通じ、且つ、供給ライン１３０及び閉止弁１２９を通じて、火災及び／又は望ましくない高温を経験している貨物コンテナ２０又は貨物パレット２２の上方に配置された火災抑制剤供給装置５２に搬送し、これにより、火災を抑制／又は消火すると及び／又は、高温状態を冷却可能である。
【００７９】
図２５に示されている火災抑制剤散布システム１２０の模範的な実施例は、それぞれの火災抑制剤供給装置５２の場所においてフォーム抑制剤を生成するべく構成されている。この模範的な実施例においては、１つは、界面活性剤を収容しており、もう１つは、ガスを収容している２つのコンテナ１２２は、単一のマニホールド１２４ではなく、２つの散布マニホールド１２４と連通状態にあってよい。それぞれのコンテナ１２２は、閉止弁１２８を包含可能である。２つの散布マニホールド１２４は、それぞれの火災抑制剤供給装置５２ごとに、１つは界面活性剤用であり、もう１つはガス用である２つの分岐ライン１２６と連通状態にあってよい。それぞれの分岐ライン１２６は、閉止弁１２９を包含可能である。いくつかの実施例によれば、作動した際に、垂直に方向付けられたノズル５６内に界面活性剤を注入可能であり、この結果、ノズル通路１０７（例えば、図２１及び図２２を参照されたい）内に配置された（例えば、円錐形状を具備した）スクリーン１１３を作動の際に実質的に連続的に界面活性剤によってコーティング可能であると共に、ノズル５６を取り囲んでいる（図示されてはいない）開口部の環状リングからスクリーン１１３内に相対的に低圧で実質的に一定にガスを吹き込むことができる。界面活性剤がコーティングされたスクリーン１１３をガスが通過するのに伴ってフォーム抑制剤の泡が生成され、これが、ノズル５６を介して、火災及び／又は望ましくない高温を経験している貨物コンテナ２０及び／又は貨物パレット２２に供給されることにより、火災が抑制及び／又は消火される及び／又は、高温状態が冷却される。
【００８０】
模範的な実施例によれば、これらのシステムのそれぞれを一緒に使用可能である。例えば、火災検出システム及び火災抑制システムの組み合わせは、火災温度センサシステム１２を含む火災検出システム１０を包含可能であり、この火災温度センサシステムは、１つ又は複数の火災温度センサ１４を包含可能である。この組み合わせ型のシステムは、火災警報システム１６及び火災制御パネル１８を更に包含可能である。又、この組み合わせ型のシステムは、１つ又は複数の火災抑制剤供給装置５２を具備した火災抑制剤供給システム１２０を含む火災抑制システム４０を包含することも可能である。
【００８１】
動作の際には、火災温度センサ１４の中の１つ又は複数のものは、貨物コンテナ２０又は貨物パレット２２と関連した火災又は望ましくない高温を検出可能である。火災温度センサ１４からの信号は、火災警報システム１６によって受信可能であり、この火災警報システムが、信号を火災制御パネル１８に送信することにより、例えば、フライトクルーに対して火災又は望ましくない高温の存在について警報可能である。火災警報システム１６は、火災抑制システム４０を自動的に作動させることができる。或いは、この代わりに、フライトクルーのメンバーが手動で火災抑制システム４０を作動させることも可能である。火災抑制システム４０は、作動すると、火災抑制剤供給システム１２０及び１つ又は複数の火災抑制剤供給装置５２を介して、火災又は望ましくない高温を経験しているエリアに火災抑制物質を供給可能である。
【００８２】
本明細書に記述されている様々なシステムは、特定の実施例によれば、相互に関連した状態で使用可能であるが、本明細書に記述されているその他のシステムを伴うことなしに本明細書に記述されているシステムの中の任意のものを単独で使用することも可能であり、或いは、前述のシステムの中の任意の数のものを一緒に使用することも可能であると考えられる。
【００８３】
当業者には、本明細書に記述されている構造に対して様々な変更及び変形を実施可能で有ることが明らかであろう。従って、本発明は、本明細書に記述されている主題に限定されるものではないことを理解されたい。むしろ、本発明は、変更及び変形を包含することを意図したものである。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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