(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
幹線電圧により附勢される電気部品を有し、トーストすべき物を受入れるトーストチャンバーと、前記物を加熱する少なくとも１個の加熱素子と、前記物をトーストチャンバーへと移す移送装置と、該移送装置によって作動させて、前記電気部品を前記幹線電圧に接続することができる主スイッチとを具えているトースターにおいて、前記トースターがさらに、前記少なくとも１個の加熱素子をターン・オン及びターン・オフさせる可制御スイッチを具え、トースト時間の終了後に前記少なくとも１個の加熱素子が前記可制御スイッチに供給される適切な制御信号によってターン・オフされるようにようにしたことを特徴とするトースター。
【請求項２】
前記トースターがさらに、合図装置と、加熱素子のターン・オフ後に前記幹線電圧を検出するための検出手段と、該幹線電圧の検出に応答して前記合図装置を作動させる作動手段とを具えていることを特徴とする請求の範囲１に記載のトースター。
【請求項３】
前記合図装置が前記作動手段によって或る警告モードに設定される視覚制御表示器を含むことを特徴とする請求の範囲２に記載のトースター。
【請求項４】
前記合図装置が音響合図装置を含むことを特徴とする請求の範囲２又は３に記載のトースター。
【発明の詳細な説明】
本発明は、幹線電圧により附勢される電気部品を有し、トーストすべき物を受入れるトーストチャンバーと、前記物を加熱する少なくとも１個の加熱素子と、前記物をトーストチャンバーへと移す移送装置と、該移送装置によって作動させて、前記電気部品を前記幹線電圧に接続することができる主スイッチとを具えているトースターに関するものである。
斯種のトースターは一般に既知である。トーストしようとするパンはトーストチャンバーに入れられて、加熱素子によって熱に曝される。加熱素子の数はトースターの種類に依存する。普通のタイプのものは２つの加熱素子を有しており、パン切れは加熱素子間に介挿されて、両側が同じ時間トーストされる。パン切れはハンドルを押し下げることにより移送装置によりトーストチャンバーへと持たらされる。ハンドルが最終位置に達すると、主スイッチがターン・オンすることにより、幹線電圧がトースターに供給されて、加熱素子は附勢される。ロック装置はトーストするのが終了するまでハンドルを最終位置に維持する。トースト時間が終了した後にはハンドルが釈放されることにより移送装置はトーストされたパン切れを自動的に持ち上げる。この場合に、主スイッチもターン・オフされるため、電気部分がいずれも幹線電圧から切り離されて、加熱素子もターン・オフすることになる。移送装置の機構がひるむか、又は動かなくなる場合に、加熱素子は附勢されたままとなり、トーストすべきパンはやがて黒焦げになってしまう。このことはユーザにとっては一般にトースターに何等かの故障があることの合図となり、ユーザは主プラグを壁のアウトレットから引き抜いて、さらなる損傷を防ぎ、手又は工具によりロック機構の修理を試みることができる。
本発明の目的は改善した安全装置付のトースターを提供することにある。このために、本発明によれば、冒頭にて述べた種類のトースターにおいて、前記トースターがさらに、前記少なくとも１個の加熱素子をターン・オン及びターン・オフさせる可制御スイッチを具え、トースト時間の終了後に前記少なくとも１個の加熱素子が前記可制御スイッチに供給される適切な制御信号によってターン・オフされるようにようにしたことを特徴とする。
トースト時間の終了後に、例えばリレー又はトライアックのような可制御スイッチで加熱素子をターン・オフさせることにより、トーストすべき物が黒焦げになったり、燃えたりすることが防止され、火災に対する高い安全性が得られる。
トースト時間の終了後には加熱素子が可制御スイッチに供給される適当な制御信号によってターン・オフされる。この場合、移送機構が動かなくなってもパンが黒焦げになることはない。しかし、パンはトースター内に詰ったままである。そこで、ユーザは何とかしてロック機構を修理しようとする。しかし、ユーザは主スイッチがまだオン位置にあるためにトースターの電気部品に幹線電圧が供給されていることに気がつかなかったりする。そこで、ユーザが修理しようとして、手の届く所にある特に金属製のナイフやフォークを用いる場合に幹線電圧に接触する危険性が高い。
このような危険な事態を軽減するために、本発明によるトースターの好適例では、このトースターがさらに、合図装置と、加熱素子のターン・オフ後に前記幹線電圧を検出するための検出手段と、該幹線電圧の検出に応答して前記合図装置を作動させる作動手段とを具えるようにする。
トーストプロセスの完了後に幹線電圧が存在しているかどうかをチェックすることにより、主スイッチが自動的に開かなくなる故障のために生じた安全でない事態に対してユーザに警告することができる。このための合図装置は様々な態様で実現することができる。ユーザに視覚的に表示させるためには、既存のパイロットランプ又は或る特殊なランプを一緒に又は或る所定のパターンに従って点灯させるか、又は点滅させることができる。こうしたものの代りか、又はこうしたものとの組合わせで、スピーカ又はブザーによって音響信号を発生させることもできる。
以下本発明を添付図面を参照して説明するに、ここに、
図１は本発明によるトースターの実施例を示す断面図であり；
図２は本発明によるトースターの実施例を示す長手方向の断面図であり；
図３は本発明によるトースターの実施例に用いる電気回路図である。
図面中、同様な部分には同じ参照記号を付して示してある。
図１は本発明によるトースターの実施例を示す断面図である。このトースターはトーストチャンバー４を囲むケーシング７を具えており、このケーシング７内にはひと切れ以上のパン５の両側に２つの加熱素子Ｈ１及びＨ２が配置されており、パン５はケーシング７におけるスロット３を経てリフト６によりトーストチャンバー４内に入れることができる。加熱素子Ｈ１及びＨ２の放熱面はトースターの長手方向に水平に延在し、パン切れ５に対向する。
図２はトースターの長手方向の断面図である。図２では２切れのパン５として示してあるこれから焼こうとする物５をリフト６の上に載せて、ハンドル１２によってトーストチャンバー４内へと持たらすようにする。リフト６が最終位置に達すると、主スイッチＳＷ５の接点Ｌ／ＬＳ及びＮ／ＮＳが閉じ、この結果トースターの全ての電気部品が幹線電圧に結合されて、トースターが作動する。ハンドル１２及びリフト６はロック機構（図示せず）によってこの位置に保持され、ロック機構がトーストサイクルの満了後に釈放されることによりリフト６はばね又は他の機構（これらはいずれも図示せず）の影響下で自動的に上昇する。この場合に主スイッチＳＷ５の接点が再び開くため、電気部品は最早幹線電圧に結合されなくなる。
図３は図１及び図２におけるトースターの電気回路図を示したものである。制御ハンドル１２を押し下げると、主スイッチＳＷ５の接点がリフト６の最終位置にて閉じ、この結果、端子Ｌ及びＮにおける幹線電圧が端子ＬＳ及びＮＳへと転送される。端子ＮＳは信号接地点に接続されている。変圧器ＴＲは高い幹線電圧を低い電圧に変換し、この低電圧は整流ブリッジＤ１−Ｄ４により整流されて、抵抗Ｒ２８を経てソレノイドＳＬＤを附勢する未処理電圧Ｖbとなる。この未処理電圧ＶbをダイオードＤ５を介してコンデンサＣ８により平滑化して、供給電圧Ｖsを得る。ダイオードＤ５はコンデンサＣ８がソレノイドＳＬＤを経て放電するのを防ぐ。供給電圧Ｖsは抵抗Ｒ４及びコンデンサＣ９によっても平滑化されて、例えば５Ｖの供給電圧Ｖccに低減される。この電圧ＶccはＰＮＰトランジスタＱ２のエミッタに供給され、トランジスタＱ２のコレクタは抵抗Ｒ６を経て接地され、ベースはツェナーダイオードＺ１を経て接地されている。ツェナーダイオードＺ１は抵抗Ｒ５を経て供給電圧Ｖsから取出されるバイアス電流を受電する。トランジスタＱ２のベース−エミッタ電圧とツェナーダイオードＺ１のツェナー電圧との和が供給電圧Ｖccの大きさを決定する。幹線電圧が主スイッチＳＷ５によってターン・オンされると、供給電圧Ｖsが増加する。トランジスタＱ２のベースは、ツェナーダイオードＺ１のツェナー電圧に達するまで斯かる供給電圧Ｖsの増加に追従する。供給電圧Ｖccも増加するが、この電圧は抵抗Ｒ４及びコンデンサＣ９によるために供給電圧Ｖsよりもゆっくり増加する。供給電圧Ｖccが所定値に達すると、トランジスタＱ２がターン・オンして、抵抗Ｒ６間の電圧が０Ｖからほぼ供給電圧Ｖccにまで増加する。この抵抗Ｒ６間の電圧変化はマイクロコントローラＩＣ１をリセットするのに用いられる。トランジスタＱ２のベースとエミッタとの間のダイオードＤ６はトランジスタＱ２のベース−エミッタ接合を過剰な逆電圧から保護する。
供給電圧Ｖcc及びリセットパルスの受信時にマイクロコントローラＩＣ１（タイプＣＯＰ８４２ＣＮ）が作動し、そのクロック周波数は並列抵抗Ｒ３２を有する共振器ＲＥＳ（例えば５ＭＨｚのセラミック共振器）によって決定される。マイクロコントローラＩＣ１はソレノイドＳＬＤに直列に配置されている駆動トランジスタＱ４を抵抗Ｒ１２を経てターン・オンする。これにより、主スイッチＳＷ５の接点は、マイクロコントローラＩＣ１が駆動トランジスタＱ４をターン・オフするまで、またはソレノイドＳＬＤがこのソレノイド間のスイッチＳＷ４によって短絡されるまで附勢されたままとなる。スイッチＳＷ４はトースターのユーザにより作動される。次いで、リフト６及びハンドル１２が釈放され、リフト６はトーストされたパンを上方へと動かす。
加熱素子Ｈ１の一方の端子は端子ＬＳに接続されている。加熱素子の他方の端子は第１電子スイッチＴＲＩＡＣ１によって幹線電圧受電用の端子ＮＳに接続されている。他方の加熱素子Ｈ２は第２電子スイッチＴＲＩＡＣ２によって端子ＬＳ及びＮＳに接続されている。
電子スイッチＴＲＩＡＣ１のトリガー電極はＮＰＮトランジスタＱ５のエミッタからダイオードＤ１０を経て制御パルスを受信し、トランジスタＱ５のコレクタは抵抗Ｒ３０を経て供給電圧Ｖsに接続されている。電子スイッチＴＲＩＡＣ１のトリガー電極と端子ＮＳとの間の抵抗Ｒ１９は制御パルスがない場合にこの電子スイッチがトリガーされないようにする。ダイオードＤ１０は、端子ＬＳにおける幹線電圧が端子ＮＳにおける電圧に対して負の場合に、トランジスタＱ５を不所望にターン・オンさせないようにする。トランジスタＱ５のベースはマイクロコントローラＩＣ１から直列抵抗Ｒ１６及び結合コンデンサＣ４を経て制御パルスを受信する。トランジスタＱ５のベースはダイオードＤ９と並列の抵抗１８を経て端子ＮＳに接続されている。ダイオードＤ９の陰極がトランジスタＱ５のベースに接続されているため、トランジスタＱ５の負のベース−エミッタ電圧はダイオード１個分の電圧よりも小さくはなり得ない。結合コンデンサＣ４はマイクロコントローラＩＣ１が万一故障する場合に、電子スイッチＴＲＩＡＣ１が点弧されないようにする。
他方の電子スイッチＴＲＩＡＣ２も同様な電子制御回路によって制御される。マイクロコントローラＩＣ１はマルチサイクル制御パターンに従って電子スイッチをターン・オン及びターン・オフさせ、これらの電子スイッチが幹線電圧の全サイク中オンしたり、オフしたりするようにする。このために、マイクロコントローラＩＣ１はゼロ交差回路ＺＣＣから情報を受信し、このゼロ交差回路は正弦波の幹線電圧を振幅及び位相が適切な方形波電圧に変換する。ゼロ交差回路ＺＣＣはＮＰＮトランジスタＱ１を具え、このトランジスタのエミッタは端子ＮＳに接続され、ベースは３個直列に接続した抵抗Ｒ１，Ｒ４７及びＲ２を経て端子ＬＳに接続されている。トランジスタＱ１のコレクタは抵抗Ｒ３によって供給電圧Ｖccに接続されており、このトランジスタＱ１のコレクタは限定幹線電圧をマイクロコントローラＩＣ１へ供給する。抵抗Ｒ２に並列のコンデンサＣ２は限定幹線電圧における信号転換部が幹線電圧のゼロ交差個所と一致するようにする。ダイオードＤ７はトランジスタＱ１のベース−エミッタ間の過剰逆電圧を防止する。それぞれの素子はトライアック及びマルチサイクル制御による代りに、リレーのような他の電子スイッチによって作動させることもできる。
トーストする時間はタイマ回路ＴＭＲによって調整され、マイクロコントローラＩＣ１は、コンデンサＣ３を充電し、その後このコンデンサを基準抵抗Ｒ１１と、ポテンシオメータＰ１及び抵抗Ｒ１０とを経て放電させ、且つこれらの放電時間を比較することにより制御ポテンシオメータＰ１及び直列抵抗Ｒ１０の抵抗値を基準抵抗Ｒ１１の抵抗値と比較する。マイクロコントローラＩＣ１はさらに、温度依存抵抗ＮＴＣを含む抵抗回路の抵抗値を基準抵抗Ｒ１１の抵抗値と比較してトースターの温度も測定する。これによりトースターの冷及び温期間に対するオン時間を補正することができる。
多数のプログラムオプションをスイッチＳ１，Ｓ２及びＳ３によって選択することができ、表示器ＬＥＤ１，ＬＥＤ２及びＬＥＤ３はどのオプションが選択されているのかを示す。スイッチＳ１によって片面焼きを選定することができる。この場合には加熱素子Ｈ１かＨ２の一方だけが作動する。第２スイッチＳ２によって冷凍パンをトーストする時間を補正することができ、第３スイッチＳ３によってトーストする時間を或る固定の期間に限定することができる。表示器ＬＥＤ１，ＬＥＤ２及びＬＥＤ３はケーシング７におけるユーザの目につく位置に配置することができる。
トーストサイクルの完了後、マイクロコントローラは加熱素子Ｈ１及びＨ２をターン・オフさせ、ソレノイドＳＬＤを滅勢するため、リフト６が釈放されて、主スイッチＳＷ５が開放する。加熱素子Ｈ１及びＨ２をターン・オフすることにより、トーストしようとする物が燃えることがなく、これにより火災の危険が防止される。何等かの理由でリフト６及び／又はハンドル１２が押しつけられたままとなるか、又は主スイッチが開かなくなる場合に、ユーザはトーストサイクルの完了後にトースターへの幹線電圧の供給が停止していないということには気がつかない。実際上、加熱素子Ｈ１及びＨ２は最早放熱しなくなる。この際、ユーザはまだ幹線電圧で附勢されているトースターの不良釈放機構を修理しようとする。このようなことを企てる危険な事態に対してユーザに警告するために合図装置を設けてある。この目的のために、マイクロコントローラＩＣ１は、トーストサイクルの完了後、即ち加熱素子がターン・オフされた後に、１個以上の表示器ＬＥＤ１，ＬＥＤ２及びＬＥＤ３を互いに同時か、又は他の目立つパターンで或る時間点滅させるようにプログラムしてある。この目的には別の表示器を用いることもできる。視覚的表示器の代わりか、又はこれらとの組合わせで、マイクロコントローラＩＣ１は音響信号を発生させることもできる。このためにはマイクロコントローラＩＣ１がスピーカＳＰ又はブザーを、駆動トランジスタＱ３のベースにおける適当な方形波電圧によって、この駆動トランジスタＱ３を介してターン・オン及びターン・オフさせるようにする。このようにして、ユーザは可聴信号によって警告される。
マイクロコントローラの代わりに別の電子回路、特に市販のタイマ、ゼロ交差検出器及びトライアックドライバを用いて、トースターの上述したような機能を実施させることもできる。
実施例では幹線電圧により附勢される電子部品を有しているトースターを開示した。パンはリフトとハンドルとによってトーストチャンバーへと移される。ハンドルの最終位置にて主スイッチをターン・オンさせることにより電気部品を幹線電圧により附勢することができる。加熱素子はマイクロコントローラ又はタイマにより制御されるトライアック又は他の可制御スイッチを介して幹線電圧を受電する。トーストサイクルの完了後にはマイクロコントローラが加熱素子をターン・オフするため、主スイッチが機械的な欠陥のためにオン位置に留まってもパンを焼くことができなくなる。その後、マイクロコントローラは幹線電圧がまだ存在しているかどうかチェックする。幹線電圧がまだ存在している場合には、合図装置を作動させて、トースターへの幹線電圧の供給がまだターン・オフされていない旨をユーザに警告する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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