JPH02178519A - ライター用触媒火口 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、主にシガレットライターの火口に用いられる
ライター用触媒火口に関するものである。

従来の技術 近年、シガレットライターの業界では、市場での優位性
と高付加価値化により収益性を向上しようとする動きが
活発であり、新しい機能を併せ持つシガレットライター
の開発及び製品化が急速に行われつつある。中でも微細
ノズル孔径を用い、ガスの噴出スピードを上げて一次空
気を吸い込み、バーナ状にして燃焼の一部を火口の内部
で行う、所謂内燃式のライターがウィンドプルーフライ
ターとして数多く製品化されつつある。さらに、このウ
ィンドプルーフライターの火口に触媒を設けて、より風
に対する性能を向上しようとする動きが活発である。

従来、この種のシガレットライターは、コイル状の触媒
線をそのままもしくはコイル内に保持ガイド用の線を２
本通して火口リングに固定している構造であった。

発明が解決しようとする課題 このような従来の構成では、触媒火口を用いる本来の目
的であるところの風による炎の消火を再現させることが
困難であり、単に触媒線で炎の発生しない触媒燃焼のみ
に留まると七が多々あり、信頼性に欠けるものであった
。

課題を解決するだめの手段 この課題を解決するだめに本発明は、白金材等で構成さ
れる直線状端末部を有するコイル状の触媒線と、中央部
及びその周囲に複数個の空間を設けたフレームパネルと
、このフレームバネ）Ｖを上方側に位置決めし底部側に
前記触媒線をホールドするＶ溝部を有した下火口リング
と、この下火口リングに位置決めされた前記フレームパ
ネルと前記触媒線を圧縮固定するよう前記下火口リング
に圧入固定された上火口リングとを有してなるものであ
る。また、前記上下の火口リングに触媒線保持用の挟持
段差部を設けてなるものである。さらに、触媒線の形状
を線径０，１０〜０．２５ｍ！！、コイル外径１．０〜
２．ＱＭＭ、巻き数６〜１０回としてなるものである。

そして、触媒線の外径とフレームパネルとの間に１〜３
朋の隙間を設けた構成としたものである。

作用 この構成によシ、触媒線及びフレームパネルは上下２個
の火口リングに対して常に一定の位置に保持固定され、
特に触媒線はその直線状端末部を上下２個の火口リング
の挟持段差部により圧縮保持され、落下環の衝撃や外部
負荷に対しても位置関係に変化をきたすことがなく、そ
して上下２個の火口リングの内径部には、フレームパネ
ルが中央部及びその周囲に空間を有して設けられている
ため、充分なガス流路が設けられることとなり、触媒燃
焼を容易に、かつ効率良く行わせることができることと
なる。まだ、触媒線のコイル部外径の上方にフレームパ
ネルを設けた構成としていることによ）、触媒線のコイ
ル部を通り抜けた未燃焼ガスがフレームパネルによって
噴出スピードを抑制されるため、風等により炎が吹き消
された場合でも、触媒燃焼の熱が残っている状態では再
び触媒燃焼が活発となり、その熱源によってスピードが
抑制された未燃焼ガスが点火され炎が発生されることと
なる。

実施例 以下、本発明の一実施例について第１図〜第３図と共に
説明する。

第１図〜第３図において、１は外周縁側に設けられた挾
持段差部１ａと、それよりも上方に突出する形で内周縁
側に設けられた保合突出部１ｂとを有する黄銅等の金属
で作られた下火口リングであり、かつ前記係合突出部１
ｂには相対向する位置の２箇所に上面側から底面側に向
ってＶ溝部１Ｃが形成されており、とのＶ溝部１Ｃの底
部より少し下がったところに前記挟持段差部１ａの上面
部が位置している。２は前記下火口リング１との間で後
述するように上方側にフレームパネルを挟持固定すると
共に底部側に触媒線を挟持固定する黄銅等の金属で作ら
れた上火口リングであり。

この上火口リング２は外周縁側に前記下火口リング１の
挾持段差部１１！Ｌと対応するように挟持段差部２２Ｌ
が最も下方に突出する形で設けられている。

そして、この下火口リング２？ｉ挟持段差部２ａより上
方へいくにつれて内径が順次小さくなる形で中間係合部
２ｂとパネル押え部２Ｃとを有する構成をもち、前記中
間係合部２ｂを前記下火口リング１の係合突出部１ｂの
外周に圧入することにより、前記下火口リング１に上火
口リング２は圧入固定される。３は外側リング部３ａと
、内側リング部３ｂと、これらリング部３ａ、ｓｂ間を
つなぐ形で等間隔に４本設けられた腕部３Ｃとを有する
耐熱鋼板で作られたフレームパネルであり、このフレー
ムパネル３は前記外側リング部３１！Ｌを前記下火口リ
ング１の係合突出部１ｂ上に載置し。

その上から上火口リング２を下火口リング１に圧入する
ことにより、パネル押え部２Ｃで外側リング部３＆が係
合突出部１ｂに押えられる。これにより、下火口リング
１と上火口リング２との間で上方偏にフレームパネル３
が挾持固定されている。

この時、外側リング部３１Ｌ［設けられた位置決め係合
部３ｄが前記下火口リング１のＶ溝部１Ｃに係合される
ように、フレームパネル３は係合突出部１ｂ上に載置さ
れ１両リング１．２間に挾持固定されている。また、前
記フレームパネル３は図示するように、腕部３Ｃが外側
リング部３ａより上方へ向って湾曲しており、内側リン
グ部３ｂは上火口リング２のパネル押え部２Ｃとほぼ同
一面となっている。４は白金線等で構成されるコイル状
の触媒線であり、この触媒線４は直線状端末部４ａを下
火口リング１のＶ溝部１Ｃに位置決め載置し１次に上述
したようにフレームパネル３を載置して、上火口リング
２を下火口リング１に圧入することにより、直線状端末
部４ａが前記挾持段差部１　ａ　、２１によって屈曲保
持され、下火口リング１と上火口リング２との間で底部
側に挟持固定されている。

ここで、＠記下火口リング１に上火口リング２を圧入す
るだけでフレームパネル３と触媒線４を挟持固定する構
成としているが、必要によっては接着剤を用いて両リン
グ１．２を圧入固定するようにしてもよい。

次に、その燃焼プロセスについて説明するが。

本発明にかかる触媒火口は、ライターのガスノズル部上
方に設置されて使用されるものである。まず、矢印入方
向から流速を上げ一次空気を充分に吸い、かつ燃焼に最
適条件になるように拡散されたガスにより、通常の燃焼
（炎発生）と同時に触媒線４で触媒燃焼（炎発生なし）
が開始される。

ここで、燃焼に最適条件になるように行われるガスの拡
散や、圧電素子を用いた高電圧発生装置などの放電作用
により通常の燃焼を行わせる構成や動作は、本発明とは
直接関係なく、またその構成や動作は既に公知の技術で
あるため、説明は省略する。そして、燃焼が開始された
後に風等により一時的に燃焼が停止（炎が消される）さ
れることがあるが、この場合でもガスが噴出され続けら
れている限り、フレームパネル３を設けた構成のため、
再び触媒線４により触媒燃焼が再開され、この触媒燃焼
から通常の燃焼も再開されることとなる。すなわち、従
来の構成では、触媒線４の上方が空間であったため、−
度消された炎はそのガスの流速が速く、再び炎発生の通
常燃焼が望めにくかったものであった。本発明の構成で
は、触媒線４により触媒燃焼されなかった未燃焼ガスを
フレームパネル３でその流速を抑え、フレームパネル３
に設けられた中央部空間３ｅ及びその周囲に複数個設け
られた周囲部空間３ｆから炎発生の通常燃焼を再開し易
くする構造としたものである。

さて１本発明者らは１本発明の狙いとする風による炎の
消火を再現させる上で、触媒線４の形状、触媒線４とフ
レームパネル３との関連寸法、さらにはフレームパネル
３の空間形状等が燃焼条件に大きく影響することを見い
出した。以下に、これらの条件について詳しく説明し、
併せて炎発生の通常燃焼を再開させるだめの最適条件に
ついて記述する。まず、触媒線４の線径については、　
０，１０顛φ未満では、コイル形状保持のだめの実装強
度の点から、ライター本体を落下した場合にその衝撃力
により変形することがあり、あまり好ましくないもので
ある。一方、線径が０．２５ｆｆφより太くなると、触
媒線自体の熱容量により、触媒反応開始までにタイムラ
グを発生し、応答性の悪いものとなると同時に、コスト
面でも大幅にアップするものとなる。

次に、触媒線４の前記両リング１．２内におけるコイル
部４ｂの外径Ｂと炎発生の通常燃焼再開率との関係を第
１図に示し、それについて説明する。この場合、コイル
部４ｂの外径Ｂが１．０朋φ未満であると、ガスと触媒
線４とのトータル的接触（反応）表面積が狭くなり、触
媒反応の効率がきわめて悪化し、さらには未燃焼ガスの
通過量が多くなるだめ、ガス噴出スピードは減速される
ことがなく、結果的に自己ガス流により吹き消され。

炎の発生は望めないものとなる。これに対し、触媒線４
のコイル部４ｂの外径Ｂが２．Ｏｆｆφより犬きくなる
と、外径Ｂが１．０顛φ未満の場合とは逆に、ガスの流
路が狭くなりすぎて炎の発生には至らないものとなる。

次に、触媒線４のコイル部４ｂの巻数と炎発生の通常燃
焼再開率との関係を第５図に示し、それについて説明す
る。第６図に示すように、コイル部４ｂの巻数が６回未
満であると、第４図に示すコイル部４ｂの外径Ｂが１．
０絹φ未満の場合と同じく、未燃焼ガスの通過量が多く
なり、ガス噴出スピードが減速されることがないため、
炎の発生は望めないものとなる。一方、これとは逆にコ
イル部４ｂの巻数が１０回より多くなると、ガスがコイ
ル部４ｂで完全に触媒燃焼により燃焼してしまい、炎発
生のだめの未燃焼ガスがなくなり、炎発生には至らない
こととなる。

ここで、触媒線４におけるコイル部４ｂの外径Ｂと巻数
とは、当然のこととして両人ロリング１゜２の内径りと
密接に関連している。すなわち、両人ロリング１．２の
内径りの大、小により、これらコイル部４ｂの外径Ｂと
巻数は当然変わってぐる。しかし１両人ロリング１．２
の内径りというのは、シガレットライター等のライター
における主にデザイン上の制約によって５Ｈ＠後に決定
されるのが普通であり、従ってコイル部４ｂの外径Ｂと
巻数は上述の範囲に落着くものである。そして、第１図
、第２図に示す結果は、共に前記両人ロリング１，２の
内径りを５羽とした場合のものである。

次いで、フレームパネル３（の自供ｎリング部３ｂの部
分）と、触媒線４のコイル部４ｂの外径部との隙間Ｈに
よる炎発生の通常燃焼再開率との関係を第６図に示し、
これも前記両人ロリング１゜２の内径りを５羽とした場
合のデータである。この第６図より、前記隙間Ｈが１朋
未満であると。

未燃焼ガスの噴出スピードを抑制することができず、結
果的に形成されようとする炎を吹き消すこととなり、好
ましくないものである。一方、隙間Ｈが３ｇより長くな
ると、フレームパネル３により未燃焼ガスが抑えられす
ぎることとなり、フレームパネル３と触媒線４のコイル
部４ｂとの間で再燃焼されることとなるため、フレーム
パネル３の上方（ガス上流方向）で炎の発生は得られな
く。

ライターとして使用する場合に着火性能が低下すること
となるものである。

前記第４図は、触媒線４のコイル部４ｂの巻数を８回、
コイル部４ｂの外径部とフレームパネル３との隙間Ｈを
２Ｈと設定した場合のデータであり、以下、第５図はコ
イル部４ｂの外径Ｂを１．６謂、隙間Ｈを２絹、第６図
は巻数を８回、外径Ｂをｊ、５ｆｆｊＦとそれぞれ設定
した場合のデータであり。

かつ各データ共、試料数１００ケの平均値をそれぞれの
ポイントで示している。

また、第４図〜第６図においては、フレームパネル３の
中央部空間３ｅ及び周囲部空間３ｆによる空間部比率（
外側、内側リング部；３Ｌ、３ｂと腕部３ｃ及び前記雨
空間３１５．３ｆによる全面積に対する雨空間３１５．
３ｆ’の占める割合）を７５％とした場合のデータであ
り、この空間部比率が６０％未満の場合、フレームパネ
ル３により未燃焼ガスが抑えられすぎることとなり、ま
た８５％より大きくなると、未燃焼ガスの噴出スピード
を抑制することができないと共に、フレームパネル３の
強度面でも問題が生じるものである。

発明の効果 以上のように本発明は、白金材等で構成される直線状端
末部を有するコイル状の触媒線と、中央部及びその周囲
に複数個の空間を設けたフレームパネルと、このフレー
ムパネルを上方側に位置決め固定し底部邪に前記触媒線
をホールドするＶ溝部を有した下火口リングと、この下
火口リングに位置決めされた前記フレームパネルと触媒
線を圧縮固定するよう前記下火口リングに圧入固定され
た上火口リングとを有してなる構成のライター用触媒火
口を提供するものであり１本発明によれば以下の効果を
有する。

まず、触媒線及びフレームパネルは上下２個の火口リン
グに対して常に一定の位置に保持固定され、特に触媒線
はその直線状端末部を上下２個の火口リングの挾持段差
部により圧縮保持され、落下等の衝撃や外部負荷に対し
ても位置関係に変化をきたすことがなく、そして上下２
個の火口リングの内径部には、フレームパネルが中央部
及びその周囲に空間を有して設けられているため、充分
なガス流路が設けられることとなり、触媒燃焼を容易に
、かつ効率良く行わせることができることとなる。まだ
、触媒線のコイル部外径の上方にフレームパネルを設け
た構成としていることにより。

触媒線のコイル部を通り抜けた未燃焼ガスがフレームパ
ネルによって噴出スピードを抑制されるため、風等によ
り炎が吹き消された場合でも、触媒燃焼の熱が残ってい
る状態であれば、再び触媒燃焼が活発となり、その熱源
によって噴出スピードが抑制された未燃焼ガスが点火さ
れ、炎が発生されることとなる。そして、コイル状の触
媒線は一般的なコイルスプリングと同様の自動巻線機で
製作できることから１作業性の面においてもコストダウ
ンの可能性がきわめて大きいものであり、しかも直線状
端末部を２個の火口リングで段差圧縮固定するため、ス
ポット溶接等の従来の工法に比べ、信頼性、コストの両
面で勝るものである。さらには、フレームパネルによっ
て触媒線を機械的外力から保護することができ、実用面
での利用価値はきわめて大きなものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるライター用触媒火口の一実施例
を示す断面図、第２図は同上火口リングを取外した状態
での上面図、第３図は同じく上火口リングを取外した状
態での偏面図、第４図〜第６図は本発明における触媒火
口において触媒線のコイル部外径の大きさ、コイル部の
巻数、フレームパネルとコイル部外径との隙間をそれぞ
れ変えた場合の炎発生の通常燃焼再開率との関係を示す
特性図である。 １・・・・・・下火口リング、１２Ｌ・・・・・・挾持
段差部。 １ｂ・・・・・・係合突出部、ＩＣ・・・・・・Ｖ溝部
、２・・・・・・上火口リング、２ａ・・・・・・挾持
段差部、２ｂ・・・・・・中間係合部、２Ｃ・・・・・
パネル押え部、３・・・・・・フレームパネル、３１Ｌ
・・・・・・外側リング部、３ｂ・・・・・・内側リン
グ部、３Ｃ・・・・・・腕部、３ｄ・・・・・・位置決
め係合部。 ３ｅ・・・・・・中央部空間、３ｆ・・・・・・周囲部
空間、４・・・・・・触媒線、４ａ・・・・・・直線状
端末部、４ｂ・・・・・・コイル部。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名１図 第３図 第２図 第 図 第５図 一力Ｉ装コｌｌＬ／秦藪 （回） 第６図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）白金材等で構成される直線状端末部を有するコイ
   ル状の触媒線と、中央部及びその周囲に複数個の空間を
   設けたフレームパネルと、このフレームパネルを上方側
   に位置決めし底部側に前記触媒線をホールドするＶ溝部
   を有した下火口リングと、この下火口リングに位置決め
   された前記フレームパネルと前記触媒線を圧縮固定する
   よう前記下火口リングに圧入固定された上火口リングと
   を有してなるライター用触媒火口。
2. （２）上下２個の火口リングに触媒線保持用の挾持段差
   部を設けた特許請求の範囲第１項記載のライター用触媒
   火口。
3. （３）触媒線を線径０．１０〜０．２５ｍｍ、コイル外
   径１．０〜２．０ｍｍ、巻き数６〜１０回とした特許請
   求の範囲第１項記載のライター用触媒火口。
4. （４）触媒線の外径とフレームパネルとの隙間を１〜３
   ｍｍとした特許請求の範囲第１項〜第３項記載のライタ
   ー用触媒火口。