JPH026965B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、例えばブタンガス等の液化ガスを燃
料ガスとして用いる熱加工装置に係り、特に燃料
ガスと混合される空気の量を制御できる液化ガス
を用いた熱加工装置に関する。

〔従来技術〕

従来から、液化ガスと空気との混合ガスを火口
部材から噴射してこれに点火するようにしたブロ
ーランプ（トーチランプ）、あるいは特公昭55−
6033号公報、特公昭55−29789号公報等に示され
ているように前記混合ガスを燃焼触媒に導びいて
無炎で燃焼させ、その熱でこて先を加熱するよう
にした熱ごては一般に知られている。

しかしながら、従来のこの種の熱加工装置は、
いずれもその用途が限られており、ブローランプ
としても使用できしかも熱ごてとしても使用でき
るようなものはなかつた。

そこで本出願人は先に、特願昭59−30064号、
特願昭59−159850号等において、熱ごてとして
も、ブローランプとしても使用でき、しかもあぶ
り器としても使用できる熱加工装置を提案した。

これらの出願は、液化ガスと空気との混合ガス
を火口部材から噴出させてこれに点火し、その熱
により燃焼触媒を完全燃焼可能な温度まで加熱
し、その後こて先部材と火口部材との間をシヤツ
タにより閉止したり、あるいはこて先部材と火口
部材とを軸方向に相対移動させてその間を閉止す
ることにより、火口部材での炎を消して熱ごてと
して使用できるようにしたこと、およびこて先部
材を取外してブローランプとして使用できるよう
にしたこと、さらにはブローランプとして使用し
ている状態で空気取入口を閉止することにより、
火口部材での炎をライタのような炎としてあぶり
器として使用できるようにしたことを特徴として
おり、これにより１台で各種用途に使用できる熱
加工装置が得られる。

ところで、この種の熱加工装置をブローランプ
として使用する場合、被加工物の種類によつては
炎の先端温度を変えた方がよい場合があるが、ガ
ス量を調節して炎の大きさを変えない限りこれが
できず、またこのように調節しても必要とする炎
の先端温度を得ることが容易でないという問題が
ある。

また、火口部材の先端にこて先部材を配して熱
ごてとして使用する際に、装置を大型として大き
な出力を得ようとした場合には、こて先部材と火
口部材との間を閉止しても火口部材での炎が迅速
に消えず消炎までに多少時間がかかり、場合によ
つては消炎しないおそれがあるという問題もあ
る。

〔発明の目的〕

本発明はかかる現況に鑑みなされたもので、ど
のような条件下においても、火口部材での炎を迅
速かつ確実に消すことができる液化ガスを用いた
熱加工装置を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、混合ガスへの点火
が容易で、しかも消炎後は、熱加工に用いる加工
熱の温度低下を防止できる液化ガスを用いた熱加
工装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の第１の発明は、ガスタンク内の液化ガ
スを燃料ガスとして噴射するノズルと；このノズ
ルの出側位置に設けられノズルから噴射される燃
料ガスのエゼクタ作用により外気取入口から外部
の空気を吸引して混合ガスを生成する混合ガス生
成部材と；生成された混合ガスを噴射して有炎燃
焼させる火口部材と；前記外気取入口の開口面積
を調節して混合ガス生成部材への流入空気量を制
御可能な空気量調節部材と；火口部材の先端側に
配置され酸化反応により混合ガスを完全燃焼させ
る燃焼触媒を内蔵するこて先部材と；前記空気量
調節部材を作動させることにより、全開状態の外
気取入口を一旦全開して火口部材での炎を消すと
ともに、再び全開して混合ガスを直接こて先部材
に送るようにするための操作部材と；を備え、外
気取入口の開閉により、どのような条件下でも火
口部材での炎を迅速かつ確実に消すことができる
ようにしたことを特徴とする。

また、本発明の第２の発明は、ガスタンク内の
液化ガスを燃料ガスとして噴射するノズルと；こ
のノズルの出側位置に設けられノズルから噴射さ
れる燃料ガスのエゼクタ作用により外気取入口か
ら外部の空気を吸引して混合ガスを生成する混合
ガス生成部材と；生成された混合ガスを噴射して
有炎燃焼させる火口部材と；前記外気取入口の開
口面積を調節して混合ガス生成部材への流入空気
量を制御可能な空気量調節部材と；火口部材の先
端側に配置され酸化反応により混合ガスを完全燃
焼させる燃焼触媒を内蔵するこて先部材と；前記
火口部材とこて先部材との間に設けられ、その内
部空間と外部とを連通および連通遮断するための
開閉機構と；この開閉機構および前記空気量調節
部材を同時に作動させ、開閉機構の閉動作の間
に、空気量調節部材により全開状態の外気取入口
を一旦全閉して火口部材での炎を消すとともに、
再び全開して混合ガスを直接こて先部材に送るよ
うにするための操作部材と；を備え、前記第１の
発明の効果に加え、混合ガスに容易に点火できる
とともに、消炎後は、熱加工装置に用いる加工数
の温度低下を防止することができるようにしたこ
とを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面を参照して説明する。

第１図は、熱風により半田付け、合成樹脂の溶
着および溶融、合成樹脂フイルムの被覆、乾燥、
あるいは加熱等を行なう液化ガスを用いた熱風加
工器を示すもので、図において１は液化ガスを燃
料ガスとして貯留するガスタンク、２は流量制御
弁、３は開閉弁であり、これらは通常把手４内に
組込まれている。この把手４の先端部には、開閉
弁３から吐出される燃料ガスと空気とを混合して
混合ガスを生成する混合ガス生成部材５が先端を
把手４から突出させた状態で組込まれている。

この混合ガス生成部材５内には、第１図に示す
ように50〜100μ、好ましくは80〜90μ程度の径で
真円度の高いノズル孔を中心に有する円板状のノ
ズル板６および10μ程度の多孔質の焼結合金等で
形成されるフイルタ部材７が着脱可能に組込まれ
ている。

また前記混合ガス生成部材５のノズル板６出側
位置には、第１図に示すようにノズル板６から噴
射される液化ガスのエゼクタ作用により外部から
空気を吸引して混合ガスを生成するための外気取
入口８が設けられている。またこの混合ガス生成
部材５の先端軸心部には、第１図に示すように先
端に火口部材９を螺装連結した連結パイプ１０の
基端が螺装されており、前記把手４の先端外面に
螺装される連結ナツト１１を緩め後述するこて先
部材１２および支持パイプ１３を取外することに
より、ブローランプ（トーチランプ）としても用
いることができるように考慮されている。

前記連結パイプ１０は、第１図および第２図に
示すように例えばステンレス鋼製で比較的長く外
面に放熱フイン１０ａを有するパイプ材で形成さ
れ、前記混合ガス生成部材５において生成された
混合ガスは、この連結パイプ１０内を通過する間
に混合性状が均一化され、その後火口部材９に導
びかれるようになつている。

この火口部材９は、第１図に示すように前記連
結パイプ１０の先端に螺装される筒状の火口外筒
９ａとこの火口外筒９ａ内に挿入固定される火口
ノズル９ｂとから構成されており、火口ノズル９
ｂは、火口外筒９ａ先端の大径内孔に先端を突出
させた状態で固定されている。またこの火口ノズ
ル９ｂは、第１図および第３図に示すように円筒
部１４とこの円筒部１４の外周面に一体的に設け
られた歯車状部１５とから構成されており、火口
部材９まで送られてきた混合ガスは、その一部が
円筒部１４内を通つて噴射されるとともに、残部
が歯車状部１５の各間から噴射されるようになつ
ている。そしてこれにより、安定したガス噴射が
得られるようになつている。

また前記火口外筒９ａの先端周面には、第１図
および第２図に示すように周方向に複数の切欠き
１６が設けられており、火口外筒９ａの内部空間
は、これら各切欠き１６を介して外部と連通する
ようになつている。そして火口部材９から噴射さ
れる混合ガスは、前記各切欠き１６を介して外部
から点火できるようになつている。

一方、前記こて先部材１２は、第１図に示すよ
うに先端に燃焼排気を熱風として吐出する先細状
の熱風吐出部１２ａを有する円筒形状に形成され
ており、その内部には、前記火口部材９からの混
合ガスを完全燃焼させるための燃焼触媒１７が一
体的に組込まれている。また前記熱風吐出部１２
ａの基端周面には、第１図に示すように燃焼触媒
１７先端部の燃焼時の色を外部から目視可能な確
認孔１８が設けられている。

このように構成されたこて先部材１２は、第１
図に示すようにその基端が支持パイプ１３の先端
に内側から係止されて先端側への抜け出しが阻止
された状態で支持パイプ１３に連結されており、
その基端面は、通常状態、すなわち前記連結ナツ
ト１１を締付けた状態においては、前記火口外筒
９ａの先端面に密着して位置固定されている。

また前記燃焼触媒１７は、第１図および第４図
に示すように円柱材の内部および周面に複数の貫
通孔１７ａおよびＵ溝１７ｂをそれぞれ形成した
形状のセラミツク製の担体を用い、その表面に白
金およびロジウムを含む触媒成分を担持させて構
成されており、前記貫通孔１７ａおよびＵ溝１７
ｂにより、燃焼触媒１７に軸方向の直線的なガス
流路が形成されて無炎燃焼を永続させることがで
きるようになつている。

前記支持パイプ１３は、第１図に示すように例
えばステンレス鋼製等の耐蝕性金属材料で形成さ
れており、その周面には、前記外気取入口８に対
応する空気口１９および前記切欠き１６に対応す
る着火口２０がそれぞれ設けられている。

この支持パイプ１３と前記火口部材９との間に
は、第１図に示すように支持パイプ１３の着火口
２０および火口外筒９ａの切欠き１６を介して火
口部材９からの混合ガスに着火した後着火口２０
および切欠き１６を閉止して消炎を行なうシヤツ
タ部材２１が軸方向にスライド可能に組込まれて
おり、このシヤツタ部材２１は、操作杆２２およ
び操作釦２３を介して前記把手４上で操作できる
ようになつている。

また前記支持パイプ１３と前記混合ガス生成部
材５との間には、第１図および第２図に示すよう
にリング状の空気量調節部材２４が軸方向にスラ
イド可能に組込まれており、この空気量調節部材
２４は、前記操作杆２２に連結されている。そし
て空気量調節部材２４は、操作釦２３の操作によ
り前記シヤツタ部材２１に連動して作動し、混合
ガス生成部材５の外気取入口８を全開から全閉ま
で開閉してその開口面積を調節するようになつて
おり、これにより混合ガス生成部材５への流入空
気量が制御されるようになつている。

すなわち、シヤツタ部材２１の全開位置では、
第２図に実線で示すように空気量調節部材２４は
外気取入口８から外れた位置となつていて外気取
入口８は全開状態となつており、シヤツタ部材２
１を閉じ始めると、外気取入口８は軸方向基端側
から空気量調節部材２４により次第に閉じられ、
やがて外気取入口８は空気量調節部材２４により
完全に閉じられるようになつている。そしてシヤ
ツタ部材２１をさらに閉じ側に作動させると、空
気量調節部材２４は外気取入口８を軸方向基端側
から次第に開く方向に作動し、シヤツタ部材２１
の全閉状態では、第２図に鎖線で示すように空気
量調節部材２４は外気取入口８の位置から完全に
外れて外気取入口８は全開状態となるようになつ
ている。換言すれば、空気量調節部材２４は、シ
ヤツタ部材２１の閉動作の間に全開状態の外気取
入口８を一旦全閉した後再び全開させるようにな
つている。

一方、空気量調節部材２４がスライドする混合
ガス生成部材５の外周面には、第２図に示すよう
に800℃〜1300℃までの複数の目盛２５が設けら
れており、空気量調節部材２４の軸方向先端縁、
すなわち図中左端縁を各目盛２５に対応させて前
記外気取入口８の開口面積を調節することによ
り、火口部材９で得られる炎２６の先端温度が目
盛２５で示す温度に制御されるようになつてい
る。

次に作用について説明する。

熱ごてとしての使用に際しては、まず装置を第
１図に示すように組付け、その後操作釦２３を操
作してシヤツタ部材２１を全開状態とする。する
と、操作杆２２を介してシヤツタ部材２１と連動
する空気量調節部材２４も同時に作動し、第２図
に実線で示すように外気取入口８を全開させた位
置となる。この状態では、シヤツタ部材２１が全
開しているので、火口部材９の火口外筒９ａの内
部空間は、切欠き１６および着火口２０を介して
外部と連通した状態となつている。

この状態で開閉弁３を開くと、流量制御弁２で
設定された流量の燃料ガスがガスタンク１から吐
出し、混合ガス生成部材５において外気取入口８
から流入する空気と混合されて混合ガスとなる。
そしてこの混合ガスは、連結パイプ１０内を通過
する間にその混合性状が均一化され、その後火口
部材９から噴射される。

そこで、外部からライタ等を用い着火口２０お
よび切欠き１６を介してこの混合ガスに点火す
る。すると、火口部材９において炎を伴なう燃焼
が行なわれ、火口部材９の先端に位置するこて先
部材１２内の燃焼触媒１７が、その燃焼熱により
着火後１〜２秒で酸化反応温度まで昇温加熱され
る。

燃焼触媒１７が酸化反応を開始したならば、シ
ヤツタ部材２１を全閉して火口外筒９ａの内部空
間を外部から遮断する。すると、火口部材９での
炎は消え、火口部材９からは混合ガスが直接燃焼
触媒１７に噴射される。この際、燃焼触媒１７は
酸化反応温度まで昇温しているので、混合ガスが
燃焼触媒１７の貫通孔１７ａおよびＵ溝１７ｂを
通過する間に触媒成分と充分に接触して無炎の完
全燃焼が行なわれ、以後は燃焼触媒１７が自己の
燃焼熱により酸化反応温度に維持されるので、無
炎燃焼が継続されることになる。そしてその燃焼
排気は、熱風吐出部１２ａの先端から熱風として
吐出される。この熱風の温度は、熱風吐出部１２
ａ基端の確認孔１８から燃焼触媒１７先端の色を
目視確認することにより、概略判断することがで
きる。

ところで、こて先部材１２の出力を増大させる
必要がある場合には、こて先部材１２を大型にす
ることはもとより、火口部材９および混合ガス生
成部材５も大型にして多量の混合ガスを燃焼触媒
１７に供給する必要がある。

このように装置が大型化すると、ガスタンク１
からの燃料ガスの流量が増大するとともに、これ
に伴なつて外気取入口８から流入する空気量も増
大し、また火口外筒９ａの内部空間も増大するこ
とになる。このため、火口部材９での炎を消そう
としてシヤツタ部材２１を全閉させても、炎がな
かなか消えないおそれがある。特に、シヤツタ部
材２１を全閉させても何等かの理由により火口外
筒９ａ内部空間の外部との遮断性が充分に得られ
ない場合には、炎が消えないおそれがある。

そこで本実施例では、空気量調節部材２４を操
作杆２２に連結してシヤツタ部材２１に連動さ
せ、シヤツタ部材２１の閉動作の間に、全開状態
の外気取入口８を空気量調節部材２４により一旦
全閉した後再び全開させるようにしている。そし
てこれにより、装置を大型にししかも火口外筒９
ａ内部空間の外部との遮断性が充分に得られない
場合であつても、火口部材９での炎を酸欠状態に
して迅速かつ確実に消すことが可能となる。

なお、単に火口部材９での炎を消すだけでよい
のであれば、外気取入口８を空気量調節部材２４
で全閉するだけで足り再度全開する必要はなく、
またシヤツタ部材２１は全開状態のままでもよ
い。

ただし、外気取入口８を空気量調節部材２４で
全閉したままの状態にしておくと、燃焼触媒１７
での燃焼時に酸欠状態となつて無炎の完全燃焼が
期待できない。またシヤツタ部材２１を全開状態
のままにしておくと、着火口２０および切欠き１
６を介して外気がこて先部材１２内に流入し、熱
風吐出部１２ａから吐出される熱風の温度が低下
するので好ましくない。

一方、ブローランプあるいはあぶり器としての
使用に際しては、まず第２図に示すように連結ナ
ツト１１を緩めてこて先部材１２および支持パイ
プ１３を取外する。そしてその後、操作釦２３を
操作してシヤツタ部材２１を全開位置までスライ
ドさせる。なおこの際、ブローランプあるいはあ
ぶり器として使用する場には、シヤツタ部材２１
それ自体の開閉位置は特に問題とはならないが、
シヤツタ部材２１を全開位置までスライドさせる
ことにより、これに連動して空気量調節部材２４
もスライドし、第２図に示すように外気取入口８
が全開状態となる。

この状態で開閉弁３を開くと、流量制御弁２で
設定された流量の燃料ガスがガスタンク１から吐
出し、混合ガス生成部材５において外気取入口８
から流入する空気と混合されて混合ガスとなる。
そしてこの混合ガスは、連結パイプ１０を介して
火口部材９から噴射される。

そこで、この混合ガスにライタ等を用いて点火
すると、第２図に示すような炎２６が得られる。
この炎２６は、外気取入口８が全開状態となつて
いて混合ガス中に充分な空気が混合しているの
で、その先端温度は1300℃にも達している。

ところが、熱加工すべき材料の種類等によつて
は、1300℃では温度が高過ぎる場合がある。そこ
でこの場合には、空気量調節部材２４をスライド
させて外気取入口８の開口面積を小さくする。す
ると、外気取入口８の開口面積が小さくなるに従
つて流入空気量が少なくなり、空気量調節部材２
４のスライド位置を目盛２５に合わせることによ
り、炎２６の先端温度は1200℃、1100℃、1000℃
の如く次第に低くなる。そして空気量調節部材２
４で外気取入口８を全閉した場合には、ガスタン
ク１からの燃料ガスがそのまま火口部材９から噴
射され、炎２６はガスライタと同様の炎となつて
その先端温度は800℃となり、あぶり器として用
いることが可能となる。

なおこの際、前述の熱ごてとしての使用の場合
と異なり、空気量調節部材２４により外気取入口
８を成閉しても炎２６が消えることはない。これ
は、熱ごての場合には火口部材９の先端側にこて
先部材１２が配されているため、仮えシヤツタ部
材２１を全開状態にしても炎の先端には充分な空
気が供給されないためではないかと考えられる。

ところで、炎２６の先端温度は、流量制御弁２
でガス流量を制御することによつても調節するこ
とができる。ところがこの方法では、炎２６の大
きさが極端に変化してしまい作業性が悪く、また
温度調節が容易でないという問題がある。

これに対して、空気量調節部材２４で外気取入
口８の開口面積を調節する方法は、炎２６の大き
さを変えることなくその先端温度のみを正確に調
節でき、しかも操作が容易である。

なお前記実施例では、シヤツタ部材２１と空気
量調節部材２４とを連動させるようにしたものに
ついて説明したが、各別に操作できるようにして
もよく、またこて先部材１２と火口部材９とを遠
近方向に相対移動させてその間を開閉できるよう
にし、シヤツタ部材２１を省略するようにしても
よい。

また前記実施例では、空気量調節部材２４を軸
方向にスライドさせるものについて説明したが、
軸廻りに回動させて外気取入口８の開口面積を調
節するようにしてもよい。

また前記実施例では、こて先部材１２が燃焼排
気を熱風として吐出するタイプのいわゆる非接触
形の熱ごてである場合について説明したが、燃焼
熱によりこて先に加熱するタイプの通常のいわゆ
る接触形の熱ごてにも同様に適用できる。また熱
ごてとブローランプ、あぶり器との兼用器のみな
らず、熱ごて専用器あるいはブローランプ、あぶ
り器専用器にも同様に適用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の第１の発明は、
全開状態の外気取入口を一旦全閉して炎を消し、
その後再び外気取入口を全開して混合ガスを直接
こて先部材に送ようにしているので、どのような
条件下でも、火口部材での炎を迅速かつ確実に消
すことができる。

また、本発明の第２の発明は、前記第１の発明
の構成に加え、操作部材により作動する開閉機構
を、火口部材とこて先部材との間に設けるように
しているので、この開閉機構を開くことにより、
混合ガスへの外部からの点火が容易になるととも
に、開閉機構を閉じることにより、消炎後の熱加
工に用いる熱加工の温度低下、すなわちこて先部
材自体あるいはこて先部材から吐出される熱風の
温度低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る熱加工装置を熱ごてとし
て使用する場合を示す断面図、第２図は本発明に
係る熱加工装置をブローランプあるいはあぶり器
として使用する場合を示す要部詳細図、第３図は
火口ノズルを第１図の左方から見た説明図、第４
図は第１図の−線拡大断面図である。 １……ガスタンク、５……混合ガス生成部材、
６……ノズル板、８……外気取入口、９……火口
部材、１２……こて先部材、１７……燃焼触媒、
２１……シヤツタ部材、２４……空気量調節部
材、２５……目盛、２６……炎。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガスタンク内の液化ガスを燃料ガスとして噴
   射するノズルと；このノズルの出側位置に設けら
   れノズルから噴射される燃料ガスのエゼクタ作用
   により外気取入口から外部の空気を吸引して混合
   ガスを生成する混合ガス生成部材と；生成された
   混合ガスを噴射して有炎燃焼させる火口部材と；
   前記外気取入口の開口面積を調節して混合ガス生
   成部材への流入空気量を制御可能な空気量調節部
   材と；火口部材の先端側に配置され酸化反応によ
   り混合ガスを完全燃焼させる燃焼触媒を内蔵する
   こて先部材と；前記空気量調節部材を作動させる
   ことにより、全開状態の外気取入口を一旦全閉し
   て火口部材での炎を消すとともに、再び全開して
   混合ガスを直接こて先部材に送るようにするため
   の操作部材と；を具備することを特徴とする液化
   ガスを用いた熱加工装置。 ２ 空気量調節部材は、混合ガス生成部材の外面
   を軸方向にスライドするリング状部材で構成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の液化ガスを用いた熱加工装置。 ３ ガスタンク内の液化ガスを燃料ガスとして噴
   射するノズルと；このノズルの出側位置に設けら
   れノズルから噴射される燃料ガスのエゼクタ作用
   により外気取入口から外部の空気を吸引して混合
   ガスを生成する混合ガス生成部材と；生成された
   混合ガスを噴射して有炎燃焼させる火口部材と；
   前記外気取入口の開口面積を調節して混合ガス生
   成部材への流入空気量を制御可能な空気量調節部
   材と；火口部材の先端側に配置され酸化反応によ
   り混合ガスを完全燃焼させる燃焼触媒を内蔵する
   こて先部材と；前記火口部材とこて先部材との間
   に設けられ、その内部空間と外部とを連通および
   連通遮断するための開閉機構と；この開閉機構お
   よび前記空気量調節部材を同時に作動させ、開閉
   機構の閉動作の間に、空気量調節部材により全開
   状態の外気取入口を一旦全閉して火口部材での炎
   を消すとともに、再び全開して混合ガスを直接こ
   て先部材に送るようにするための操作部材と；を
   具備することを特徴とする液化ガスを用いた熱加
   工装置。 ４ 開閉機構は、火口部材の先端外周部に設けら
   れた開口部と、火口部材の外面を軸方向にスライ
   ドして前記開口部を開閉する筒状のシヤツタ部材
   とを備えていることを特徴とする特許請求の範囲
   第３項記載の液化ガスを用いた熱加工装置。