JPH0419448B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は、ガスライター、ガス点火器、ヘアこ
て、ガスアイロンなどに用いられる、液体燃料の
気化装置及び燃焼装置の改良に関わるものであ
る。

（発明の背景） 喫煙用ガスライターは、ライターのガス容器の
中に高圧で封入された液化ガスを、大気中に気化
して放出することにより気体燃料とするものであ
り、通常液体燃料としてはプロパンガス及びブタ
ンガスの混合物が使用される。

即ち、喫煙用ガスライターは、燃料のガスとし
て沸点が−42.1℃のプロパン、沸点が−0.5℃の
ブタンの両ガスの混合物を使用し、これを常温で
高圧とすることにより液化させてライターのガス
容器に液体で貯蔵し、燃焼させるに当たつては、
適当なガス圧で大気中に放出され得るよう減圧気
化させるものであり、この気化装置の重要な機能
として、ライターのガス容器に液体で貯蔵されて
いるガスを減圧気化して通過させると共に、気化
に必要且つ十分な熱量を液化ガスに供給すること
が必要になる。

更に、気化装置には、ガスの気化過程或いはそ
の前後で、ガスの出力量を調整する機能が必要に
なる。

第４図は特公昭63−26285号公報により知られ
たガスライターの気化装置の断面図である。

プラステイツクなどにより堅牢気密に形成され
た、ガスライター本体１のガス貯蔵容器２に、予
め高圧で封入されるか、または、ガスライター本
体１に設けられた注入弁（図示せず）を通じて外
部から高圧で注入された液化ガスは、多孔質或い
は繊維質部材の導芯３により気化器４に導かれ
る。

液化ガスの気化は導芯３の一端が接触している
気化器４の多孔質の気化部材である焼結金属やセ
ラミツクスのフイルタ５を液化ガスが通過するこ
とにより行われる。

ライターに点火する点火レバーなどの操作によ
り、ノズル６が上部に押し上げられると、ノズル
６に取り付けられたガス遮断プラグ７が上昇す
る。

気化器４の金属製のケーイング８の最上部中央
には、ガス通路９が形成されており、ガス遮断プ
ラグ７がノズル６と共に上昇すると、液化ガスは
自らの圧力によりフイルタ５で気化しながら通過
し、同時にフイルタ５を通過することにより減圧
され、ノズル６の中心を通り、ノズル６の火口１
０から大気中に放出される。

火口１０に達した気化ガスは、発火石または圧
電素子から発生させられた火花により点火され、
火口１０上で燃焼する。

液化ガスが気化するために必要な熱量は、液化
ガスと接触するフイルタ５や気化器４のケーシン
グ８が保有している熱量から供給される。

第４図の気化装置は、フイルタとして圧縮性の
多孔質部材を使用したものに比べて、炎長調節手
段を備える必要がなくなる点で極めて有用である
が、フイルタ５として30〜40℃付近で透過量が増
大する焼結金属より、透過量の温度特性が良好な
セラミツクスを使用した場合、ガス透過特性がロ
ツト毎に多少相違することがあり、そのため製造
時に炎長を決定するセラミツクスのガス出力量を
調整することが必要である。極めて安価な使い捨
てライターの製造に当たつて、フイルタとしての
セラミツクスのガス出力量を製造時にどのように
調整するかは、製造コストの抑制の上で、重要な
課題である。

また、フイルタ５としてセラミツクスを使用し
た場合、セラミツクス中で液化ガスの気化を安定
に行うためには、第４図の気化装置では気化熱の
供給が不十分である。気化が安定しないと、炎が
変動するなどの問題が生じる。

（発明の目的） 本発明の第一の目的は、上述した問題点を解決
し、経済的で、且つ、製造時のガス出力量調整が
簡単な液化燃料の気化装置を提供することであ
る。

本発明の第二の目的は、常に安定した炎が得ら
れる、液体燃料の燃焼装置を提供することであ
る。

（発明の特徴） 本発明は、上記第一の目的を達成するために、
気化ケーシングに、ガス透過性セラミツクスフイ
ルタを圧入させた際に該ガス透過性セラミツクス
フイルタの外周面を所定の長さにわたつて挟圧し
てシールドするような内面形状の圧入部と、該圧
入部のガス上流側に連続し、前記ガス透過性セラ
ミツクスフイルタの外周面と間〓をへだてて内面
が対向する非圧入部とを形成し、そして、前記圧
入部に圧入されたガス透過性セラミツクスフイル
タが挟圧される所定のシールド長さを、前記ガス
透過性セラミツクスフイルタのガス透過特性に応
じて設定し、以て、ガス透過性セラミツクスフイ
ルタの長さを変えることなく、シールド長さ、即
ち、ガス透過性セラミツクスフイルタの外周面
の、圧入によりシールドされる長さを変えるよう
にしたことを特徴とする。

また、本発明は、上記第二の目的を達成するた
めに、気化ケーシングとノズルとの間を、良好な
熱伝導性のバーナーケーシングにより熱伝導可能
に接続し、以て、ガスの燃焼などによりノズルや
バーナーケーシングが得る熱量を、液化ガスの気
化熱として気化ケーシングに伝達するようにした
ことを特徴とする。

（発明の実施例） 第１図は、本発明の一実施例であるガスライタ
ーの気化装置を含む燃焼装置の断面図である。

また、第２図は、本発明の一実施例であるガス
ライターの気化装置の断面図である。

気化装置２１は、円筒状で金属製などの良好な
熱伝導率の気化ケーシング２２の内部に、気化部
材として「柱体状」この例では円柱状のガス透過
性セラミツクスフイルタ２３が圧入されて形成さ
れる。尚、ガス透過性セラミツクスフイルタは円
柱状のものに限られず、これに類するもの、例え
ば、６角というように多角柱状のものでもよい。

ガス透過性セラミツクスフイルタ２３は、例え
ば酸化アルミニウムを基材としたものが用いられ
る。

多孔質部材或いは繊維質部材から成る導芯２４
は、液化ガスを気化装置２１に導くために、気化
装置２１を含む燃焼装置がガスライター本体２５
に組み込まれた時、その一端がガス貯蔵容器２６
の最下部に接触する程度の長さで、且つ、他端が
ガス透過性セラミツクスフイルタ２３に接触する
ように、気化ケーシング２２の開口部２７を通つ
て、気化ケーシング２２内に配備され、液化ガス
を第２図の矢印のようにガス透過性セラミツクス
フイルタ２３に導く。

金属製のノズル２８は、ノズル２８と金属製な
どの良好な熱伝導性のバーナーケーシング２９と
の間の気密性を保つためのＯ−リング３０とバー
ナースプリング３１が装着されて、バーナーケー
シング２９内に摺動可能に組み込まれ、そして、
気化装置２１がバーナーケーシング２９内のノズ
ル２８の下部に圧入される。

気化装置２１、ノズル２８、バーナーケーシン
グ２９などは、燃焼装置のユニツトとして予め一
体に組み付けられ、その後ガスライター本体２５
に取り付けられる。

気化装置２１の気化ケーシング２２のガス下流
側端部中央には、ガス通路３２が形成されてお
り、ライターの点火時の操作により、ノズル２８
はバーナースプリング３１の弾性に逆らつて上部
方向へスライドされることにより、ガス透過性セ
ラミツクスフイルタ２３を通過しつつ気化したガ
スは、ガス通路３２からノズル２８へと放出され
る。

ノズル２８の下部の凹部３３には、ゴム製のガ
ス遮断プラグ３４が装着され、ライターが使用さ
れていない平常時には、バーナースプリング３１
の弾性によりノズル２８が下部方向にスライドさ
れることにより、気化ケーシング２２のガス通路
３２をガス遮断プラグ３４の下面で強く押圧し
て、ガスの気化・放出を停止させる。

ノズル２８の先端の火口には、ガスと空気の混
合比を制御し、電気火花による着火を安定化する
ためのノズルスプリング３５が設けられる。

本発明による気化装置２１の気化ケーシング２
２は、第２図に詳細に示すように、ガス上流側端
部がガス貯蔵容器２６に向けて開口する開口部２
７となり、ガス下流側端部にガス通路３２が形成
されたもので、ガス透過性セラミツクスフイルタ
２３の外径よりわずかに小さい内径の圧入部２２
ａと、ガス透過性セラミツクスフイルタ２３の外
径より間〓３６の分大きい内径の非圧入部２２ｂ
とを備える。

これにより、第２図のように、気化ケーシング
２２のガス通路３２にガス透過性セラミツクスフ
イルタ２３の上面が接するように該フイルタ２３
を圧入したとき、ガス透過性セラミツクスフイル
タ２３は、気化ケーシング２２の圧入部２２ａで
は挟圧されてその外周面をシールドされた状態と
なり非圧入部２２ｂではその外周面が間〓３６を
へだてて非圧入部２２ｂの内面と対向して開放さ
れた状態となる。

ガス透過性セラミツクスフイルタ２３の長さＬ
は一定の長さであり、圧入部２２ａ長さl₁は、ガ
ス透過性セラミツクスフイルタ２３のガス透過特
性に応じて調整された長さに設定される。ガス透
過性セラミツクスフイルタ２３の先端傾斜部の長
さl₃も一定であるので、非圧入部２２ｂの長さl₂
は（Ｌ−l₁−l₃）となる。

気化ガスの出力量、即ち、ライター火口におけ
る炎の長さは、 ガス透過性セラミツクスフイルタ２３の粒子
の大きさ（材質）から求められる孔径、孔の形
状、孔の量（空孔率） ガス透過性セラミツクスフイルタ２３の外径
（ΦD） ガス透過性セラミツクスフイルタ２３の圧入
によりシールドされた長さ、即ち、この例の場
合には圧入部２２ａの長さl₁ ガスの圧力 に関係するから、ガス透過性セラミツクスフイル
タ２３の材質と外径（ΦD）及びガスの圧力を同
一とした場合、圧入部２２ａの長さl₁を変えるこ
とにより、気化ガスの出力量を調整することがで
きる。

圧入部２２ａでは、ガス透過性セラミツクスフ
イルタ２３を通る気化ガスが外周面から外部へ逃
げられないため、流路抵抗が長さに比例するもの
となり、圧入部２２ａによりシールドされたガス
透過性セラミツクスフイルタ２３の部分が長くな
れば、ガス出力量は小となり、短くなればガス出
力量は大となる。

ガス透過性セラミツクスフイルタ２３が圧入部
２２ａによりシールドされる長さの長さl₁の調整
に関しては、長さl₁が段階的に異なる複数種類の
気化ケーシング２２を製造しておき、ロツド毎に
サンプル測定されたガス透過性セラミツクスフイ
ルタ２３のガス透過特性に応じて、それに適合す
る圧入部２２ａの長さl₁の気化ケーシング２２を
選定する。

圧入部２２ａの長さl₁を段階的に異ならせた複
数種類の気化ケーシング２２を製造しておく代わ
りに、気化ケーシング２２は１種類とし、ガス透
過性セラミツクスフイルタ２３を気化ケーシング
２２のガス通路３２に当たる以前で圧入を止める
ことにより、シールドの長さl₁を調整するように
してもよい。その場合、第３図に示されるよう
に、気化ケーシング２２のガス通路３２とガス透
過性セラミツクスフイルタ２３の上端面との間に
長さl₄の空所３７が生じ、ここにたまつた気化ガ
スが再び液化するなどして、着火性能に悪い影響
を与えるので、「充填材」例えば所定厚さのワツ
シヤー状の円板３８を長さl₄に等しくなる枚数重
ねて、空所３７に充填させる。

いずれの場合も、ガス透過性セラミツクスフイ
ルタ２３の粒子と外径、及びガスの圧力を変えな
い限り、圧入部２２ａの長さl₁をサンプルとして
調整し、一旦、最適な長さを決定すれば、あと
は、同じ長さl₁となるようにガス透過性セラミツ
クスフイルタ２３を圧入することで、個々の装置
についての調整を必要とすることなく、簡単に安
定した気化ガスの出力量を得ることができる。

ガス透過性セラミツクスフイルタ２３は、焼結
金属より透過量の温度特性が良好であり、また、
ガス透過性セラミツクスフイルタ２３の長さを変
えるのではなく、ガス透過性セラミツクスフイル
タ２３に対するシールド長さl₁を変えるようにし
たことから、これをガスライターなどの気化装置
の気化部材として使用することで、経済的で、且
つ、気化ガスの出力量が安定した気化装置を容易
に実現することができる。

次に、ガスライターなどの安定な燃焼構造、即
ち、液化ガスの気化熱の安定供給構造について説
明する。

本発明の図示実施例では、気化ケーシング２
２、ノズル２８、及びバーナーケーシング２９の
全てを、熱伝導率の良い金属部材により形成す
る。

ガスライターが点火操作されると、気化装置２
１において、液化ガスが、それが接している金属
製の気化ケーシング２２及びガス透過性セラミツ
クスフイルタ２３に蓄積されている熱量を摂取し
て液化ガスの気化・放出が開始され、発火石や圧
電素子による火花により気化したガスが発火・燃
焼し、ライターの火口のノズルスプリング３５の
上部に炎が発生する。

発生した炎からの輻射・伝導により、熱はノズ
ル２８、バーナーケーシング２９、気化装置２１
の気化ケーシング２２、そして、ガス透過性セラ
ミツクスフイルタ２３へと伝わり、気化に必要な
気化熱として液化ガスに供給される。

このように、ガスライターなどの気化装置の気
化部材として、ガス透過性セラミツクス材を使用
する場合においては、気化ケーシング２２、ノズ
ル２８、バーナーケーシング２９を全て熱伝導率
の良い金属により形成することで、液化ガスの気
化の初期においてはガス透過性セラミツクスフイ
ルタ２３及び気化ケーシング２２が蓄積している
熱量により気化熱を供給し、ガスの燃焼開始に伴
い、ガスの燃焼による熱量を液化ガスの気化熱と
して積極的に供給するようにすることで、液化ガ
スの気化熱を周囲の環境条件に関わらず、安定に
供給し、従つて、気化ガスの出力量、即ち、ガス
ライターなどの炎を常に安定なものとすることが
可能となる。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項１の発明によれ
ば、気化ケーシングに、ガス透過性セラミツクス
フイルタが圧入される圧入部と、該圧入部のガス
上流側に連続し、前記ガス透過性セラミツクスフ
イルタの外周面と間〓をへだてて内面が対向する
非圧入部とを形成し、前記ガス透過性セラミツク
スフイルタが圧入されてシールドされたシールド
長さを、前記ガス透過性セラミツクスフイルタの
ガス透過特性に応じて調整された長さに設定し、
以て、ガス透過性セラミツクスフイルタの長さを
変えることなく、圧入長さ、即ち、ガス透過性セ
ラミツクスフイルタの外周面の、圧入によりシー
ルドされる長さを変えるようにしたから、経済的
で、且つ、製造時のガス出力量調整が簡単な液体
燃料の気化装置を提供することができる。

また、請求項２の発明によれば、気化ケーシン
グとノズルとの間を、良好な熱伝導性のバーナー
ケーシングにより熱伝導可能に接続し、以て、ガ
スの燃焼などによりノズルやバーナーケーシング
が得る熱量を、液化ガスの気化熱として気化ケー
シングに伝達するようにしたから、常に安定した
炎が得られる、液体燃料の燃焼装置に提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるガスライター
の気化装置を含む燃焼装置の断面図、第２図は本
発明の一実施例であるガスライターの気化装置の
断面図、第３図は本発明の他の実施例であるガス
ライターの気化装置の断面図、第４図は従来のガ
スライターの気化装置を含む燃焼装置の断面図で
ある。 ２１……気化装置、２２……気化ケーシング、
２２ａ……圧入部、２２ｂ……非圧入部、２３…
…ガス透過性セラミツクスフイルタ、２４……導
芯、２６……ガス貯蔵容器、２７……開口部、２
８……ノズル、２９……バーナーケーシング、３
１……バーナースプリング、３２……ガス通路、
３４……ガス遮断プラグ、３６……間〓、３７…
…空所、３８……円板、l₁……圧入部の長さ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 柱体状のガス透過性セラミツクスフイルタ
   と、該ガス透過性セラミツクスフイルタを内包
   し、ガス上流側の端部がガス貯蔵容器に向けて開
   口し、ガス下流側の端部にガス遮断プラグにより
   開閉されるガス通路が形成された、筒状の良好な
   熱伝導性の気化ケーシングとを備えた液体燃料の
   気化装置において、前記気化ケーシングに、前記
   ガス透過性セラミツクスフイルタを圧入させた際
   に該ガス透過性セラミツクスフイルタの外周面を
   所定の長さにわたつて挟圧してシールドするよう
   な内面形状の圧入部と、該圧入部のガス上流側に
   連続し、前記ガス透過性セラミツクスフイルタの
   外周面と間〓をへだてて内面が対向する非圧入部
   とを形成し、そして、前記圧入部に圧入されたガ
   ス透過性セラミツクスフイルタが挟圧される所定
   のシールド長さが、前記ガス透過性セラミツクス
   フイルタのガス透過特性に応じて設定されている
   ことを特徴とする液体燃料の気化装置。 ２ 圧入部の長さの異なる複数の気化ケーシング
   を用意しておき、ガス透過性セラミツクスフイル
   タのガス透過特性に応じた長さの圧入部を有する
   気化ケーシングを選択して用いることを特徴とす
   る請求項１記載の液体燃料の気化装置。 ３ 圧入部の圧入長さを調整することによりシー
   ルド長さを設定することを特徴とする請求項１記
   載の液体燃料の気化装置。 ４ ガス透過性セラミツクスフイルタの上端に空
   いた空〓に、所定のガス通路を残して充填材を充
   填させたことを特徴とする請求項１記載の液体燃
   料の気化装置。 ５ 気化ケーシングとノズルとの間を、良好な熱
   伝導性のバーナーケーシングにより熱伝導可能に
   接続したことを特徴とする請求項１乃至請求項４
   の何れかに記載の気化装置を含む液体燃料の燃焼
   装置。