JPH05126321A - 燃焼触媒用複合ワイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガスバーナー、ガスコンロ等の燃焼器具にお
いて、可燃ガスを活性化して燃焼を良好に促進するため
の燃焼触媒の高温強度を改善する。 【構成】 ＴａまたはＴａ合金からなるワイヤ芯材１１
の表面に、ＮｉまたはＣｒからなる中間層１２を介し
て、ＰｔまたはＰｔ合金からなる表面層１３を設けた。 【効果】 高温に曝されても曲げ強度が劣化することが
なく、触媒特性が変化することがない。また、Ｐｔは表
面部分のみで済むため、従来のＰｔワイヤと比較して、
コストを低減できるという利点がある。さらに、Ｔａ及
びＰｔが拡散することがないため、拡散等による触媒特
性の劣化を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスバーナ、ガスコン
ロ等の燃焼器具において、可燃ガスを活性化して燃焼を
良好に促進するための燃焼触媒用ワイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来よ
り、燃焼用触媒部材として、白金等からなる触媒部材が
線材形態のまま、あるいはコイル状に巻回され使用され
ている。

【０００３】しかしながら上記の白金等からなる触媒部
材では、燃焼部が高温になることによって触媒部材の強
度が低下するため、触媒部材の変形や断線を生じ、所望
の触媒特性が得られなくなり、あるいは耐久性が低下す
るという不都合があった。

【０００４】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、高温強度に優れ、変形する確率が小さく、所望の触
媒特性を維持できる燃焼触媒用ワイヤを提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の燃焼触媒
用複合ワイヤでは、ＴａまたはＴａ合金からなるワイヤ
芯材の表面に、ＰｔまたはＰｔ合金からなる表面層を設
けたことを課題解決の手段とした。

【０００６】上記ＴａまたはＴａ合金からなるワイヤ芯
材１１の径は、０．０５〜２ｍｍが好ましい。０．０５
ｍｍ未満では十分な機械的強度を維持できない。２ｍｍ
を超えると機械加工（曲げ等）しにくく、材料が無駄に
なるからである。

【０００７】また、ＰｔまたはＰｔ合金からなる表面層
の厚さは、０．１〜５００μｍが望ましい。０．１μｍ
未満では、Ｐｔめっき表面にピンホール等の欠陥が発生
する可能性があり、５００μｍを超えると機械加工（曲
げ等）でＰｔ層が剥がれ易くなり、材料が無駄になるか
らである。このＰｔまたはＰｔ合金からなる表面層は、
通常の電気メッキ等により形成することができる。

【０００８】請求項２記載の燃焼触媒用複合ワイヤで
は、ワイヤ芯材と表面層との間に、ＮｉまたはＣｒから
なる中間層を設けたことを課題解決の手段とした。

【０００９】このＮｉまたはＣｒからなる中間層の厚さ
は０．１〜５００μｍが望ましい。０．１μｍ未満では
ピンホール等の欠陥が発生する可能性が有り、５００μ
ｍを超えると機械加工（曲げ等）で剥がれが発生し易く
なるからである。この中間層も通常の電気メッキ等によ
り形成することができる。

【００１０】

【作用】ＴａまたはＴａ合金は、耐熱性及び高温強度に
優れ、約２０００℃の高温においても強度が劣化しない
ため、このＴａまたはＴａ合金をワイヤ芯材としてこの
表面にＰｔまたはＰｔ合金からなる表面層を設けると、
耐熱性、高温強度共に優れた燃焼触媒を得ることができ
る。

【００１１】またＮｉまたはＣｒは、Ｔａ，Ｐｔの両金
属を拡散させにくいため、ワイヤ芯材と表面層との間
に、ＮｉまたはＣｒからなる中間層を設けると、その内
側にあるワイヤ芯材中のＴａまたはＴａ合金と、その表
面側にある表面層中のＰｔまたはＰｔ合金の拡散を抑え
ることが出来る。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の燃焼触媒用複
合ワイヤについて詳しく説明する。図１は本発明の燃焼
触媒用複合ワイヤをガスバーナーに適用した一例を示す
ものである。

【００１３】本実施例においては、バーナー本体１０の
下方に、可燃性ガスを導入するチューブ４が設けられ、
そのチューブ４により導入された可燃性ガスを噴出させ
るノズル５が本体１０の内部に配され、さらに１次空気
を吸い込ませるための空気孔３が上記ノズル５の近傍に
設けられている従来のバーナーを用いた。

【００１４】そして本実施例においては、このガスバー
ナーの筒部６の上方に、燃焼を促進する触媒作用部７が
設けられている。

【００１５】上記触媒作用部７においては、図２
（ａ），（ｂ）に示すようにリング形状に形成された枠
体２の両側部分に設けられた細溝部２ａ…に、燃焼触媒
用複合ワイヤ１…が互いに平行に配置されている。

【００１６】なお、上記触媒作用部７の構造は上記のみ
ならず、図３に示すように枠体２に支持体８を設け、こ
の支持体８に燃焼触媒用複合ワイヤ１を巻回させたもの
等必要に応じて変更しても良い。

【００１７】上記燃焼触媒用複合ワイヤ１においては、
図４に示したように、Ｔａからなるワイヤ芯材１１の表
面に、Ｎｉからなる中間層１２を介してＰｔからなる表
面層１３が設けられている。

【００１８】上記Ｔａからなるワイヤ芯材１１としては
その径が０．２ｍｍのものが用いられ、上記中間層１２
には５μｍの厚さのものが電気めっきによって形成され
ており、上記表面層１３には３０μｍの厚さのものが電
気めっきにより形成されている。

【００１９】上記のガスバーナーを用いて燃焼させる場
合には、ノズル５から可燃性ガスを噴出させると共に空
気孔３から１次空気を吸い込ませ、点火を行う。一度燃
焼が開始されると、その燃焼熱で燃焼触媒用複合ワイヤ
１…が加熱され、この燃焼触媒用複合ワイヤ１の強い触
媒作用によって燃焼が促進され継続することになり、良
好な燃焼が得られる。

【００２０】この時、上記燃焼触媒用複合ワイヤ１は、
図４に示したように、Ｔａからなるワイヤ芯材１１の表
面に、Ｎｉからなる中間層１２を介してＰｔからなる表
面層１３が設けられているため、高温に曝されても強度
が劣化しにくく、ワイヤ変形やワイヤ切れ等の問題を生
じることなく、所望の性能を発揮することができる。

【００２１】なお、この燃焼触媒用複合ワイヤは上記の
ガスバーナーのみならず、ガスコンロや直接炎に曝され
る電極、フィラメント等にも用いることができる。

【００２２】

【実験例】直径が０．２ｍｍ，長さ１０ｃｍのＴａワイ
ヤ線に、まず湿式法によりＮｉメッキを５μｍの厚さに
なるように施し、さらにその上に湿式法によってＰｔメ
ッキを３０μｍ施した。このようにして製造した複合ワ
イヤに対して水素中で３０秒間加熱して室温まで急冷
し、１８０度の曲げ試験を行う処理を１サイクルとし
て、このサイクルを繰り返し、断線する回数を測定し
た。

【００２３】また比較例として、Ｐｔ線のみに同様の処
理を行った場合の断線回数も測定した。結果を表１に示
す。（以下余白）

【００２４】

【表１】 ┌─────────┬─────────┐ │ │ 破断回数 │ ├─────────┼─────────┤ │ 実験例 │ １００回以上 │ ├─────────┼─────────┤ │ 比較例 │ １２回 │ └─────────┴─────────┘

【００２５】この結果より、本実験例の複合ワイヤの曲
げ強度は、比較例のワイヤのそれに比べて優れているこ
とが判明した。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の燃焼触媒用
複合ワイヤでは、ＴａまたはＴａ合金からなるワイヤ芯
材の表面に、ＰｔまたはＰｔ合金からなる表面層を設け
たものであるので、高温に曝されても曲げ強度が劣化す
ることがなく、触媒特性が変化することもない。

【００２７】また、Ｐｔは表面部分のみで済むため、従
来のＰｔワイヤと比較して、コストを低減できるという
利点がある。

【００２８】さらに、ワイヤ芯材と表面層との間に、Ｎ
ｉまたはＣｒからなる中間層を設けると、Ｔａ及びＰｔ
が拡散することがない。

【００２９】従って本発明の燃焼触媒用複合ワイヤによ
れば、強度を大幅に向上することができると共に、拡散
等による触媒特性の劣化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃焼触媒用複合ワイヤをガスバーナー
に適用した例を示す斜視図である。

【図２】上記ガスバーナーの触媒作用部を示す図であ
り、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。

【図３】触媒作用部の一例を示す平面図である。

【図４】燃焼触媒用複合ワイヤの一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 燃焼触媒用複合ワイヤ １１ ワイヤ芯材 １２ 中間層 １３ 表面層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＴａまたはＴａ合金からなるワイヤ芯材
   の表面に、ＰｔまたはＰｔ合金からなる表面層を設けた
   ことを特徴とする燃焼触媒用複合ワイヤ。
2. 【請求項２】 ワイヤ芯材と表面層との間に、Ｎｉまた
   はＣｒからなる中間層を設けたことを特徴とする請求項
   １記載の燃焼触媒用複合ワイヤ。