JPH05215332A - ガスライターの燃料ガス点火燃焼方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 火炎が外部に大きく突出することなく、燃焼
筒内に炎の大部分を維持させ、風に強く、点火が容易で
少ない燃料ガスで適度の火力が得られ、安全小型で携帯
に便利なガスライターの燃料ガス点火燃焼方式を得よう
とする。 【構成】 燃料タンクから噴出された燃料ガスの流速を
ノズル孔により強め、その負圧により吸気孔から空気を
取り入れ混合管にて混合し、これを拡散筒において拡散
減速して先端の分配体により更に減速拡散の上、拡散孔
より燃焼筒の環状空間に流入させ、燃焼筒の下方におい
て適度の可燃混合ガスの流速とし、内部の点火手段によ
り点火燃焼する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ガスライターにおい
て、燃料タンクから噴出され空気と混合される燃料ガス
の点火燃焼機構の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の高圧放電点火式のガスライターの
一例を図５に示す。図５において、風防壁Ｕの内部には
ノズルＡが配置され、このノズルＡは噴出管を介して燃
料タンクＹに連通しており、ノブを押し下げることによ
りレバーが回動されて、炎を作り出すための噴出量をあ
らかじめ調節してあるガスがノズルＡより噴出されると
共に、放電電極Ｄからの放電火花Ｅが空気との混合した
ガスに点火するようになっている。しかし、ガスライタ
ーは携帯に不便にならない程度の大きさにするため、そ
の点火機構部分も小型であり、発生させる高電圧放電火
花の熱エネルギーは限られているので点火が不確実であ
る。

【０００３】この点を改良した従来例は、図６に示すも
のが基本的なものである。図中点線の矢印で示すように
内側ノズルＡの分流孔Ｂからガスを分流噴出せしめるこ
とにより、外側ノズルＣの噴出口周辺に噴出するガスは
流速が弱められているので拡散し易く、空気との混合も
し易いので、着火効率がよくなるので、電極Ｄからの放
電火花Ｅで、まずこのガス流部に点火して袖火Ｆを作
り、この袖火Ｆにより、内側ノズルＡより噴出される実
線矢印で示す流速が早く、しかも内側ノズルＡの噴出孔
周辺では空気との混合が不十分であるため点火しにくい
主噴ガスＧに点火させて、主炎Ｈを作るようにしてい
る。

【０００４】一方、安定した燃焼効率を備え風に強い炎
が得られるものとして、従来、図７に示すようなガスバ
ーナーがある。この種のガスバーナーはノズルＪの先端
に空気との混合を十分に行なうに適した長めの混合管Ｋ
が連結され、この混合管Ｋは吸気孔Ｌが開口されてお
り、この吸気孔ＬよりノズルＪからの燃料ガスの強い噴
流によって空気が吸引され、混合されるようになってお
り、空気との混合を促進させながら集中して炎Ｎに導く
ものである。

【０００５】また、混合管Ｋの先端には主炎Ｎの根元に
袖火Ｐを形成させるための分流金具Ｑが混合管Ｋ上端内
側の拡大された開口部分に設けられていて、上記の混合
ガスを強い流速のまま噴出させる中心孔Ｒと、その中心
孔Ｒの周囲に袖火Ｐを形成させるための袖火供給口Ｓと
を有しており、袖火Ｐは分流金具Ｑと袖火供給口Ｓによ
り炎口筒Ｔの内周に規制されて中心孔Ｒの噴出口周辺に
作られ、点火が容易な流速に制御、減速されている。

【０００６】また、主炎Ｎとなる中心孔Ｒからの噴出ガ
スは単独では噴出速度が極めて強いために、直接その根
元部分へ点火することが困難であり、更に継続して燃焼
させることも困難であるため、袖火Ｐを点火燃焼させ
て、これにより主炎Ｎを加熱の上連続して燃焼させてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
従来例には下記のような問題点がある。

【０００８】まず、図５に示す従来例においては、風防
壁Ｕの内部で混合ガスに点火燃焼させるため、これに必
要な空気取り入れ窓Ｖと炎口Ｗの周辺から空気を取り入
れるようにしているが、この窓Ｖはガス噴出量に応じて
空気と燃料ガスの混合が十分に行なえるだけの大きさが
必要で、しかも点火燃焼により形成される炎Ｈが炎口Ｗ
の内外に跨って作られるので、少しの風でも消えてしま
うおそれがある。

【０００９】上記のように、この種のガスライターは、
風防壁Ｕの内部で炎を形成する作用が弱く、少しでも風
を受けると点火が困難であり、炎が使用途中で消える欠
点がある上、炎口Ｗと窓Ｖが小さすぎると、風防壁Ｕ内
部では炎を作ることができず、炎口Ｗの外側においての
み炎が作られるものとなる。しかも、図６の従来例で説
明したように、袖火Ｆを適度の着火条件で作り出さなけ
れば点火できないことと、使用時の外気温度が低すぎる
場合、着火が不安定となる問題がある。

【００１０】以上のとおり、従来のガスライターの点火
燃焼方法にはノズルＡ，Ｃの外部へ噴出したガスを周囲
の空気と混合させて燃焼炎を作り出すものであるから、
点火を確実に行なわせることと炎の状態を安定して維持
させることに難点があり、その上、火力が弱く、火炎が
風防壁の外部に大きく突出するので風の影響を受けやす
く、点火が不安定で、しかも風に弱く消えやすいので屋
外等での使用が困難であった。

【００１１】これに対し図７の従来のガスバーナは比較
的に風に強く、安定した火力の強い炎を作ることができ
るが、本来の使用目的が金属やガラス等の溶解加工、金
属の溶着作業等に使用するためのもので、高温で、しか
も大きな熱量を作るには有利であるが、炎の噴射力が強
く、炎が長くしか作れないので、炎口筒の外部に大きく
突出し、発熱量が大きすぎて少ない発熱量で十分な喫煙
用ガスライターの燃料ガス点火燃焼方法として利用する
には危険があり不向きである。また、袖火用のガスを主
炎となる噴出ガスの周辺に作り出し、これに点火させて
主炎の燃焼を継続できるものではあるが、燃料消費が多
く不経済で、これらの方法を用いるガスライターは大型
タンクや長い混合管が必要で形状が大きくなり携帯が不
便となる。

【００１２】そこで、この発明の目的は、火炎が外部へ
大きく突出することなく、燃焼筒内に炎の大部分を維持
させ、風に強く点火も容易で少ない燃料ガスで適度の火
力が得られ、しかも、安全でかつ、小型で携帯に便利な
ガスライターを提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そのために、燃料タンク
内の燃料ガスを噴出して流速を強めるノズル孔を具え、
このガス流の負圧によりノズル孔からノズル孔より大径
の内径の混合路に空気を吸入するための空間を設けると
ともに、内部でガスと空気を急速に混合する混合管を設
けてなり、この混合管を拡散筒に連設し、この拡散筒
は、十分な大径の内径をもち、先端においてガス流の直
進を妨げ燃焼筒の環状空間に分配する分配体を形成して
更に減速拡散するものとし、拡散筒の拡散孔よりこれに
連通する燃焼筒の環状空間内に上記混合ガスを流入し、
燃焼筒上部の可燃混合ガスの流速を比較的大きくして、
その下方において点火に適した混合ガスとし、これに点
火するものであり、更には、燃焼筒内におけるガスの燃
焼熱で赤熱する部材を燃焼筒の開口部に設け燃焼を確認
するものである。

【００１４】

【作用】この発明は上記構成をもつから、燃料ガスを噴
出流速を強めるため、燃料タンクの開閉弁を介して、細
径のノズル孔から高速でしかも細く噴出させ、その流速
によって大気の負圧状態を作り出し、この負圧により混
合管に形成した吸気孔より空気を着火に適した混合ガス
とするに十分な量を吸引する。そして、混合管内で燃料
ガスと空気とを急速に混合の上、拡散筒の拡散室に流入
させ、拡散筒先端の分配体により更に拡散減速させなが
ら拡散孔より燃焼筒の環状空間内に流入させる。

【００１５】更に、燃焼筒内に流出した混合ガスは、下
方では略水平に、上方では略垂直の放射状に拡散しなが
ら内壁にも衝突させて拡散と減速を行なわせ、燃焼筒内
の上部で比較的大きなガス流となり、下部付近では下部
中心部からのガス流出がなく、ガスの拡散域のみとな
り、順次弱い流速の混合ガスが得られ、燃焼筒内部の十
分深い位置で点火と燃焼が可能な状態にまで流速を弱め
たガスを作り出し、燃焼筒内部で放電火花による点火と
燃焼（内燃）を行なわせることができ、これとともに炎
は、その基部が燃焼筒の深い位置で作られることとなる
から、炎が燃焼筒外部に大きく突出することがなく、し
かも燃焼筒外壁から燃焼のための空気を取り入れる穴を
設ける必要がないものであり、炎の大部分を燃焼筒内部
で作ることを可能としたので、風に極めて強くその点火
も小さい放電火花の熱エネルギーで可能となるものであ
る。

【００１６】

【実施例】この発明の方法を用いるガスライターを図１
〜図４により詳細に説明する。このガスライターは、ケ
ース１を有し、このケース１内の下部には燃料タンク２
が設けられる。この燃料タンク２には底部側から上方に
向けてガス噴出路開閉弁３が立上げられている。

【００１７】このガス噴出路開閉弁３は、弁座４にあけ
られた弁孔５を弁体６が開閉し、弁孔５より噴出させる
ガスはあらかじめ燃焼炎を作るための適量に調節されて
いるものであり、その弁孔５を通り抜けた燃料ガスは、
この弁体６を支持して上下動する燃料ガス噴出管７から
噴出されるようになっている。

【００１８】燃料ガス噴出管７の先端にはチューブ８を
介して混合管９が接続されている。混合管９の入口には
フィルター１０が設けられ、その先にはノズル板１１が
設けられている。このノズル板１１には噴出ガスの流速
をより強めるための微細なノズル孔１２が開口されてお
り、このノズル孔１２から燃料ガスが細い径で、しかも
速い流速で噴出されるようになっている。ノズル孔１２
より噴出させたガスの通路である混合管９の内部には混
合路１３が形成され、この混合路１３にはノズル孔１２
の下流に位置して吸気孔１４が設けられ、燃料ガスの早
い流速より生ずる負圧によって、吸気孔１４から空気を
十分に吸い込み燃焼に適した混合ガスを作り出す。

【００１９】混合管９の先端には拡散筒１５が取り付け
られ、混合管９の混合路１３と連通した拡散室２９がそ
の内側に設けられている。この実施例における拡散筒１
５は筒体１６の先端に下向きにガス流を側方に分配する
分配体としての円錐体１７が突設され、筒体１６の先端
側でこの円錐体１７を横切ってクロス状にあらかじめ適
宜の大きさに定めた拡散孔１８が設けられる。

【００２０】混合管９の先端部３０は拡散筒１５を包囲
し、燃焼筒１９の基部が嵌着され、拡散孔１８が開口す
る燃焼筒１９の内部下方には拡散筒１５外周との間に環
状空間が形成され、燃焼筒１９の内部のほぼ中間の位置
には放電電極２０の先端が突出されている。放電電極２
０には高電圧発電機構２１から高電圧が供給されるよう
になっており、高電圧発電機構２１は操作子２２を押圧
することにより発電が行なわれるようになっている。上
記操作子２２の押し下げ時に操作レバー２３が操作を受
け、ガス噴出路開閉弁３の燃料ガス噴出管７を持ち上げ
燃料ガスの噴出を開始させるようになっている。

【００２１】ケース１の上端にはキャップ２４が被せら
れ、このキャップ２４は枢支軸２５を中心に回動し開閉
が行なえるようにされている。

【００２２】チューブ８、混合管９、燃焼筒１９を断熱
空隙２７が包囲し、その空隙２７に接するケース１に開
口させた多数の空気孔２６があけられており、外部の空
気が導入されるようになっている。

【００２３】以上のとおりの構成をもつから、キャップ
２４を開き、操作子２２を押し下げると、操作レバー２
３が押され、この操作レバー２３の支点２３Ａを中心と
した回転によりガス噴出路開閉弁３の燃料ガス噴出管７
が持ち上げられ、これにつれて弁体６が上昇して弁座４
から離れ、燃料ガス噴出管７から燃料ガスが噴出され
る。この燃料ガスはチューブ８を通り、フィルター１０
を経てノズル板１１のノズル孔１２から混合路１３内に
急速な流れとして噴出する。この燃料ガスの急速な流れ
により、その噴出ガスの周囲に負圧が生じて吸気孔１４
から空気が吸い込まれる。

【００２４】吸気孔１４からの空気は混合管９内でノズ
ル孔１２からの燃料ガスと急速に混合され、放射状に混
合拡散しながら混合路１３から拡散筒１５の拡散室２９
に流入し、この拡散筒１５の先端に形成する分配体（円
錐体）１７のテーパー面に衝突して減速しながら拡散さ
れ、拡散孔１８から燃焼筒１９の環状空間内に流出し、
この燃焼筒１９の下方では略水平に、上方では略垂直に
放射状に拡散しながら上昇し、内壁に衝突する混合ガス
は更に減速と拡散をすることにより燃焼筒の上部中央部
分で燃焼可能な空気と混合ガスの混合ガス流の流速が比
較的大きいものとなり、これに比べて下部付近では燃焼
筒下部中央部からの流出がなく、拡散孔１８から流出す
るガスの拡散域となっているのみであり、こうして下端
に近づくに従い順次弱い流速の混合ガスが得られ、燃焼
筒１９内の十分深い位置で混合ガスの流速が十分弱めら
れて炎の基部を燃焼筒１９の深い位置に作ることがで
き、かつ、点火に適したものとなる。

【００２５】この時点で操作子２２を更に押下させて高
電圧発電機構２１から高電圧を発生させ、放電電極２０
からの受電電極を兼ねる燃焼筒１９の内壁又は拡散筒１
５の先端部分のいずれかの間に放電火花が作られ、燃焼
筒１９内の混合ガスに点火される。この場合、燃焼筒１
９内に噴出されている燃料ガスはすでに燃焼に十分な空
気との混合状態となっているため、燃焼筒１９内では青
白い炎で完全燃焼が行なわれる。

【００２６】なお、上記この発明の方法を用いるガスラ
イターにおいて、燃焼筒１９内で燃焼するガスは完全に
青白い炎であるから、白昼の屋外等での使用時では燃焼
の有無を確認しにくい場合があり、この確認を容易にす
るため、燃焼筒１９の上部に極く細いニクロム線からな
る網２８を設ける。

【００２７】上記網２８は、燃焼筒１９内の炎により加
熱されて赤熱するので、屋外等においても上記ガスの燃
焼を容易に確認することができる。この網２８は、ニク
ロム線のほか、耐熱性のある細い線材、例えばセラミッ
ク等であればどのようなものでもよい。また、上記燃焼
の確認手段としては、実施例記載の形状の網２８に限定
されるものではないことは明らかである。

【００２８】更に、点火手段も高電圧発電機構に限定さ
れるものではなく、適宜の点火火花を発生するものであ
ればよく、その燃料タンク、ガス噴出弁機構、ガス注入
機構等についても、上記実施例に限らず、この発明の要
旨とする拡散筒と燃焼筒に適合するものであれば、どの
ような構成のものでもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上のとおりこの発明は構成されるか
ら、燃焼筒内の上部中央部分では可燃混合ガス流の流速
を比較的大きくすることができるので、その下方での上
記ガス流の流速を点火に適した流速にすることができ、
炎の基部を燃焼筒内の深い位置に作ることができるか
ら、従来のガスライターの噴出ガスのように作られる炎
の大部分が大気中に突出することなく、風に影響されず
点火と燃焼ができるとともに、屋外においても確実な点
火燃焼を行なうことができしかも、燃焼筒内で短い炎で
完全燃焼させることができるため、燃費が少なくて安全
性が高く、また従来のもののように袖火を作って点火さ
せる必要もなく、長い混合管を必要としない小型のガス
ライターに用いることができる等の優れた効果をもつも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の方法を用いるガスライターの縦断面
図。

【図２】図１の燃焼筒の平面図。

【図３】図１の混合管と燃焼筒の側面図。

【図４】図３の縦断側面図。

【図５】従来のガスライターの部分断面図。

【図６】図５のノズル部分の拡大断面図。

【図７】長い混合管を用いる従来のガスバーナーの部分
断面図。

【符号の説明】

１ ケース ２ 燃料タンク ３ ガス噴出路開閉弁 ４ 弁座 ５ 弁孔 ６ 弁体 ７ 燃料ガス噴出管 ８ チューブ ９ 混合管 １０ フィルター １１ ノズル板 １２ ノズル孔 １３ 混合路 １４ 吸気孔 １５ 拡散筒 １６ 筒体 １７ 分配体（円錐体） １８ 拡散孔 １９ 燃焼筒 ２０ 放電電極 ２１ 高電圧発電機構 ２２ 操作子 ２３ 操作レバー ２３Ａ 支点 ２４ キャップ ２５ 枢支軸 ２６ 空気孔 ２７ 断熱空隙 ２８ 網 ２９ 拡散室 ３０ 混合管の先端部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンク内の燃料ガスを噴出して流速
   を強めるノズル孔を具え、このガス流の負圧によりノズ
   ル孔からノズル孔より大径の内径の混合路に空気を吸入
   するための空間を設けるとともに、内部でガスと空気を
   急速に混合する混合管を設けてなり、この混合管を拡散
   筒に連設し、この拡散筒は、十分な大径の内径をもち、
   先端においてガス流の直進を妨げ燃焼筒の環状空間に分
   配する分配体を形成して更に減速拡散するものとし、拡
   散筒の拡散孔よりこれに連通する燃焼筒の環状空間内に
   上記混合ガスを流入し、燃焼筒上部の可燃混合ガスの流
   速を比較的大きくしてその下方において点火に適した混
   合ガスとし、これに点火するガスライターの燃料ガス点
   火燃焼方式。
2. 【請求項２】 燃焼筒内におけるガスの燃焼熱で赤熱す
   る部材を燃焼筒の開口部に設け燃焼を確認する請求項１
   記載のガスライターの燃料ガス点火燃焼方式。