JPH10227457A - 液体燃料用燃焼器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体燃料を毛管現象を利用して吸い上げて燃
焼する芯を備えた液体燃料用燃焼器具において、燃料タ
ンクの内部圧力と外部圧力との差に基づく燃料供給の遅
れ、漏れを解消する。 【解決手段】 燃料タンク２に収容した液体燃料を毛管
現象により吸い上げ燃焼させる芯６を備え、この芯６に
よる燃料通路以外の部分に、少なくとも燃焼時に燃料タ
ンク２の内部と外気とを連通する通気路20を設けてな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルコール燃料等
を使用し液体燃料を吸い上げて燃焼させる芯を備えたラ
イター等の液体燃料用燃焼器具の構造に関するものであ
る。

【０００２】特に、本発明は、喫煙具用ライター、トー
チ、ランタン等の点火器、照明具などの燃焼器具におい
て、アルコール類、ベンジン系炭化水素、石油系炭化水
素等の液体燃料を使用するもので、所望の燃焼状態を得
るための芯周辺の構成に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】一般に、喫煙具用ライター、点火器、ト
ーチ、照明具等の燃焼器具における燃料としては、エチ
ルアルコール等のアルコール燃料、石油ベンジン系のベ
ンジン燃料、ブタンガス、プロパンガス等の液化ガス燃
料が利用されている。

【０００４】そして、使用燃料の種類に応じてそれぞれ
の燃焼器具の性能、使い勝手、設計構造が異なり、それ
ぞれの特徴を有する。例えば、液化ガス燃料の場合に
は、燃焼器具の使用温度範囲でガス圧が高く、燃料を貯
蔵する容器は耐圧構造が必要とされる。また、上記ガス
圧の変動に応じて炎長が変化し、特にそのガス圧は温度
に対し対数的に大きく変動する特性があり、温度に対す
る炎長の変化が大きい問題を有する。この炎長変化を少
なくするためには燃焼器具の燃料供給機構に温度補正を
行う特別の設計対策を要し、構造が複雑になると共にコ
スト面で不利となる。

【０００５】これに対し、アルコール燃料等の液体燃料
は常温で液体であり、蒸気圧も比較的低く、燃料貯蔵部
の耐圧容器が不要で、燃焼器具の構造の簡素化、コスト
面で有利となる。また、この液体燃料用燃焼器具では、
液体燃料を燃料貯蔵部から燃焼部への燃料供給を行う手
段として、一般には、液体燃料の表面張力を利用して、
連続細孔または細い繊維を束ねた細隙を毛管現象により
吸い上げ、先端部で燃焼させる芯を使用している。

【０００６】具体的には、上記芯は、燃料の吸い上げに
は繊維を撚った紐状のもの、ガラス繊維を束ねたもの、
或いはこの両者を使用しガラス繊維を綿糸で包み込み、
これが解けないよう金属細線を織り込んだものなどを利
用し、下端吸上部分が燃料吸い上げに機能し、上端燃焼
部分で燃焼を行うようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかして、上記のよう
な芯を使用する燃焼器具においては、液体燃料を収容し
た燃料タンクの内部圧力と外部圧力との差により、液体
燃料が芯を通じて漏出したり、または外気の吸い込み現
象が発生する問題を有している。

【０００８】具体的には、アルコール等の液体燃料を燃
料タンクより燃焼芯で吸い上げこれを燃焼させる場合、
液体燃料が燃焼芯で着火され燃焼されると、液体燃料は
燃焼芯の先端燃焼部で消費され、燃焼維持のため液体燃
料は燃料タンクから吸い上げられて燃焼部に供給され
る。この液体燃料の燃焼部分での消費量と燃料タンクか
らの吸い上げ供給量とが平衡するまでの間は、燃焼炎の
炎長は変化することになる。

【０００９】ここで燃焼器具がライター等の着火器の場
合には、着火後できるだけ迅速に設定された炎長に安定
することが好ましい。この場合、燃焼芯の吸上部分とし
てはできるだけ液体燃料の吸上能力の高いものが好まし
いのと同時に、燃料タンク内は液体燃料の流出に伴い減
圧状態となり、燃焼芯の吸上部分を通じての吸上げが上
記減圧によって妨げられないよう、燃料タンクと外気と
の圧力差を生じないよう考慮することが必要である。

【００１０】一方、上記と逆に燃料タンク内の圧力が高
くなって、貯蔵している液体燃料が燃焼芯による燃料通
路を通って外部に漏出しないように、特に携帯用着火器
等においてこのような液体燃料の漏出が発生しないよう
に考慮することも必要である。

【００１１】上記のように、液体燃料用燃焼器具におい
ては、前述のような使用に伴う燃料減少により、または
周囲温度あるいは外囲気圧が変化することにより、燃料
タンクの内部圧力と外部圧力とに差が生じ、これにより
燃料タンクの内部圧力が高い場合には燃焼芯を通じて液
体燃料が漏出することになり、あるいは燃料タンク内部
圧力が低い場合には燃焼芯を通じて外気を吸入して着火
不良が発生することになり、使用上の不具合を生じる恐
れがある。

【００１２】本発明は上記事情に鑑み、燃料タンクの内
部圧力と外部圧力との差を速やかに解消するようにした
液体燃料用燃焼器具を提供せんとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の液体燃料用燃焼器具は、燃料タンクに収容した液体
燃料を毛管現象により吸い上げ燃焼させる芯を備え、こ
の芯による燃料通路以外の部分に、少なくとも燃焼時に
燃料タンク内部と外気とを連通する通気路を設けたこと
を特徴とするものである。

【００１４】また、本発明の他の液体燃料用燃焼器具
は、燃料タンクに収容した液体燃料を毛管現象により吸
い上げ燃焼させる芯を備え、この芯を分割し、分割部分
の少なくとも一方を他方に対して接離移動が可能なよう
に設け、その接触時に一方から他方へ燃料を供給し、分
離に伴って燃料供給を遮断して燃焼時間を制限するよう
に設けたものにおいて、前記芯による燃料通路以外の部
分に、少なくとも燃焼時に燃料タンク内部と外気とを連
通する通気路を設けたことを特徴とするものである。

【００１５】一方、前記芯の燃焼部分を開閉可能に密閉
する揮発防止用の閉塞キャップを備えたものでは、前記
通気路の外気への開口部を、閉状態の前記閉塞キャップ
の密閉空間内に連通するように形成するか、または、閉
状態の前記閉塞キャップの密閉端部で閉じるように形成
するのが好適である。

【００１６】さらに、前記閉塞キャップに付設または連
動する通気路閉塞部を設け、閉塞キャップの作動で芯の
燃焼部分を開閉する際に同時に前記通気路の外気への開
口部を開閉するように形成することも可能である。

【００１７】前記通気路は、前記芯の外周部に配設した
芯ホルダーとの間の間隙または芯ホルダー内周に形成し
た溝で構成可能であり、また、芯に沿って配設した細孔
パイプによって構成可能であり、さらに、芯に形成した
溝によって構成可能である。

【００１８】次に、本発明の使い捨て用の液体燃料用燃
焼器具は、繊維材を収納し液体燃料を再注入不能に含浸
貯蔵した密閉構造の燃料タンクと、一端吸上部分が燃料
タンク内に挿入されて前記繊維材と接触して液体燃料を
毛管現象により吸い上げ、他端燃焼部分が芯ホルダーに
保持されて燃料タンク上に突出する芯と、少なくとも上
記芯の燃焼部分をシール部材を介して開閉可能に密閉す
る閉塞キャップと、前記芯の燃焼部分に隣接して配置さ
れ該燃焼部分に着火する着火部材と、前記芯による燃料
通路以外の部分を通して燃料タンクの内部と外部とを通
気可能に連通する通気路とで構成してなる。

【００１９】液体燃料としては、アルコール系燃料、例
えば、メチルアルコール、エチルアルコールまたはプロ
ピルアルコールによる低級１価アルコールを主成分と
し、これに炎に着色するためのヘキサンまたはヘプタン
等の飽和炭化水素を混合したもの、その他、ベンジン系
炭化水素、石油系炭化水素等が使用される。

【００２０】また、前記芯としては、後述の実施の形態
のように燃焼部分と吸上部分とで異なる素材で形成した
ものの他、燃焼部分と吸上部分とを同一の素材で一体に
形成したものも使用可能である。

【００２１】

【発明の効果】本発明の液体燃料用燃焼器具によれば、
芯による燃料通路以外の部分に燃料タンク内部と外気と
を連通する通気路を設けたことにより、燃料タンク内の
液体燃料の減少による燃料タンク内部圧力の低下を、上
記通気路を通して外気が流入して外部圧力との圧力差を
解消することができ、これにより、芯の燃焼部分に着火
された後、芯に含有されていた液体燃料が燃焼によって
消費された分を燃料タンク内の液体燃料を減圧状態にな
い吸上部から芯内の燃料通路によって速やかに補給する
ことができ、燃料供給の応答性が向上し着火後早期に安
定した燃焼状態が得られる。

【００２２】また、芯を分割し、燃焼時間を制限するよ
うに設けたものにおいても、同様に芯による燃料通路以
外の部分に燃料タンク内部と外気とを連通する通気路を
設けたことにより、燃料タンク内部圧力と外部圧力との
圧力差が速やかに解消できて、その燃焼時間の制限機能
が確実に安定して得ることができるものである。

【００２３】一方、使用時以外に芯の燃焼部分からの揮
発防止を行うための閉塞キャップを備えたものでは、前
記通気路の外気への開口部を、閉状態の前記閉塞キャッ
プの密閉空間内に連通するように形成するか、または、
閉状態の前記閉塞キャップの密閉端部で閉じるように形
成するか、さらに、閉塞キャップに付設または連動して
設けた通気路閉塞部で、芯の燃焼部分を開閉する際に同
時に通気路の外気への開口部を開閉するように形成する
ことにより、閉塞キャップを閉じた状態では通気路も密
閉状態として液体燃料の揮発防止を行うと共に、閉塞キ
ャップを開放した使用時には通気路も開口して燃料タン
ク内部圧力と外部圧力との平衡作用を得ることができ
る。

【００２４】さらに、前記通気路を、芯と芯ホルダーと
の間の間隙または芯ホルダー内周の溝、芯に沿って配設
した細孔パイプ、芯に形成した溝によって、芯による燃
料通路に並設したものでは、燃焼器具の外囲温度の変化
または外囲気圧の変化に対し、燃料タンク内外の圧力差
を芯近傍の上記通気路によって速やかに解消することが
でき、芯内の燃料通路を通じての液体燃料の漏出および
外気の吸入の発生が確実に防止でき、使用上の不具合の
発生をなくしている。

【００２５】次に、使い捨て用の液体燃料用燃焼器具
は、繊維材を収納し液体燃料を再注入不能に含浸貯蔵し
た密閉構造の燃料タンクと、一端が燃料タンク内に挿入
されて液体燃料を吸い上げ、芯ホルダーに保持されて燃
料タンク上に突出する他端で燃焼させる芯と、この芯の
燃焼部分をシール部材を介して開閉可能に密閉する閉塞
キャップと、芯の燃焼部分に着火する着火部材と、燃料
タンクの内部と外部とを連通する通気路とで構成したこ
とにより、基本的に液体燃料を使用することで耐圧構造
およびバルブ機構が不要で構造の簡素化が図れ、しかも
温度変化に対する炎長変化の少ない安定した燃焼特性を
有する使い捨て燃焼器具を低コストで量産可能に得るこ
とができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の液体燃料用燃焼器
具の実施の形態を図面に沿って説明する。

【００２７】＜第１の実施の形態＞図１に液体燃料用燃
焼器具の一例としての使い捨て用の喫煙用ライターの概
略断面構造を示す。

【００２８】ライター１は、有底筒状の燃料タンク２を
有し、この燃料タンク２の内部には繊維材３（中綿）が
挿入され、燃料タンク２の上部には上蓋４が固着され
て、液体燃料を再注入不能に貯蔵するように密閉構造に
構成されている。

【００２９】例えば、上記燃料タンク２は、ポリプロピ
レンによる成形品で内容積が５cm³に設けられている。
繊維材３は、太さが１〜２デニールのポリプロピレン繊
維を、燃料タンク２内に密度０．１ｇ／cm³ で押し込ん
でなり、この繊維材３にエチルアルコール９５ｗｔ％、
ｎ−ヘキサン５ｗｔ％を混合した液体燃料が４ｇ注入含
浸されて貯蔵される。

【００３０】さらに、前記上蓋４を燃料タンク２内に垂
直に貫通して芯ホルダー７で固定された芯６（燃焼芯）
が配設されている。この燃焼芯６は、上部の燃焼部６１
と下方の吸上部６２とで異なる素材で分離形成され、燃
焼部６１の下端部と吸上部６２の上端部とが接触された
状態で、両者が金属製の円筒状の芯ホルダー７によって
結合されている。

【００３１】前記芯ホルダー７の外周部には接合ネジ７
ａが設けられ、燃料タンク２の上蓋４のネジ孔４ａに、
底部にシールリング８を介して螺合されて固定される。
なお、上蓋４の上面には表板９が配設されている。

【００３２】前記燃焼芯６の吸上部６２の下端部は前記
燃料タンク２内の繊維材３に接触し、該繊維材３に含浸
された液体燃料を毛管現象を用いて吸い上げる。そし
て、この燃焼芯６の燃焼部６１には着火され炎を生じて
燃焼するものである。

【００３３】前記燃焼部６１はガラス繊維束で構成さ
れ、例えば、このガラス繊維は、太さが６μｍ、繊維密
度（目付量）が１５０mg／cm³ 、外径が３mm、長さが１
０mmとなったものを芯ホルダー７に挿入して、芯ホルダ
ー７の先端部から３mmの長さ突出するように設けてい
る。

【００３４】また、前記吸上部６２は、ポリエチレン粉
体を成型焼結して、径の大きい頭部を有する棒状に形成
してなり、この頭部を前記芯ホルダー７の下部に挿入し
て、前記燃焼部６１の下端部に接触させ、この状態で芯
ホルダー７の下端部をかしめて、燃焼部６１と吸上部６
２とを結合して一体化することによって燃焼芯６を構成
したものである。

【００３５】例えば、前記吸上部６２は、平均粒子サイ
ズが１４０メッシュで、７０〜２００メッシュの粒子の
混合物であるポリエチレンの粉体を成形型に入れ、１７
０℃で１０分間焼結してなり、頭部６２ａの外径が４．
２mmで長さが３mm、下方の脚部は外径４mm、長さが３７
mmに形成されている。

【００３６】上記燃焼芯６は、燃焼部６１のガラス繊維
の太さ、本数、長さにより、着火した場合の燃料消費
量、炎の形状、炎の長さが設定される。これに対し、前
記吸上部６２は、その太さ、焼結ポリエチレン粉体の粒
径、焼結密度等により、内部の空隙の形成態様が異な
り、燃料の吸い上げ、供給特性が設定される。また、吸
上部６２の頭部は径が大きく形成されて容積が大きく、
液体燃料を保持する燃料溜を構成するもので、この燃料
溜により燃焼の安定化が得られる。

【００３７】前記上蓋４には燃焼芯６の燃焼部６１の先
端と対向して着火部材１０が配設され、この着火部材１
０は上蓋４に固定されるブラケット１１内に上下方向に
移動可能に発火石１２が挿入され、ブラケット１１の上
端には回転ヤスリ１３が設けられ、該回転ヤスリ１３の
周面に発火石１２の先端が石押しスプリング１４の付勢
力によって押圧される構造に設けられ、回転ヤスリ１３
の回転操作によって燃焼芯６に向けて火花が飛ぶように
設けられている。

【００３８】前記燃焼芯６の燃焼部６１を芯ホルダー７
の突出部と共に、開閉可能に覆う揮発防止用の閉塞キャ
ップ１６が設けられ、この閉塞キャップ１６は前記燃料
タンク２における上蓋４の上面の一端部にピン１７によ
って回動可能に枢支されている。閉塞キャップ１６の内
部には、凹状の密閉空間Ｓが形成されると共に、その圧
接する密閉端部にはシール部材１８が設けられている。

【００３９】そして、上記のようなライター１の構造に
おいて、その上蓋４および表板９を貫通して、燃料タン
ク２の内部と外気とを連通する穿孔による通気路２０が
開口されている。また、上記通気路２０の外気側の開口
部は、閉塞状態にある閉塞キャップ１６のシール部材１
８より内側に開口し、内部の密閉空間Ｓに連通するよう
に設けられている。例えば、この通気路２０の直径は
０．５mm〜２．０mmに形成される。

【００４０】上記のような通気路２０の開口により、閉
塞キャップ１６を開いた場合には燃料タンク２の内部空
間と外気とが連通している。そして、着火部材１０によ
って燃焼芯６の先端に着火して燃焼を開始すると、その
燃焼に伴う燃焼部６１での燃料消費に対応して燃焼芯６
による燃料通路によって吸上部６２から液体燃料が燃焼
部６１に供給され、順次燃料タンク２内の液体燃料が吸
い上げられる。これに伴い燃料タンク２内の液体燃料の
容積の低減により内部圧力が低下して、燃料吸上を阻害
することになるが、前記通気路２０が開口していること
で、圧力差に応じてこの通気路２０を通って外部の空気
が流入し、その圧力差がなくなることにより燃焼部６１
に対する燃料の供給が阻害されることなく迅速に行われ
て燃焼開始初期から早期に燃焼炎の炎長が平衡して安定
する。

【００４１】また、ライター１の温度上昇または外気圧
力の低下などによって燃料タンク２の内部圧力が外部圧
力より高くなった場合においても、内部の空気が通気路
２０を通って放出され、燃焼芯６に含浸している液体燃
料が燃焼部６１から漏出することがない。逆に、ライタ
ー１の温度低下または外気圧力の上昇などによって燃料
タンク２の内部圧力が外部圧力より低くなった場合にお
いても、外気が通気路２０を通って流入し、燃焼芯６に
含浸している液体燃料が外気の流入によって押し戻さ
れ、燃焼部６１での燃料不足が生じることもない。

【００４２】なお、前記閉塞キャップ１６を閉じた状態
においては、前記通気路２０の外側開口部は、その密閉
空間Ｓ内に連通していることで、この通気路２０を通し
ての液体燃料の揮発は抑制される。

【００４３】また、上記第１の実施の形態のライター１
を使用し、その通気路２０の形成効果を確認した実験結
果を後述する。

【００４４】＜第２の実施の形態＞この例のライター１
は、図２に示すように、燃焼芯６は前例と同様の形態で
あり、通気路２０と閉塞キャップ１６との関係が異なっ
ている。

【００４５】この例の閉塞キャップ１６は、密閉端部の
シール部材１９によるシール面が広く設けられ、このシ
ール部材１９に対向して穿孔による通気路２０の外側開
口部が形成されている。つまり、燃料タンク２の内部と
外気とを連通する通気路２０は、閉塞キャップ１６の開
閉作動に伴って直接開閉されるように設けられている。
その他は第１の実施の形態と同様に構成され、同一構成
要素には同一符号を付してその説明を省略する。

【００４６】この例の場合には、第１の実施の形態に対
して、閉塞キャップ１６の閉塞時における通気路２０を
通しての揮発防止および液体燃料漏出防止がより確実と
なるもので、燃焼安定特性については前例と同様であ
る。

【００４７】＜第３の実施の形態＞この例のライターの
要部構造を図３に示す。燃料タンク２の内部と外気とを
連通する通気路２１は、燃焼芯６の外周部に装着されて
いる芯ホルダー７を燃焼芯６と平行に貫通して形成され
ている。

【００４８】また、上記芯ホルダー７の先端部外周には
シール用のＯリング３１が装着され、閉塞キャップ１６
の閉塞端部１６ａの内周面が上記Ｏリング３１に圧接し
て燃焼芯６の燃焼部６１および通気路２１の開口部の密
閉を行うように構成されている。なお、閉塞キャップ１
６の密閉端部１６ａは斜面に形成されてＯリング３１に
対する嵌入の容易化を図っている。

【００４９】＜第４の実施の形態＞この例のライターの
要部構造を図４に、そのＡ−Ａ断面を図５に示してい
る。燃料タンク２の内部と外部とを連通する通気路２２
は、燃焼芯６を切り欠いて芯ホルダー７との間に溝状の
空間を形成してなる。

【００５０】また、この例の燃焼芯６の燃焼部６３は、
ガラス繊維でなく多孔質ガラス焼結体または多孔セラミ
ック焼結体によって丸棒状に成形されて、内部には連続
気泡（毛管通路）を含み、上端部分が芯ホルダー７の上
端部より所定量（例えば３mm）突出して装着され、この
突出量、径等の設定により燃焼炎の大きさが決定され
る。例えば、上記燃焼部６３は、外径３．０mm、長さ１
０mmに設けられている。

【００５１】一方、前記燃焼部６３の下端部に先端部が
接触する吸上部６２は、前記と同様にポリエチレン粉体
の焼結体による多孔質材で丸棒状に成形されている。そ
して、上記燃焼部６３の先端部から芯ホルダー７より下
方の位置の吸上部６２の側縁部が断面欠円状に除去され
て、筒状芯ホルダー７の内周面との間に通気路２２が形
成されてなるものであり、その特性は前述の実施の形態
と同様である。

【００５２】＜第５の実施の形態＞この例のライターの
要部構造を図６に、そのＢ−Ｂ断面を図７に示してい
る。燃料タンク２の内部と外部とを連通する通気路２３
は、燃焼芯６と芯ホルダー７との間の空間によって形成
してなる。

【００５３】具体的には、燃焼芯６の燃焼部６１および
吸上部６２の上部は断面円形状に設けられ、これに対し
て芯ホルダー７の内孔７ｂは断面矩形状に形成されて、
両者間には四隅に略三角形上の空間が上下方向に貫通し
て形成され、この空間によって燃料タンク２と外部とを
連通する通気路２３が構成されている。その他は第３の
実施の形態と同様である。

【００５４】＜第６の実施の形態＞この例のライターの
要部構造を図８に、そのＣ−Ｃ断面を図９に示してい
る。燃料タンク２の内部と外部とを連通する通気路２４
は、芯ホルダー７１の内孔７１ａに設けた溝によって形
成してなる。

【００５５】具体的には、燃焼芯６を保持する芯ホルダ
ー７１の内孔７１ａの内周部の一部に軸方向に延びて芯
ホルダー７１を上下に貫通する縦溝が形成され、この内
孔７１ａに燃焼芯６が挿入された際に、燃焼芯６の外周
部に沿って平行に通気路２４が構成されている。なお、
上記芯ホルダー７１は燃焼芯６を保持する内孔７１ａが
偏心して形成され、肉厚部分に通気路２４が設けられて
いる。その他は第３の実施の形態と同様である。

【００５６】＜第７の実施の形態＞この例のライターの
要部構造を図１０に、そのＤ−Ｄ断面を図１１に示して
いる。燃料タンク２の内部と外部とを連通する通気路２
５は、芯ホルダー７と燃料タンク２の上蓋４との間に設
けた溝によって形成してなる。

【００５７】具体的には、燃焼芯６を内部に保持してな
る芯ホルダー７の外周下部に形成された接合ネジ７ａが
螺合する、ネジ孔４ａが燃料タンク２の上蓋４を貫通し
て形成され、このネジ孔４ａの内周の一部に縦溝が上下
に貫通して形成され、この縦溝によって燃料タンク２と
外部とを連通する通気路２５が構成されている。その他
は第１の実施の形態と同様である。

【００５８】＜第８の実施の形態＞この例のライターの
要部構造を図１２に示している。燃料タンク２の内部と
外部とを連通する通気路２６は、芯ホルダー７の外周部
に設けた縦溝によって形成してなる。

【００５９】具体的には、芯ホルダー７の外周下部に形
成された接合ネジ７ａの一部に縦溝が形成され、この縦
溝は燃料タンク２の上蓋４の厚さ以上の長さに形成さ
れ、該上蓋４の内外を連通する通気路２６となってい
る。その他は第７の実施の形態と同様である。

【００６０】＜第９の実施の形態＞この例のライターの
要部構造を図１３に、そのＥ−Ｅ断面を図１４に示して
いる。燃料タンク２の内部と外部とを連通する通気路２
７は、燃焼芯６と平行に設置した細孔パイプによって形
成してなる。

【００６１】具体的には、燃焼芯６を保持する芯ホルダ
ー７１の内孔７１ａに隣接して平行に軸方向に延びる細
孔パイプ３２が嵌装され、この細孔パイプ３２の内部通
路によって通気路２７が構成されている。なお、上記芯
ホルダー７１は燃焼芯６を保持する内孔７１ａが偏心し
て形成され、肉厚部分に通気路２７が設けられている。
その他は第３の実施の形態と同様である。

【００６２】＜第１０の実施の形態＞この例のライター
の要部構造を図１５に示し、燃焼芯６を分割して定量燃
焼を行うようにした例である。

【００６３】燃焼芯６は、吸上部６２の一部が分割さ
れ、上部吸上部６２ａがガラス繊維による燃焼部６１と
共に上下方向に摺動自在に設けられ、上部吸上部６２ａ
の下端部が下部吸上部６２ｂの上端部に対して接離移動
される。つまり、燃焼部６１と上部吸上部６２ａとが円
筒状の芯ホルダー７２に保持され、この芯ホルダー７２
が燃料タンク２の上蓋４の摺動孔４ｂに上下方向に摺動
自在に支持される一方、前記下部吸上部６２ｂは上端が
上蓋４に固着され、下部が燃料タンク２内に挿入されて
いる。前記上部吸上部６２ａは、燃焼部６１における所
定時間の燃焼を得るのに必要な燃料量を保持する容積の
燃料溜となっている。

【００６４】そして、燃料タンク２の内部と外気とを連
通する通気路２８は、上記芯ホルダー７２を上下に貫通
する第１通気路２８ａと、上蓋４の摺動孔４ｂの底部に
第１通気路２８ａと連通して貫通形成された第２通気路
２８ｂとによって形成されている。

【００６５】前記芯ホルダー７２は摺動孔４ｂに対して
シールリング３３を介して挿入されると共に、コイルス
プリング３４によって分離方向（上方）に付勢されてい
る。このコイルスプリング３４は、上蓋４の上面と芯ホ
ルダー７２の上端との間に縮装され、このスプリング３
４の付勢力によって燃焼部６１および上部吸上部６２ａ
が上昇移動したときには、その下端部は下部吸上部６２
ｂの上端部から分離して両者間に隙間が形成されるよう
に設けられている。

【００６６】また、前記燃焼芯６の燃焼部６１を開閉可
能に覆う閉塞キャップ１６の密閉端部のシール部材１８
は、前記芯ホルダー７２の上端部に第１通気路２８ａの
開口部より外側部分に当接してこれを押し下げる。そし
て、この閉塞キャップ１６の閉塞時には、前記芯ホルダ
ー７２に当接してこれをスプリング３４に抗して押し下
げて、上部吸上部６２ａの下端部を下部吸上部６２ｂの
上端部に接触させると共に、燃焼部６１および通気路２
８を覆って密閉し、液体燃料の揮発を防止するように設
けられている。

【００６７】上記のように閉塞キャップ１６を閉じた状
態においては、燃焼芯６の上部吸上部６２ａと下部吸上
部６２ｂとは接触していることで、液体燃料は燃焼部６
１に供給されて所定量の燃料が保持される。続いて、前
記閉塞キャップ１６が開作動されると、芯ホルダー７２
の押下力が解放されてスプリング３４によって上方に移
動して、下部吸上部６２ｂとの接触が分離され、燃料の
供給が遮断される。

【００６８】そして、燃焼部６１に着火して燃焼が行わ
れると、燃焼部６１および上部吸上部６２ａに保持され
ていた燃料が燃焼によって消費され、燃え尽きた状態で
燃焼炎が自動的に消火する定量燃焼機構（自動消火機
構）が設けられている。通気路２８の形成に伴う特性
は、前記実施の形態１におけるものと同様である。

【００６９】なお、上記例においては、上部吸上部６２
ａと下部吸上部６２ｂとは傾斜面によって接触するよう
にして、接触面積大きくして単位時間当たりの液体燃料
の供給量を増大するようにしている。

【００７０】＜第１１の実施の形態＞この例のライター
の要部構造を図１６に示し、燃焼芯６を分割して第１０
の実施の形態と同様に定量燃焼を行うようにした例であ
り、燃料タンク２の内部と外部とを連通する通気路２９
は、燃焼芯６を切り欠いて芯ホルダー７２の間に溝状の
空間を形成してなる。

【００７１】また、燃焼芯６の燃焼部６３および吸上部
６２並びに通気路２９の構造は、前記第４の実施の形態
と同様に構成されている。

【００７２】燃焼芯６は、多孔セラミック焼結体による
燃焼部６３およびポリエチレン粉体の焼結体による上部
吸上部６２ａおよび下部吸上部６２ｂが丸棒状に成形さ
れ、上記燃焼部６３の先端部から上部吸上部６２ａおよ
び下部吸上部６２ｂの側縁部が断面欠円状態（図５参
照）に除去されて、筒状芯ホルダー７２の内周面との間
に通気路２９が形成されてなるものであり、その特性は
前述の実施の形態と同様である。

【００７３】＜第１２の実施の形態＞この例のライター
の要部構造を図１７に示し、燃焼芯６および通気路２０
の形態は、前記第２の実施の形態と同様である。

【００７４】この例の閉塞キャップ１６は、燃焼芯６の
燃焼部６１を芯ホルダー７の突出部と共に開閉可能に覆
う密閉空間Ｓを形成する密閉端部に、シール部材１８が
第１の実施の形態と同様に形成されている。

【００７５】また、上記閉塞キャップ１６には、別途に
前記通気路２０の開口部に対向する通気路閉塞部３５が
付設され、この閉塞部３５の先端にはシール部材３５ａ
が設けられて、通気路２０の外側開口部が閉塞キャップ
１６の開閉作動に伴って直接開閉される。その他は第１
の実施の形態と同様である。

【００７６】＜第１３の実施の形態＞この例のライター
の要部構造を図１８に示し、閉塞キャップ１６の開閉作
動に伴う通気路２０の連動開閉構造の他の例を示してい
る。

【００７７】上蓋４に貫通形成された通気路２０の外側
開口部にはそれを開閉する弁体による通気路閉塞部３７
が設けられ、この通気路閉塞部３７はバネ３８によって
閉方向に付勢されている。

【００７８】一方、閉塞キャップ１６には上記通気路閉
塞部３７を押圧可能な押圧突起３６が形成され、閉塞キ
ャップ１６の閉作動時に通気路閉塞部３７を連動閉塞す
るように設けられている。

【００７９】＜実験例＞ここで、前記第１の実施例の形
態における本発明品としてのライターと、比較用に通気
路を形成していない以外は同様に構成されたライターを
用いて、通気路の形成効果を確認した実験例を示す。

【００８０】(1) 連続燃焼時の炎長変化測定試験 通気路の径を種々に形成したライターの燃焼芯に着火
後、１２０秒間連続燃焼させた間の炎長変化を測定し、
その結果を図１９に示す。図１９（Ａ）は通気路径が０
mmすなわち通気路を設けていない比較例ライターであ
り、図１９（Ｂ）が通気路径が０．５mm、図１９（Ｃ）
が通気路径が１．０mm、図１９（Ｄ）が通気路径が２．
０mmの本発明ライターによる測定結果である。

【００８１】図１９の測定において、着火直後の炎長の
値を通気路径との関係で示したのが図２０である。これ
によれば、着火直後の炎長は、通気路がない比較例ライ
ターでは１５mmであるのに対し、通気路を有する本発明
ライターでは２０mmの炎長であった。

【００８２】また、同様に炎長が２５mmに達するまでの
時間を通気路径との関係で示したのが図２１である。こ
れによれば、炎長が２５mmになるまでの時間は、比較例
ライターでは２０秒かかるのに対し、本発明ライターで
は５秒である。

【００８３】さらに、同様に炎が安定したときの炎長の
値を通気路との関係で示したのが図２２である。これに
よれば、着火より約２０〜３０秒間燃焼させると、炎長
は平衡するが、このときの炎長は通気路がない比較例ラ
イターでは２５mmであるが、通気路を設けた本発明ライ
ターでは４０mmの炎長が得られた。

【００８４】上記のような結果を説明すれば、図１９に
おいては、１２０秒までの連続燃焼での炎長の変化を測
定しているが、ライターとしては着火直後あるいは着火
後１０〜２０秒くらいの時間内における炎長が実使用上
重要であり、この点から、図２０および図２１を見る
と、通気路がないものでは着火直後の炎長は短く、通気
路を設けることにより炎長はこれより長くなり、また、
通気路径を０．５〜２．０mmに変化しても、同程度の結
果が得られた。また、着火後時間の経過と共に炎長は伸
長し、ある炎長で平衡状態となるが、この炎長の伸長程
度についても、通気路を設けることにより早期に炎長が
長くなり使用上好適な状態となる。

【００８５】さらに、図２２によれば、ある程度の燃焼
時間が経過した後の平衡状態の炎長が、通気路を有する
ものでは有しないものに比べて大幅に長くなる。換言す
れば、燃焼芯の燃焼部の突出量が同じでも通気路の形成
により最大炎長が長くとれることになり、このことは、
燃焼芯の突出量の低減が図れることになる。この突出量
が小さくできることは、この燃焼芯の揮発防止用の閉塞
キャップにおける密閉部分の大きさを小さくでき、コン
パクト化が図れることにもなる。

【００８６】(2) 液体燃料漏出試験 この試験は外気温度を変化させた場合の燃焼芯部分から
の液体燃料の漏出の有無を観察したものであり、その結
果を表１に示す。また、同様に外部圧力を大気圧より±
２０％変化させた場合の燃焼芯部分からの液体燃料の漏
出の有無を観察したものであり、その結果を表２に示
す。

【００８７】この結果では、外気温度が上昇した場合、
および外気圧が減少した場合、通気路のない比較例ライ
ターでは相対的に燃料タンク内部圧力が外部圧力より高
くなり、液体燃料が燃焼芯より漏れ出す現象が発生して
いるが、通気路を有する本発明ライターでは圧力差の解
消によってこのような現象は発生しなかった。

【００８８】

【表１】

【００８９】

【表２】

【００９０】上記のような本発明の各実施の形態によれ
ば、液体燃料を用いた燃焼器具において、特に着火を目
的とするライター等の着火器においては、着火後できる
だけ炎長を長くかつ着火後の炎長の伸長速度を上げるた
め、燃焼芯による燃料通路に沿わせて燃料タンク内部と
外気とを連通する通気路を設けることにより、通気路の
ないものに比べて良好な結果を得ることができた。ま
た、同じ炎長を得るための燃焼芯の長さも短くすること
ができ、燃焼芯よりの不使用時における燃料の揮発を防
止するための密閉用の閉塞キャップの長さを短くするこ
とができ、機器設計が容易となり、同時に通気路をこの
密閉部内に設けることにより、通気路よりの液体燃料の
揮発を防止すると共に、外囲温度あるいは外囲気圧の変
化に対し液体燃料の吹き出しを防止することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液体燃料用燃
焼器具の一例としてのライターの概略断面図

【図２】第２の実施の形態に係るライターの概略断面図

【図３】第３の実施の形態に係るライターの要部断面図

【図４】第４の実施の形態に係るライターの要部断面図

【図５】図４のＡ−Ａ断面図

【図６】第５の実施の形態に係るライターの要部断面図

【図７】図６のＢ−Ｂ断面図

【図８】第６の実施の形態に係るライターの要部断面図

【図９】図８のＣ−Ｃ断面図

【図１０】第７の実施の形態に係るライターの要部断面
図

【図１１】図１０のＤ−Ｄ断面図

【図１２】第８の実施の形態に係るライターの要部断面
図

【図１３】第９の実施の形態に係るライターの要部断面
図

【図１４】図１３のＥ−Ｅ断面図

【図１５】第１０の実施の形態に係るライターの要部断
面図

【図１６】第１１の実施の形態に係るライターの要部断
面図

【図１７】第１２の実施の形態に係るライターの要部断
面図

【図１８】第１３の実施の形態に係るライターの要部断
面図

【図１９】着火後の燃焼時間と炎長との関係を通気路の
径別に示すグラフ

【図２０】着火直後の炎長と通気路径との関係を示すグ
ラフ

【図２１】炎長が２５mmに達する時間と通気路径との関
係を示すグラフ

【図２２】炎長が安定した状態での炎長と通気路径との
関係を示すグラフ

【符号の説明】 １ ライター（液体燃焼用燃焼器具） ２ 燃料タンク ４ 上蓋 4a ネジ孔 ６ 燃焼芯 61,63 燃焼部 62 吸上部 ７,71,72 芯ホルダー 7a 接合ネジ ８ シールリング 10 着火部材 16 閉塞キャップ Ｓ 密閉空間 18 シール部材 19 シール部材 20〜29 通気路 31 Ｏリング 32 細孔パイプ 33 シールリング 34 スプリング 35,37 通気路閉塞部 36 押圧突起

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクに収容した液体燃料を毛管現
   象により吸い上げ燃焼させる芯を備えた液体燃料用燃焼
   器具において、 前記芯による燃料通路以外の部分に、少なくとも燃焼時
   に燃料タンク内部と外気とを連通する通気路を設けたこ
   とを特徴とする液体燃料用燃焼器具。
2. 【請求項２】 燃料タンクに収容した液体燃料を毛管現
   象により吸い上げ燃焼させる芯を備え、 前記芯を分割し、分割部分の少なくとも一方を他方に対
   して接離移動が可能なように設け、その接触時に一方よ
   り他方へ燃料を供給し、分離に伴って燃料供給を遮断し
   て燃焼時間を制限するように設けた液体燃料用燃焼器具
   において、 前記芯による燃料通路以外の部分に、少なくとも燃焼時
   に燃料タンク内部と外気とを連通する通気路を設けたこ
   とを特徴とする液体燃料用燃焼器具。
3. 【請求項３】 前記芯の燃焼部分を開閉可能に密閉する
   揮発防止用の閉塞キャップを備え、前記通気路の外気へ
   の開口部を、閉状態の前記閉塞キャップの密閉空間内に
   連通するように形成したことを特徴とする請求項１また
   は２に記載の液体燃料用燃焼器具。
4. 【請求項４】 前記芯の燃焼部分を開閉可能に密閉する
   揮発防止用の閉塞キャップを備え、前記通気路の外気へ
   の開口部を、閉状態の前記閉塞キャップの密閉端部で閉
   じるように形成したことを特徴とする請求項１または２
   に記載の液体燃料用燃焼器具。
5. 【請求項５】 前記芯の燃焼部分を開閉可能に密閉する
   揮発防止用の閉塞キャップに付設または連動する通気路
   閉塞部を設け、閉塞キャップの作動で芯の燃焼部分を開
   閉する際に同時に前記通気路の外気への開口部を開閉す
   るように形成したことを特徴とする請求項１または２に
   記載の液体燃料用燃焼器具。
6. 【請求項６】 前記通気路を、前記芯の外周部に配設し
   た芯ホルダーとの間の間隙または芯ホルダー内周に形成
   した溝で構成したことを特徴とする請求項１または２に
   記載の液体燃料用燃焼器具。
7. 【請求項７】 前記通気路を、芯に沿って配設した細孔
   パイプによって構成したことを特徴とする請求項１また
   は２に記載の液体燃料用燃焼器具。
8. 【請求項８】 前記通気路を、芯に形成した溝によって
   構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の液
   体燃料用燃焼器具。
9. 【請求項９】 繊維材を収納し液体燃料を再注入不能に
   含浸貯蔵した密閉構造の燃料タンクと、 一端吸上部分が燃料タンク内に挿入されて前記繊維材と
   接触して液体燃料を毛管現象により吸い上げ、他端燃焼
   部分が芯ホルダーに保持されて燃料タンク上に突出する
   芯と、 少なくとも上記芯の燃焼部分をシール部材を介して開閉
   可能に密閉する閉塞キャップと、 前記芯の燃焼部分に隣接して配置され該燃焼部分に着火
   する着火部材と、 前記芯による燃料通路以外の部分を通して燃料タンクの
   内部と外部とを通気可能に連通する通気路とを備えたこ
   とを特徴とする使い捨て用の液体燃料用燃焼器具。