JPS6237612A - 液化ガスの連続吐出制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本件は、小型ガスボンベを使用するブロートーチのガス
吐出量制御装置に関するものである。

〈従来の技術〉 ブタン等の液化ガスを封入した小型ガスボンベのガスを
燃料としたブロートーチは１例えば意匠登録第５０３８
１１号、同第５２４９０９号の如く、従来ガソリンを燃
料としていたブロートーチに代って各種作業に広く使用
されている。これらブロートーチは、液化石油ガス（生
ガス）を封入した小型ガスボンベ内のガスを燃料とし、
ガスボンベを挿入したブロートーチの器具の一部により
ガスボンベのバルブを抑圧開放し、器具の内部に気化ガ
スを導入し、器具に設置されているニードルバルブ等を
利用してトーチノズルからの噴出量を制御し、火焔の大
きさを調整するのが一般的である、このような従来品の
一例を第６図に断面図により示す、第６図に於て、ブロ
ートーチの本体ＩはクランプＫにより固定される開閉自
在の蓋体Ｃを備えており、本体工にはボンベＢが内装さ
れている。蓋体Ｃの抑圧によりボンベＢのバルブＶは常
に開放された状態に維持され、ボンベＢから吐出された
ガスは通路Ｐを通ってニードルバルブＮに至り、ニード
ルバルブＮにより制御を受けたガスは通路Ｑ・気化室Ｒ
・フィルターＦ等を経てバーナーＳに至り、これに点火
することによってブロートーチとして使用することがで
きる。

第６図に示す例は、気化室Ｒの容量を特に大として液化
ガスの気化を促進させる設計になっており、これ以外の
従来品に於ても、ボンベＢからバーナーＳに至るガスの
流動状態はほぼこの例と同様である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 液体燃料を燃料源とするブロートーチに於て常に問題と
なるのは、液体の燃料を如何にして迅速確実に器具の内
部で気化させ、また外気の温度による影響を最小限にし
、バーナーに安定した火焔の供給を維持するかと言う点
であり、そのために従来のガソリンを使用したブロート
ーチに於てはトーチの使用前に気化室付近の充分な予熱
を行ない、また、ブタン液化ガスを使用したものに於て
は気化室をできるかぎり大きくして、生ガスの気化促進
を図る等々の手段が採用されている。

ブロートーチが水平に維持されて使用される場合には問
題は生じにくいが、各種作業に於てはボンベが傾けられ
たり、最悪の場合には倒立した状態で使用されることも
避けられない、このような場合、ボンベからは気化して
いない燃料が大量且つ強制的に器具内に供給され、器具
の内部でも気化されないままにノズルから液化ガスの状
態で噴出してしまう場合がある。このような事態はブロ
ートーチを使用する現場の作業性に著しい障害となるば
かりか、作業者にとっても危険である。

ガソリンを燃料とするブロートーチがその操作の簡便性
の欠如を理由に、徐々に市場から後退しつつある現在１
本件出願人は液化ガスを燃料源とするブロートーチに於
るこのような問題点を除去すべく本件を発明した。

また同時に、従来のブロートーチは火焔の噴出量をニー
ドルバルブの回転により調整し、作業中は火焔の使用の
如何にかかわらず作業に必要な火焔を噴出し続けるよう
にしている点を考慮し、燃料の経済性のため、火焔をニ
ードルバルブを操作することなく大小自在に切り換える
ことができるようにし、火焔を使用しない時には種火を
維持させ、使用が必要になった時に瞬時に大火焔に切り
換え、必要の間これを維持できるようにした。

加えて、ガスはポンベ外部の大気温度との関係により、
その圧力が微妙に変化するものであるから、使用される
地域によりまた一日のどのような時間帯に使用されるか
により、ガスの噴出量にも変化が生じることを考慮しな
くてはならない、従来はこのような状況に対応できる微
妙な調速が可能な器具が供給されていなかったため、車
前にボンベを暖める等の使用者の経験による解決策が講
じられていたが、本件出願に於てはこのような調整をも
簡単に行なえるようにした。

く問題点を解決するための手段〉 生ガスがバーナーから噴出すると言うことは、前述の如
く器具の気化に関する処理能力を超えた量の生ガスが気
化室などに供給され続けることを意味しているのである
から、そのような状態に立ち至った時にボンベからの器
具に対する液化ガスの供給を遮断すれば問題は解決する
。

また、火焔の大小を瞬時に切り換えるためには、ニード
ルバルブの回動によらず、レバーによってそれに付設さ
れたカム等を回動し、遮断或いはほぼ遮断されているガ
スの入口を開放してやればよい。

ガスの遮断に関しては、大小二個のダイヤフラムを用意
し、大ダイヤフラムを気化室にまた小ダイヤプラムをボ
ンベから器具へのガスの流入口に設置し、両ダイヤフラ
ムの間にピストンを装置することにより、大ダイヤプラ
ムの膨出が小ダイヤプラムの下降動作を生み出すように
構成し、同一のガス圧に面していながら、気化室からバ
ーナーへのガスの流出が無い場合、または、気化室に過
大な圧力の増加が生じた場合（生ガスが供給された場合
）には、受圧面積の大な大ダイヤプラムがピストンを介
して小ダイヤプラムを下降させてボンベから器具へのガ
スの流入を遮断するようにする。気化室にどの程度の圧
力が生じた場合にガスの流入を遮断するかを決定するの
は、前述の如く外気の温度に左右されることであり、−
例をあげると、ブタンガスの場合、ボンベの内圧は、気
温３℃でＱ　、１Ｋｇ／ｃｍ２　、気温３０℃で１．８
Ｋｇ／ｃｍ２と大きな格差があり、これら数値の間で気
温の変化に従い圧力も変化する。この点から、仮りに１
Ｋｇ７ｃｍ２で小ダイヤフラムが下降してガス流入口を
遮断するようにピストンの長さを設定すると、圧力が０
．１Ｋｇ／ｃｍ２の場合には遮断の作動は行なわれず、
また圧力が１゜８Ｋｇ／ｃｍ２の場合には状況に如何に
かかわらず流入口が遮断され続けるか或いはほぼ遮断に
近い状態に維持され続けると言う不都合が生じる。

この不都合を除去するために、大ダイヤプラムと小ダイ
ヤフラムの間に装置されるピストンの長さを変化させる
ようにしておけば、大ダイヤプラムの膨出の度合に応じ
て、選択的にその膨出を小ダイヤフラムに伝達する構造
を得ることができる。

最後に、火焔の大小を瞬時に切り換えるためには、ニー
ドルバルブを調整して火焔が大の状態で噴出するように
設定し、次にピストンの長さをその状態でガスの流入口
がほぼ遮断される程度に調整する。それによって、ニー
ドルバルブは大火焔を噴出できる状態に有りながら、小
ダイヤフラムの作用によりガスの器具内部への流入が制
限される状態を確保し、バーナーに点火し種火とする。

この種火を瞬時に使用に酎え得るだけの大火焔に切り換
えるには、外部にレバーを有する適当なカム手段により
、はぼ遮断に近い位置にある小ダイヤフラムが、ガスの
流入の障害にならなくなるように、ピストンを押し上げ
てやればよい。

く作用〉 本発明によると、外気温度の影響に適合し安定した火焔
を維持し得るブロードチーを得ることができ、これらの
温度に対して器具を任意に調整できるとともに、生ガス
の連続的吐出を完全に防止し、種火と使用火焔の切り換
えを瞬時に行なえる装置を得ることができる。

〈実施例〉 第１図乃至第５図は、本発明による実施例の断面図であ
り、第１図及び第２図に従いその構造を説明すると、ｌ
は本体、２はノズル３とニードルバルブ４が設置された
支持体、５はニードルバルブ４に固定された回動用のノ
ツプである。支持体２には気化室６が、本体１には内腔
７がそれぞれ穿設されており、気化室６と内腔７は大ダ
イヤフラム８により気密的に仕切られている。大ダイヤ
フラム８の下方に於て、内腔７内には上方ピストン９と
下方ピストン１０が相互にまた上下摺動自在に挿入され
ており、それら両ピストン９・１０の間には下方ピスト
ン１０を貫通した形で大カム１１が挿入されている。大
カム１１の一端は本体ｌに穿設された長孔１２から本体
１外部へ突出するとともに、その突出端には回動用のツ
マミ１３が固定されている。上方ピストン９はその上面
を大ダイヤフラム８に対向させ、下面を下方ピストン１
０に当接するとともに、その一部が大カム１１に面して
設置されている。下方ピストン１０の下端には突出端部
１０’が突設され、それが内腔７の底部に設置された固
定リング１４’により本体ｌのガス流入口１５に対面し
て設置固定されている小ダイヤフラム１４に当接してい
る。ガス流入口１５は小ダイヤフラム１４に面して開口
し、その開口部分に小気室１６を形成するとともに、水
平流路１７・垂直流路１８を経て支持体２の気化室６に
接続されている。ガス流入口１５の下方に於て、本体１
には流路２０を有する弁座１９がスプリング２１の作用
を受けつつ内装されており、この弁座１９に押圧される
ことによってガス′ポンベＢのバルブＶが開口する。ま
た、気化室６を貫通するニードルバルブ４の先端部は気
化室６の一壁面に穿設されたガス吐出孔２２に突入して
これを閉鎖している。第２図に於る２３は小カムで、本
体１及びその内腔７を貫通した状態で投首され、下方ピ
ストン１０の下方にあって、下方ピストン１０が最も下
降した状態で小カム２３を回動すると、下方ピストン１
０をわずかに押し上げることができる０図面の煩雑さを
避けるために、小カム２３を回動するために本体ｌ外部
に突出しているべき小カム２３のレバー等は図示されて
いない。第１図及び第２図は本発明の構造を示すための
断面図であり、大小のダイヤフラム８・１４、上下のピ
ストン９・１０は中立的な位置に示されており、ガスポ
ンベＢからガスが供給されず、ニードルバルブ４がガス
吐出口２２を閉鎖している状態を示している。

〈実施例の作動の説明〉（第３図乃至第５図）第１図及
び第２図の如き状態にある本発明装設をガスポンベＢに
接続すると、弁座１９により押圧されてバルブＶが開放
され、ガスボンベＢ内のガスは弁座１９の流路２０を経
て本体１のガス流入口１５から小気室１６に至り、更に
、水平流路１７・垂直流路１８を通って気化室６に至り
、ニードルバルブ４によりガス吐出口２２が閉鎖されて
いる気化室６内に充満する。

ガスが気化室６に充満すると、気化室６に面して設置さ
れている大ダイヤフラム８がガスの圧力により膨出し、
本体１の内腔７内へ膨らむため。

上方ピストン９と下方ピストン１０は第２図の位置から
押し下げられて第４図の如く下降し、下方ピストン１０
の突出端部１０’が小ダイヤフラム１４を抑圧してこれ
を変形せしめ、小ダイヤフラム１４がガス流入口１５を
閉鎖し、気化室６内の圧力が低下しない限りこの閉鎖状
態が維持される。

勿論、小ダイヤフラム１４も大ダイヤフラム８と同等の
ガス圧力を受けてはいるが、両ダイヤフラムの受圧面積
に大なる相違が有るため、この状態が維持されることに
なる。

使用者がニードルバルブ４を回動し、ガス吐出口２２を
開くと、気化室６内部のガスはノズル３に供給され、ノ
ズル３に連続して付設されたバーナー（図示せず）に点
火することによりブロートーチとして使用され始めると
、気化室６内の圧力並びに小気室１６内の圧力が低下し
、ガスボンベＢ内のガスが小ダイヤフラム１４を押し上
げ小気室１６内に流入し、連続的に気化室６内に適切な
量のガスが供給され続ける。

気化室６内の圧力により大ダイヤフラム８に上方ピスト
ン９を押し下げさせるための調整は、第３図に示す如く
、第２図の状態からツマミ１３を回動して大カム１１を
旋回させ、第３図の如く上方ピストン９を下方ピストン
１０から開離させ、それによって上下ピストン９・１０
の全長を大としてやれば、上方ピストン９が大ダイヤフ
ラム８に近接するため、より少ない大ダイヤフラム８の
膨出で両ピストン９・１０が下降を開始することになり
、結果としてより少ないガス圧力でガスポンベＢから本
体１へのガスの流入が遮断されることになる。

次に、火焔の大小の切り換えに就いて説明すると、作業
に必要なだけのガスがノズル３に供給され得る状態にニ
ードルバルブ４を調整し、大カム１１の調節によりその
時のガス圧で小ダイヤフラム１４がガス流入口１５をい
ささかのガス流入が許される程度に閉鎖するように調節
する。その状態の部品の配詮は、第４図の位置から小ダ
イヤフラム１４がわずかに上昇した位置である。このよ
うにすると、ガスポンベＢから気化室６には常（こ種火
を維持できる程度の少量のガスが供給され続けることに
なり、作業の中間で火焔を使用しなｌ、Ｎ場合に消火し
てしまうことなく点火状態を維持できる。大きな火焔を
瞬時に得るためには、前述のほぼ第４図に等しい状態か
ら小カム２３を回動し、第５図に示す如く下方ピストン
１０を機械的且つ強制的に押しＬげ、小ダイヤフラム１
４を上昇させ、ガス流入口１５の遮断に近い状態を解除
してやれば、ガスボンベＢ内のガスは急速に本体１内部
に流入し、大ダイヤフラム８に影響を与えることなくノ
ズル３に供給され、それまで種火程度の大きさであった
火焔を作業に使用できる大きさに急激に成長させ、小カ
ム２３により下方ピストン１０・大カム１１・上方ピス
トン９が押し上げられている限りその火焔の大きさが維
持される。

図面に於て、大カム１１と小カム２３は互いに他と直角
に位置するように図示されているが、これは必ずしも必
要な条件ではなく、各々のカムが適切に作動できる状態
であるならば設置の位置・角度等は任意である。

また、図中各部に施されているシールに就いては特に説
明を施さなかったが、ガスボンベＢ内のガスがノズル３
に至るまでの間、本体外部に漏洩しないように各部には
適切なシールが施されている。

第１図の大ダイヤフラム８には一体的にシール部８゛が
付設されているが、これは垂直流路１８に於る本体１と
支持体２の間のシールをより簡便に処理するためのもの
で、設計上杵されるならば大ダイヤフラム８とシール部
８°を別個のものとしてもよい。

各ダイヤフラム８−１４の素材としては１本発明に使用
されるガスの圧力で容易に変形が可能な軟質材料であり
、液化ガスに侵されず、急激な温度変化に耐え得るもの
であれば任意である。

〈発明の効果〉 以上の如く本発明によると、これまで液化石油ガスを使
用するブロートーチの最大の欠点であった外気の温度に
対する適切な調整が可能となり、簡単な一動作で火焔の
大小を迅速に切り換えることが可能であるので、外気温
度の影響を最小限に押えた経済的なブロートーチを得る
ことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の断面による内部説明図、第２図は
第１図の中央部縦断面図、第３図は第２図の部品配置の
変化を示す要部拡大断面図、第４図はガス流入口が遮断
された状態の第２図と同様の図面、第５図は小カムを使
用した状態の第２図と同様の図面、第６図は従来品の部
分的断面図である。 ｌ・・本体、２・・支持体、３・・ノズル、４拳・ニー
ドルバルブ、５・争ノツプ、６・・気化室、７拳番内腔
、８・中太ダイヤフラム、９・・上方ピストン、１０・
・下方ピストン、１０’・・突出端部、１１・・大カム
、１２・・長孔、１３拳・ツマミ、１４・・小ダイヤフ
ラム、１４゜・・固定リング、１５・・ガス流入口、１
６・・小気室、１７・・水平流路、１８・・垂直流路、
１９・・弁座、２０・拳流路、２１Φ・スプリング、２
２拳・ガス吐出口、２３・・小カム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ノズル３、ニードルバルブ４及び気化室６を備えた支持
   体２を内腔７を有する本体１上に固定し、気化室６と内
   腔７を同心的に位置させるとともに両者の間に大ダイヤ
   フラム８を介在させ、内腔７下端に穿設した小気室１６
   内にガスボンベＢからのガス流入口１５を設置し、ガス
   流入口１５に対向して小ダイヤフラム１４を固定リング
   １４′により内腔７の底部に固定し、更に内腔７内に互
   いに変位可能で且つ同時に上下摺動可能な上方ピストン
   ９と下方ピストン１０を内装し、両者の間にそれらの間
   の間隔を開離させるための大カム１１を下方ピストン１
   ０を貫通した形で設置し、大カム１１の一端を本体１の
   長孔１２を経て外部へ突出させ、その端部にツマミ１３
   を固定し、加えて、小気室１６と気化室６を水平流路１
   ７及び垂直流路１８により連結し、更に本体１・内腔７
   を貫通して下方ピストン１０の下方に外部から回動可能
   な小カム２３を設置し成る液化ガスの連続吐出制御装置
   。