JP2010121806A - ガスライターの燃料吐出流量調整装置 - Google Patents

ガスライターの燃料吐出流量調整装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 炎固定式ガスライターに対する微多孔膜フィルタの取り扱いを容易にして燃焼炎高さの安定した安価なガスライターの燃料吐出流量調整装置を提供する。
【解決手段】 本発明のガスライターの燃料吐出流量調整装置は、ノズルケースと、ノズルケースの下方に取り付けられたノズル底と、上記ノズルケースとノズル底とに内嵌され、付勢部材によって付勢された状態で移動可能に取り付けられたバーナーノズルと、ノズル底の底部に設けられた弁座部材と、バーナーノズルと弁座部材との間に配設される弁体と、微多孔膜を備えた微多孔膜フィルタと、微多孔膜フィルタを弁座部材との間に狭持固定する座金固定とを具備し、上記微多孔膜フィルタを上下層に不織布、中間層に微多孔膜を配設した三層構造に形成した。
【選択図】 図4

Description

本発明は、炎固定式ガスライターの燃料吐出流量調整装置に係り、特に、微多孔膜フィルタを使用するものにおいて、微多孔膜フィルタの組付け作業を容易にし、使い勝手を向上させたものに関する。
従来の微多孔膜フィルタは、厚さ25μm程度と極めて薄い微多孔膜のみによって構成されている単層構造であった。しかし、このように極めて薄い微多孔膜フィルタの加工や組付け作業は、その形状を安定して保持することが難しいことから、その取り扱いに高度な技術が必要とされていた。
一方、下記の特許文献1、2に示すように、上記微多孔膜の片面に不織布を貼設した二層構造の微多孔膜フィルタも開発されている。このように微多孔膜に不織布を貼設すれば、微多孔膜フィルタ全体の剛性が増し、微多孔膜フィルタの取り扱いが容易になって微多孔膜フィルタの加工精度の向上と微多孔膜フィルタの組付け作業の簡便化が図られる。
特開平4−356617号公報 特開昭51−148576号公報
上記従来の構成によると次のような問題があった。
即ち、微多孔膜の片面のみに不織布を貼設した構造の微多孔膜フィルタの場合には、微多孔膜フィルタの組付け作業の際に裏と表を間違える誤装着の問題が生ずる。
又、上記不織布を貼設する構成の場合には、不織布の厚さが微多孔膜フィルタの特性に重要な意味を持ち、不織布の厚さが薄過ぎると上述した単層構造の場合と同様に微多孔膜フィルタの取り扱いが困難になる。逆に不織布の厚さが厚過ぎると、不織布に液化したガスが滞留して、ガスライターの着火時に上記滞留した液化ガスが一気に気化し炎の燃焼炎高さが不安定になってしまう。
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、微多孔膜フィルタを使用した炎固定式ガスライターの燃料吐出流量調整装置において、微多孔膜フィルタの加工及び組付け作業を容易にし、裏表の別をなくして使い勝手を向上させると共に、安定した燃焼炎高さを確保することができるガスライターの燃料吐出流量調整装置を提供することにある。
上記目的を達成するべく本願発明の請求項1によるガスライターの燃料吐出流量調整装置は、燃料タンクの上部に設けられた開口部に螺合・接続されたノズルケースと、上記ノズルケースの下方に取り付けられたノズル底と、上記ノズルケースとノズル底に内嵌され、付勢部材によって燃料吐出流路の上流側に付勢された状態で移動可能に取り付けられたバーナーノズルと、上記ノズル底の底部に設けられた弁座部材と、上記バーナーノズルと弁座部材との間に配設され、バーナーノズル内への燃料ガスの流入・停止を制御する弁体と、上記燃料ガスの気化と上記バーナーノズル内への燃料ガスの透過流量の設定とに寄与する微多孔膜を備えた微多孔膜フィルタと、上記微多孔膜フィルタを上記弁座部材との間に挟持固定する座金部材とを具備した炎固定式ガスライターの燃料吐出流量調整装置において、上記微多孔膜フィルタは、上下層に不織布、中間層に微多孔膜を配設した三層構造に形成されていることを特徴とするものである。
又、請求項2によるガスライターの燃料吐出流量調整装置は、請求項1に記載のガスライターの燃料吐出流量調整装置において、上記微多孔膜フィルタの厚さは0.2mm〜0.6mmであり、上記微多孔膜フィルタの直径は、2.8mm〜4.2mmであることを特徴とするものである。
又、請求項3によるガスライターの燃料吐出流量調整装置は、請求項1又は請求項2に記載のガスライターの燃料吐出流量調整装置において、上記弁座部材は、上記微多孔膜フィルタにおける燃料吐出流路の下流側に配設されており、
上記弁座部材の上記微多孔膜フィルタに対する当接面には、微多孔膜フィルタと共に燃料ガスの透過流量を決定する透過径を有する透過径凹部が形成されていることを特徴とするものである。
又、請求項4によるガスライターの燃料吐出流量調整装置は、請求項3に記載のガスライターの燃料吐出流量調整装置において、上記座金部材は、上記微多孔膜フィルタにおける燃料吐出流路の上流側に配設されており、上記座金部材の中心には上記弁座部材の透過径より小さな内径の貫通穴が形成されていることを特徴とするものである。
以上詳述したように本発明によるガスライターの燃料吐出流量調整装置は、燃料タンクの上部に設けられた開口部に螺合・接続されたノズルケースと、上記ノズルケースの下方に取り付けられたノズル底と、上記ノズルケースとノズル底に内嵌され、付勢部材によって燃料吐出流路の上流側に付勢された状態で移動可能に取り付けられたバーナーノズルと、上記ノズル底の底部に設けられる弁座部材と、上記バーナーノズルと弁座部材との間に配設され、バーナーノズル内への燃料ガスの流入・停止を制御する弁体と、上記燃料ガスの気化と上記バーナーノズル内への燃料ガスの透過流量の設定とに寄与する微多孔膜を備えた微多孔膜フィルタと、上記微多孔膜フィルタを上記弁座部材との間に挟持固定する座金部材とを具備し、上記微多孔膜フィルタを上下層に不織布、中間層に微多孔膜を配設した三層構造に形成した構成になっているので、次のような効果を奏することができる。
まず、微多孔膜フィルタを上下層に不織布、中間層に微多孔膜を配設した三層構造に形成しているので、微多孔膜フィルタの剛性が増し、微多孔膜フィルタの取り扱いが容易になって微多孔膜フィルタの加工精度の向上と微多孔膜フィルタの組付け作業の簡便化が図られる。又、裏表が対称で、裏表の別がないから微多孔膜フィルタの裏表誤装着が防止され、使い勝手が向上する。
又、上記微多孔膜フィルタの厚さを0.2mm〜0.6mmに設定した場合には、微多孔膜フィルタの剛性が高まり、取り扱いが容易な程度な厚さとなる。又、不織布も適度な厚さになるため不織布に液化したガスが滞留し、着火時に上記滞留した液化ガスが一気に気化して炎が不安定になる現象が防止される。
又、上記微多孔膜フィルタの直径を2.8mm〜4.2に設定した場合には、既存のサイズのバルブないしバルブ取付けネジに対応でき、常温で3cm前後の燃焼炎高さを確保するのに必要な透過径が2mm前後であるのにも対応できるようになる。
又、上記弁座部材を微多孔膜フィルタの下流側に配設し、微多孔膜フィルタに対する当接面に燃料ガスの透過流量を決定する透過径を有する透過径凹部を形成した場合には、弁座部材に対して本来の弁座としての機能に加えて燃料ガスの透過流量を決定する機能を付加することが可能になり、部品の有効利用を図ることができる。
又、座金部材を微多孔膜フィルタの上流側に配設し、座金部材の中心に座金部材の透過径より小さな内径の貫通穴を形成した場合には、微多孔膜フィルタの所望の保持力を確保でき、微多孔膜フィルタへの安定した燃料ガスの供給も実行される。
又、上記ガスライターの燃料吐出流量調整装置を炎固定式の圧電着火方式のガスライターに適用した場合には、該圧電着火方式のガスライターに対する微多孔膜フィルタの組付け作業が容易になり、燃焼炎高さの安定した炎固定式の圧電着火方式のガスライターを安価に提供できるようになる。
又、上記ガスライターの燃料吐出流量調整装置を炎固定式のやすり着火方式のガスライターに適用した場合には、該やすり着火方式のガスライターに対する微多孔膜フィルタの組付け作業が容易になり、燃焼炎高さの安定した炎固定式のやすり着火方式のガスライターを安価に提供できるようになる。
(1)第1の実施の形態
以下、図1乃至図5を参照して本発明の第1の実施の形態を説明する。図1は本発明による燃料吐出流量調整装置を炎固定式の圧電着火方式ガスライターに適用した実施の形態を示す側断面図である。
このガスライター1は、まず、燃料タンク3を備えており、燃料タンク3は一例としてAS樹脂製で、燃焼タンク3内には液化石油ガス製の燃料ガスGが充填されている。上記燃料タンク3の上部には着火装置用開口部5と燃焼吐出流量調整装置用開口部7とが夫々形成されている。又、上記着火装置用開口部5には着火装置9が取り付けられており、本実施の形態では圧電着火方式の着火装置9が適用されている。
着火装置9は、最上部に押し釦11が備えられており、該押し釦11は、図1中、上下方向に摺動可能な状態で取り付けられている。又、上記押し釦11と燃料タンク3の内部空間の一部には着火に必要な高電圧を発生させる圧電メカ15が内装されており、圧電メカ15の底部にアース17、燃料吐出流量調整装置用開口部7側の圧電メカ15の側傍に放電極19とノズルシフトレバー21とが設けられている。
又、上記燃料吐出流量調整装置用開口部7には、本発明の燃料吐出流量調整装置23が取り付けられている。この燃料吐出流量調整装置23は、図2、図3及び図4に示すような構成になっている。
尚、図2は本実施の形態による燃料吐出流量調整装置を示す側断面図、図3は同上の分解した状態の側断面図、図4は同上の図2中のIV部を拡大して示す側断面図である。
燃料吐出流量調整装置23の上部にはノズルケース25が設けられており、このノズルケース25は、上記燃料タンク3の燃焼吐出流量調整装置用開口部7に内装されたスリーブ24に対して螺合・接続されている。又、上記ノズルケース25の下方にはノズル底27が嵌合・接続されており、上記ノズルケース25とノズル底27の内方空間にバーナーノズル29が内嵌されている。
尚、上記バーナーノズル29とノズル底27の軸方向の中心には軸方向に貫通するように燃料吐出流経路31が形成されている。
上記バーナーノズル29は軸方向に長い細径の筒状の部材で、上部先端部に気化した燃料ガスGを吐出する先端開口部33、その下方に上記ノズルシフトレバー21の作用端と係合する首部35を備えている。又、バーナーノズル29の中間付近の外周には外方に張り出すように係止突起37が設けられている。
又、上記ノズルケース25の上部には内方に張り出すように係止部39が設けられており、上記係止突起37と係止部39との間には付勢部材の一例である圧縮コイルバネ41が縮設されている。
又、上記バーナーノズル29の下端には、燃料吐出流路31内への燃料ガスGの流入・停止を制御する弁体43が設けられており、該弁体43は上記ノズル底27の底部において一体に設けられている弁座部材45に対して、閉弁時に密着してバーナーノズル29内への燃料ガスGの流入を停止し、一方、開弁時に離間してバーナーノズル29内への燃料ガスGの流入を許容するように構成されている。
又、上記ノズル底27の下部の外周には溝部が設けられていて、該溝部に外嵌するOリング47によって燃料吐出流量調整装置23と燃料吐出流量調整装置用開口部7との間の気密性が保たれている。
上記弁座部材45の下方、上記燃料吐出流路31の上流側の位置には、本発明の特徴的構成である微多孔膜フィルタ51が合成樹脂あるいは金属によって形成されている座金部材59を使用して取り付けられている。
微多孔膜フィルタ51は、上記燃料ガスGの気化と上記バーナーノズル29内への燃料ガスGの透過流量の設定とに寄与する微多孔膜53を備えた積層フィルタである。具体的には図4に示すように円板形状をしており、上下層に不織布55、57、中間層に微多孔膜53を配設した三層構造によって微多孔膜フィルタ51は構成されている。
このうち微多孔膜53は厚さが25μm程度と極めて薄い多孔性の薄膜であり、例えばオレフィン系合成樹脂材料によって形成されている。不織布55、57は一例としてポリプロピレン等の合成樹脂材料によって形成されており、これらを積層した状態の微多孔膜フィルタ51の厚さtが0.2mm〜0.6mm、直径Dが2.8mm〜4.2mmに一例として設定されている。
因みに微多孔膜フィルタ51の厚さtを0.2mm〜0.6mmとするのは取り扱いが容易になる厚さであり、不織布55、57の部分をこれ以上厚くすると、不織布55、57に液化した燃料ガスGが滞留し、着火時に上記滞留した燃料ガスGが一気に気化して炎が不安定になることからこれを防止するためである。
又、微多孔膜フィルタ51の直径Dを2.8mm〜4.2mmとするのは、バルブ取付けネジ径が4〜6mmの既存のバルブサイズに対応でき、常温で3cm前後の燃焼炎高さを得る微多孔膜フィルタ51の透過径d1が2mm前後であるため、この透過径d1より大きくする必要があるからである。
又、上記弁座部材45の上記微多孔膜フィルタ51に対する当接面46には、微多孔膜フィルタ51と共に燃料ガスGの透過流量を決定する上記透過径d1を有する透過径凹部49が形成されており、該透過径凹部49は上記ノズル底27に形成されている上記燃料吐出流路31と連通している。又、上記座金部材59の中心には上記弁座部材45の透過径凹部49の透過径d1よりも小さな内径d2の貫通穴61が形成されており、上記微多孔膜フィルタ51に対する所望の固着力と微多孔膜フィルタ51への燃料ガスGの所望の供給量の確保に寄与している。
又、上記座金部材59の下方、燃料吐出流路31の上流位置には集熱筒63が設けられており、該集熱筒63に対して上端部が内嵌されるように燃料吸上げ芯65が吊持状態で設けられている。
この他、既存のガスライターにも装備されている風防67がバーナーノズル29の先端開口部33を覆うように設けられている。尚、本ガスライター1は炎固定式であるため、炎調整レバーは設けられていない。
次にこのようにして構成されるガスライター1を使用して着火操作を行う場合の操作手順と着火装置9及び燃料吐出流量調整装置23の動作態様について簡単に説明する。
即ち、操作者は燃料タンク3を包むように片手で軽く握った状態で押し釦11の上端面に親指等の適宜の指を掛け、圧電メカ15側に押し釦11を所定のストローク、押し下げる。
上記押し釦11の押下げ動作に伴ってノズルシフトレバー21が図1中、時計方向に回動して、バーナーノズル29を所定ストローク、圧縮コイルバネ41の付勢力に抗して上方に引き上げる。
上記バーナーノズル29の上方への移動に伴って弁体43は下方からのガス圧によって開弁状態になり弁座部材45から離間する。
一方、燃料タンク3内の燃料ガスGは燃料吸上げ芯65を伝って上方に向けて吸上げられ、座金部材59の貫通穴61を通って微多孔膜フィルタ51内に流入し、弁座部材45の当接面46に形成されている透過径凹部49を通ってノズル底27及びバーナーノズル29内の燃料吐出流路31に流入する。
尚、燃料ガスGは上記微多孔膜フィルタ51及び透過径凹部49を通過する際に気化され、所定の透過流量に調整された後、燃料吐出流路31内に流入される。
又、燃料吐出流路31内に流入した燃料ガスGはそのガス圧で弁体43を上方に押し上げ、弁体43と弁座部材45との間に形成された隙間を通って弁座部材45側からバーナーノズル29側へと流入し、バーナーノズル29の先端開口部33から外部に放出される。
一方、上記押し釦11の押し下げ動作によって圧電メカ15には衝撃が与えられ、該衝撃によって発生した高圧の電気エネルギーが放電極19に伝搬されて、上記燃料ガスGの放出とほぼ同じタイミングで放電される。
そして、上記放電によって発生した火花が放出された燃料ガスGに引火して所望の燃焼炎高さの炎を安定した状態で生成する。
以上、本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、微多孔膜フィルタ51を上下層に不織布55、57、中間層に微多孔膜53を配設した三層構造に形成したことにより、微多孔膜フィルタ51の剛性が増し、微多孔膜フィルタ51の取り扱いが容易になって微多孔膜フィルタ51の加工精度の向上と微多孔膜フィルタ51の組付け作業の簡便化とが図られる。又、裏表が対称で、裏表の別がないから微多孔膜フィルタ51の裏表誤装着が防止されて使い勝手が向上する。
又、微多孔膜フィルタ51の厚さtを0.2mm〜0.6mmに設定した場合には、微多孔膜フィルタ51の厚さtを取り扱いが容易な適度な厚さにすることが可能で、着火時の燃焼炎高さの変動防止にも寄与し得る。
又、微多孔膜フィルタ51の直径Dを2.8mm〜4.2mmに設定した場合には、既存のサイズのバルブへの対応が可能になり、弁座部材45の当接面46に設けた透過径凹部49の採用によって部品の有効利用が図られる。
そして、このような燃焼吐出流量調整装置23を適用したガスライター1は、安定した燃焼炎高さを有する炎固定式の圧電着火方式のガスライターとして安価に提供することが可能になる。
(2)第2の実施の形態
以下、図6を参照して本発明の第2の実施の形態を説明する。図6は本発明による燃料吐出流量調整装置を炎固定式のやすり着火方式のガスライターに適用した実施の形態を示す側断面図である。
尚、本実施の形態によるガスライター100の基本的構成は上記第1の実施の形態と同様である。したがって、ここでは第2の実施の形態特有の構成を中心に説明し、同様の構成については同じ符号を付して、その説明を省略する。
具体的には、第2の実施の形態によるガスライター100は、上記第1の実施の形態によるガスライター1と着火装置の構成が相違している。ガスライター100の着火装置109はやすり着火方式を採用しているため、上記ガスライター1に装備されていた圧電メカ15は設けられていない。
そして、該圧電メカ15の代わりに回転式のやすり111と、該やすり111に当接する発火石113と、該発火石113をやすり111側に付勢する発火石付勢バネ115とが設けられている。
又、上記押し釦11に代えてレバー作動釦117が設けられており、該レバー作動釦117はノズルシフトレバー21を回動させてバーナーノズル29を上方に引き上げる動作のみを目的に使用される。
そして、上記構成の着火装置109を使用する場合には、操作者は燃料タンク3を包むように片手で軽く握り、親指をやすり111の上に乗せて手前に回転させると同時にレバー作動釦117を下方に押し込む。
上記やすり111の回転によって、発火付勢バネ115からの付勢力によって所定の圧力でやすり111の表面に圧接されている発火石113との間に摩擦による火花が発生する。
又、これとほとんど同時のタイミングでバーナーノズル29がノズルシフトレバー21の回動によって上方に引き上げられるため、上記と同様の燃料吐出流量調整装置23の動作が実行されてバーナーノズル29の先端開口部33から燃料ガスGが放出され、上記火花に引火して燃焼炎を生成する。
このようにして生成された炎も上記第1の実施の形態と同様、燃焼炎高さが安定しており、微多孔膜フィルタ51の取り扱いの容易性と相俟って、使い易く、安価な炎固定式のやすり着火方式のガスライターの提供を可能にする。
尚、本発明は前記第1乃至第2の実施の形態に限定されるものではない。例えば上記2つの実施の形態では携帯性に優れるコンパクトタイプのガスライター1、100を例示したが、長尺な風防を備えたユーティリティタイプのガスライター等の他の種類のガスライターに上記と同様の構成の燃料吐出流量調整装置23を適用することが可能である。
又、ガスライター1、100の構成部材の形状及び配置は上記実施の形態のものに限らず、適宜、変更が可能であり、微多孔膜53と付織布55の材料は同様の機能を有するものであれば上記実施の形態のものに限定されることなく他の種々の材料が適用可能である。
本発明は、炎固定式の種々のタイプのガスライターの製造、使用分野等で利用でき、特に微多孔膜フィルタの取り扱いを容易にして安定した燃焼炎を生成できる安価なガスライターを提供したい場合に利用可能性を有する。
本発明の第1の実施の形態を示す図で、ガスライターの側断面図である。 本発明の第1の実施の形態を示す図で、燃料吐出流量調整装置の側断面図である。 本発明の第1の実施の形態を示す図で、燃料吐出流量調整装置を分解して示す側断面図である。 本発明の第1の実施の形態を示す図で、図2中のIV部を拡大して示す側断面図である。 本発明の第1の実施の形態を示す図で、(a)は微多孔膜フィルタの平面図、(b)は微多孔膜フィルタの側断面図である。 本発明の第2の実施の形態を示す図で、ガスライターの側断面図である。
符号の説明
1 ガスライター
3 燃料タンク
5 着火装置用開口部
7 燃料吐出流量調整装置用開口部
9 着火装置
11 押し釦
15 圧電メカ
17 アース
19 放電極
21 ノズルシフトレバー
23 燃料吐出流量調整装置
25 ノズルケース
27 ノズル底
29 バーナーノズル
31 燃料吐出流路
33 先端開口部
35 首部
37 係止突起
39 係止部
41 圧縮コイルバネ
43 弁体
45 弁座部材
46 当接面
47 Oリング
49 透過径凹部
51 微多孔膜フィルタ
53 微多孔膜
55 不織布
57 不織布
59 座金部材
61 貫通穴
63 集熱筒
65 燃料吸上げ芯
67 風防
100 ガスライター
109 着火装置
111 やすり
113 発火石
115 発火石付勢バネ
117 レバー作動釦
G 燃料ガス
d1 透過径
d2 内径
t 厚さ
D 直径

Claims (4)

  1. 燃料タンクの上部に設けられた開口部に螺合・接続されたノズルケースと、
    上記ノズルケースの下方に取り付けられたノズル底と、
    上記ノズルケースとノズル底に内嵌され、付勢部材によって燃料吐出流路の上流側に付勢された状態で移動可能に取り付けられたバーナーノズルと、
    上記ノズル底の底部に設けられた弁座部材と、
    上記バーナーノズルと弁座部材との間に配設され、バーナーノズル内への燃料ガスの流入・停止を制御する弁体と、
    上記燃料ガスの気化と上記バーナーノズル内への燃料ガスの透過流量の設定とに寄与する微多孔膜を備えた微多孔膜フィルタと、
    上記微多孔膜フィルタを上記弁座部材との間に挟持固定する座金部材とを具備した炎固定式ガスライターの燃料吐出流量調整装置において、
    上記微多孔膜フィルタは、上下層に不織布、中間層に微多孔膜を配設した三層構造に形成されていることを特徴とするガスライターの燃料吐出流量調整装置。
  2. 請求項1に記載のガスライターの燃料吐出流量調整装置において、
    上記微多孔膜フィルタの厚さは0.2mm〜0.6mmであり、上記微多孔膜フィルタの直径は、2.8mm〜4.2mmであることを特徴とするガスライターの燃料吐出流量調整装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載のガスライターの燃料吐出流量調整装置において、
    上記弁座部材は、上記微多孔膜フィルタにおける燃料吐出流路の下流側に配設されており、
    上記弁座部材の上記微多孔膜フィルタに対する当接面には、微多孔膜フィルタと共に燃料ガスの透過流量を決定する透過径を有する透過径凹部が形成されていることを特徴とするガスライターの燃料吐出流量調整装置。
  4. 請求項3に記載のガスライターの燃料吐出流量調整装置において、
    上記座金部材は、上記微多孔膜フィルタにおける燃料吐出流路の上流側に配設されており、
    上記座金部材の中心には上記弁座部材の透過径より小さな内径の貫通穴が形成されていることを特徴とするガスライターの燃料吐出流量調整装置。
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