JP2587257Y2 - ブタンガスを燃料とするバーナー式省エネルギーライター - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は先に昭和６３年実用新案
登録願第１４１８８３号提出のブタンガスを燃料とする
バーナー式ライターにおける改良形に関するものであ
り、部品点数を最小限にしかつ部品形状を最適にするこ
とにより管路内圧力損失を低減することを目的とし、こ
れにより微少流量のブタンガスでも予混合空気を効率良
く吸引し、更にガスと空気の混合を促進した上で、高速
の主炎を保持する安定した袖火を形成しかつ主炎の基部
において生じる再循環流により効果的な保炎ができるた
め広い着火燃焼範囲のバーナーとし、燃焼効率を向上さ
せ省エネルギー化と同時に合わせてその省力化と安全性
の向上をはかるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、拡散火炎におけるライターは火口
ノズルからの炎長を３０ｍｍ（プロパン２５％、ブタン
７５％の混合気化ガスでは０．６ｃｃ／ｓ）位にしなけ
れば、タバコに火が着けにくかった。また、火口ネット
又は触媒を燃焼筒上部に載せた内燃式ライターもタバコ
に火を着けるには０．６ｃｃ／ｓ以上のブタン混合気化
ガスを消費していた。また従来のバーナー式ライターに
おいても０．５ｃｃ／ｓ以上のブタン混合気化ガスを必
要としていた。

【０００３】そして、前記内燃ライターにおいても図４
のようにオリフィスから噴出するガスの負圧による空気
の吸引をよくするため整流器（２８）とバーナーボディ
の混合路とを切り離して、位置決め固定部品（３０）に
て固定して実施するものも有るが、これでは噴出ガスと
保炎器（２９）との同心度を確保することが困難であ
り、少しでも中心を外れた噴出混合ガスは下流にいくに
従って偏りが大きくなり燃焼部において混合ガスが均等
に分散せず着火不良の原因となっていた。

【０００４】また図５のように同じく吸気孔（３３）の
断面積を増やし空気の吸引をよくするために、吸気孔
（３３）部分を貫通穴でなく本考案のように切り溝にて
実施しているものもあるが、整流器（３１）上部のオリ
フィス（３２）が吸気孔（３３）より下に下がっており
これでは噴出ガスの負圧による空気の吸引作用は充分と
は言えず、噴出ガスの生ずる負圧が少ない微少ガス流量
においては空燃比は着火限界より低下し着火燃焼させる
ことができない。

【０００５】また従来のバーナー式ライターにおいては
保炎器の構造が複雑で部品点数が多くまた主炎孔（８）
の深さは全て２ｍｍ以上であり、このため圧力損失が大
きく主炎孔（８）直径を１ｍｍ以上にしなければオリフ
ィス（２０）からの噴出ガスの負圧による空気の吸引を
充分にできないために、ブタン混合ガスの流量が少ない
場合は空燃比が低く着火燃焼できず、タバコに着火させ
るのに必要以上の燃料を消費していた。

【０００６】図６のように燃焼筒をセラミックスにて実
施し燃焼筒の外周の一側面にブロック状に突出した適当
な厚さをもつ張出片（３５）を設け、圧電素子リード線
を該張出片（３５）を貫通し燃焼筒内に導くリード線穴
（３６）に挿入することにより、圧電素子リード線先端
からリード線穴（３６）近傍に配置された導電性部品に
放電することを防いでいる内燃ライターもあるが、これ
ではセラミックスの部品形状が複雑で大きいため部品コ
ストも高く、またライターの小形化はできない。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】本考案は整流器（１
Ａ）とそのオリフィス（２０）又はオリフィス（２０）
を保有するノズル（１Ｂ）・吸気孔（３）・混合路
（４）・保炎器（７）燃焼筒（１３）の改良及び圧電素
子のリード線（１４）とそれを被覆する耐熱樹脂性絶縁
フィルム（１６）によってガスライターの省エネルギー
化と小形化をはかるものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】予混合方式のブンゼンバ
ーナーにおいて、直径５２μｍ〜７５μｍのオリフィス
（２０）を保有する整流器（１Ａ）又はオリフィス（２
０）を保有するノズル（１Ｂ）をバーナーボディ（２）
の吸気孔（３）に突出させ、吸気孔（３）は左右の切溝
（１７）にて形成され、その溝幅を１．５ｍｍ〜３．０
ｍｍにて実施する。

【０００９】混合路の入口（５）を０．６ｍｍ〜１．６
ｍｍの半径Ｒ又はＣ面取にて実施し、混合路のスロート
直径は１．２ｍｍ〜１．８ｍｍとしさらに該混合路は１
１°〜１５°の拡がり角度の末広形とする。

【００１０】保炎器（７）はギア材にて実施し、該ギア
材中心の主炎孔（８）は直径０．６〜１．０ｍｍで深さ
を１．５ｍｍ以下とし、かつ予混合ガスを主炎（２５）
のための主ガス（２３）と袖火（２６）のための補助ガ
ス（２４）に分ける分岐部（１０）は１００゜〜１４０
゜のテーパとし、更にバーナーボディ上部内側（１１）
を面取りして１００゜〜１５０゜の拡がり角度をもつ末
広形として細く傾斜した補助ガス通路（９）を形成す
る。

【００１１】燃焼筒（１３）は内部の直径４．８ｍｍ〜
６．０ｍｍでバーナーボディ上部端面（２Ｂ）より深さ
が５．５ｍｍの筒形セラミックスにて実施し、該セラミ
ックス側面を貫通する放電点火手段としての圧電素子の
リード線（１４）先端を挿入するリード線穴（１５）を
有する。

【００１２】燃焼筒（１３）側面のリード線穴（１５）
に差し込まれるリード線（１４）は、燃焼筒（１３）外
側で外壁に沿って折り曲げられ、該リード線穴（１５）
をリード線（１４）外側より燃焼筒外周を被覆する耐熱
樹脂性絶縁フィルム（１６）を設ける。

【００１３】

【作用】整流器（１Ａ）又はオリフィス（２０）を保有
するノズル（１Ｂ）をバーナーボディ（２）の吸気孔
（３）に突出（１８）させることにより、整流器（１
Ａ）又はオリフィス（２０）を保有するノズル（１Ｂ）
のオリフィス（２０）から噴出ブタン混合気化ガス（２
１）が生ずる負圧による空気の吸引作用を無駄なく効率
的に発揮できる。

【００１４】また混合路の人口（５）を０．６ｍｍ〜
１．６ｍｍの半径Ｒ又はＣ面にすることによって、高速
の噴出気化ガス（２１）の負圧により吸引される一次空
気（１９）流路の方向変化と形状による圧力損失が低減
し、噴出気化ガス（２１）の負圧が減少する微少ガス流
量においても空気の誘因が充分におこなわれ、空燃比は
着火限界より低下することなく着火燃焼させることがで
きる。

【００１５】混合路の途中から１１°〜１５°の拡がり
角度の末広形（６）とすることは、噴出気化ガス（２
１）が１２°前後の角度で噴出拡大（２２）し、また充
分に空気を吸引した予混合ガスも同様に噴出拡大してい
き混合路管内を流れるときに、管路内の圧力損失を最小
にするためである。

【００１６】保炎器（７）をギア材にて実施し、該ギア
材中心の主炎孔（８）の深さを１．５ｍｍ以下とするこ
とは、管路内の圧力損失を減少させることによりブタン
混合ガスの流量が少ない場合でもオリフィス（２０）か
らの噴出ガスの負圧による一次空気（１９）の吸引が充
分できるために、空燃比が多く完全燃焼が可能となる。
このため該ギア材中心の主炎孔（８）は直径０．６〜
１．０ｍｍの丸穴であっても主炎をタバコに着火させる
のに必要にして充分な熱を供給できるので省エネルギー
に適したものである。

【００１７】予混合ガスを主炎（２５）のための主ガス
（２３）と袖火（２６）のための補助ガス（２４）に分
ける分岐部（１０）は１００°〜１４０°のテーパと
し、更にバーナーボディ上部内側（１１）を面取りして
１００°〜１５０°の拡がり角度の末広形として補助ガ
ス通路（９）を形成することは、袖火（２６）のための
補助ガス通路（９）において方向変化と形状変化と主炎
孔（８）より細く距離が長いために予混合ガスは減速さ
れるが、この減速による圧力損失を最小限にして燃焼筒
（１３）内壁に導く作用をもつ。そして急角度で内壁に
衝突しさらに減速し広がった補助ガス（２４）は、安定
した火炎の袖火（２６）となる。

【００１８】更に該ギア材中心の主炎孔出口部（１２）
を９０°〜１３０°の拡がり角度の末広形とすることに
より主炎（２５）の基部の位置が下がり、また内壁に衝
突して減速した補助ガス（２４）による袖火（２６）と
主炎（２５）との空間に再循環流（２７）が発生し、高
速の主炎（２５）の基部に燃焼を維持するのに必要な熱
を供給できる。また従来のバーナー式ライターでは実施
されていなかった主炎孔出口部（１２）を末広形とする
ことにより主炎孔（８）の深さを１．５ｍｍ以下にする
ことが可能となり、保炎器（７）の構造が簡単で部品点
数が少なくなり、尚かつ従来より保炎機能を高める再循
環流（２７）を発生させる空間を確保できる。

【００１９】

【実施例】実施例については図面を参照して説明する。
図２においてオリフィス（２０）より噴出した気化ガス
（２１）は整流器（１Ａ）又はオリフィス（２０）を保
有するノズル（１Ｂ）をバーナーボディ（２）の吸気孔
（３）に突出（１８）させることによりオリフィス（２
０）出口のところからただちに負圧により一次空気（１
９）を吸引しはじめる。吸気孔（３）を切り溝（１７）
にすることにより断面積を増やし一次空気（１９）の吸
引をよくする効果を増す。この切り溝（１７）の幅は
３．１ｍｍ以上にしても空気の吸引作用を向上させるこ
とはできない。

【００２０】そして混合路の入口（５）を０．６ｍｍ〜
１．６ｍｍの半径Ｒ又はＣ面にすることによって、高速
の噴出気化ガス（２１）の負圧により吸引される一次空
気（１９）流路の方向変化と形状による圧力損失を低減
し、誘引される空気の流れをスムーズにする。

【００２１】このようにして充分に空気を吸引した高速
予混合ガスが１２°前後の角度で噴出拡大（２２）して
管路内を流れるとき、混合路を途中から１２°〜１５°
の拡がり角度の末広形（６）とすることにより管路内の
圧力損失を最小にできる。

【００２２】保炎器（７）をギア材にて実施し、該ギア
材中心の主炎孔（８）の深さを１．５ｍｍ以下にして、
主炎孔（８）管路内の圧力損失をできるだけ減少させて
一次空気（１９）の誘因を充分おこない一次空気のみで
完全燃焼を可能とする。このため該ギア材中心の主炎孔
（８）は直径０．６ｍｍ〜１．０ｍｍの丸穴でもタバコ
に着火させるのに必要にして充分の熱量を供給できる。

【００２３】予混合ガスを主炎（２５）のための主ガス
（２３）と袖火（２６）のための補助ガス（２４）に分
ける分岐部（１０）は１００°〜１４０°のテーパと
し、更にバーナーボディ上部内側（１１）を面取りして
１００°〜１５０°の拡がり角度の末広形となし袖火
（２６）のための補助ガス通路（９）を形成することに
より、ここでの圧力損失を最小限にして補助ガス（２
４）を燃焼筒（１３）内壁に導き、そして急角度で内壁
に衝突した補助ガス（２４）は減速して安定した火炎の
袖火（２６）となる。

【００２４】更に該ギア材中心の主炎孔出口部（１２）
を９０°〜１３０°の拡がり角度の末広形とすることに
より、袖火（２６）と主炎（２５）との間に再循環流
（２７）が発生し、高速の主炎（２５）の基部に燃焼を
維持するのに必要な熱を供給する。また主炎孔出口部
（１２）を末広形とすることにより主炎孔（８）の深さ
を１．５ｍｍ以下にすることが可能となる。

【００２５】燃焼筒（１３）の内部の直径を４．８ｍｍ
〜６．０ｍｍとし深さをバーナーボディ上部端面（２
Ｂ）より５．５ｍｍ以上の筒形セラミックスとすること
により、ブタン予混合ガスが燃焼筒（１３）内において
主炎（２５）と袖火（２６）と再循環流（２７）がバラ
ンス良く生成され完全燃焼する。

【００２６】ここで点火手段としての圧電素子のリード
線（１４）はセラミックス製の筒形燃焼筒（１３）側面
のリード線穴（１５）に差し込み耐熱樹脂性絶縁フィル
ム（１６）にてリード線（１４）外側から被覆され、圧
電素子リード線（１４）先端より補助ガス（２４）と再
循環流（２７）近傍の金属製の保炎器（７）に放電火花
を飛ばしてブタン予混合ガスに着火燃焼させる。

【００２７】

【考案の効果】請求項１の機構とすることにより、全体
の効果としてプロパン２５％とブタン７５％の混合ガス
で０．２ｃｃ／ｓの流量でも充分にタバコに着火できる
効率の良いバーナー式ライターとすることができ、燃料
の消費量が通常の拡散火炎のライターの３分の１、内燃
式ライターの３分の１から４分の１、従来のバーナー式
ライターの２．５分の１となり大幅な省エネルギー化が
達成できた。また従来のバーナー式ライターより着火性
能も良くなり、更に安全性も向上した。

【００２８】請求項１の燃焼筒（１３）を筒形セラミッ
クスにて実施しその内部の直径を４．８ｍｍ〜６．０ｍ
ｍとし深さをバーナーボディ上部端面（２Ｂ）より５．
５ｍｍ以上とすることは、本考案により流路各部におけ
る種々の抵抗が極限まで減少したことにより燃焼筒（１
３）内において一次空気のみのブタン予混合ガスが完全
燃焼することが可能となり、従来のバーナー式ライター
においては一次空気のみのブタン予混合ガスでは空気比
が低く主炎（２５）の燃焼に二次空気を必要としたため
に燃焼筒（１３）の内径寸法が大きくまた深さを浅くし
なければならなかったことに較べ設計における自由度を
増すことが可能となった。また燃焼筒（１３）の深さを
増したために、明るい場所では炎の色が見えにくい予混
合火炎でも従来のバーナー式ライターより着火の確認が
容易にできるようになり、また屋外の強風下でも燃焼の
維持ができるようになり、尚かつブタンガスの消費量を
減らしてもタバコに着火できるようになったため、従来
のバーナー式ライターでは主炎が燃焼筒先端より飛び出
していて危険であったが、主炎（２５）が燃焼筒（１
３）内部にあり安全性が大幅に向上した。

【００２９】請求項２のセラミックス製の筒形燃焼筒
（１３）側面を貫通するリード線穴（１５）に差し込ま
れるリード線（１４）を、燃焼筒（１３）外側で外壁に
沿って折り曲げ、該リード線穴（１５）をリード線（１
４）外側より燃焼筒外周を耐熱樹脂性絶縁フィルム（１
６）にて被覆することにより、圧電素子リード線（１
４）先端からリード線穴（１５）近傍に配置された導電
性部品に放電することを妨げ、確実に補助ガス（２４）
と再循環流（２７）近傍の金属製の保炎器（７）に放電
火花を飛ばすことができ、また従来図６のように燃焼筒
の外周の一側面にブロック状に突出した適当な厚さをも
つ張出片（３５）を設けたセラミックスの燃焼筒（３
４）によらず単純な筒形状でかつ小形化が可能となり低
コストで製造することが可能となった。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による整流器を用いた機構の要部を示す
第３図のＡ−Ａ断面図である。

【図２】本考案によるオリフィスを保有するノズルを用
いた機構の要部を示す第３図のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本考案による機構の要部を示す平面図である。

【図４】従来の整流器とバーナーボディを離した機構を
示す概略図の正面図である。

【図５】従来のバーナーボディの空気孔を切り溝にした
機構を示す正面図の断面図である。

【図６】従来のセラミックス製の燃焼筒を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１Ａ 整流器 １Ｂ オリフィス（２０）を保有するノズル ２ バーナーボディ ２Ｂ バーナーボディ上部端面 ３ 吸気孔 ４ 混合路 ５ 混合路の入口 ６ 混合路の末広形 ７ 保炎器 ８ 主炎孔 ９ 補助ガス通路 １０ 分岐部 １１ バーナーボディ上部内側 １２ 主炎孔出口部 １３ 燃焼筒 １４ 圧電素子のリード線 １５ リード線穴 １６ 耐熱樹脂性絶縁フィルム １７ 吸気孔の切り溝 １８ オリフィスの突出 １９ 吸引される一次空気 ２０ オリフィス ２１ 噴出ブタン混合気化ガス ２２ 噴出予混合ガスの拡大 ２３ 主ガス ２４ 補助ガス ２５ 主炎 ２６ 袖火 ２７ 再循環流 ２８ 従来の整流器 ２９ 従来の保炎器 ３０ 位置決め固定部品 ３１ 従来の整流器 ３２ 従来のオリフィス ３３ 従来の吸気孔 ３４ 従来のセラミックス製燃焼筒 ３５ 燃焼筒の張出片 ３６ 張出片を持つ燃焼筒の圧電素子リード線穴

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 予混合方式のブンゼンバーナーにおい
   て、直径５２μｍ〜７５μｍのオリフィス（２０）を保
   有する整流器（１Ａ）又はオリフィス（２０）を保有す
   るノズル（１Ｂ）をバーナーボディ（２）の吸気孔
   （３）に突出させ、吸気孔（３）は左右の切溝（１７）
   とし、その溝幅を１．５ｍｍ〜３．０ｍｍとし、混合路
   の入口（５）を０．６ｍｍ〜１．６ｍｍの半径Ｒ又はＣ
   面とし、混合路のスロート直径は１．２ｍｍ〜１．８ｍ
   ｍとしさらに該混合路は途中から１１゜〜１５゜の拡が
   り角度の末広形（６）とし、保炎器（７）はギア材と
   し、該ギア材中心の主炎孔（８）は直径０．６〜１．０
   ｍｍの丸穴で深さを１．５ｍｍ以下とし、かつ予混合ガ
   スを主炎（２５）のための主ガス（２３）と袖火（２
   ６）のための補助ガス（２４）に分ける分岐部（１０）
   は１００゜〜１４０゜のテーパとし、更にバーナーボデ
   ィ上部内側（１１）を面取りして１００°〜１５０゜の
   拡がり角度をもつ末広形として細く傾斜した補助ガス通
   路（９）とし、該ギア材の主炎孔出口部（１２）は９０
   ゜〜１３０゜の拡がり角度の末広形とし、燃焼筒（１
   ３）は内径４．８ｍｍ〜６．０ｍｍで深さがバーナーボ
   ディ上部端面（２Ｂ）より５．５ｍｍ以上の筒形セラミ
   ックスとし、該セラミックス側面には放電点火手段とし
   ての圧電素子のリード線（１４）先端を挿入する貫通孔
   としてリード線穴（１５）を有するブタンガスを燃料と
   するバーナー式ライター。
2. 【請求項２】 燃焼筒側面を貫通するリード線穴（１
   ５）に差し込まれるリード線（１４）は、燃焼筒（１
   ３）外側で外壁に沿って折り曲げられ、該リード線穴
   （１５）をリード線（１４）外側より燃焼筒外周を被覆
   する耐熱樹脂性絶縁フィルム（１６）を設けた請求項１
   記載のライター。