JP3573340B2 - ウィックの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、灯油燃焼器の灯油気化装置において気化室の灯油を加熱気化させるウィックに係り、毛細管現象と熱伝導に優れたウィックの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、灯油燃焼器の気化装置には、灯油を気化させるためのウィックが使用されている。図１０は、従来の灯油気化装置の一例を示す断面図である。気化装置１は、次のように形成されている。中空円筒形の気化器本体２の気化室３に円筒形状のウィック４が挿入されており、２段絞り加工されたステンレス鋼製の蓋５によって塞がれている。気化室３内に挿入されたウィック４内には、前記蓋５とは反対側の端面から挿入された発熱体６が挿入固定されている。
【０００３】
前記蓋５には、気化室３に燃料を供給する供給管７が接続され、前記気化器本体２には、ノズル８，気化器本体２の温度を検出する温度検出素子９及び燃焼室の熱を気化器本体に伝える受熱棒１０が設けられている。前記ウィック４には、例えば、細長くカットした金属を均一に分散して板状に加圧焼結した金属不織布で形成したものや、発泡金属で形成したものなどが使用されている。気化室に供給された燃料は、ウィックによる毛細管現象によって気化され、ノズル８から燃焼室に噴射される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記ウィックは、ウィック全域で均一な気化が行われることが要求される。従来のウィックは毛細管現象による拡散が悪く、気化室の上方まで均一に吸い上げ上げることが困難であった。このために、ウィックは、全体を蒸発面として有効に使用されることはなく気化が不具合となり、ウィックの下方においてタール詰まりを起こすという問題があった。
【０００６】
この発明は、かかる現況に鑑みてなされたもので、熱伝導が良く、気化室に供給された燃料を毛細管現象により均一に分散気化させることができるウィックの製造方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するために次のような構成とした。即ち、この発明に係るウィックの製造方法は、所定幅の金網をジャバラ折りに折り曲げてジャバラ状板を形成し、前記ジャバラ状板をジャバラの折り山が軸方向となるようにして両端部を重ねて筒状体を形成し、次いで、前記筒状体の隣り合う折り山が密着するように縮径することによって中空筒状体とする。そして、前記筒状体の内側の折り山を径方向に押圧することによって縮径した中間筒体を形成し、次いで、前記中間筒体の全体を加締めることによって縮径した中空筒状体とすればよい。
【０００８】
この発明により製造されるウィックは、金属材料からなる平織りの金網を折り山が軸方向となるようにジャバラ状に折り畳み、両端部を連結して中空筒状体としたもので、金網には平織りの４０メッシュのものを使用することができる。また、使用する金属材料には、熱伝導率の良い無酸素銅を使用することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明を図示する実施形態について説明する。図１及び図２は、この発明により製造されるウィック２０の正面図及び斜視図である。ウィック２０は、全体が中空筒状体をなしており、周壁は折り山２３が軸方向となるようにジャバラ折りに折り畳まれて形成されている。図示する実施形態では、内径６ｍｍ、外径１３ｍｍ、長さ７２ｍｍの中空筒状体であり、ジャバラ折りに折り畳まれた側面はほとんど密着している。
【００１０】
ウィック２０は、熱伝導率の良い金属材料からなる平織りの金網を折り山２３が軸方向となるように折り畳み、両端部を連結して中空筒状体としたものである。材料としては、特に限定されるものではないが、最も熱伝統率の良い無酸素銅を使用することが好ましい。折り畳んだときの山数は大きさによって異なるが、上記実施形態の場合には２４〜２８、好ましくは２５〜２７の折山数とする。
【００１１】
この発明に係るウィック２０は、金網を折り畳んで中空筒状体としたものであるから、内径と外径との差、即ち周壁の厚さを大きく形成することができると共に、連通した多数の小さな空隙を形成することができる。従って、送り込まれた油を毛細管現象により拡散して加熱し気化することができる。また、熱伝導率が良いと共に、多数の空隙によって気化室内の全面で気化することができる。
【００１２】
次に、上記ウィック２０の製造方法について説明する。図３は、工程の概略を示すもので、熱伝導率の良く所定幅を有する金網２１をジャバラ折りに折り曲げて所定長さに切断してジャバラ板２２を形成する。次いで、ジャバラの折り山２３が軸方向となるように両端部を重ねて連結し、折り山２３を軸方向にした筒状体２４を形成する。その後この筒状体２４を絞り込んで縮径し、中間筒体２５を形成し、この中間筒体２５を再度加締めてウィック２０とする。
【００１３】
さらに、図４以下の図面に基づいて、ウィック２０の製造方法を詳細に説明する。ロール３０に巻き取られた金網２１を引き出して、ジャバラ成形機３１を構成する歯車３２と歯車３３との間を通し、歯車３２と歯車３３とのかみ合いによってジャバラ状に折り曲げたジャバラ板２２を形成する。次いで、前記ジャバラ板２２を切断機３４によって所定長さに切断する。
【００１４】
前記切断機３４は、前記ジャバラの形状に合わせた波板３５を嵌着した受台３６と昇降可能な押え部材３７とからなる。受台３６の一端にはジャバラ板２２を所定長さに切断するためのストッパー３８がスライド自在に設けられている。一方、押え部材３７は、下面が前記波板３５と噛み合う波形面に形成されており、上下方向に形成したスリット３９内に昇降可能な切断刃４０が配設されている。
【００１５】
上記切断機３４によってジャバラ板２２を切断するには、ジャバラ成形機３１で形成され移送されてきたジャバラ板２２をストッパー３８に突き当てると共に、波板３５にはめ込む。次いで、押え部材３７を降下させてジャバラ板２２を波板３５との間で挟み込み、切断刃４０を押圧することによって切断すればよい。
【００１６】
所定長さに切断されたジャバラ板２２は、筒体成形機４４によって中間筒体２５に形成される。筒体成形機４４は、保持部４５と昇降可能な加熱部４６とからなる。前記保持部４５は、中央にＶ字状の溝４７を形成し両側にほぼジャバラの山と一致する凸部４８を形成した固定部４９を軸方向に設けてなる。また、加熱部４６は、前記溝４７に嵌合するＶ字状押圧部５０を有しており、前記Ｖ字状押圧部５０には、加熱板５１が取り付けられている。
【００１７】
筒体成形機４４は上記のように形成したから、筒状体２４は次のようにして形成することができる。まず、ジャバラ板２２の両端部を図６に示すように重ね合わせて円筒体を形成し、これに保持部４５を挿入し、ジャバラの折り山２３と前記固定部４９の凸部４８とを一致させる。次いで、加熱部４６を降下させてＶ字状押圧部５０を溝４７に嵌合させる。Ｖ字状押圧部５０が溝４７に嵌合すると、円筒体は加熱板５１によって加熱された複数箇所が溶融圧着され、筒状体２４となる。その後、加熱部４６を上昇させて、筒状体２４を保持部４５から取り出せばよい。
【００１８】
筒状体２４は、中間筒体成形機５５によって全体を縮径することによって中間筒体２５に形成される。中間筒体成形機５５は、図４、図７及び図８に示すように、筒状体２４の内側の折り山を軸芯方向に押圧することによって全体を縮径するように構成されている。即ち、基台５６の中央部は、筒状体２４を載置する突出した受部５７となっており、受部５７の略中心部には支柱５８が着脱自在に立設されている。受部５７には、後述するスライド板を挿入する多数のスリットが中心方向に形成されている。
【００１９】
前記受部５７の外周に添って間隔保持板５９が円周方向に所定の間隔を設けて立設されている。前記間隔保持板５９の間に、スライド板６０がスライド自在に配設されている。スライド板６０は、下端内側が受部５７のスリットに挿入され、外側下部が傾斜面となった傾斜部６６に形成されており、傾斜部６６の先端部に引張バネ６７が取り付けられて外方に引っ張られている。前記間隔保持板５９の外面とスライド板６０の上部外面はほぼ同一面であって、上下動可能に設けられた押下筒６８に嵌合している。
【００２０】
上記構成の中間筒体成形機５５によって中間筒体２５を成形するには、まず、筒状体２４内に支柱５８を挿入しながら、筒状体２４を間隔保持板５９とスライド板６０により形成される凹部に挿入する。このとき、筒状体２４の折り山２３を間隔保持板５９の内面に位置させる。次いで、押下筒６８を下方に押し下げるとスライド板６０の傾斜部６６が押圧されるから、スライド板６０は引張バネ６７に抗して内側に押し出される（図８参照）。
【００２１】
スライド板６０が内側に押し出されるとき、筒状体２４の内側の折り目に挿入してそのまま全体を中心に向かって絞り込んで縮径し、スライド板６０とスライド板６０の間では、より小さく折り畳まれた中間筒体２５が成形される。その後、押下筒６８を押し上げると、スライド板６０は引張バネ６７によって外方に引き戻され、内側の折り目から引き抜かれる。スライド板６０が引き戻されると、中間筒体２５と間隔保持板５９の内側との間に隙間が形成されるので、容易に取り出すことができる。
【００２２】
前記中間筒体２５は、次に加締機７０によって加締められてウィック２０とされる。加締機７０は、基台７１の中央部を突出した受部７２となし、受部７２の略中心部には支柱７３が着脱自在に立設されている。受部７２には、加締め部材７４が径方向にスライド可能に立設されている。加締め部材７４は、円筒体を六分割して形成されており、下端部に設けられた引張バネ７５によって外方に引っ張られている。前記加締め部材７４の外面は、下方が外側に広がった傾斜面７６に形成されており、傾斜面７６に対応する傾斜面７７とされた押下筒７８内に嵌合している。加締め部材７４の相互間には、加締め代となる間隔が設けられている。
【００２３】
筒状体２４にあっては折り山の間隔が大きく、そのままでは全体を均一に加締めることができないことから、スライド板６０によって縮径することとしたが、中間筒体２５にあっては、折り山の間隔が小さいのでそのまま全体を加締めることができる。尚、加締め部材７４は、上記実施形態では六分割としたが、分割数は適宜決定することができ、特に限定されるものではない。
【００２４】
上記加締機７０によって中間筒体２５をウィック２０とするには、まず、中間筒体２５内に支柱７３を挿入しながら、加締め部材７４により形成される凹部に中間筒体２５を挿入する。次いで、押下筒７８を下方に押し下げると、加締め部材７４は、傾斜面７６と傾斜面７７が摺動することによって内側に押圧されるから、引張バネ７５に抗して内側に押し出される。このようにして、加締め部材７４が窄まることによって中間筒体２５を中心方向に加締めることができ、所定の径のウィック２０を形成することができる。
【００２５】
上記実施形態の各工程におけるジャバラ成形機３１，切断機３４，筒体成形機４４，中間筒体成形機５５及び加締機７０の構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、適宜変形、変更が可能である。
【００２６】
【発明の効果】
この発明に係るウィックは上記のように、熱伝導率の良い金属材料による金網を用い、折り山を軸方向に形成した中空筒状体としたものであるから、優れた毛細管現象によりウィック全体で能率良く気化が行われ、タールが詰まりにくく、耐久性に優れている。また、金網を折り重ねることによって均一な連続空隙が得られ、ウィックの温度分布が一層均一化され、安定した気化が行われる。
【００２７】
また、この発明に係るウィックの製造方法によれば、きわめて簡単で、しかも内径と外径の差、即ち、周壁の厚さの厚いウィックが得られる。また、金網を折り山が軸方向となるように折り畳んで中空筒状体を形成するものであるから、均一な空隙が得られ、高品質のウィックを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るウィックの説明用正面図である。
【図２】同じく、この発明に係るウィックの説明用斜視図図である。
【図３】製造工程を示す概略工程図である。
【図４】この発明の製造方法を示す工程図である。
【図５】筒体成形機の実施形態を示す斜視図である。
【図６】ジャバラ板の両端部を連結する状態を示す説明巣である。
【図７】中間筒体成形機の説明用斜視図である。
【図８】中間筒体成形機の作動状態を示す説明用斜視図である。
【図９】加締機の説明用斜視図である。
【図１０】灯油気化装置の気化器部の断面図である。
【符号の説明】
２０：ウィック
２１：金網
２２：ジャバラ板
２３：折り山
２４：筒状体
２５：中間筒体
３０：ロール
３１：ジャバラ成形機
３２、３３：歯車
３４：切断機
３５：波板
３６：受台
３７：押え部材
３８：ストッパー
３９：スリット
４０：切断刃
４４：筒体成形機
４５：保持部
４６：加熱部
４７：溝
４８：凸部
４９：固定部
５０：Ｖ字状押圧部
５１：加熱板
５５：中間筒体成形機
５６：基台
５７：受部
５８：支柱
５９：間隔保持板
６０：スライド板
６５：引張バネ
６６：傾斜部
６７：引張バネ
６８：押下筒
７０：加締機
７１：基台
７２：受部
７３：支柱
７４：加締め部材
７５：引張バネ
７６、７７：傾斜面
７８：押下筒

Claims (2)

1. 所定幅の金網をジャバラ折りに折り曲げてジャバラ状板を形成し、前記ジャバラ状板をジャバラの折り山が軸方向となるようにして両端部を重ねて筒状体を形成し、次いで、前記筒状体の隣り合う折り山が密着するように縮径することによって中空筒状体とすることを特徴とするウィックの製造方法。
2. 筒状体の内側の折り山を径方向に押圧することによって縮径した中間筒体を形成し、次いで、前記中間筒体の全体を加締めることによって縮径した中空筒状体とすることを特徴とする請求項１記載のウィックの製造方法。

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