JP5626201B2 - 濃淡燃焼バーナ - Google Patents

Description

本発明は、濃炎孔や淡炎孔を備えた濃淡燃焼バーナに関し、特に中央位置の濃炎孔を挟んで両側に淡炎孔が配列され、さらに淡炎孔の両外側にそれぞれ濃炎孔が配列されるよう各種の形成部材が組み立てられてなる濃淡燃焼バーナにおいて、２列の淡炎孔を形成するための部材の組み付けの容易化・確実化を図りつつも、その形成部材を他の形成部材との相対位置関係において左右，前後，上下の各方向に対し正確に組立し得る技術に関する。

従来、低ＮＯｘ化を図るために空気比が１よりも大の淡混合気を淡炎孔にて燃焼させる一方、燃焼火炎の安定化を図るために空気比が１よりも小の濃混合気を燃焼させる濃炎孔を淡炎孔に隣接させるようにするという濃淡燃焼バーナが種々提案されている。そして、このような濃淡燃焼バーナとして、薄板素材をプレス成形等で所定形状に成形した各種の形成部材を互いに接合したり溶着したりすることにより全体形状が扁平な濃淡燃焼バーナを形成することが提案されている。例えば特許文献１では、主バーナの淡炎孔の両側を袖火バーナの濃炎孔で挟んだ濃淡燃焼バーナが開示されている。そして、かかる濃淡燃焼バーナの組立法として、複数の金属板を重ねて相互間に複数のスリット状隙間を有する淡炎孔形成部材と、両側の金属板を上端で部分的に架橋することで連結した袖火バーナを用意し、淡炎孔形成部材の上から袖火バーナを被せることにより組み付ける手法を提案している。又、特許文献２では、前記と同様に淡炎孔の両側を濃炎孔で挟んだ濃淡燃焼バーナの組立に用いる淡炎孔形成部材として、一枚の金属板にプレス成形により炎孔部の凹凸を成形した上で、所定の折り曲げ線に沿って折り曲げることにより、相互間に炎孔となる複数のスリット状隙間が区画形成された淡炎孔形成部材を形成することが提案されている。

特開平７−９１６２０号公報 特開平７−１２７８１９号公報

ところで、特許文献１や特許文献２で提案のものの如く一列の淡炎孔の両側に濃炎孔をそれぞれ配置して淡炎孔を単に両側から挟んだだけの濃淡燃焼バーナではなくて、さらに淡炎孔の中心線上に延びるように一列の濃炎孔を追加することで短手方向（幅方向）において例えば濃−淡−濃−淡−濃というような配列で濃炎孔と淡炎孔とが交互に並ぶ構成の濃淡燃焼バーナの開発を本出願人において進めている。この場合の組立法として、図２０に例示するように各種の形成部材を互いに組み付けることで濃淡燃焼バーナを組み立てるようにする方向で開発を進めている。すなわち、金属板素材を用いてプレス加工及び折り曲げ加工を経て所定形状に加工された４種類の形成部材を用いて組み立てるようにする。例えば、一対のものを相対向させて接合することで上端に細長く開口し相対向間に淡混合気の通路や等を区画形成した第１形成部材４００，４００と、互いに接合させた第１形成部材４００，４００の両外側からさらに被せることで間に両外側位置に濃混合気の通路や上端にスリット状の濃炎孔を区画形成する一対の第２形成部材５００，５００と、１枚ものを折り曲げて接合することで相対向間に濃混合気の通路やスリット状の濃炎孔が区画形成され、前記第１形成部材４００，４００の上端開口の幅方向中心位置に上から装入することで中央位置の濃炎孔を形成する第３形成部材６００と、前記第１形成部材４００，４００の上端開口に対し第３形成部材６００の両外側位置に上から装入することで中央の濃炎孔を挟んで両側位置に淡炎孔を形成するための第４形成部材７００，７００とを用いるのである。以上により、幅方向中央位置において第３形成部材６００により中央の濃炎孔を有する中央濃バーナ部が形成され、第１形成部材４００，４００及び第４形成部材７００，７００により両側位置に淡炎孔を有する淡バーナ部が形成され、さらに第２形成部材５００，５００により両外側位置の濃炎孔を有する外側濃バーナ部が形成されることになる。

しかしながら、図２０に示す例の組立法では特に第４形成部材７００の組み付けにおいて次のような不都合の発生が考えられる。すなわち、互いに接合された状態の第１形成部材４００，４００の上端開口内であって、その幅方向中央位置に第３形成部材６００を装入して区画される幅方向両側の細長い隙間に対し、それぞれ第４形成部材７００を上から装入して組み付ける際に、特に不都合が発生すると考えられる。かかる一対の第４形成部材７００，７００は淡炎孔を形成するための部材であるが、互いに同じ形状ではあるものの、第３形成部材６００の幅方向両側位置に対し装入する際には相対向した向きの状態で入れて組み付ける必要があるため、つまり方向性があるため、かかる組み付けの際に人為的間違いが生じ易くなったり、作業性が低下し易くなったりする。

又、第１形成部材４００，４００、第２形成部材５００，５００及び第３形成部材６００は、それぞれの前後方向端縁同士を挟み付けた状態で組み付けるのに対し、第４形成部材７００は上端開口に対し上から装入することで組み付けるものであるため、第３形成部材６００の中央濃炎孔及び両外側の第２形成部材５００，５００による外側濃炎孔とに対する幅方向、前後方向及び上下方向の各方向の相対位置関係において、特に狂いや誤差が生じ易くなる。このような狂いや取付位置に誤差が生じると、濃炎孔と淡炎孔との間の相対位置関係が本来意図するものからずれてしまい、この結果、淡火炎を濃火炎により保炎するという所定の機能を発揮し得なくなるおそれがある。さらに、各第４形成部材７００の両側面を、第３形成部材６００及び第１形成部材４００とに対し密着状態に組み付けることで、各第４形成部材７００より形成される淡炎孔からの淡火炎と、幅方向両側で隣接する濃炎孔からの濃火炎との基部境界位置には何も流さないようにすべきところ、前記の狂いや取付位置に誤差に起因して密着性が阻害されて隙間が生じると、保炎性を損ねる結果を招くことに繋がる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、特に中央位置の濃炎孔を挟んで両側に淡炎孔が配列され、さらに淡炎孔の両外側にそれぞれ濃炎孔が配列されるよう各種の形成部材が組み立てられてなる濃淡燃焼バーナにおいて、２列の淡炎孔を形成するための部材の組み付けの容易化・確実化を図りつつも、その形成部材を他の形成部材との相対位置関係において左右，前後，上下の各方向に対し正確に組立し得る濃淡燃焼バーナを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明では、短手方向中央位置において長手方向に延びるように配列された中央濃炎孔と、この中央濃炎孔を短手方向両側から挟むように配列された２列の淡炎孔と、この両側の淡炎孔をさらに外側から挟むように配列された２列の外側濃炎孔とを備えてなる濃淡燃焼バーナを対象にして、次の特定事項を備えることとした。すなわち、前記中央濃炎孔を形成する部材に対し上から装入されることで組み付けられる、前記２列の淡炎孔を形成するための炎孔形成部材を備えることとした。そして、前記炎孔形成部材として、各列の淡炎孔を形成するための一対の炎孔形成部と、この一対の炎孔形成部の上端側又は側端側の部位同士を互いに連結する少なくとも１つの架橋部とを備えたものとし、前記架橋部によって、前記一対の炎孔形成部が前記中央濃炎孔を形成するための部材を短手方向両側から挟み付けるよう短手方向に所定の間隔で相対向した状態に、予め一体に保持されてなるものとした（請求項１）。

本発明の場合、一対の炎孔形成部を架橋部により互いに連結して予め一体化した炎孔形成部材を用い、これを、中央濃炎孔を形成する部材に対し上から装入することで組み付けられるようにしたため、炎孔形成部が互いに独立して形成されて別部材とされ、前記中央濃炎孔を形成する部材に対する組み付けも独立して個別に行うようにする場合と比べ、上下逆に組み付けようとしたり、中央濃炎孔の形成部材に対する向きを取り違えたりするという組み付け時の間違いを無くし、それに起因する組み付け作業性の低下を招くことを回避し得る。さらに一対の炎孔形成部を１回の組み付け作業により同時に組み付けることが可能となり、前記の組み付け作業性をより一層向上させ得ることになる。その上に、一対の炎孔形成部の相対間隔が予め確実に所定のものに維持された状態に保持されているため、中央濃炎孔を形成するための部材を挟み付けて組み付けた状態が、炎孔形成部が独立かつ個別に形成されている場合に比して、より均質なものとなる。このため、中央濃炎孔を形成するための部材と、これを両側から挟む各炎孔形成部材との間の互いの密着性をより均一かつ確実なものにすることが可能となる。これにより、混合気の漏出防止等のためのシール性の確実化が図られ、濃淡燃焼状態における保炎性を良好なものに維持することが可能となる上に、特に短手方向における位置決めの容易化及び確実化のみならず、短手方向に対しより正確な位置に組み付けることが可能となる。

本発明の濃淡燃焼バーナにおける架橋部として、前記一対の炎孔形成部の上端側部位において長手方向に間隔を開けて複数位置にそれぞれ形成することができる（請求項２）。このようにすることにより、一対の炎孔形成部を、中央濃炎孔を形成する部材に対し、より安定した状態で組み付けることが可能となる。

又、本発明の濃淡燃焼バーナにおける架橋部として、前記中央濃炎孔を形成するための部材に対し、この形成部材の上端縁を上から跨った状態で当接するように形成することができる（請求項３）。このようにすることにより、一対の炎孔形成部により形成される淡炎孔を、中央濃炎孔に対し、確実に所定の上下方向相対位置に位置付けることが可能となる。

本発明の濃淡燃焼バーナにおける架橋部として短手方向に延びる帯板状に形成し、前記中央濃炎孔を形成するための部材の上端縁に対し前記架橋部が上から内嵌するための嵌合溝を形成し、この嵌合溝に前記架橋部が内嵌することにより前記炎孔形成部材が長手方向への移動を規制された状態に組み付けられたものとすることができる（請求項４）。このようにすることにより、炎孔形成部材の組み付けに際し、長手方向における位置決めの容易化及び確実化が共に図られる上に、長手方向に対する位置ずれの発生が確実に阻止された状態で組み立て得ることになる。

本発明の濃淡燃焼バーナにおける架橋部として、その上面が上下方向に対し前記中央濃炎孔の上面と同じか下側に位置付けられたものとすることができる（請求項５）。このようにすることにより、濃淡燃焼バーナの燃焼作動時における架橋部自体の焼け現象の発生が回避され、焼け現象の発生に起因する濃淡燃焼状態の保炎性の悪化を回避し得るようになる。

さらに、本発明の濃淡燃焼バーナにおいて、炎孔形成部材として、架橋部を挟んで両側に前記炎孔形成部を形成するための少なくとも２つの帯状プレート部が部分的に連結された展開状態の１枚物の炎孔形成素材を用い、この炎孔形成素材を前記架橋部及び帯状プレート部の連結位置において折り曲げて、一体に形成することができる（請求項６）。このようにすることにより、本発明の炎孔形成部材を量産体制にて容易かつ確実に製造し得ることとなり、本発明の作用をより容易に得られるようになる。

以上、説明したように、本発明の濃淡燃焼バーナによれば、炎孔形成部が互いに独立して形成されて別部材とされ、前記中央濃炎孔を形成する部材に対する組み付けも独立して個別に行うようにする場合と比べ、上下逆に組み付けようとしたり、中央濃炎孔の形成部材に対する向きを取り違えたりするという組み付け時の間違いを無くすことができ、それに起因する組み付け作業性の低下を招くことを回避することができる。さらに一対の炎孔形成部を１回の組み付け作業により同時に組み付けることができ、前記の組み付け作業性をより一層向上させることができる。その上に、架橋部によって一対の炎孔形成部の相対間隔を予め確実に所定のものに維持された状態に保持させているため、中央濃炎孔を形成するための部材を挟み付けて組み付けた状態を、炎孔形成部が独立かつ個別に形成されている場合に比して、より均質なものとすることができる。このため、中央濃炎孔を形成するための部材と、これを両側から挟む各炎孔形成部材との間の互いの密着性をより均一かつ確実なものにすることができる。このことにより、混合気の漏出防止等のためのシール性の確実化（メタルシール）を図ることができ、濃淡燃焼状態における保炎性を良好なものに維持することができる上に、特に短手方向における位置決めの容易化及び確実化のみならず、短手方向に対しより正確な位置に組み付けることができるようになる。

特に、請求項２によれば、架橋部として、一対の炎孔形成部の上端側部位において長手方向に間隔を開けて複数位置にそれぞれ形成することで、一対の炎孔形成部を、中央濃炎孔を形成する部材に対し、より安定した状態で組み付けることができるようになる。

又、請求項３によれば、架橋部として、中央濃炎孔を形成するための部材に対し、この形成部材の上端縁を上から跨った状態で当接するように形成することで、一対の炎孔形成部により形成される淡炎孔を、中央濃炎孔に対し、確実に所定の上下方向相対位置に位置付けることができるようになる。

請求項４によれば、架橋部として短手方向に延びる帯板状に形成し、中央濃炎孔を形成するための部材の上端縁に対し前記架橋部が上から内嵌するための嵌合溝を形成し、この嵌合溝に前記架橋部が内嵌することにより前記炎孔形成部材が長手方向への移動を規制された状態に組み付けられるようにすることで、炎孔形成部材の組み付けに際し、長手方向における位置決めの容易化及び確実化を共に図ることができる上に、特に長手方向に対する位置ずれの発生を確実に阻止された状態に組み立てることができるようになる。

請求項５によれば、架橋部として、その上面が上下方向に対し前記中央濃炎孔の上面と同じか下側に位置付けられるようにすることで、濃淡燃焼バーナの燃焼作動時における架橋部自体の焼け現象の発生を回避することができ、焼け現象の発生に起因する濃淡燃焼状態の保炎性の悪化を回避することができるようになる。

さらに、請求項６によれば、炎孔形成部材として、架橋部を挟んで両側に炎孔形成部を形成するための少なくとも２つの帯状プレート部が部分的に連結された展開状態の１枚物の炎孔形成素材を用い、この炎孔形成素材を前記架橋部及び帯状プレート部の連結位置において折り曲げて、一体に形成することで、本発明の炎孔形成部材を量産体制にて容易かつ確実に製造することができるようになり、本発明の以上の効果をより容易に得ることができるようになる。

本発明の濃淡燃焼バーナを組み込んだ燃焼装置の例を示し、図１（ａ）は斜視図状態で示す説明図であり、図１（ｂ）は断面図状態で示す説明図である。 本発明の実施形態の濃淡燃焼バーナの斜視図である。 図３（ａ）は図２のバーナの平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＦ−Ｆ部拡大図である。 淡バーナ部を構成する第１プレート部材、外側濃バーナ部を構成する第２プレート部材、中央濃バーナ部を構成する第３プレート部材、及び、この中央濃バーナ部の両側に配設される淡炎孔列を構成する炎孔形成部材を、分解した状態で示す分解斜視図である。 図４の分解した状態を長手方向一側からみた状態で示す分解側面図である。 図４又は図５の第３プレート部材を展開した状態で示す斜視図である。 第１〜第３プレート部材が組み付けられた状態で炎孔形成部材を装入する手順を分解状態で示す参考図である。 図２のＡ−Ａ線で切断した状態の斜視図である。 図２のＡ−Ａ線で切断した状態の正面図である。 図９のＢ−Ｂ線に対応する位置で切断したときの濃淡燃焼バーナの部分斜視図である。 図９のＣ−Ｃ線に対応する位置で切断したときの濃淡燃焼バーナの部分斜視図である。 図９のＤ−Ｄ線に対応する位置で切断したときの濃淡燃焼バーナの部分斜視図である。 図９のＥ−Ｅ線で切断した状態の部分拡大断面説明図である。 図９のＢ−Ｂ線に対応する位置で切断したときの濃淡燃焼バーナの拡大断面説明図である。 架橋部を含む部分の濃淡燃焼バーナの部分拡大平面図である。 図１５のＪ−Ｊ線における断面説明図である。 図１７（ａ）は図２のＨ部の拡大図であり、図１７（ｂ）は図１７（ａ）において炎孔部材を除いた状態を示す図１７（ａ）対応図である。 図４又は図５の炎孔形成部材を１枚ものの金属板素材から製造する手順を斜視図の状態で示す参考図である。 図１８のＧ−Ｇ矢視図である。 本発明の課題を説明するための組み付け例を示す図４対応図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る濃淡燃焼バーナを適用した燃焼装置２を示す。この燃焼装置２は、缶体２１内において、所定数の濃淡燃焼バーナ３，３，…を横に隣接させて並べた状態のバーナセットが固定されたものである。缶体２１の上部空間は燃焼空間２２とされ、下部空間２３に送風ファン２４からの燃焼用空気が供給される一方、各濃淡燃焼バーナ３の一側にガスマニホールド２５（図１（ｂ）にのみ示す）が配設され、このガスマニホールド２５から濃淡燃焼バーナ３毎に２つのガスノズル２６，２７が突出されている。一方（下段）のガスノズル２６は濃淡燃焼バーナ３の第１供給口３１に向けて、他方（上段）のガスノズル２７は濃淡燃焼バーナ３の第２供給口３２に向けて、それぞれ燃料ガスを噴出させ得るようになっている。そして、下部空間２３からの空気を各ガスノズル２６，２７の周囲から送風ファン２４の吐出圧により押し込んで、燃料ガス及び空気の双方を第１及び第２供給口３１，３２に供給し得るようになっている。この際、第１供給口３１は第２供給口３２よりもかなり大径に設定されて、より多くの空気を押し込むようにされる一方、第２供給口３２は比較的小径に設定されて、押し込む空気の量が絞られるようにされている。このようにして、第１供給口３１からは供給される燃料ガスに加え、その燃料ガス量に比して１．０倍よりも大きい所定の空気比となる量の空気が内部に供給される一方、第２供給口３２からは同様に供給される燃料ガスに加え、その燃料ガス量に比して１．０倍よりも小さい所定の空気比となる量の空気が内部に供給されるようになっている。なお、下部空間２３と濃淡燃焼バーナ３，３，…とを仕切るように配設された整流板２８（図１（ｂ）参照）には多数の小孔が開けられ、この小孔を通して相隣接する濃淡燃焼バーナ３，３間に二次空気が供給されるようになっている。

濃淡燃焼バーナ３は、図２に示すように、金属板素材を用いてプレス加工及び折り曲げ加工を経て所定形状に加工されたものである。すなわち、濃淡燃焼バーナ３は、１列の濃炎孔列３３からなる中央濃バーナ部３ａと、２列の淡炎孔列３４，３４からなる淡バーナ部３ｂと、２列の濃炎孔列３５，３５からなる外側濃バーナ部３ｃとを備えて全体として扁平形状に形成されたものであり、これらが３種類のプレート部材４，４、５，５、６と、炎孔形成部材７とを用いて形成されたものである。図３の上下方向を長手方向（前後方向）、図３の左右方向を短手方向（幅方向）というとすれば、長手方向一側（図２の左側）において下側位置に第１供給口３１が開口し、上側位置に第１供給口３１よりも小径の第２供給口３２が開口され、上端面に燃焼火炎が形成される複数の炎孔列が図３に示すように長手方向に延びるように形成されている。炎孔列としては、図３（ａ），（ｂ）に示すように、短手方向中央位置において狭幅の１列の濃炎孔列３３が長手方向全長に延び、この濃炎孔列３３の短手方向両側位置のそれぞれにおいて比較的広幅の淡炎孔列３４が長手方向全長に延び、両側の淡炎孔列３４，３４のさらに外側位置においてそれぞれ狭幅の濃炎孔列３５が長手方向全長に延びている。そして、淡炎孔列３４，３４の各淡炎孔３４１には第１供給口３１（図２参照）から供給されて混合された淡混合気が導かれ、この淡混合気によりそれぞれ淡火炎が形成され、中心位置の濃炎孔列３３の各濃炎孔３３１と、両外側位置の２列の濃炎孔列３５，３５の各濃炎孔３５１とには第２供給口３２（図２参照）から供給されて混合された濃混合気が導かれ、この濃混合気によりそれぞれ濃火炎が形成されるようになっている。

このような濃淡燃焼バーナ３は、例えば次のようにして形成することができる。すなわち、図４及び図５に示すように、３種類のプレート部材４，４、５，５、６と、一対の炎孔形成部７１，７１が少なくとも１つ（図例では２つ）の架橋部７２，７２により一体に連結された炎孔形成部材７とを用いて構成する。第３プレート部材６(図６参照)は、金属板素材に対し相対向する一側面になるプレート部６５と、他側面になるプレート部６５とが、折り曲げ線Ｔを挟んで線対称配置に配置された状態になるように一枚物のプレート素材６ａとしてプレス成形され、成形後に、折り曲げ線Ｔを中心にして両側のプレート部６５，６５を共に内向き（一点鎖線の矢印の向き）に相対向させるように折り曲げて、後端縁６５１，６５１同士や前端縁６５２，６５２同士を互いに密着させることで形成されている。折り曲げ後の状態では、折り曲げ線Ｔに沿った折り曲げ部位が下端部６０ａ，６０ｂとなり、この下端部６０ａ，６０ｂから上方に延びる両側のプレート部６５，６５が所定の狭い間隔で相対向し、その内面間に濃混合気の供給通路が形成されて上端面の濃炎孔列３３に連通されるようになっている（図４も併せて参照）。又、前記の折り曲げ線Ｔに沿って前端側位置の下端部６０ａにおいて両側のプレート部６５，６５に第１連通孔６１がそれぞれ貫通形成されるとともに、前記の展開状態のプレート素材６ａ（図６参照）において略菱形の切欠開口６０１が第１連通孔６１，６１の後側位置において折り曲げ線Ｔを挟んで予め形成され、折り曲げられた状態で切欠凹部６０ｃ（図４も併せて参照）が形成されるようになっている。このようにして第３プレート部材６により中央濃バーナ部３ａが形成されることになる。

そして、この中央濃バーナ部３ａを一対の第１プレート部材４，４間の上端開口から内部に下方に差し込むことで、一対の第１プレート部材４，４の短手方向の相対向間の中央位置に中央濃バーナ部３ａが配置され（図７参照）、第１プレート部材４，４の上端開口が中央濃バーナ部３ａにより２つに区画された状態になる。そして、この２つに区画された上端開口内に炎孔形成部材７が下方に装入され、炎孔形成部材７を構成する一対の炎孔形成部７１，７１が中央濃バーナ部３ａの濃炎孔列３３を短手方向両側から囲んだ状態に組み付けられる。この組み付けの際、炎孔形成部材７の架橋部７２，７２を第３プレート部材６の濃炎孔列３３に形成された凹状の嵌合溝３３２,３３２に内嵌させる。これにより、一対の炎孔形成部７１，７１の上端面に２列の淡炎孔列３４，３４（図３も併せて参照）が形成されて、淡バーナ部３ｂが形成されることになる。なお、炎孔形成部材７の製造方法及び組み付け構造等の詳細については後述する。第２プレート部材５，５は、淡バーナ部３ｂの第１プレート部材４，４の外側に被せられて（例えば図５参照）、上端側に外側の濃炎孔列３５，３５（図３参照）が形成されるとともに、各第２プレート部材５の内面と相対向する第１プレート部材４の外面との間に濃混合気が各濃炎孔列３５まで供給される供給通路が区画形成され、これにより、外側濃バーナ部３ｃ（図２，図３参照）が形成されることになる。

次に、図８，図９を参照しつつ淡混合気及び濃混合気の供給構造部分について説明する。なお、図８，図９において、メッシュ状のハッチングを付した部分は接合面であり、密接又は圧接により互いに密着され、加えて線状の溶着又は点付け溶接等も付加されて、密着状態が維持されている。前記の淡バーナ部３ｂにおいて、一側に開口する第１供給口３１から供給された燃料ガスと空気とが筒部３６内で混合されて淡混合気となり、この淡混合気が筒部３６（図１０，図１１の点線の矢印を参照）を通して他側に送られ、他側から上側に向きを変え（図１２の点線の矢印を参照）、一対の第１プレート部材４，４間の空間が第３プレート部材６の下端部６０ｂによって区画形成（分割）された２つの内部空間３７，３７を通して、上端の各淡炎孔列３４まで供給されるようになっている。前記の筒部３６と内部空間３７，３７とにより淡混合気を２列の淡炎孔列３４，３４まで供給する淡混合気供給通路が構成される他、筒部３６は第１供給口３１から供給される燃料ガスと空気との混合室及び導入通路（淡混合気導入通路）の役割をも果たすようになっている。前記の第３プレート部材６が後述の第１濃混合気供給通路を区画形成するための形成部材を構成し、この第３プレート部材６によって、前記の淡混合気導入通路の下流側が二分（２つに分断）されて２つの淡混合気供給通路（内部空間３７，３７）が区画形成されるようになっている。

又、濃混合気については、上流端側である第２供給口３２に供給される燃料ガスと空気とが筒部３８内で混合されて濃混合気となり、この濃混合気が筒部３８（図１３も併せて参照）を通して下流端側である奥方（後方）の閉塞端３８１側まで導かれる間にさらに混合されることになる。そして、この濃混合気が中央濃バーナ部３ａ及び左右両側の外側濃バーナ部３ｃ（図８のみ示す）のそれぞれに供給されるようになっている。すなわち、筒部３８内には、中央濃バーナ部３ａの前端側の下端部６０ａが上から差し込まれて筒部３８内で宙に浮いた状態（図１０又は図１４も併せて参照）に突出した突出部として配設され、この突出部（下端部６０ａ）において第１連通孔６１，６１が筒部３８の内部空間である混合室の上方寄り位置（上側位置）で開口して、混合室と中央濃バーナ部３ａの内部空間６２とが連通されるようになっている。これにより、筒部３８内の濃混合気は、両第１連通孔６１，６１及び内部空間６２を通して濃炎孔列３３に供給されることになる。

加えて、前記の両第１連通孔６１，６１の開口位置よりも下流側（閉塞端３８１側）位置において、筒部３８を構成する一対の第１プレート部材４，４に第２，第３連通孔４１，４１（図１１も併せて参照）が貫通形成されており、一側（図１１の右側）の第２連通孔４１により筒部３８内の前記混合室が一側の第１プレート部材４と同じ側の第２プレート部材５との間の内部空間５１と連通され、他側（図１１の左側）の第３連通孔４１により筒部３８内の前記混合室が他側の第１プレート部材４と同じ側の第２プレート部材５との間の内部空間５２と連通されている。これにより、筒部３８内の濃混合気が第２連通孔４１及び内部空間５１を通して一側の濃炎孔列３５に供給される一方、同様に筒部３８内の濃混合気が他側の第３連通孔４１及び内部空間５２を通して他側の濃炎孔列３５に供給されるようになっている。加えて、第２連通孔４１及び第３連通孔４１は第３プレート部材６の切欠凹部６０ｃ（図９参照）に臨む位置において短手方向に相対向して開口するように設定され、これにより、一対の第２，第３連通孔４１，４１が短手方向（幅方向）において何も遮ることのない筒部３８内の空間を介して相対向して開口するようになっている（図１１又は図１３参照）。

なお、前記の筒部３８は第２供給口３２から供給される燃料ガスと空気とを混合するための混合室、及び、混合された濃混合気を導入するための濃混合気導入通路を構成する一方、前記の内部空間５１，５２，６２は濃混合気を対応する濃炎孔列３５，３３，３５に供給するための濃混合気供給通路を構成する役割をも果たすようになっている。つまり第２連通孔４１に連通する内部空間５１が第２濃混合気供給通路を構成し、第３連通孔４１に連通する内部空間５２が第３濃混合気供給通路を構成し、第１連通孔６１，６１に連通する内部空間６２が第１濃混合気供給通路を構成する。

次に、図１５及び図１６を参照しつつ、炎孔形成部材７について詳細に説明する。炎孔形成部材７は、前述の如く、それぞれが１列の淡炎孔列３４を構成する一対の炎孔形成部７１，７１が少なくとも１つ（図例では２つ）の架橋部７２，７２により両者の上端位置で橋渡しするように互いに連結されて一体化され、これにより、側面から見た形状又は横断面形状が一対の炎孔形成部７１，７１の間に所定の内幅の隙間Ｓを有し下方に開放した門形に形成されたものである。各炎孔形成部７１は、プレス成形により所定の凹凸形状に成形された少なくとも２枚（図例では４枚）の帯状プレート部７３，７４，７５，７６が互いに重ね合わされて接合され、それらの相対向面間に前記凹凸形状に基づき濃混合気の通路が区画形成されるとともに、上端面に濃炎孔３４１（図１５にのみ表れる）が開口するように形成されたものである。

前記の隙間Ｓの内幅は、第３プレート部材６により形成される中央濃バーナ部３ａの短手方向の幅寸法に合致するように設定され、又、一対の炎孔形成部７１，７１の両側の外表面間の外幅が第１プレート部材４，４の短手方向の内幅（内面間隔）に合致するように設定されている。これにより、炎孔形成部材７の一対の炎孔形成部７１，７１を、第３プレート部材６と両側の第１プレート部材４，４との間の空間に対し上から装入すれば、各炎孔形成部７１の最外側の表面（帯状プレート部７３の外表面）７１０が第１プレート部材４の内面と密接する一方、各炎孔形成部７１の最内側の表面（帯状プレート部７６の外表面）７１１が第３プレート部材６の外面と密接し、互いの間を混合気が通り抜けないようにメタルシールされるとともに、一対の炎孔形成部７１，７１を第３プレート部材６を挟んで短手方向に対し確実に対称位置に位置決めされて、第３プレート部材６や第１プレート部材４，４に対し確実に所定位置に組み付け得るようになっている。

この点につき、さらに詳述すると、第３プレート部材６にはその各プレート部６５の上端寄り位置の外側面に短手方向外側に膨出するリブ状の膨出部６５４（図４，図５も併せて参照）が長手方向全長に延びるように形成され、この膨出部６５４に前記の各炎孔形成部７１の最内側の表面７１１が密接することになる。一方、第１プレート部材４にも短手方向内側に向けて膨出するリブ状の膨出部４４が長手方向全長に延びるように形成され、この膨出部４４に前記の各炎孔形成部７１の最外側の表面７１０が密接することになる。これにより、前記のメタルシールが行われるとともに、各淡炎孔列３４に形成される淡火炎と、これを挟んで中央濃炎孔列３３及び外側濃炎孔３５に形成される２列の濃火炎との間に、膨出部６５４，４４の膨出量の相当する僅かな短手方向寸法分だけ、混合気の非噴出域を形成することができる。

又、前記の炎孔形成部材７の架橋部７２，７２を第３プレート部材６の中央濃炎孔列３３が形成されている上端縁に上から跨るように当接させて組み付けることで、一対の炎孔形成部７１，７１を確実に所定の上下方向位置に組み付けることができるようになる。この点につき、本実施形態では、以下に説明するように、架橋部７２，７２の第３プレート部材６への当接によって、上下方向のみならず、長手方向に対する位置決めや、位置ずれを阻止した形態を採用している。すなわち、図１７に詳細を示すように、前記の第３プレート部材６の中央濃炎孔列３３には、前記炎孔形成部材７の各架橋部７２の長手方向形成位置に対応する長手方向各位置に、各架橋部７２の帯幅に対応する長手方向長さと、所定の深さを有する嵌合溝３３２（図４も併せて参照）が形成されており、この嵌合溝３３２に架橋部７２を上から内嵌させることで、一対の炎孔形成部７１，７１を、第３プレート部材６や第１プレート部材４，４に対し、長手方向に対して位置ずれしないように保持された状態で、確実に所定の長手方向位置に組み付け得るようになっている。なお、前記の各嵌合溝３３２の深さを、架橋部７２の肉厚と同等又はそれ以上に設定しており、架橋部７２を内嵌させた状態では、架橋部７２の上面が濃炎孔列３３，３５の各濃炎孔３３１，３５１と同一平面上又は下側位置に位置付けられるようになっている。これにより、濃淡燃焼バーナの燃焼作動時における架橋部７２自体の焼け現象の発生を回避することができ、焼け現象の発生に起因する濃淡燃焼状態の保炎性の悪化を回避することができる。なお、図示を省略するが、架橋部７２を、その上面が、各炎孔形成部７１の上端面（帯状プレート部７３〜７６の上端面により形成される中央濃炎孔列３３の各濃炎孔３３１の上端面）よりも下側位置になるように形成することで、前記の濃淡燃焼バーナの燃焼作動時における架橋部７２自体の焼け現象の発生を、より一層確実に回避することができる。

さらに、第３プレート部材６の各プレート部６５の上端寄り位置には、例えば図４又は図５に示すように、短手方向外側に突出する適宜数（図例では２つ）の突起６５５，６５５が形成されている。そして、前記の炎孔形成部材７の各炎孔形成部７１が前記の如く上から装入されて架橋部７２，７２が前記の嵌合溝３３２，３３２に内嵌して組み付けられた状態で、前記の突起６５５，６５５（図１６参照）が各炎孔形成部７１の最内側の表面７１１に形成された凹部に嵌り込んで、各炎孔形成部７１が上方に抜け出ないように抜け止めを果たすようになっている。

次に、以上のような構成の炎孔形成部材７の製造方法について説明する。図１８は炎孔形成部材７の製造方法の例を示している。この例では、１枚物の金属板素材に対しプレス成形により所定の凹凸形状の形成や切断を行うことにより展開状態の炎孔形成素材７ａを成型し、これをアコーディオン状に折り曲げることで炎孔形成部材７を形成するようにしている。すなわち、架橋部７２，７２を挟んで両側に炎孔形成部７１，７１となる成形部７１ａ，７１ａが互いに対称配置で架橋部７２，７２により一体に接続されているように成形する。各成形部７１ａは、所定の凹凸形状を有する前記の帯状プレート部７３〜７６が細帯状の適宜数の連結部７７，７８，７９により一体に接続されているように成形される。そして、架橋部７２，７２を挟んで両側の各成形部７１ａに対し互いに平行に設定された所定の折り曲げ線ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４位置でアコーディオン状に互い違いに折り曲げてゆき（図１９も併せて参照）、隣接する帯状プレート部７３，７４、７４，７５、７５，７６同士を互いに接合することで、炎孔形成部材７を形成する。

そして、以上の濃淡燃焼バーナ３の場合、２列の淡炎孔列３４，３４のそれぞれを濃炎孔列３５，３３、又は、濃炎孔列３３，３５によって両側から挟み込んでいるため、両淡炎孔列３４，３４に形成される各淡火炎を両側から濃火炎により囲むことができるようになる。つまり、短手方向における火炎の構成を、濃火炎−淡火炎−濃火炎−淡火炎−濃火炎の配列順にすることができる。これにより、淡炎孔列３４を２列にして淡炎孔列の面積を増大させるようにしても、淡火炎の火炎長が長くなることを回避して燃焼室２２（図１参照）の燃焼室高さを低く抑えることができ、燃焼室高さを低く抑えつつも、淡炎孔の面積（比率）を増大させることによりさらなる低ＮＯｘ化を図ることができ、又、燃焼のより安定化を図ることができるようになる。又、１つの淡炎孔列を両側から濃炎孔列により挟み込んで１つのバーナを構成した場合と比べ、同じ淡炎孔面積を実現する上で効率よくバーナの軽量化を図ることができるようになる。さらに、１つの燃料ガス及び空気の供給口（第２供給口３２）から筒部３８内に導入されて混合された濃混合気を、筒部３８の閉塞端側の領域とそれぞれ連通して開口された中央濃バーナ部３ａの第１連通孔６１，６１、一側の外側濃バーナ部３５の第２連通孔４１、又は、他側の外側濃バーナ３５の第３連通孔４１を通して対応する内部空間６２，５１，５２に対し分流（分岐供給）させることができる。これにより、中央及び両外側に３つの濃炎孔列３５，３３，３５を形成する場合であっても、濃混合気を簡単な構造でスムースかつ確実に分流させてそれぞれの濃炎孔列３５，３３，３５に供給させることができる。以上より、中央濃バーナ部３ａとして短手方向の厚みを比較的薄いもので実現して、濃火炎−淡火炎−濃火炎−淡火炎−濃火炎の配列を実現する濃淡燃焼バーナとしてコンパクトなもので実現することができるようになる。

さらに、以上の前提となる効果に加え、本実施形態では、炎孔形成部材７の構成及びその組み付け構造に基づいて、次のような効果を得ることができる。すなわち、一対の炎孔形成部７１，７１を架橋部７２，７２により互いに連結して予め一体化した炎孔形成部材７を用い、これを第３プレート部材６や第１プレート部材４，４に対し組み付けるようにしたため、炎孔形成部７１，７１が互いに独立して形成されて別部材とされ、第３プレート部材６や第１プレート部材４，４に対する組み付けも独立して個別に行うようにする場合（例えば図２０に示す場合）と比べ、上下逆に組み付けようとしたり、第３プレート部材６の側に向けるべき面を取り違えたりするという組み付け時の間違いを無くすことができ、組み付け作業性の低下を招くことを回避することができる。さらに一対の炎孔形成部７１，７１を１回の組み付け作業により同時に組み付けることができめため、前記の組み付け作業性をより一層向上させることができる。

又、一対の炎孔形成部７１，７１を短手方向に延びる架橋部７２，７２によって予め一体化した炎孔形成部材７を用いているため、一対の炎孔形成部７１，７１の相対間隔を予め確実に所定のものに維持させた状態にすることができる。このため、第３プレート部材６や第１プレート部材４，４に対する組み付け後の状態も、より均質なものにすることができ、各炎孔形成部材７１と、これを挟む第３プレート部材６や第１プレート部材４との間の互いの密着性をより均一かつ確実なものにすることができる。これにより、混合気の漏出防止等のためのシール性の確実化（メタルシール）を図り濃淡燃焼状態における保炎性を良好なものに維持することができる上に、特に短手方向（幅方向）における位置決めの容易化及び確実化を共に図ることができる。

さらに、架橋部７２，７２を第３プレート部材６に対し上から跨るように当接させることで、第３プレート部材６の中央濃炎孔列３３に対する炎孔形成部材７による一対の淡炎孔列３４，３４の上下方向位置を確実に所定のものに位置付けることができる。その上に、各架橋部７２を第３プレート部材６の嵌合溝３３２に対し内嵌させて組み付けることで、長手方向（前後方向）における位置決めの容易化及び確実化を共に図ることができる上に、長手方向に対する位置ずれの発生を確実に阻止された状態で組み立てることができる。以上により、濃淡燃焼バーナの量産ラインにおいても、それぞれ淡炎孔列３４を形成する一対の炎孔形成部７１，７１からなる炎孔形成部材７を、中央濃炎孔列３３を形成する第３プレート部材等の他の形成部材との相対位置関係において、短手方向（左右の幅方向），長手方向（前後方向），上下方向の各方向に対し正確な位置に組み立てることができる。

＜他の実施形態＞
前記実施形態では、架橋部７２を一対の炎孔形成部７１，７１の上端位置に配置しているが、これに限らず、上端位置の架橋部７２，７２に代えて、例えば、一対の炎孔形成部７１，７１の長手方向両側端位置に架橋部を配置するようにすることができる。

又、中央濃炎孔３３１からなる中央濃炎孔列３３と、これを短手方向両側から挟むそれぞれ淡炎孔３４１からなる一対の淡炎孔列３４，３４と、さらに、各淡炎孔列３４を外側から挟むように配列された外側濃炎孔３５１からなる外側濃炎孔列３５とを備えた濃淡燃焼バーナであれば、前記実施形態で示した炎孔形成部材７を、炎孔形成部材７に関係する構成を除き、前記実施形態以外の構造の濃淡燃焼バーナに対し適用することができる。

３ 濃淡燃焼バーナ
６ 第３プレート部材（中央濃炎孔を形成するための部材）
７ 炎孔形成部材
７ａ 炎孔形成素材
３３ 中央の濃炎孔列（中央濃炎孔）
３４ 淡炎孔列（淡炎孔）
３５ 外側の濃炎孔列（外側濃炎孔）
７１ 炎孔形成部
７２ 架橋部
７３〜７６ 帯状プレート部
７７〜７９ 連結部
３３２ 嵌合溝

Claims (6)

1. 短手方向中央位置において長手方向に延びるように配列された中央濃炎孔と、この中央濃炎孔を短手方向両側から挟むように配列された２列の淡炎孔と、この両側の淡炎孔をさらに外側から挟むように配列された２列の外側濃炎孔とを備えてなる濃淡燃焼バーナであって、
   前記中央濃炎孔を形成する部材に対し上から装入されることで組み付けられる、前記２列の淡炎孔を形成するための炎孔形成部材を備え、
   前記炎孔形成部材は、各列の淡炎孔を形成するための一対の炎孔形成部と、この一対の炎孔形成部の上端側又は側端側の部位同士を互いに連結する少なくとも１つの架橋部とを備え、この架橋部によって、前記一対の炎孔形成部が前記中央濃炎孔を形成するための部材を短手方向両側から挟み付けるよう短手方向に所定の間隔で相対向した状態に、予め一体に保持されてなる、
   ことを特徴とする濃淡燃焼バーナ。
2. 請求項１に記載の濃淡燃焼バーナであって、
   前記架橋部は、前記一対の炎孔形成部の上端側部位において長手方向に間隔を開けて複数位置にそれぞれ形成されている、濃淡燃焼バーナ。
3. 請求項２に記載の濃淡燃焼バーナであって、
   前記架橋部は、前記中央濃炎孔を形成するための部材に対し、この形成部材の上端縁を上から跨った状態で当接するように形成されている、濃淡燃焼バーナ。
4. 請求項２又は請求項３に記載の濃淡燃焼バーナであって、
   前記架橋部は短手方向に延びる帯板状に形成され、
   前記中央濃炎孔を形成するための部材の上端縁には前記架橋部が上から内嵌するための嵌合溝が形成され、
   この嵌合溝に前記架橋部が内嵌することにより前記炎孔形成部材が長手方向への移動を規制された状態に組み付けられている、濃淡燃焼バーナ。
5. 請求項２〜請求項４のいずれかに記載の濃淡燃焼バーナであって、
   前記架橋部は、その上面が上下方向に対し前記中央濃炎孔の上面と同じか下側に位置付けられている、濃淡燃焼バーナ。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の濃淡燃焼バーナであって、
   前記炎孔形成部材は、前記架橋部を挟んで両側に前記炎孔形成部を形成するための少なくとも２つの帯状プレート部が部分的に連結された展開状態の１枚物の炎孔形成素材を用い、この炎孔形成素材が前記架橋部及び帯状プレート部の連結位置において折り曲げられて、一体に形成されたものである、濃淡燃焼バーナ。

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