JP5673964B2 - 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一対の形成部材の組み付けの容易化・確実化を図りつつも、特に各淡炎孔形成部材の長手方向両端部において、各淡炎孔形成部材と、これを挟む両側の濃炎孔形成部材との間の密着性を確保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、幅方向中央位置に淡炎孔を区画形成し、この淡炎孔の両側にそれぞれ濃炎孔を形成し、中央位置の淡火炎を両側の濃火炎で挟むようにした濃淡燃焼バーナが開示されている。又、特許文献２でも、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における淡炎孔の形成方法として、複数の帯状金属板を重ね合わせて淡炎孔形成部材を形成し、この淡炎孔形成部材を幅方向中間位置の淡混合気が供給される空間に嵌め込んで組み付けることが提案されている(例えば特許文献２参照)。具体的には、複数の帯状金属板を、その長手方向両端部において平面同士の接合により結合し、長手方向中間部位を所定間隔離すことで多数のスリット状の淡炎孔を区画形成している。そして、淡炎孔形成部材の両端部を濃炎孔形成部材の両端部内で挟み付けるようにして組み付けている。

特開平７−４２９１３号公報 特開平７−９１６２０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。この場合には、２列の淡炎孔を形成する必要があるため、前記の特許文献２で提案された手法を活用しようとすると、各列に対し淡炎孔形成部材を組み付けなければならず、加工誤差や組み付け位置の誤差の累積に起因して特に長手方向両端部における密着性が十分に確保できず、隙間の発生により淡混合気が周囲に漏れて保炎性を損ねてしまうおそれが生じることになる。その上、淡炎孔に形成される淡火炎と、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分離帯を区画形成すべきところ、前記の誤差に起因して長手方向端部付近の密着性が阻害されて隙間が生じると、分離帯に淡混合気が漏出する結果、保炎性を損ねる事態を招くことになる。

例えば図２２に示す組付構造にすると、前記の如き不都合が発生するおそれが考えられる。すなわち、中央の濃炎孔形成部材１０１と、両外側の濃炎孔形成部材１０２，１０２とを長手方向端部においてそれぞれのフランジ部を平面同士の接合（例えば溶着）により固定させると共に、そのフランジ部間に一対の組付溝１０３，１０３を区画形成しておく。これにより、中央の濃炎孔形成部材１０１を挟んで両外側の濃炎孔形成部材１０２，１０２との間に淡混合気が供給される空間１０４，１０４が区画形成される。そして、例えば３枚の金属板素材を接合することで一対の淡炎孔形成部材１０５，１０５を形成しておき、前記淡混合気が供給される空間１０４，１０４に淡炎孔形成部材１０５を１つずつ嵌め込んで、その長手方向端部を前記組付溝１０３内にそれぞれ差し入れることで互いに組み付ける。この場合には、それぞれの長手方向端部で接合固定されているため、加工誤差や組付位置の誤差が生じると、密着性が十分に確保し得ず、前記の如き不都合発生のおそれがある。

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、淡炎孔が複数の整流板を相対向間に隙間をあけて淡混合気の流路を形成するように組み付けることで構成される濃淡燃焼バーナにおいて、淡炎孔を形成するための部材の特に長手方向両端部における組み付けの容易化・確実化を図りつつも、その形成部材と濃炎孔を形成するための部材との互いの密着性を確実に確保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、複数の整流板が相対向間に隙間をあけて淡混合気の流路を形成するように組み付けられることにより構成された淡炎孔と、この淡炎孔の外側位置に配列された濃炎孔とを備えた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、前記複数の整流板の内の最外側となる整流板の長手方向端部を平面視で外側に向けて凸カーブを描いて湾曲させ、その最外側の整流板の長手方向先端を、前記複数の整流板の内の最内側の整流板の長手方向先端に被さるように配置することとする。

このような特定事項による場合、淡炎孔や濃炎孔を形成するための部材に加工誤差や組み付け位置誤差等が発生したとしても、特に密着性を損ねるおそれのある長手方向端部において、容易かつ確実な組み付けを実現させつつ、淡炎孔を形成するための整流板と、淡炎孔の外側位置の濃炎孔を形成する部材との間を確実に密着状態に維持させ得ることになる。例えば、淡炎孔を構成する複数の整流板を配置するための空間の内幅が、前記の加工誤差等に起因して本来の寸法から僅かに狭幅になってしまったとしても、湾曲された長手方向端部が押されて先端側に延びるように弾性変形することで吸収され、最外側の整流板と外側位置の濃炎孔を形成するための部材との間の密着状態を維持することが可能となる。この際、湾曲された長手方向端部が押されて先端側に延びたとしても、最内側の整流板の先端がその弾性変形の支障にならないため、組み付けの容易性も、密着性の維持も、共に図り得ることになる。そして、密着性の維持が図られるため、淡炎孔の側から淡混合気の漏出のおそれが確実に防止される結果、漏出に起因する保炎性の悪化発生のおそれも確実に防止し得ることになる。

本発明では前記特定事項に加えて、さらに、前記の最外側の整流板の長手方向端部が、素材の有する弾性に基づき弾性変形することにより前記濃炎孔を形成する部材の内面に密着されているようにした（請求項１）。このようにすることにより、前記特定事項の作用を確実に実現させ得る一方、前記の空間の内幅が、前記の加工誤差等に起因して本来の寸法から僅かに広幅になってしまったとしても、湾曲された長手方向端部の弾性復元変形により、前記濃炎孔を形成する部材の内面に密着したまま追随することになり、両者間の密着状態を維持することが容易となる。

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たものにおいて、前記中央濃炎孔を挟んで両側の各淡炎孔を構成する前記複数の整流板の内の最外側となる整流板の長手方向端部を、平面視で外側に向けて凸カーブを描いて湾曲させ、その最外側の整流板の長手方向先端を、前記複数の整流板の内の最内側の整流板の長手方向先端に被さるように配置することができる（請求項２）。この場合、中央濃炎孔を挟んで両側位置に対し、複数の整流板により構成された淡炎孔をそれぞれ配置するという、加工誤差や組み付け位置誤差が累積し易い構造のものにおいても、前記の作用を確実に得られることになって、有用なものとなる。

又、最内側の整流板に隣接する他の整流板の長手方向端部を、前記最内側の整流板の側に向けて屈曲されてなるようにすることができる（請求項３）。このようにすることにより、前記の内幅の変動に伴い、最内側の整流板に対し隣接する整流板の側に近づくような押圧力が作用したとしても、隣接する整流板の屈曲された先端部が最内側の整流板に接触することで、淡炎孔として所定量の隙間量を確保して維持させることが可能となる。

以上、説明したように、本発明の濃淡燃焼バーナによれば、淡炎孔や濃炎孔を形成するための部材に加工誤差や組み付け位置誤差等が発生したとしても、特に密着性を損ねるおそれのある長手方向端部において、容易かつ確実な組み付けを実現させつつ、淡炎孔を形成するための整流板と、淡炎孔の外側位置の濃炎孔を形成する部材との間を確実に密着状態に維持させることができるようになる。すなわち、淡炎孔を構成する複数の整流板を配置するための空間の内幅が、前記の加工誤差等に起因して本来の寸法から僅かに狭幅になってしまったとしても、湾曲された長手方向端部が押されて先端側に延びるように弾性変形することで吸収され、最外側の整流板と外側位置の濃炎孔を形成するための部材との間の密着状態を維持することができる。この際、湾曲された長手方向端部が押されて先端側に延びたとしても、最内側の整流板の先端がその弾性変形の支障にならないため、組み付けの容易性も、密着性の維持も、共に図ることができるようになる。そして、密着性の維持を図ることができるため、淡炎孔の側からの淡混合気の漏出のおそれを確実に防止することができる結果、漏出に起因する保炎性の悪化発生のおそれも確実に防止することができるようになる。

加えて、最外側の整流板の長手方向端部が、素材の有する弾性に基づき弾性変形することにより、濃炎孔を形成する部材の内面に密着されているようにすることで、前記の効果を確実に実現させることができる一方、前記空間の内幅が、加工誤差等に起因して本来の寸法から僅かに広幅になってしまったとしても、湾曲された長手方向端部の弾性復元変形により、濃炎孔を形成する部材の内面に密着したまま追随することができ、両者間の密着状態を維持することを容易に実現させることができるようになる。

又、請求項２によれば、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たものにおいて、中央濃炎孔を挟んで両側の各淡炎孔を構成する複数の整流板の内の最外側となる整流板の長手方向端部を、平面視で外側に向けて凸カーブを描いて湾曲させ、その最外側の整流板の長手方向先端を、複数の整流板の内の最内側の整流板の長手方向先端に被さるように配置することで、中央濃炎孔を挟んで両側位置に対し、複数の整流板により構成された淡炎孔をそれぞれ配置するという、加工誤差や組み付け位置誤差が累積し易い構造のものにおいても、本発明の効果を確実に得ることができ、有用となる。

請求項３によれば、最内側の整流板に隣接する他の整流板の長手方向端部を、最内側の整流板の側に向けて屈曲させることで、内幅の変動に伴い、最内側の整流板に対し隣接する整流板の側に近づくような押圧力が作用したとしても、隣接する整流板の屈曲された先端部が最内側の整流板に接触することで、淡炎孔として所定量の隙間量を確保して維持させ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。 図３(ｂ)の部分拡大図である。 本発明の実施形態と対比される構成例を示す図２０対応図である。 本発明の課題を説明するための長手方向端部の組み付け例を示す平面説明図である。

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（図４も併せて参照）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。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が上から装入され、この炎孔形成部材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(図４も併せて参照)に内嵌させる。これにより、長手方向に対する位置決め及び上下方向への位置決めが共にされた状態で、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４４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１０又は図１１参照）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４４に第２，第３連通孔４１，４１（図１１又は図１３も参照）が貫通形成されており、一側（図１１の右側，図１３の上側）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，図１３の下側）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(図１６参照)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）の帯状の整流板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淡混合気の通路が区画形成されるとともに、上端面に淡炎孔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。

前記の図１６の隙間Ｓの内幅(内表面７１１，７１１間の内幅)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(具体的には後述の両側の膨出部６５４，６５４の幅方向寸法)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７１０，７１０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（整流板７３の外表面）７１０が第１プレート部材４の内面(具体的には後述の膨出部４４)と密接する一方、各炎孔形成部７１の最内側の表面（整流板７６の外表面）７１１が第３プレート部材６の外面(具体的には後述の膨出部６５４)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が第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、図１６に示すように、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（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(図１４参照)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４４，６５４，６５４，４４の膨出量の相当する僅かな短手方向幅分の帯状で長手方向全長に延びる混合気の非噴出帯３９，４０，４０，３９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を支持させることができる。加えて、架橋部７２，７２を第３プレート部材６の嵌合溝３３２，３３２に内嵌させることで、上下方向の位置決めのみならず、長手方向に対する位置決めや、位置ずれを阻止した状態で炎孔形成部材７と第３プレート部材６とを一体化することができる。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、第１プレート部材４，４との組み付けは、先に第３プレート部材６を第１プレート部材４，４に組み付けた後に炎孔形成部材７を上から組み付けるようにしても、あるいは、予め炎孔形成部材７を第３プレート部材６に組み付けた上で両者を第１プレート部材４，４に組み付けるようにしても、いずれでもよい。

なお、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。

一方、炎孔形成部材７の各炎孔形成部７１の長手方向各端部の構造として、次のような構成を採用している。すなわち、図１８に示すように、第１プレート部材４及び第２プレート部材５の双方の長手方向各端部４０１，５０１が第３プレート部材６の端縁６５１(６５２)の側に滑らかに湾曲し、短手方向の両側同士で互いに接合されている。これにより、第１プレート部材４と第３プレート部材６との間に、詳しくは、第１プレート部材４の膨出部４４と、第３プレート部材６の膨出部６５４との間に、淡混合気が供給される空間であって、各炎孔形成部７１が内嵌される空間が区画形成されることになる。そして、最外側の整流板７３の長手方向端部を外側に凸になって最内側の整流板７６の側に湾曲させて湾曲部７３０とし、この湾曲部７３０の先端７３１を、最内側の整流板７６の長手方向先端７６１に対し外側から被さるように配置する。つまり、長手方向端部において、最内側の整流板７６は長手方向先端７６１まで一直線状に延ばす一方、最外側の整流板７３は湾曲部７３０とすると共にその先端７３１を、前記整流板７６の先端７６１に被さった状態になるように、炎孔形成部７１は形成されている。加えて、最内側の整流板７６に隣接する整流板７５の先端部７５１が最内側の整流板７６の側に所定量屈曲されている。その屈曲量は、最内側の整流板７６が隣接する整流板７５の側に相対的に近づくような外力が作用したとしても、整流板７６と整流板７５との間の隙間量が過小にならない程度に定めればよい。従って、先端部７５１が最内側の整流板７６と接触する程度、又は、先端部７５１が本来位置にある最内側の整流板７６の近傍に位置する程度に、前記屈曲量を定めればよい。なお、図１８中の符号７４０は整流板７４から隣接する整流板７５の側に突出する凸部、符号７５０は整流板７５から隣接する整流板７４の側に突出する凸部であり、両側の凸部７４０，７５０が互いに当接することで、隣接する２枚の整流板７４，７５の相対間隔が所定量以下に狭くなることを防止している。

このような構成を採用することにより、次のような作用効果を得ることができる。すなわち、加工誤差や組み付け位置誤差等が発生したとしても、特に長手方向端部において、容易かつ確実な組み付けを実現させつつ、炎孔形成部７１の最外側の表面を相対向する第１プレート部材４の膨出部４４に密着した状態に維持させることができるようになる。例えば、第１プレート部材４の膨出部４４と、第３プレート部材６の膨出部６５４との間の内幅Ｙが、前記の加工誤差等に起因して本来の寸法から僅か(例えば０．１ｍｍ)に狭幅になってしまったとしても、湾曲部７３０が膨出部４４に押されて先端側に延びるように弾性変形することで吸収することができ、湾曲部７３０は膨出部４４との間の密着状態を維持することができる。又、この場合に、最内側の整流板７６に対し隣接する整流板７５の側に近づくような押圧力が作用したとしても、隣接する整流板７５の屈曲された先端部７５１が整流板７６に接触することで、淡炎孔として所定量の隙間量を確保して維持させることができるようになる。

逆に、内幅Ｙが、本来の寸法から僅か(例えば０．１ｍｍ)に広幅になってしまったとしても、湾曲部７３０が弾性変形することで膨出部４４に対し、膨出部４４との密着状態を維持したまま、追随することができる。この際、湾曲部７３０の追随性を強めるために、湾曲部７３０を膨出部４４の本来のアール形状よりも大アールのものに形成して、スプリングバックの力を利用し得るようにしておけばよい。以上のように、特に密着性を損ねるおそれのある長手方向端部における、淡炎孔３４を形成するための炎孔形成部７１と、これを挟む中央濃炎孔３３の側の第３プレート部材６及び外側濃炎孔３５の側の第１プレート部材４との間を確実に密着状態に維持することができるため、淡混合気が非噴出帯３９，４０に漏出してしまうことに起因する保炎性の悪化発生のおそれを確実に防止することができる。

以上の本実施形態の作用効果について、図１９に示す対比例と比較する。図１９の対比例の場合、最外側の整流板７３の先端７３１ａを、最内側の整流板７６の先端部７６１ａに対し突き当てた状態に配置している。かかる配置の場合、両側の膨出部４４，６５４間の内幅Ｙが本来の寸法よりも例えば狭幅になってしまった場合には、最外側の整流板７３の先端７３１ａが最内側の整流板７６の先端部７６１ａに対し突き当っているため、弾性変形が不能となってしまうことになる。最外側の整流板７３の先端７３１ａが先端部７６１ａに対し突き当っていなくても突き当たる手前の近傍位置に配置されていた場合であっても、加工誤差等を吸収するための弾性変形が抑制されてしまうことになる。この結果、内幅Ｙの空間に対し上から装入して組み付けることすら不能になるおそれが生じてしまうことになる。

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２０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整流板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２１も併せて参照）、隣接する帯状整流板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。

以上の濃淡燃焼バーナ３の場合、前記の特徴的な作用効果に加えて、基本的な効果を得ることができる。すなわち、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。

＜他の実施形態＞
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。

炎孔形成部７１としては、最外側と最内側の２枚の整流板により形成されたものであってもよい。又、最外側の整流板７３の先端７３１が最内側の整流板７６の先端７６１に被さるように配置されている、とは、図例の如く前記先端７３１が前記先端７６１に被さって長手方向先端側に延びている場合の他に、前記先端７６１とほぼ同等の長手方向位置であってもその先端７６１の角部に被さっていて、湾曲部７３０に先端側への弾性変形が生じたとしても、その先端７３１が前記先端７６１に突き当たることなく長手方向先端側に相対移動可能である配置状態、つまり、前記先端７６１が湾曲部７３０の先端７３１の弾性変形の支障にならない配置状態を含むものである。

炎孔形成部材７としては、一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を用いて形成する場合の他に、別個に形成した複数の整流板を例えばスポット溶接等の手段により組み付けて形成されたものであってもよい。

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（淡炎孔を形成するための部材）
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）
４４ 膨出部（濃炎孔を形成する部材の内面）
７１ 炎孔形成部（淡炎孔を形成するための形成部材の一部）
７３〜７６ 整流板
７３ 最外側の整流板
７６ 最内側の整流板
６５４ 膨出部（濃炎孔を形成する部材の内面）
７３０ 湾曲部（最外側の整流板の長手方向端部）
７３１ 先端（最外側の整流板の長手方向先端）
７６１ 先端（最内側の整流板の長手方向先端）
７５１ 先端部（他の整流板の長手方向端部）

Claims (3)

1. 複数の整流板が相対向間に隙間をあけて淡混合気の流路を形成するように組み付けられることにより構成された淡炎孔と、この淡炎孔の外側位置に配列された濃炎孔とを備えた濃淡燃焼バーナであって、
   前記複数の整流板の内の最外側となる整流板の長手方向端部が平面視で外側に向けて凸カーブを描いて湾曲され、その最外側の整流板の長手方向先端が、前記複数の整流板の内の最内側の整流板の長手方向先端に被さるように配置され、かつ、
   前記最外側の整流板の長手方向端部が、素材の有する弾性に基づき弾性変形することにより前記濃炎孔を形成する部材の内面に密着されている、
   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、
   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、
   前記中央濃炎孔を挟んで両側の各淡炎孔を構成する前記複数の整流板の内の最外側となる整流板の長手方向端部が平面視で外側に向けて凸カーブを描いて湾曲され、その最外側の整流板の長手方向先端が、前記複数の整流板の内の最内側の整流板の長手方向先端に被さるように配置されている、濃淡燃焼バーナ。
3. 請求項１又は請求項２に記載の濃淡燃焼バーナであって、
   最内側の整流板に隣接する他の整流板の長手方向端部が前記最内側の整流板の側に向けて屈曲されている、濃淡燃焼バーナ

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