JPH04214121A - 流量調節機構およびその製造方法 - Google Patents

流量調節機構およびその製造方法

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JPH04214121A
JPH04214121A JP3060350A JP6035091A JPH04214121A JP H04214121 A JPH04214121 A JP H04214121A JP 3060350 A JP3060350 A JP 3060350A JP 6035091 A JP6035091 A JP 6035091A JP H04214121 A JPH04214121 A JP H04214121A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスライター，トーチ
，バーナー，ヘアカーラー等の装置に用いる流量調節機
構、およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガスライター，バーナー等のように、ガ
スタンクの燃料をノズルから放出して燃焼させる器具に
おいては、ガスタンクとガス放出ノズルを連結する通路
にフィルタを介在させ、このフィルタでガスの流量を制
御することが一般に行なわれている。この種の器具にお
いては、確実で安全なガスの流れを達成するため、ガス
燃料の流れを一定に調節するため各種の試みがなされて
いる。以下、２つの従来構造について詳述する。
【０００３】図９は、ガス圧と温度の関係を示すグラフ
、図１０は、従来の流量調節機構における炎の高さと温
度の関係を示すグラフである。図９のプロパン，ｉ−ブ
タンおよびｎ−ブタンについてのグラフから明らかなよ
うに、ライター内の温度が上がるとガス圧は増加し、図
１０から分かるように、従来のものではライター内の温
度が上がるとそれにつれて炎の高さは増加する。このた
め、燃料の温度が上がったときに確実性および安全性を
確保するために炎の長さを制御する必要がある。
【０００４】従来の典型的なバーナー弁機構の一例を図
１１に示す。このバーナー弁機構では液化ガスはガスタ
ンク１０から多孔性ポリエチレン芯１２を通って上方に
移動し、その芯１２の上端で気化する。このガス燃料は
保持部材１６に着座するディスク状フィルタ１４を通過
する。この上方にはノズル１８がばね２８により下方に
付勢され、ガスケット２２が受座２４と係合している。 ライターあるいは他の器具には操作ハンドルが設けられ
、これを操作するとばねの力に抗してノズル１８が上方
に押し上げられてガスケット２２を受座２４との係合か
ら解放し、それによって気化燃料がポート２６を通って
ノズル１８に入ることを可能にする。ノズル１８を通る
ガスの量を制御するために、フィルタ１４上に増減する
圧力を加える外側可動弁部材２０を調節するための調節
アームを使用してもよい。このようにして、フィルタ１
４を圧縮したり弛緩したりすることにより手動で炎の高
さを制御することができる。
【０００５】従来のガス流量調節機構の他の例が図１２
および図１３に示されている。この流量調節機構におい
ては、例えば米国特許第４，４７８，５７０　号に開示
されるような多孔膜２６が使用される。このような多孔
膜２６は、分子配向オレフィン、特にポリプロピレンま
たはポリエチレンから成り、図１３の３０によって概略
が示されるような２０−５００　オングストローム単位
の半径の空隙を有する。この膜２６の下面はライターま
たはトーチのガスタンク２８に直接連通している。図１
３に見られるように、膜２６の上面は不織布３２で覆わ
れている。
【０００６】図１２において、内面可動弁部材３３は、
通常ばね３６によって受座３８に対する閉じた位置に付
勢されている密封ガスケット３４を有する。従って、弁
部材３３が押し上げられると、ガスケット３４は受座３
８から離れ、ガスが通路４０に入ってノズル４２の頂部
を通って外に流れ出す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上の説明から明らか
なように、従来のものでは、ライター内の温度が上がる
とガス圧が増加し、炎の高さが増加する。このため、燃
料の温度が上がったときに確実性および安全性を確保す
るために炎の長さを制御する必要がある。
【０００８】本発明は、温度の上昇に拘らず弁を通るガ
ス燃料の流れを一定にし、手で操作するガス流調節部材
を不要にしたガスライタ等に用いられる流量調節機構を
提供することを目的とするものである。
【０００９】また本発明は、手で操作するガス流調節部
材を不要にしたガスライタ等に用いられる流量調節機構
の製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による流量調節機
構は、燃料タンク、ガス放出ノズル、および前記燃料タ
ンクとノズルを連結する通路を備えたガス放出装置の流
量調節機構であって、燃料を通す連結した気泡と、温度
の上昇に伴って膨張する独立した気泡とを有するマイク
ロセルポリマーフィルタを前記通路内に備え、前記独立
した気泡が温度の上昇に伴って膨張することにより前記
連結した気泡を圧縮して該連結した気泡を通る燃料の流
れを制御するようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】前記マイクロセルポリマーフィルタは、好
ましくは上面および下面を非通気性とした円盤上に形成
される。ここで非通気性というのは、完全に非通気性で
ある必要はなく、実質的にほとんど通気性がないもので
あればよく、例えばマイクロセルポリマーフィルタの上
面および下面を溶解することによって、ここでいう非通
気性の面が得られる。
【００１２】また、前記独立した気泡は、連続する気泡
構造を有するシート状のマイクロセルポリマー材料を厚
さ方向に熱圧縮することによって作ることができる。
【００１３】本発明による流量調節機構の製造方法は、
溶解した上面および下面並びにその間に連続する気泡構
造を有するシート状のマイクロセルポリマー材料を厚さ
方向に熱圧縮して前記気泡の一部を独立した気泡に変え
た後、該シート状のマイクロセルポリマー材料を所定形
状のフィルタエレメントに打ち抜き、このフィルタエレ
メントを燃料タンクとガス放出ノズルの間を連結する通
路に組み込むことを特徴とするものである。
【００１４】本発明の流量調節機構に使用されるフィル
タの材料は、例えばＲｏｇｅｒｓ　Ｉｎｏｕｅ社製造の
マイクロセルポリマーで、直径が１０〜３００　μｍの
気泡を有する密度が０．１〜０．６８ｇ／ｃｍ３　エー
テルウレタンであり、特許第９３８５０８号（特公昭５
３−８７３５　号公報）に示された方法で製造すること
ができる。この材料は、均一に分布した極めて細かいセ
ルと極めて小さい圧縮永久歪を有するので、本発明のガ
ス流量調節機構のフィルタに適している。
【００１５】なお、従来のウレタンフォームは気泡の大
きさが約３７０　〜２５００μｍで、密度は約が０．０
４ｇ／ｃｍ３　程度である。
【００１６】このようなマイクロセルポリマーは、ロー
ルシートをまず所望の大きさに切断し、その後約１８０
　℃で約５分間熱圧縮することによって厚さ方向に圧縮
し、この熱圧縮によってフィルタ材料の厚さを本発明の
目的を達成するのに必要な程度まで低減する。フィルタ
材料の厚さは例えば、約２．０ｍｍから１．５ｍｍ　に
減じられる。その後、熱圧縮されたフィルタ材料は切断
され、最後に打抜かれてフィルタエレメントが形成され
る。このフィルタエレメントは、その後ライターあるい
は他の器具の弁機構内に組み込まれる。
【００１７】
【作用および効果】本発明による流量調節機構は、燃料
タンクとノズルを連結する通路に、燃料を通す連結した
気泡と、温度の上昇に伴って膨張する独立した気泡とを
有するマイクロセルポリマーフィルタを備え、独立した
気泡が温度の上昇に伴って膨張することにより連結した
気泡を圧縮して該連結した気泡を通る燃料の流れを制御
するものであるから、ライター内の温度が上がるとこれ
につれて独立した気泡が膨張して連結した気泡を圧縮し
、燃料の流れを押えるため、温度が上がっても炎の長さ
を略一定に保つことができる。
【００１８】また本発明による流量調節機構の製造方法
は、上記構成により、温度の上昇に伴って膨張した気泡
が燃料の流れを制御して、ライター内の温度が上がって
も炎の長さを一定に保つ流量調節機構を製造することが
できる。
【００１９】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例を詳細に説
明する。
【００２０】図１および２は、熱圧縮前後のマイクロセ
ルポリマー部分４６を示す。これらの図は、熱圧縮中に
形成される気泡構造の再形成の理解を容易にするため概
略を示すもので、３層の気泡の列のみを代表して示すも
のである。実際には多数の気泡の列が形成される。
【００２１】図１に示されるように、マイクロセルポリ
マーシート部分４６は通気性の実質的に無い溶解上面層
４８および下面層４９を有する。連結された連続する気
泡５２，５４および５６の列はガス燃料が通る通路を形
成する。
【００２２】熱圧縮工程の後、図２に示されるように、
種々の気泡形状が再形成される。さらに詳細には、熱圧
縮が気泡５４を再編成して５４′で示される独立した不
連続性気泡を形成する。
【００２３】本発明のマイクロセルポリマー５０が使用
されるバーナー弁が図３に示されている。バーナー弁自
体の構成および作用は図１１に示されるものに類似して
おり、固定部材５８およびその中に取り付けられた、通
常はばね６２によって閉じた位置に付勢されている可動
ノズル部材６６からなっている。この可動ノズル部材６
６は中央通路６４を備え、上向きで終端する。ガスケッ
ト６８は、通常の状態ではばね６２の作用によって弁座
部材６０の弁座７０に係合するよう下方に付勢されてい
る。マイクロセルポリマーフィルタ５０は釘状の保持部
材７２上に位置される。
【００２４】動作中にノズル６６が押し上げられると、
ガスケット６８が弁座７０から離れるように上向きに動
かされ、その後液化ガスが芯７４を通って上方に移動し
、その上端で気化する。このガス燃料は内側壁７６に沿
って上方に移動し、図４および図５に示されるように、
フィルタ５０内を水平に半径方向内側に向うように向き
を変える。 フィルタ５０の上面４８および下面４９は溶解しており
、したがって、実質的に通気性がないため、ガスがこれ
ら上面４８および下面４９上を出入りすることはない。 その後、ガス燃料は中央通路６４に沿って上方に移動し
、ノズル６６の頂部を通って外に出る。
【００２５】図４はフィルタ５０内の種々の形状の気泡
５２，５６をガス燃料が通過する様子を示している。気
泡機構について概略を示すのみであるが、ガス燃料が連
結された気泡５２および５６を通って半径方向内側に進
み、その後ノズル６６内の通路６４へと上方に移動する
ことがわかる。フィルタ５０の温度が上がると、独立し
た気泡５４′にとじ込められた気体が膨張し、それによ
って独立した気泡５４′が膨張して連結した気泡５２お
よび５６を圧縮し、それら気泡５２および５６の大きさ
を小さくしてそこを通るガスの量を低減する。
【００２６】以上のことから、ガス透過量は連結した気
泡５２，５６と独立した気泡５４′の相対容積比に依存
することがわかる。この現象は、熱圧縮により連結した
気泡と独立した気泡の組合せが生じない従来の気泡ウレ
タンのフィルタでは起きない。
【００２７】適切に配置された独立した気泡と連結した
気泡を有する本発明のマイクロセルポリマーフィルタ５
０により、炎の高さを自動的に制御することができる。 このようにガス燃料の流れを自動的に制御することは、
温度の上昇に伴ってガスの流れる通路を圧縮することに
よって達成される。このため、温度変化に伴って炎の高
さを調整するための別個の手動機構を設ける必要がなく
なる。
【００２８】連続する気泡５２，５６（これを通って燃
料ガスが流れる）と独立した気泡５４′の数および大き
さの比は、加熱温度および／または圧縮時間を変えるこ
とによって熱圧縮工程中に選択することができる。圧縮
時間および／または温度を変えることにより、連結した
気泡５２，５６の数を増減できる。独立した気泡５４′
の数および／または大きさを増加することによって連結
した気泡５２，５６の数を減らすと、炎の高さは図６に
示すように所定の温度変化に応じて低下する。この図６
は、１８０℃においてそれぞれ５，１０，１５および２
０分間熱圧縮したマイクロセルポリマーフィルタについ
て、温度変化と炎の高さとの関係をプロットしたグラフ
である。このように、熱圧縮工程は、種々の異なった用
途のフィルタを製造することができる。
【００２９】図７のグラフでは、種々の温度における炎
の高さを図１１に示したタイプのガスライターについて
は実線で、図１２−１３に示した多孔膜フィルタを用い
たガスライターについては点線で、そして本発明による
マイクロセルポリマーフィルタを備えたガスライターに
ついては太い実線で表している。このデータを取る際、
炎の長さは２０℃で２５ｍｍに調節した。本発明による
ガスライターの場合、温度が上がると、フィルタ内の独
立した気泡の膨張によってガス通路がブロックされ、こ
れにより効果的に炎の高さを制御することができる。
【００３０】前述したように、マイクロセルポリマーフ
ィルタを備えたガス流量調節機構は、ガスライター以外
の器具にも使用できる。図８は、ブタンの燃焼によって
熱が供給されるヘアカーラーを示している。ガスシリン
ダーまたはタンク７４は、マイクロセルポリマーフィル
タ５０が取り付けられる釘状保持具７２を備えている。 芯７８がホルダー８０内に取り付けられ、タンクのガス
タンクに延びている。ノズルプラグ８４がフィルタ５０
から上方に延び、Ｏ−リング８６によってシリンダー７
４内に取り付けられている。弁本体８８がノズルプラグ
８４から上方に延びており、この弁本体８８はノズル９
０を内蔵している。ノズル９０は、通常の状態では上方
にばね付勢されている。
【００３１】ヘアカーラーのカバー９２はタンク７４上
を滑動自在に取り付けられ、ホルダー９４はタンク７４
の頂部に接触する。レギュレータ９６およびノズルプッ
シュピン９８がヘアカーラーから下方に延びている。ノ
ズルプッシュピン９８を押し下げるとＯ−リング１００
　がはずれ、燃料がフィルタ５０を通って上方に移動す
るようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱圧縮する前のマイクロセルポリマーフィルタ
の一部を示す拡大断面模式図
【図２】気泡製造の再形成、特にガス燃料が通る通路を
形成する連結された気泡の数の減少を示す、熱圧縮後の
マイクロセルポリマーフィルタの拡大断面模式図
【図３
】本発明によるマイクロセルポリマーフィルタを備えた
バーナー弁機構の断面図
【図４】燃料が連結された気泡を通るのを概略的に示し
た、本発明によるバーナー弁機構のマイクロセルポリマ
ーフィルタを支持する部分の断面図
【図５】燃料が通る半径方向内側の通路を示す、マイク
ロセルポリマーフィルタの斜視図
【図６】種々の温度における炎の高さに対する熱圧縮時
間の効果を示すグラフ
【図７】従来の流量調節機構および本発明の流量調節機
構における種々の温度での炎の高さを示すグラフ
【図８
】マイクロセルポリマーフィルタを有する本発明の流量
調節部材を備えたガス加熱ヘアカーラーの一部を示す断
面図
【図９】プロパン，ｉ−ブタンおよびｎ−ブタンの温度
と圧力の関係を示すグラフ
【図１０】気泡フィルタを備えた従来のバーナー弁機構
における温度と炎の高さの関係を示すグラフ
【図１１】
気泡フィルタを備えた従来のバーナー弁機構の断面図
【図１２】多孔膜のフィルタ、特に分子配向オレフィン
（ポリプロピレンまたはポリエチレン等）のフィルタを
備えた他の従来のバーナー弁機構の断面図
【図１３】従
来の多孔性のフィルタおよびそれを覆う不織布の断面図
【符号の説明】
４６　　マイクロセルポリマー部分 ４８　　溶解上面層 ４９　　溶解下面層 ５０　　マイクロセルポリマー（フィルタ）５２　　連
結した気泡 ５４　　独立した気泡 ５６　　連結した気泡 ６０　　弁座部材 ６２　　ばね ６４　　中央通路 ６６　　可動ノズル部材 ６８　　ガスケット ７０　　弁座 ７２　　釘状保持部材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　燃料タンク、ガス放出ノズルおよび前
    記燃料タンクとノズルを連結する通路を備えたガス放出
    装置の流量調節機構において、燃料を通す連結した気泡
    と、温度の上昇に伴って膨張する独立した気泡とを有す
    るマイクロセルポリマーフィルタを前記通路内に備え、
    前記独立した気泡が温度の上昇に伴って膨張することに
    より前記連結した気泡を圧縮して該連結した気泡を通る
    燃料の流れを制御することを特徴とする流量調節機構。
  2. 【請求項２】　　前記マイクロセルポリマーフィルタが
    、非通気性の上面および下面を有する円盤上に形成され
    ていることを特徴とする請求項１記載の流量調節機構。
  3. 【請求項３】　　前記独立した気泡が熱圧縮によって作
    られたものであることを特徴とする請求項１または２項
    記載の流量調節機構。
  4. 【請求項４】　　溶解した上面および下面並びにその間
    に連続する気泡構造を有するシート状のマイクロセルポ
    リマー材料を厚さ方向に熱圧縮して前記気泡の一部を独
    立した気泡に変えた後、該シート状のマイクロセルポリ
    マー材料を所定形状のフィルタエレメントに打ち抜き、
    このフィルタエレメントを燃料タンクとガス放出ノズル
    の間を連結する通路に組み込むことを特徴とする流量調
    節機構の製造方法。
JP3060350A 1990-06-20 1991-03-25 流量調節機構およびその製造方法 Expired - Lifetime JPH07122494B2 (ja)

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