JPH0627580B2

JPH0627580B2 - ガスライター

Info

Publication number: JPH0627580B2
Application number: JP2027950A
Authority: JP
Inventors: 忠道服部
Original assignee: Nippon Eurotec Co Ltd
Current assignee: Nippon Eurotec Co Ltd
Priority date: 1990-02-07
Filing date: 1990-02-07
Publication date: 1994-04-13
Anticipated expiration: 2009-04-13
Also published as: JPH03233218A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ガスライターのノズルの改良に関するもので
あり、更に詳しくは、ホタル火等に起因する災害の発生
を防止するため、消火が不完全な場合にノズル温度の異
常上昇に応じて、ノズルのガス導出孔を自動的に塞い
で、ガスの放出を停止するようにしたガスライターに関
する。

〔従来の技術〕

近年、ガスライターの普及により蓋のない使い捨てのガ
スライターやプラスチックガスライターが普及してい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ガスライター特に大量に用いられている使い捨てのガス
ライターやプラスチックガスライターで時に災害事故が
発生している。

そして、事故原因として下記二点が考えられる。

（イ）ガスバルブが何等かのトラブルで閉塞不充分とな
り、燃焼が継続しているのを使用者が気づかなかったた
め、過熱し延焼した事故（いわゆる残りホタル火による
事故）。

（ロ）数秒間ずつ継続使用するのが原則のガスライター
を使用者が長時間連続使用したため過熱による事故（例
えばローソク代りに明かりとして使用）。

現実に大量販売された中で時に上記事故が発生してい
る。

この防止策として我々は、形状記憶特性部材を利用した
発明（特願平１−３８９６２号）を出願した。

この発明を使い実用化するに当っては、先づ、その作動
の確実性、次に、使用上作動に至るまでの（安全装置が
働く迄の）時間（秒数）が重要なポイントになる。

また、繰り返し作動が可能なように作る場合には、復帰
し再点火が可能になる迄の時間（秒数）が商品として大
切な要素になる。

ガスライターには多くの種類があり、考え方もいろいろ
出て来るであろうが一般的に言って目標とする秒数は、 (i)点火作動に至る迄に２０〜４５秒（長くとも６０秒迄） (ii)繰り返し作動可能のものについては、作動消火の後
復帰し再点火が可能になる迄が１５〜４０秒（遅くとも６０秒迄）、程度が望ましいと思われる。

これらの条件を満足させるためには、形状記憶特性部材
自体も品質が安定し均一性の高いものを作動に無理なく
装着せねばならないが、一方その部分に有効に熱を伝達
し(i),(ii)の目標（時間）秒数内に作動させる手段も重
要になってくる。

（イ）ライターの姿勢（正立・横倒し・傾斜等）に関係
なく作動すること。

（ロ）使用時の炎の高さ（長さ）、風防形状とその通気
孔の有無、あるいはノズルより噴出させたガスを直ちに
燃焼させる方式か、混合室で空気と混合させた上で続く
燃焼室内に送り込み、そこで燃焼させる方式等、異なっ
た条件に即した対応を考える必要がある。

（ハ）使用される環境温度が異なっても目標とする秒数
の範囲内で作動すること。

ポケットライターとしてポケットに入れている場合に
は、ライター温度が体温によって３０゜前後の保たれる
が、体より離しておかれた場合には環境温度に左右され
る。

また、当然低温よりスタートした場合は、作動に至るま
での秒数が多く必要であり、高温よりスタートする場合
には秒数が少なくてすむ。

そこで、本発明の目的は、異なった条件に対しても確実
に使用することができるように、ノズル内部に配置され
た形状記憶特性部材への熱供給を効果的に保つことがで
きる集熱手段を備えたガスライターを提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための手段として、本発明のガスラ
イターは、液化燃料ガスを蓄えるタンクと、下端側に、前記タンクから導出された燃料ガスが導入さ
れるガス導入口、上端に導入された燃料ガスを放出する
ノズル口、及び内部に、前記ガス導入口と前記ノズル口
とに連通するガス導出孔を有し、上下方向に延び点火動
作に伴つて上下方向に遊動される金属ノズルと、前記金属ノズルの前記ガス導出孔内に配設された、変態
点以上の温度において該ガス導出孔内を塞ぐ形状を原形
として記憶させるとともに常温で燃料ガスが該ガス導出
孔内を通過する形状に変形した形状記憶特性部材と、少なくとも一部が前記金属ノズルの上端よりも上方に位
置し、該金属ノズルの前記ノズル口から放出された燃料
ガスに点火された炎の熱を、該金属ノズルを経由して前
記形状記憶特性部材に伝達する集熱部材とを備えたこと
を特徴とするものである。

上記本発明のガスライターにおいて、上記集熱部材は、上記金属ノズルと一体に形成されたフ
ィンまたはブリッジであってもよく、もしくは、上記集
熱部材は、上記金属ノズルに圧入された集熱板であって
もよい。

また本発明はいわゆる内燃式ガスライターへの適用も考
えられる。この場合の、本発明のガスライターは、上記金属ノズルの上部に燃焼室を備え、上記集熱部材が
ノズルと一体または密着固定されるとともに一部が上記
燃焼室に挿入あるいは近接された集熱ロッドあるいは集
熱板からなるものであってもよく、あるいは、上記金属ノズルの上部に燃焼室を備え、上記集熱部材が
金属ノズルと燃焼室との間に延在する弾性部材からなる
ものであってもよい。

また、本発明のガスライターは、以下のような態様のも
のであってもよい。即ち、上記集熱部材は、金属ノズル上端に金属ノズルと一体的
に設けられた、ガス流を一部分流させる切込部を備えた
ものであってもよく、あるいは、上記集熱部材は、上記
金属ノズル上端に設けられた金属コイルを備えたもので
あってもよく、さらには、上記形状記憶特性部材が形状
記憶合金コイルであり、上記集熱部材がその形状記憶合
金コイルの、金属ノズル上端から突出した部分からなる
ものであってもよい。

〔作用〕

以上のように、本発明のガスライターは、液化燃料ガス
タンクの燃料ガスを通過させてそのノズル口から放出す
る金属ノズルのガス導出孔内に、変態点以上の温度にお
いて該ガス導出孔内を塞ぐ形状を原形として記憶させる
とともに常温で燃料ガスが該ガス導出孔内を通過する形
状に変形した形状記憶特性部材を配設したものであるた
め、ノズルが異常過熱されると形状記憶特性部材が原形
を回復してガス導出孔を塞ぎ、これによりガス導出孔内
を流れるガス流が停止され、燃焼する火が消火される。

ここで、ノズルの上部には上記集熱部材が備えられてお
り、また上記ノズルは熱伝導のよい金属製であり、しか
も遊動自在に構成されているため、周囲部材への熱の伝
導は小さく、したがつて残り火（異常燃焼）による熱が
ガス導出孔内の形状記憶特性部材に効率的に伝達され、
これにより形状記憶特性部材の原形への復帰が迅速に行
われ、短時間内にガス流が停止される。

更には、繰り返し作動可能に作る場合においては、作動
消火後は設置した集熱部材が逆に放熱手段として有効と
なり、復帰に至るまでの短い目標秒数を得るのに役立て
ることができる。

ところで、ノズルより噴出したガスは、点火されると紡
錘形の炎を形成するが、その各部温度はその頂部が最も
高く周辺部がそれに次ぎ内部はそれより低い。

従って、効率よく短時間に集熱しようとすれば、高温度
の部分に接しさえすればよい。

このような観点から、ノズル先端にノズルと一体的に集
熱のために(i)フィン，(ii)ブリッジを設けた場合、ラ
イターの姿勢がどのようになっていても、特に事故原因
となり易い残り火に対しても確実に熱を集めることがで
きる。

製造方法として、(i)フィン(ii)ブリッジタイプでは、
ライターノズルをダイカストで製造すれば同時一体に成
型することができる。

ノズルに圧入された集熱板は(i),(ii)のタイプの変形と
考えてよいが、単純なノズル孔内に金属板を圧入密着さ
せたものであり、部品数が１点増し、また集熱板による
ノズル本体への熱の伝達が上記フィンもしくはブリッジ
に比較してやや遅くなる。

本発明は、ここ数年、かなり多く製造されるに至った、
燃焼をライターの内側で燃焼させる、いわゆる内燃式ラ
イター（風に強いライター）に対する利用も考えられ
る。

内燃式ライターは、従来よりも小口径のノズルよりガス
を噴出させ、まず混合部にて空気とよく混合させ、次の
燃焼室に送り込み、そこで完全燃焼させるものである。

従って、ノズル真近には炎が形成されないので、離れた
位置に集熱部材を配置することになる。

また、内燃式の場合は、製造上の便より、ノズルの次に
第２のノズル筒を設け、この先端に小口径の第２ノズル
を設置するものが多い。

この場合には、第２ノズル筒の内部に安全装置としての
形状記憶特性部材を設置するほうが有利になる。

すなわち、以下の(i)及び(ii)のようにされて目的が達
成される。

(i)燃焼室の手前の混合室の下にノズル頭部を密着圧入
させるもので、燃焼室で発生した熱はノズル本体に伝導
され、ノズル温度が上昇して目的が達成せられる。

これは燃焼室、混合室自体がそのまま集熱棒、または集
熱板になったものと言える。

(ii)ノズル本体またはノズル頭部に圧入した小口径の孔
を穿った板を固定しているキャップ、あるいはノズル筒
部より集熱棒または集熱板を一体的に植設したもので、
この棒の先端を燃焼室内に挿入あるいは近接させる。こ
れによって集熱伝導を果たし目的を達する。

これに対し燃焼室の熱をコイルスプリング、板バネ等の
弾性部材からなる熱伝導部材を圧着・摺動させ、これを
介してノズル本体の温度を上げることによっても目的を
達することができる。また本発明のガスライターを集熱
部材が、ガス流を分流させる切込部を、ノズル先に備え
たものである場合、切込みの分流ガスが流速も遅く流量
も少ないため、ノズル近くで高温の炎が作り易いことを
利用することにより、高い集熱効果が得られる。

また、簡易に製造される例としてノズル先に金属コイル
スプリングを突出させた場合も集熱として効果がある。
金属コイルを内部で作動する形状記憶合金コイルと一体
にその延長として作った場合、金属ノズルの熱伝導だけ
でなく、コイルの線自身の熱伝導によっても温度上昇が
得られる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について添付図面に基づいて説明
する。

以下、本実施例のガスライターは、ガスライター燃焼部
の熱を形状記憶特性部材へ集熱伝導させる集熱部材ＣＨ
を備えているものである。

本実施例の集熱部材ＣＨとして、第１図と第２図に示す
ものは、ブリッジ状集熱部材３５あるいはフィン状集熱
部材３６を金属ノズル２の先端に一体に設けたものであ
る。

第１図の実施例は、同図（ａ），（ｂ）の斜視図及び断
面図に示すように、金属ノズル２の上端において、ノズ
ル口２ａ_０の真上に掛け渡すようにブリッジ状集熱部材
３５が一体に取り付けられる。

また、第１図（ｂ）に示すように、ノズル２内のガス導
出孔２ａ_０内に、形状記憶特性部材の１つである熱変形
チューブ１６を遊びを持たせて挿入する棒状芯１５が入
れてある。

金属ノズル２の下部には、バルブ閉塞ゴムプラグ１７が
とめられている。

バルブが開かれた際の燃料ガスは、ガス導入口２ｃを通
じてガス導出孔２ａ_０に入り、棒状芯１５、熱変形チュ
ーブ１６の隙間を通ってノズル上部のノズル口より外に
噴出する。

金属ノズル２が所定高温（あるいは異常）に過熱してく
ると熱変形チューブ１６は、長さ方向に収縮すると共
に、径方向に大きく収縮するが内側に棒状芯１５が存在
するので、結果としてガス導出孔２ａ_０の内壁と棒状芯
１５の間隙を埋めてガスの流れを止めることになる。

この場合、棒状芯１５も形状記憶特性部材で作り、常温
時より過熱時に径方向に大きく変形するようにしてやれ
ば、より作動を迅速確実にすることができる。

第２図（ａ），（ｂ）に示す斜視図と断面図は、フィン
状の集熱部材が設けられた例である。

この実施例では、金属ノズル２の先端に２個の集熱フィ
ン３６を一体に設け、第１図の場合と同様に、集熱フィ
ン３６が炎中に側方から入れることができ、炎の温度を
迅速に形状記憶特性部材からなるコイルバネ２２ａに伝
達することができる。

コイルバネ２２ａを高温時に金属ノズル２のガス導出孔
２ａ_０以上に変形し得るものを選択し、さらにコイルバ
ネ２２ａの頭部にゴム製のプラグ２３ａを配置したも
の、常温で圧縮してガス導出孔２ａ_０に挿入したもので
ある。

この構成のガスライターでは、金属ノズル２が所定温度
以上に過熱されて昇温した時には、コイルバネ２２ａ
は、高温状態での原形状が回復して伸長状態になり、金
属ノズル２のガス導出孔２ａ_０は、バネ頭部のプラグ２
３ａで塞がれる結果、ガス流通が止められ、燃焼を妨げ
ることができる。

第３図（ａ）〜（ｃ）は、上記集熱部材の第１の変形例
を示すものである。

この集熱部材では、ノズル孔２ａの内側にプラカード状
の集熱板６０の挿入部が圧入密着される。

この実施例では、集熱板６０をノズル２ａに圧入するこ
とにより、簡単な集熱部材ＣＨにより、熱伝導性能を良
好にさせることができる。

第４図乃至第８図は、集熱部材ＣＨを備えたガスライタ
ーの第２の例から第６の例を示すものである。

これらのガスライターは、いわゆる内燃式のガスライタ
ーである。

第４図の実施例においては、小口径の孔を有する板７０
と、これを固定し、かつ上部へ圧入のためのキャップ７
１が備えられる。

板７０には、0.05〜0.06mm程度の噴出孔７０ａが形成さ
れており、ガス導出孔５２ａに導かれるガスが早いスピ
ードでノズル口７０ａから上方に噴出する。

そして、本実施例では、金属ノズル５２のレバー係止部
５２ｂに、ガス開放レバー４７が係止され、その金属ノ
ズル５２の上部を板７０、圧入キャップ７１によって燃
焼筒４９が密着圧入されるようにする。

この燃焼筒４９の混合部４９ａには、外部空気を取り込
む空気取込み口５５が設けられ、混合部４９ａと燃焼部
４９ｂとの間には金網５６が設けられている。

そして、燃焼筒４９の上端には、ガスが風などでとぎれ
る場合にも、触媒作用により燃焼状態を良好に確保する
ために白金コイル５７が取り付けられている。

この実施例では、燃焼部４９ｂの手前の混合部４９ａの
下に金属ノズル５２の頭部が圧入キャップ７１を介して
密着圧入されて、燃焼部４９ｂで発生した熱が金属ノズ
ル５２の本体に伝導されるので、ノズル温度が上昇して
金属ノズル５２内に配置された、形状記憶特性部材であ
るコイルバネ２２ａへ速やかに熱供給することができ
る。

第５図乃至第８図は、集熱部材として、ロッド、板また
は弾性部材を用いた実施例である。

第５図は集熱部材としてロッドを用い、これを燃焼部４
９ｂ内に挿入した例で、図示されるように金属ノズル５
２の係止部５２ｃから燃焼筒４９のフランジ部４９ｄを
貫通して混合部４９ａと燃焼部４９ｂにある金網５６を
突き抜けるヒートコレクトロッド６５を配設する。

これによれば、点火後の燃焼部４９ｂの温度上昇に伴っ
て、第５図に示すように、ヒートコレクトロッド６５は
金網５６より上方に突出しているから、燃焼する炎の熱
をノズル５２に良好に伝導することができ、熱伝導効率
を極めて高くすることができるようになる。

第６図は集熱部材として、コイルバネを配列した例であ
る。

すなわち、金属ノズル５２には、係止部５２ｃを形成
し、この係止部５２ｃと燃焼筒４９のフランジ部４９ｄ
との間にコイルバネ６３を取付け、コイルバネ６３が燃
焼筒４９及び金属ノズル５２の外壁に密着させて設け
る。

これによれば、燃焼筒４９からノズル５２への熱伝導効
率が高まり、燃焼部４９ｂで燃えている炎の熱を形状記
憶合金であるコイルバネ５８に迅速に伝達することがで
きる。

第７図は集熱部材としてバネ片を配した例であり、同図
（ａ）は同図（ｂ）のバネ片部材６４を金属ノズル５２
の係止部５２ｃから燃焼筒４９の外壁に沿って取り付け
たものである。

従って、この場合も燃焼筒４９からノズル５２への熱伝
導効率が良くなり、バネ片６４ａの数を増やすことによ
り、熱伝導効率を調整することができる。

第７図（ｃ）及び第７図（ｄ）は、第７図(b) の他の例
で、金属板６８を筒状に形成し重ね合わせ部（第７図
（ｃ））、または金属板６８を筒状に形成し空隙部（第
７図（ｄ））でそれぞれ弾性が付勢できるようにして金
属板６８を摺動させ、これを介してノズルの温度を上げ
ることにより、速やかに熱を伝導させる。

また、第８図は、鍔部を有する熱導電キャップ７１ｄを
設け、この鍔部に集熱部材としてヒートコレクトロッド
６５を固定し、ヒートコレクトロッド６５の先端を燃焼
筒４９内に挿入した例である。

これによっても、点火後の燃焼部４９ｂの温度上昇に伴
って、ヒートコレクトロッド６５も金網５６より上方に
位置しているので、燃焼する炎の熱をノズル５２に良好
に伝導することができ、熱伝導効率を高くすることがで
きる。

なお、第４図乃至第８図の符号５０は高圧リード線であ
る。

第９図及び第１０図は、ノズル先端に切込み部を形成し
た集熱部材ＣＨから成る例である。

第９図はノズル上部に縦方向の切込部を有する集熱部材
を備えた例で、同図（ａ），（ｂ）の傾斜図及び断面図
に示されるように、金属ノズル２の先端に縦割り４分割
にするように切込んだ切込み部３１を設け、この切込み
部３１から炎が形成されるようにしており、これによれ
ば、ノズル先端部２ｇを炎中に置くことができる。

また、第１０図は同図（ａ）〜（ｂ）示すように、切込
み部３３の大きさ及び高さ位置を変えることにより、炎
中へのノズル先端部２ｇの挿入位置を変えることがで
き、熱伝導効率を変化させることができる。

第９図及び第１０図の集熱部材によれば、ノズル２の先
端にて分流手段を設け、その分流ガスが流速も遅く流量
も少なくなるため、金属ノズル２の近くで高温の炎が作
られ易くなる。

第１１図は、ノズル先端にコイルを突出させて設けた集
熱部材ＣＨである分流コイル３７を備えたものである。

第１１図（ａ），（ｂ）の斜視図及び断面図に示すよう
に、金属ノズル２の先端部２ａ内に接触させた状態で途
中まで埋めると共に、先端から突出するように分流コイ
ル３７を設ける。

この場合には、分流コイル３７をノズル先端に形成され
る炎の中に入れられることになり、この分流コイル３７
に伝達された熱が接触する金属ノズル２の内壁から上述
の形状記憶合金から成るコイルバネ２２ａに伝達され
る。

従って、この実施例では、金属ノズル２の先に金属製の
分流コイル３７を突出させ、集熱効果がより得られるよ
うになる。

なお、この実施例では、分流コイル３７を金属ノズル２
の内側に配設したが、分流コイル３７の基端を金属ノズ
ル２のノズル先端部２ｇの外側に取付けて、金属ノズル
２の先に突出させてもよい。

第１２図は、ノズル先端にわずかに突出するバネ３８ｂ
を形状記憶合金とし、消火のために設けられた形状記憶
合金製のバネ３８ｂと一体に形成して配置し、バネ３８
ａの基端部がノズル内壁に接触して固定されるようにす
る。

また、バネ３８ａ側の先端には、ゴム製のプラグ２３ａ
を装着しており、ガス導出孔２ａ_０の底部にはプラグ２
３ａにより栓ができるようにガス流通孔２ｆを設けてい
る。

従って、この実施例では、ライターが点火すると、まず
上部のバネ３８ａが上方に伸びて炎中に入ることにな
り、炎の熱が迅速に下方のバネ３８ｂに伝達される。

そうすると、所定時間後には、バネ３８ｂが伸長し、プ
ラグ２３ａでガス流通孔２ｆを閉塞するので、ノズル２
内のガスの流通を停止して自動消火することができ、た
とえ残り火があったとしても良好に消火することが可能
になる。

第１３図には、バネ３８ａの先端にコイルの一部を真直
に伸ばした直線突出部３８ｃを設けた例が示されてお
り、炎中の熱を下部のバネ３８ｂに伝導することができ
る。

なお、上記においては、いくつかの実施例について説明
したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、同様
の構成または各種組み合わせ等により、上記実施例とは
別の実施例を実施することができる。

例えば、上記集熱板は、プラカード状の集熱板について
説明したが、これのみに限定させず、集熱を目的とした
板状のものであれば、どのようなものでもよい。

〔発明の効果〕

上記のように本発明によれば、ライターの炎の熱を形状
記憶特性部材に効率よく伝えるようにして、炎の熱が確
実に伝導されるようにできるので、炎の熱が迅速に伝導
されて形状記憶特性部材を記憶された形状に所定の時間
内に復帰させることができ、ただちにライターの火口先
端の炎を消火することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１３図は本発明ガスライターの各実施例の、
特に集熱部材を示す図である。２……ノズル３１，３３……切込部３５……ブリッジ状集熱部材３６……集熱フィン３７……分流コイル３８ａ……コイルバネ５２……小口径ノズル６０……集熱板６３……コイルバネ６４……バネ片部材６５……ヒートコレクトロッド７１……圧入キャップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液化燃料ガスを蓄えるタンクと、下端側に、前記タンクから導出された燃料ガスが導入さ
れるガス導入口、上端に導入された燃料ガスを放出する
ノズル口、及び内部に、前記ガス導入口と前記ノズル口
とに連通するガス導出孔を有し、上下方向に延び点火動
作に伴つて上下方向に遊動される金属ノズルと、前記金属ノズルの前記ガス導出孔内に配設された、変態
点以上の温度において該ガス導出孔内を塞ぐ形状を原形
として記憶させるとともに常温で燃料ガスが該ガス導出
孔内を通過する形状に変形した形状記憶特性部材と、少なくとも一部が前記金属ノズルの上端よりも上方に位
置し、該金属ノズルの前記ノズル口から放出された燃料
ガスに点火された炎の熱を、該金属ノズルを経由して前
記形状記憶特性部材に伝達する集熱部材とを備えたこと
を特徴とするガスライター。
【請求項２】前記集熱部材が、ノズルと一体に形成され
たフィンまたはブリッジを備えたものであることを特徴
とする請求項１記載のガスライター。
【請求項３】前記集熱部材が、ノズルに圧入された集熱
板を備えたものであることを特徴とする請求項１記載の
ガスライター。
【請求項４】前記金属ノズルの上部に燃焼室を備え、前記集熱部材が、前記金属ノズルと一体または密着固定
されるとともに一部が前記燃焼室に挿入あるいは近接さ
れた集熱ロッドあるいは集熱板を備えたものであること
を特徴とする請求項１記載のガスライター。
【請求項５】前記金属ノズルの上部に燃焼室を備え、前記集熱部材が、前記金属ノズルと前記燃焼室との間に
延在する弾性部材を備えたものであることを特徴とする
請求項１記載のガスライター。
【請求項６】前記集熱部材が、前記金属ノズル上端に該
金属ノズルと一体的に設けられた、ガス流を一部分流さ
せる切込部を備えたものであることを特徴とする請求項
１記載のガスライター。
【請求項７】前記集熱部材が、前記金属ノズル上端に設
けられた金属コイルを備えたものであることを特徴とす
る請求項１記載のガスライター。
【請求項８】前記形状記憶特性部材が、形状記憶合金コ
イルであり、前記集熱部材が、前記形状記憶合金コイルの、前記金属
ノズル上端から突出した部分からなることを特徴とする
請求項１記載のガスライター。