WO1998019109A1

WO1998019109A1 - Appareil de combustion pour combustible liquide

Info

Publication number: WO1998019109A1
Application number: PCT/JP1997/003885
Authority: WO
Inventors: Hideo Mifune; Yasuaki Nakamura; Yosimitu Kaga; Takashi Tsukamoto
Original assignee: Tokai Corporation
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1997-10-27
Publication date: 1998-05-07
Also published as: ID20057A; US6010334A; JP3285502B2; CN1212043A; EP0870984A4; EP0870984A1; JPH10132275A; KR100310261B1; KR19990076940A

Description

曰月糸 B » 液体'燃料用燃焼器具技術分野

本発明は、アルコール燃料等の液体燃料を吸い上げて燃焼させる燃焼芯を備えた液体燃料用燃焼器具に関するものである。

特に、本発明は、喫煙具用ライター、トーチ、ランタン等の点火器、照明具などの燃焼器具において、アルコール類、ベンジン系炭化水素、石油系炭化水素等の液体燃料を使用するもので、燃焼時間を制限して一定時間燃焼させた後に消火する構成に関するものである。

背景技術

一般に、喫煙具用ライター、点火器、トーチ、照明具等の燃焼器具における燃料としては、エチルアルコール等のアルコール燃料、石油ベンジン系のベンジン燃料、ブタンガス、プロパンガス等の液化ガス燃料が利用されている。

そして、使用燃料の種類に応じてそれそれの燃焼器具の性能、使い勝手、設計構造が異なり、それそれの特徴を有する。例えば、液化ガス燃料の場合には、燃焼器具の使用温度範囲でガス圧が高く、燃料を貯蔵する容器は耐圧構造が必要とされる。また、上記ガス圧の変動に応じて炎長が変化し、特にそのガス圧は温度に対し対数的に大きく変動する特性があり、温度に対する炎長の変化が大きい問題を有する。この炎長変化を少なくするためには燃焼器具の燃料供給機構に温度補正を行う特別の設計対策を要し、構造が複雑になると共にコスト面で不利となる。

これに対し、アルコール燃料等の液体燃料は常温で液体であり、蒸気圧も比較的低く、燃料貯蔵部の耐圧構造が不要で、燃焼器具の構造の簡素化、コスト面で有利となる。また、この液体燃料用燃焼器具では、液体燃料を燃料貯蔵部から燃焼部への燃料供給を行う手段として、一般には、液体燃料の表面張力を利用して、連続細孔または細い繊維を束ねた細隙を毛管現象により吸い上げ、先端部で燃焼させる燃焼芯を使用している。具体的には、上記燃焼芯は、燃料の吸い上げには繊維を撚つた紐状のもの、ガラス繊維を束ねたもの、或いはこの両者を使用しガラス繊維を綿糸で包み込み、これが解けないよう金属細線を織り込んだものなどを利用し、下端部分が燃料吸い上げに機能し、上端先端部で燃焼を行うようにしている。

一方、前述の液化ガスを燃料としたガスライ夕一においては、一定量の燃料が燃焼した後には自動的に消火するようにした機構を備えたものが、例えば、特閧平 7— 1 9 0 3 5 6号公報、特開平 7— 1 5 8 8 5 2号公報、特閧平 8— 2 1 9 4 5 6号公報等に開示されている。この自動消火機能は種々の目的で構成されるが、その機構は着火操作に連係して弁体を作動させて、燃料タンクからの燃料ガスを計量して燃焼させるようにしている。

しかして、上記のような液化ガスを燃料としたガスライ夕一における定量燃焼機構では、その燃料としての液化ガスは燃料夕ンク内に高圧状態で貯蔵されていることから、その一定量の計量は困難で、前述のような温度に対するガス圧変動が大きいことと相俟って、燃焼時間に大きなばらつきが生じると共に、バルブ機構が複雑となってコスト的に不利となる問題を有している。

そこで、本発明ではアルコール等の液体燃料による燃焼器具において、上記のような定量燃焼すなわち一定時間の燃焼を行ってその目的を達成した後は消火するようにした機能を備えた液体燃料用燃焼器具を提供せんとするものである。ところで、燃焼器具として、一定時間の燃焼を行った後は燃焼炎を消火するのが適切な用途としては、例えば前述のような喫煙具用のライターで、煙草に着火した後は必要のない燃焼炎を消火することが挙げられる。この場合、煙草への着火には数秒間の燃焼が行われれば十分であり、着火不具合を考慮したとしても 1 0秒或いは長くても 2 0秒燃焼していれば十分であり、これ以上の長い燃焼時間は燃料の浪費であると同時に、ライ夕一の構成部品も部分的に過熱されることになり、これら部材の損傷を避けることからも所定時間の燃焼後に自動的に消火するのが好ましいものである。

一方、液体燃料を吸い上げて燃焼する燃焼芯を備えた液体燃料用燃焼器具としては、前述のように、喫煙具用ライ夕一の他に、各種点火器、照明具などがあり、一般に、その燃焼炎の消火は、着火後の消火操作を別途行って消火するような機構を備えている力 ^S、着火操作によって着火した後に一定時間燃焼すると自動的に消火するものが、操作性の点からも好ましい場合がある。また、消火操作を行つた後に一定時間燃焼が継続した後に消火するように作動するものが好ましい燃焼器具もある。さらに、連続燃焼がタイマーの設定時間継続され、この夕イマ一の作動に伴って自動消火するように構成することが好ましい燃焼器具もある。

発明の開示

上記課題を解決した本発明の液体燃料用燃焼器具は、液体燃料を吸上部によつて毛管現象により吸い上げ燃焼部で燃焼する燃焼芯を途中で分割すると共に、分割部分の少なくとも一方を他方に対して接離移動が可能なように設け、その接触時に吸上部側分割部分から燃焼部側分割部分に燃料を供給し、分離に伴って燃料供給を遮断して燃焼時間を制限することを特徴とするものである。

上記燃焼器具による液体燃料の燃焼では、不使用状態において両分割部分は接触されて吸上部側分割部分から燃焼部側分割部分に対して燃料が供給された状態にあり、燃焼開始前または燃焼が開始された後に上記燃焼芯の分離を行い、燃焼部側分割部分への燃焼供給が中断され、燃焼部側分割部分に浸透していた液体燃料が消費されると、燃焼炎が消火するものである。

その際、前記燃焼芯への着火動作に連係して分割部分を分離させるように構成することが、消火動作を不要とする点から好適である。

また、本発明の他の液体燃料用燃焼器具は、液体燃料を吸上部によって毛管現象により吸い上げ燃焼部で燃焼する燃焼芯を途中で分割すると共に、前記燃焼部を密閉する閉塞キヤップの開閉作動に連係して分割部分の少なくとも一方を他方に対して接離移動が可能なように設け、その接触時に吸上部側分割部分から燃焼部側分割部分に燃料を供給し、分離に伴って燃料供給を遮断して燃焼時間を制限することを特徴とするものである。

さらに、前記燃焼芯の燃焼部側分割部分を弾性手段によって前記吸上部側分割部分に対して分離方向に付勢し、閉塞キヤップの閉塞作動に連係して前記燃焼部側分割部分を吸上部側分割部分との接触方向に移動するように設けるのが好適である。同様に、前記燃焼芯の燃焼部側分割部分を閉塞キャップの閉塞時に前記吸上部側分割部分と接触させ、閉塞キヤップの開放作動に連係して前記燃焼部側分割部分を吸上部側分割部分に対して分離方向に移動するように設けてもよい。上記燃焼器具では、閉塞キヤップを開く動作に連係して燃焼芯の燃焼部側分割部分が吸上部側分割部分から分離して、それ以上の燃料供給が中断され燃焼部側分割部分に浸透していた燃料量に相当する時間の燃焼後に炎が消火する。

前記燃焼芯の途中に燃料溜を設け、この燃料溜より吸上部側の部分で分割するように設けると、燃焼時間の延長が可能である。

また、前記燃焼芯の分割端面を斜面または曲面によって形成するのが接触面積が大きく、接触時の燃料供給量が増大して好適である。

さらに、前記燃焼芯の分割位置としては、燃焼部と吸上部とを異なる材質で形成したものでは、燃焼部側の材質部分を分割するか、吸上部側の材質部分を分割するか、両材質の接触部分で分割するものであり、一方、燃焼部と吸上部とを同一材質で形成したものでは、設定燃焼時間に応じた任意の位置で分割するものである。

なお、前記燃焼芯の分離動作は、燃焼部への着火前、着火時または着火後に着火動作に連係して行うか、着火後に手動操作により行うか、タイマ一に連係してその設定時間経過時に行うものである。

液体燃料としては、アルコール系燃料、例えば、メチルアルコール、ェチルァルコールまたはプロピルアルコールによる低級 1価アルコールを主成分とし、これに炎に着色するためのへキサンまたはヘプ夕ン等の飽和炭化水素を混合したもの、その他、ベンジン系炭化水素、石油系炭化水素等が使用される。

本発明の液体燃料用燃焼器具によれば、燃料として液体燃料を使用すると共に、その燃焼芯を分割構造として接離移動可能に構成したことにより、所定時間の燃焼後に燃焼炎を消火する機構が簡易に構成できる。すなわち、液体燃料を使用した燃焼器具の場合、燃焼芯の下端部は燃料の毛管現象を利用した吸上部となっており、燃料はこの吸上部から燃焼部へ供給されて燃焼が継続されるもので、その途中で分割し燃焼部側分割部分に対する吸上部側分割部分の燃料供給を断つことにより、燃焼部側分割部分に保持されている燃料が燃え尽きることで自動消火することができる。このように所定時間燃焼させた後に消火することで、燃料消費量を低減して使用回数が増大できると共に、器具の過熱防止も図れ、商品価値が向上できる。

図面の簡単な説明

図 1は、本発明の第 1の実施の形態に係る液体燃料用燃焼器具の一例としてのライターの燃焼状態を示す概略断面図、

図 2は、図 1の不使用状態を示す同ライ夕一の概略断面図、

図 3は、本発明の第 2の実施の形態に係る液体燃料用燃焼器具の一例としてのライターを示す概略断面図、

図 4は、本発明の第 3の実施の形態に係る液体燃料用燃焼器具の一例としてのライ夕一を示す概略断面図、

図 5は、本発明の第 4の実施の形態に係る液体燃料用燃焼器具の一例としてのライターを示す概略断面図、

図 6は、本発明の第 5の実施の形態における液体燃料用燃焼器具の一例としてのライターの燃焼状態および不使用状態を示す概略断面図、

図 7は、本発明の第 6の実施の形態における燃焼芯の部分を示す概略断面図、図 8は、本発明の第 7の実施の形態における燃焼芯の部分を示す概略断面、図 9は、本発明の第 8の実施の形態における液体燃料用燃焼器具を示す概略斜視図、

図 1 0は、図 9の燃焼器具における燃焼部本体の概略断面図、

図 1 1〜図 1 3は、実験例 1の燃焼試験の結果を示すグラフ、

図 1 4は、実験例 2の燃焼試験の結果を示すグラフである。

発明を実方包するための最良の形態以下、本発明の液体燃料用燃焼器具の実施の形態を図面に沿って説明する。

<第 1の実施の形態 >

図 1および図 2に液体燃料用燃焼器具の一例としての喫煙具用ライ夕一の概略断面構造を示し、図 1は燃焼状態を、図 2は不使用状態をそれそれ示している。なお、図面では部品の組付構造等は無視して原理的な機構のみを示している。本例のライター 1は、有底筒状のタンク 2を有し、このタンク 2の内部には繊維材 3 (中綿）が挿入され、タンク 2の上部には上蓋 4が固着されて、液体燃料を貯蔵する燃料貯蔵部 5が構成されている。例えば、上記タンク 2は、ポリプロピレンによる成形品で、内容積が 5 cm³ に設けられている。繊維材 3は、太さが 1 ~ 2デニールのポリプロピレン繊維を、タンク 2内に密度 0 . 1 g /cm³ で押し込んでなり、この繊維材 3にェチルアルコール 9 5 w t %、 n—へキサン 5 w t %を混合した液体燃料が 4 cc注入含浸されて貯蔵される。

さらに、前記上蓋 4の中央をタンク 2内に垂直に貫通して燃焼芯 6が嵌挿されている。この燃焼芯 6は、上端燃焼部で燃料を燃焼する燃焼部側分割部分 6 Aと、下部の吸上部で液体燃料を吸い上げ燃焼部側分割部分 6 Aに供給する吸上部側分割部分 6 Bとに途中で分割されている。

そして、前記燃焼部側分割部分 6 Aは上下方向に摺動自在に上蓋 4に支持される一方、前記吸上部側分割部分 6 Bは上端が上蓋 4に固着され、下部が燃料貯蔵部 5内に挿入されている。前記燃焼部側分割部分 6 Aはその上下摺動に伴い、下端部が吸上部側分割部分 6 Bの上端部に接触した図 2の状態と、分離した図 1の状態とに接離移動される。

前記燃焼部側分割部分 6 Aは、上方の耐熱性素材による燃焼部材 7 と、下方の多孔質素材による燃料保持部材 8とが、円筒状の摺動部材 9に固着されてなり、この摺動部材 9が前記上蓋 4の貫通孔に摺動自在に挿入される。

前記燃焼部材 7は、多孔質ガラス焼結体または多孔セラミック焼結体によって棒状に成形されて、内部には連続気泡（毛管通路）を含み、上端部分が摺動部材 9の上端部より所定量突出して装着されて燃焼部となり、この突出量、径等の設定により燃焼炎の大きさが決定される。

一方、前記燃料保持部材 8は、ポリエチレン粉体の焼結体による多孔質材で成形され、上部は前記燃焼部材 7の下端部と同形状で摺動部材 9内に挿入されてこの燃焼部材 7の下端部と接触状態で固着され、下端部は断面積が大きく摺動部材 9の下端部に臨んで設けられる。この燃料保持部材 8は燃焼部側分割部分 6 Aにおける所定時間の燃焼を得るのに必要な燃料量を保持する容積の燃料溜となっている。

前記吸上部側分割部分 6 Bは、前記燃料保持部材 8と同質のポリエチレン粉体の焼結体による多孔質材で成形された吸上部材 1 1で構成され、この吸上部材 1 1は径の大きい頭部 1 1 aを有する棒状に形成され、該頭部 1 1 aを上蓋 4の貫通孔に挿入係止し、下端部はタンク 2内の繊維材 3に接触し液体燃料を吸い上げる吸上部となる。

上記吸上部材 1 1および燃料保持部材 8は、例えば、平均粒子サイズが 1 4 0 メッシュで、 7 0〜 2 0 0メッシュの粒子の混合物であるポリエチレンの粉体を成形型に入れ、 1 7 0 °Cで 1 0分間焼結してなる。

なお、上記吸上部側分割部分 6 Bの吸上部材 1 1および燃料保持部材 8は、毛管現象により液体燃料を吸い上げる機能を有するものであれば他の素材によって構成してもよく、両者を異なる素材で構成してもよく、例えば、前記ポリェチレン粉体の焼結体の他に、繊維体を結束したもの、繊維体を接着剤を使用して棒状に成形したものなどで構成可能である。

上記のような燃焼部側分割部分 6 Aは弾性手段としてのコイルスプリング 1 2 によって分離方向（上方）に付勢されている。このコイルスプリング 1 2は、上蓋 4の上面と摺動部材 9の上端との間に縮装され、このスプリング 1 2の付勢力によって燃焼部側分割部分 6 Aが上昇移動したときには、その下端部は吸上部側分割部分 6 Bの上端部から分離して両者間に隙間が形成されるように設けられている。また、上蓋 4と摺動部材 9との間にはシール材 1 3が介装され、貫通孔との間の密閉が行われている。

そして、前記吸上部側分割部分 6 Bの吸上部材 1 1の下方吸上部は前記タンク 2内の繊維材 3に接触し、該繊維材 3に含浸された液体燃料を毛管現象を用いて吸い上げるものであり、この吸上部側分割部分 6 Bの上端からこれに接触している燃焼部側分割部分 6 Aの燃料保持部材 8を経て燃焼部材 7に供給される。そして、この燃焼芯 6の燃焼部側分割部分 6 Aの燃焼部材 7の先端燃焼部には着火され炎を生じて燃焼するものであり、前述のように、所定の炎長となるように摺動部材 9からの燃焼部材 7の突出量を調整している。

さらに前記上蓋 4には燃焼部側分割部分 6 Aの燃焼部材 7の先端と対向して着火手段 1 5が配設され、この着火手段 1 5は上蓋 4に固定されるブラケット 1 6 内に上下方向に移動可能に発火石 1 7が挿入され、ブラケット 1 6の上端には回転ヤスリ 1 8が設けられ、該ヤスリ 1 8の周面に発火石 1 7の先端が石押しスブリング 1 9の付勢力によって押圧される構造に設けられ、回転ヤスリ 1 8の回転操作によって燃焼芯 6に向けて火花が飛ぶように設けられている。

また、前記燃焼芯 6および着火手段 1 5の上方を開閉可能に覆う閉塞キヤップ 2 0が設けられ、この閉塞キャップ 2 0は上記上蓋 4の上面の一端部にピン 2 1 によって回動可能に枢支されている。上記閉塞キャップ 2 0の内面には、前記燃焼芯 6の燃焼部側分割部分 6 Aにおける摺動部材 9の上端部に当接してこれを押し下げる当接部材 2 2が設けられている。そして、この閉塞キャップ 2 0の閉塞時（図 2参照）には、上記当接部材 2 2は前記摺動部材 9に当接してこれをスプリング 1 2に抗して押し下げて、燃焼部側分割部分 6 Aの燃料保持部材 8の下端部を吸上部側分割部分 6 Bの吸上部材 1 1の上端部に接触させると共に、上記当接部材 2 2は摺動部材 9より上方に突出している燃焼部材 7すなわち燃焼部を覆つて密閉し、液体燃料の揮発を防止するように設けられている。

上記のように閉塞キャップ 2 0を閉じた図 2の状態においては、燃焼芯 6の吸上部側分割部分 6 Bと燃焼部側分割部分 6 Aとは接触していることで、吸上部側分割部分 6 Bで吸い上げた液体燃料は燃焼部側分割部分 6 Aに供給されて、その燃料保持部材 8および燃焼部材 7に浸透して所定量の燃料が保持される。続いて、図 1に示すように前記閉塞キヤップ 2 0が開作動されると、燃焼部側分割部分 6 Aの押下力が解放されて燃焼部側分割部分 6 Aはスプリング 1 2によって上方に移動して、吸上部側分割部分 6 Bとの接触が分離され、燃料の供給が遮断される ₍ そして、着火手段 1 5を操作して着火すると、先端の燃焼部材 7から炎が発生して燃焼が行われ、この燃焼部側分割部分 6 Aに保持されていた燃料が燃焼によつて消費され、燃え尽きた状態で燃焼炎が自動的に消火する。なお、燃え尽きる前に閉塞キャップ 2 0を閉じると、閉塞キャップ 2 0の当接部材 2 2によって燃焼部材 7の上部が密閉されて消火されると同時に、燃焼部側分割部分 6 Aと吸上部側分割部分 6 Bとが接触して吸上部側分割部分 6 Bからの燃料が燃焼部側分割部分 6 Aに供給補充される。

なお、上記構造では、閉塞キャップ 2 0の当接部材 2 2で燃焼部側分割部分 6 Aの上端部を密閉するようにしているが、この当接部材 2 2は単に燃焼部側分割部分 6 Aを上下動させるだけに設けて、閉塞キヤップ 2 0によって全体を密閉するようにしてもよく、その際には閉塞キャップ 2 0とタンク 2または上蓋 4との当接部分にシール材を介装して気密性を得て、液体燃料の揮発を防止する。く第 2の実施の形態 >

この例の液体燃料用燃焼器具（ライ夕一 1 ) は、図 3に示すように、燃焼芯 6 は前例と同様に燃焼部側分割部分 6 Aと吸上部側分割部分 6 Bとに分割され、燃焼部側分割部分 6 Aの構造が前例と異なる例である。

燃焼芯 6における燃焼部側分割部分 6 Aの全体すなわち前例の燃料保持部材 8 の部分についても、耐熱性素材による燃焼部材 7で形成され、吸上部側分割部分 6 Bの全体は多孔質材による吸上部材 1 1で形成されている。その他は第 1の実施の形態と同様に構成されている。

く第 3の実施の形態 >

この例の液体燃料用燃焼器具（ライ夕一 1 ) は、図 4に示すように、その燃焼芯 6の燃焼部側分割部分 6 Aは第 2の実施の形態と同様に全体が耐熱性素材による燃焼部材 7で形成される一方、吸上部側分割部分 6 Bの多孔質材による吸上部材 1 1の頭部 1 1 aの先端部が前記燃焼部材 7と同質の接触部材 7 1で形成されている。その他は第 1の実施の形態と同様に構成されている。

く第 4の実施の形態 >

この例の液体燃料用燃焼器具（ライ夕一 1 ) は、図 5に示すように、燃焼芯 6 は前記と同様に燃焼部側分割部分 6 Aと吸上部側分割部分 6 Bとに分割され、燃焼部側分割部分 6 Aと吸上部側分割部分 6 Bとは耐熱性と吸上特性とを兼ね備えたセラミック繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の耐熱性繊維その他の同一材料により形成されている。

上記耐熱性繊維としては、例えば、太さが 2 . 8 z mのアルミナとシリカを主体として原料を繊維化したセラミック繊維に、微量の有機質のパインダーを加えたものを、充填密度が 2 0 O mg/cm³ となるように所定形状に成形してなるもので構成できる。なお、他の実施の形態における燃焼部を上記耐熱性繊維により形成してもよい。

<第 5の実施の形態 >

この例の液体燃料用燃焼器具（ライター 1 ) は、図 6 ( A ) , ( B ) に示すように、燃焼芯 6の燃焼部側分割部分 6 Aの閉塞キャップ 2 0の開閉に連係した摺動機構が第 1の実施の形態とは異なり、弾性手段を備えていない例である。燃焼芯 6の基本構造、燃料貯蔵部 5、着火手段 1 5の構造は第 1の実施の形態と同様である。そして、燃焼芯 6の燃焼部側分割部分 6 Aは上蓋 4の貫通孔に摺動自在に挿入され、その摺動部材 9の上端部には係止部 9 aが閉塞キヤップ 2 0 の枢支部 2 0 aの方向に延びて形成されている。また、閉塞キャップ 2 0の枢支部 2 0 aには、該閉塞キャップ 2 0の開閉動作によって起伏回動するレバー状の連係部材 2 5が設けられている。

上記閉塞キヤッブ 2 0の連係部材 2 5は、上記燃焼芯 6の燃焼部側分割部分 6 Aの係止部 9 aに係止可能であり、図 6 ( A ) のように閉塞キャップ 2 0が開作動した際には、上記連係部材 2 5が下方から回動して係止部 9 aに当接し、この係止部 9 aを押し上げて燃焼部側分割部分 6 Aを上方に移動させるものであり、これにより燃焼部側分割部分 6 Aは吸上部側分割部分 6 Bから分離して燃料供給が遮断されるように設けられている。

また、閉塞キャップ 2 0を図 6 ( B ) のように閉じると、この閉塞キャップ 2 0の連係部材 2 5は下回動して燃焼部側分割部分 6 Aの係止部 9 aとの係止状態が解放され、閉塞キャップ 2 0の当接部材 2 2が燃焼部側分割部分 6 Aの摺動部材 9の上端に当接して押し下げ、燃焼部側分割部分 6 Aが下降移動して下端部が吸上部側分割部分 6 Bの上端部に接触して、吸い上げた燃料の供給が行われる。その他の構造は第 1の実施の形態と同様であり、同一構造には同一符号を付してその説明を省略すると共に、所定時間の燃焼後の自動消火作用等についても同様であってその説明を省略する。

く第 6の実施の形態 >

この例は図 7に示し、燃焼芯の形態が異なるものである。この図 7には要部のみ示し、その他の燃焼器具の部分は前記図 1 と同様に構成されている。

燃焼芯 3 0は、途中で燃焼部側分割部分 3 O Aと吸上部側分割部分 3 0 Bとに接離可能に分割されている。

前記燃焼部側分割部分 3 O Aは、筒状の摺動部材 3 1に対し、上部の燃焼部材 3 2と下部の燃料保持部材 3 3とが固着されてなり、燃料保持部材 3 3については前述のポリエチレン粉体の焼結体またはその他の繊維成形体で構成されている _c 一方、前記燃焼部材 3 2は、ガラス繊維糸を束ね、これを中間で折り曲げて、折曲部分を前記摺動部材 3 1に挿入し、楔状の固定部材 3 4を押し込んで止めたもので、その下端部は上記燃料保持部材 3 3の上端部に接触して取り付けられている。

前記燃料保持部材 3 3の下端部は摺動部材 3 1の下部から下方に延びて形成され、その先端面 3 3 aは凸状曲面に設けられている。また、前記吸上部側分割部分 3 0 Bの吸上部材 3 5は、前述のポリエチレン粉体の焼結体またはその他の繊維成形体で構成され、下端部は前記燃料貯蔵部 5内に挿入され、上端部は上蓋 4 の貫通孔に対してシール部材 3 6を介して保持され、その上端面 3 5 aは凹状曲面に形成されて前記燃料保持部材 3 3の下端面 3 3 aと接触する。

前記燃焼部側分割部分 3 O Aの燃焼部材 3 2は、ガラス繊維の太さ、本数、長さにより、着火した場合の燃料消費量、炎の形状、炎の長さが設定される。また、その燃料保持部 3 3の大きさにより、消火するまでの燃焼時間が設定される。これに対し、下端に接する吸上部側分割部分 3 0 Bの吸上部材 3 5は、その太さ、焼結ポリエチレン粉体の粒径、焼結密度等により、内部の空隙の形成態様が異なり、燃料の吸い上げ、供給特性が設定される。

例えば、喫煙具用ライター 1に組み込む燃焼芯 3 0の場合には、前記燃焼部材

3 2のガラス繊維は、太さが 6 〃m、繊維密度（目付量）が 1 5 O mg/cm³ 、長さが 2 0誦のものを半分に折り曲げて外径が 3 mm、長さが 1 O mmとなったものを、摺動部材 3 1に挿入してこの摺動部材 3 1の先端部から 5 mmの長さ突出するように設けている。一方、吸上部材 3 5は、平均粒子サイズが 1 4 0メッシュで、 7

0〜 2 0 0メッシュの粒子の混合物であるポリエチレンの粉体を、成形型に入れ、

1 7 0 °Cで 1 0分間焼結してなる。

また、上記燃焼部側分割部分 3 O Aの燃料保持部材 3 3と吸上部側分割部分 3

0 Bの吸上部材 3 5の接触端面 3 3 a , 3 5 aは、前述のように曲面で形成され、この接触面での接触面積を増大して燃料供給能力を向上して、接触後短時間で燃料供給が行えるようにしている。

く第 7の実施の形態 > この例は図 8に示し、さらに他の形態の燃焼芯の例である。この燃焼芯 4 0は、燃焼部側分割部分 4 O Aと吸上部側分割部分 4 0 Bとに分割形成され、詳細は示していないが、この燃焼部側分割部分 4 O Aが吸上部側分割部分 4 0 Bに対して接離移動可能に設けられている。

上記燃焼部側分割部分 4 0 Aは、筒状の摺動部材 4 1に対し、上部にガラス繊維による燃焼部材 4 2が固定部材 4 4の押し込みにより固着されると共に、下部にポリエチレン粉体の焼結体等による燃料保持部材 4 3が固着されている。

また、吸上部側分割部分 4 0 Bの吸上部材 4 5もポリエチレン粉体の焼結体等により棒状に設けられ、この吸上部材 4 5の接触上端面 4 5 aおよび前記燃料保持部材 4 3の接触下端面 4 3 aが斜面に設けられ、接触面積の増大による燃料供給の向上が図られている。

<第 8の実施の形態〉

この例は図 9および図 1 0に示し、燭台または灯明と同様に使用される燃焼器具である。

この燃焼器具 5 0は、台座 5 1の上に載置台 5 2が設けられ、この載置台 5 2 に燃焼器具本体 5 3が設置される。さらに載置台 5 2の外周部には枠体 5 4が立設されると共に板材 5 5が設置されている。

前記燃焼具本体 5 3は、図 1 0に示すように、内部に繊維材 3が充填された夕ンク 2の上部に上蓋 4が固着されて液体燃料を貯蔵する燃料貯蔵部 5が設けられ、上記上蓋 4を貫通して前記第 5の実施の形態（図 6参照）と同様の燃焼芯 6が嵌挿されている。

燃焼芯 6の燃焼部側分割部分 6 Aは吸上部側分割部分 6 Bと接離可能に上下摺動自在に設けられ、その摺動部材 9の係止部 9 aには、リンク 5 7を介して消火レバ一 5 8が連結されている。リンク 5 7は中間が枢支されて一端部が摺動部材 9の係止部 9 aに、外側他端が上下方向に延びる消火レバー 5 8の上端に連結され、消火レバー 5 8の下端部は水平に屈曲されて操作部 5 8 aに設けられている ₍ 上記消火レバー 5 8の操作部 5 8 aはパネ 5 9によって上昇方向に付勢されて、常時は燃焼部側分割部分 6 Aは下降位置にあって吸上部側分割部分 6 Bと接触している。この消火レバー 5 8を押し下げるとリンク 5 7の回動によって係止部 9 aは持ち上げられて燃焼部側分割部分 6 Aは上昇移動して、吸上部側分割部分 6 Bとの接触が離れるように設けられている。なお、上記燃焼具本体 5 3には、着火手段は付設されておらず、マッチ、ライター等によって着火される。

上記のような燃焼器具 5 0においては、消火レバー 5 8が押下操作されていない通常状態においては、燃焼芯 6の燃焼部側分割部分 6 Aは下降位置にあって、その下端部は吸上部側分割部分 6 Bと接触して吸い上げられた液体燃料が供給されている。燃焼部材 7に着火されると炎を生じて燃焼が行われ、連続的に燃焼する o

そして、消火する際には、消火レバー 5 8を押し下げると燃焼部側分割部分 6 Aが上昇して吸上部側分割部分 6 Bから分離し、燃料供給が遮断されて所定時間燃焼した後に消火する。その際、消火レバー 5 8は押し続けるか、ロック部材 6 0の回動操作によって消火位置にロックするように設けておく。

なお、上記燃焼器具 5 0のように単に消火するための機構においては、燃焼部側分割部分 6 Aにおける燃料保持部材 8は必須のものではなく、燃焼部材 7の下端部を直接吸上部側分割部分 6 Bに接触するように構成して、燃焼部側分割部分 6 Aを分離した後の燃焼時間を短縮するようにしてもよい。さらに、夕イマ一を設置して、このタイマーで設定された時間の燃焼が経過した時点で、消火作動が行われるように構成してもよい。

前記各実施の形態における液体燃料としては、アルコール燃料の場合は、メチルアルコール、エチルアルコールまたはプロピルアルコールによる低級 1価アルコールのアルコール類を主成分とし、この主成分とほぼ同じ沸点を有するへキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、シクロへキサジェン、シクロヘプテン等の飽和炭化水素による炭化水素化合物を 1種類以上添加したものである。これは、ァルコール燃料のみでは燃焼炎が無色となるが、上記飽和炭化水素の添加により遊離炭素の赤熱で燃焼炎の先端部が黄橙色に着色するようになる。

また、ヘプタン、オクタン、ノナンの少なくとも 1種を組成とした液体燃料を使用してもよい。さらに、ベンジン系炭化水素による液体燃料でもよい。

次に、前記喫煙具用ライターを使用して、燃焼部側分割部分における燃料溜すなわち燃焼保持部材の大きさと自動消火するまでの燃焼時間との関係を求めた実鍈結果を示す。これらの結果に基づいて炎長の変化と燃焼時間の設計を行うものである。

ぐ実験例 1 >

この実験は、前記図 8に示すような燃焼芯（接触面は垂直面）を使用し、その燃焼部側分割部分における燃料保持部材の外径を 2. Omm、 3. Omm, 4. 0mm と変更すると共に、その長さを 1 0mm、 5mm, 2. 5mmと変更し、これに応じて吸上部材の外径を 2. 0mm, 3. 0mm, 4. 0mmと変更して、燃焼部側分割部分を吸上部側分割部分から分離した後の、燃焼時間に対する炎長の変化を測定したものである。また、この燃料保持部材を有しないで、燃焼部材が直接吸上部材に接触するようにしたものについても同様に測定している。

測定結果を図 1 1〜図 1 3に示す。実験条件としてはライターの基本構造は図 1 と同一であり、液体燃料はアルコール燃料（エチルアルコール 9 5 w t % + n —へキサン 5wt %) 、燃料貯蔵部の繊維材はポリプロピレン繊維（太さ 1〜2 デニール、密度 0. 1 g/cm³ ) である。燃焼芯の燃焼部材はガラス繊維を束ねて中央から折り曲げたもので、直径 6 mのガラス繊維を密度（目付量） 1 5 0 mg/cm³ で束ね、外形 3nim、長さ 1 0mmに折り曲げ、摺動部材の上端から 5 mm突出させて、初期の炎長が 2 0mm程度となるように設けている。吸上部材は、ポリエチレン粉体を焼結したもので、前述と同様の粒子径を同様の温度で焼結している。

図 1 1は燃料保持部材の外径が 2mmの場合で、その径が細いことで燃焼時間の経過に対し炎長は急激に低下している。図 1 2は燃料保持部材の外径が 3mmの場合で、径が太くなつたことにより炎長は長く維持されるようになる。図 1 3は燃料保持部材の外径が 4 mmの場合で、径がさらに太くなつたことにより安定した特性となっている。

上記のような結果から、所定の燃焼が行われて燃焼器具としての使用が終了した後に、自動的に消火する機能が得られている。また、その必要な炎長変化等の調整が可能なことも分かった。

ぐ実験例 2〉

この実験は、前記実験例 1 と同様のライ夕一、燃焼芯（接触面は斜面）を使用し、目動的に消火した後、燃焼部側分割部分を吸上部側分割部分に接触させて所定接触時間の後、この燃焼部側分割部分を吸上部側分割部分から分離すると共に着火して、燃焼時間の経過に対する炎長の変化を測定したものである。

この実験においては燃焼部側分割部分の燃料保持部材は外径 4 . O mmで、長さ 2 mmから 4 mmの部分で 4 5 ° の角度で切断した接触端面となっている。これに対応して吸上部側分割部分の外径も 4 mmとなっている。

測定結果を図 1 4に示し、接触時間が 2 0秒で初期状態にまで復帰しており、使用目的に対応した特性に設計することが可能である。

Claims

青 ^の範

( 1 ) 液体燃料を吸上部によって毛管現象により吸い上げ燃焼部で燃焼する燃焼芯を備えた液体燃料用燃焼器具において、

前記燃焼芯を途中で分割すると共に、分割部分の少なくとも一方を他方に対して接離移動が可能なように設け、その接触時に吸上部側分割部分から燃焼部側分割部分に燃料を供給し、分離に伴って燃料供給を遮断して燃焼時間を制限することを特徴とする液体燃料用燃焼器具。

( 2 ) 前記燃焼芯への着火動作に連係して、分割部分を分離させることを特徴とする請求項 1に記載の液体燃料用燃焼器具。

( 3 ) 液体燃料を吸上部によって毛管現象により吸い上げ燃焼部で燃焼する燃焼芯を備えた液体燃料用燃焼器具において、

前記燃焼芯を途中で分割すると共に、前記燃焼部を密閉する閉塞キャップの閧閉作動に連係して分割部分の少なくとも一方を他方に対して接離移動が可能なように設け、その接触時に吸上部側分割部分から燃焼部側分割部分に燃料を供給し、分離に伴って燃料供給を遮断して燃焼時間を制限することを特徴とする液体燃料用燃焼器具。

( 4 ) 前記燃焼芯の燃焼部側分割部分が弾性手段によつて前記吸上部側分割部分に対して分離方向に付勢され、閉塞キヤップの閉塞作動に連係して前記燃焼部側分割部分を吸上部側分割部分との接触方向に移動するように設けたことを特徴とする請求項 3に記載の液体燃料用燃焼器具。

( 5 ) 前記燃焼芯の燃焼部側分割部分が閉塞キヤップの閉塞時に前記吸上部側分割部分と接触し、閉塞キャップの開放作動に連係して前記燃焼部側分割部分を吸上部側分割部分に対して分離方向に移動するように設けたことを特徴とする請求項 3に記載の液体燃料用燃焼器具。

( 6 ) 前記燃焼芯の分割端面が斜面または曲面であることを特徴とする請求項 1または 3に記載の液体燃料用燃焼器具。

( 7 ) 前記燃焼芯の途中に燃料溜を設け、この燃料溜より吸上部側の部分で分割したことを特徴とする請求項 1または 3に記載の液体燃料用燃焼器具。

(8) 前記燃焼芯の燃焼部と吸上部とを異なる材質で形成し、燃焼部側の材質部分を接離移動可能に分割したことを特徴とする請求項 1または 3に記載の液体燃料用燃焼器具。

(9) 前記燃焼芯の燃焼部と吸上部とを異なる材質で形成し、吸上部側の材質部分を接離移動可能に分割したことを特徴とする請求項 1または 3に記載の液体燃料用燃焼器具。

( 10) 前記燃焼芯の燃焼部と吸上部とを異なる材質で形成し、両材質の接触部で接離移動可能に分割したことを特徴とする請求項 1または 3に記載の液体燃料用燃焼器具。

( 1 1) 前記燃焼芯の燃焼部と吸上部とを同一材質で形成し、その途中を接離移動可能に分割したことを特徴とする請求項 1または 3に記載の液体燃料用燃焼器具。