(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定長のパイプの一端に装着されたグリップと、
前記パイプの他端に装着されたバーナ本体と、
前記バーナ本体周囲を覆う火口筒と、
を含んで構成され、
前記グリップにガス流路が内蔵されると共に、該ガス流路のガス流量を調整する流量調整機構が前記グリップの内部又は近傍に設けられ、
当該グリップのガス流路から前記バーナ本体へ前記パイプに沿ってガスが導かれ、
前記火口筒は、内部断面形状が長方形又は楕円形で且つ開口に近づくにつれ内部断面形状の長軸が徐々に長くなる形状であり、
前記火口筒の中に、前記バーナ本体のガス噴出口と連通した内部火口筒がさらに設けられ、
該内部火口筒は、開口形状がひょうたん形又は楕円形であり、
前記バーナ本体は、端部が前記パイプに嵌合して前記火口筒内に突出しており、
前記端部内に、前記パイプからガスを流入させるガス流孔が形成され、
前記火口筒内に突出した突出部内に前記ガス流孔と連通する混合室が形成されると共に該突出部の端面に前記ガス噴出口が設けられて前記混合室に連通し、
前記混合室から前記突出部の外周面に貫通する空気孔が形成されている、
ガスバーナ。
【請求項２】
前記バーナ本体の空気孔近傍の前記火口筒の側面に、空気窓が形成されている、
請求項１記載のガスバーナ。
【請求項３】
前記火口筒の中に、前記内部火口筒から離間させて着火電極が設置され、
前記グリップに、前記着火電極に給電する圧電素子及び該圧電素子の打撃機構を備えた発電装置が設けられ、
前記パイプに内蔵された給電線を介して、前記発電装置から前記着火電極へ給電される、
請求項１又は２のいずれかに記載のガスバーナ。
【請求項４】
前記火口筒の開口端部にバンパーを囲繞してある、
請求項１〜３のいずれかに記載のガスバーナ。
【請求項５】
前記流量調整機構が前記グリップ内に内蔵されており、
当該流量調整機構は、前記グリップ外に突出した操作摘みを有し、
前記グリップに、該操作摘みのガード部が形成されている、
請求項１〜４のいずれかに記載のガスバーナ。
【請求項６】
前記グリップは、
前記パイプの軸方向と平行に延びる第１の把持部と、
該第１の把持部から曲折して前記火口筒の長手方向へ延びる第２の把持部と、
を含むブーメラン形である、
請求項１〜５のいずれかに記載のガスバーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
舗装工事等に使用されるガスバーナに関する技術が以下に開示される。
【背景技術】
【０００２】
例えばアスファルト舗装の補修工事において、表面のひび割れ補修や白線除去のために、特許文献１，２に示すようなプロパンガスを使用するガスバーナが使用される。すなわち、ガスバーナによって、ひび割れた表面を溶解させて補修したり、白線を溶かして除去することが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平０３−０７１２３４号公報
【特許文献２】特開２０００−１１１０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在使用されている上記形式のガスバーナは、バーナ本体を覆う火口筒が円筒形で、火炎が円形に広がって吹き出すものとなっている。したがって、例えばひび割れの補修に際し、細長いひび割れに対して円形に火炎が広がるため、ひび割れ周辺の余分な部分まで加熱して熱劣化させてしまったり、周辺の構造物を焼損してしまったりといった不具合が生じ得る。
当該背景に鑑みると、舗装工事等においては、火炎の広がり形状を工夫したガスバーナが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題に対して提案するガスバーナは、所定長のパイプの一端に装着されたグリップと、前記パイプの他端に装着されたバーナ本体と、前記バーナ本体周囲を覆う火口筒と、を含んで構成される。そのグリップにはガス流路が内蔵されると共に、該ガス流路のガス流量を調整する流量調整機構が前記グリップの内部又は近傍に設けられ、当該グリップのガス流路から前記バーナ本体へ前記パイプに沿ってガスが導かれる。そして、前記火口筒は、内部断面形状が長方形又は楕円形（陸上トラック形も含む）で且つ開口に近づくにつれ内部断面形状の長軸が徐々に長くなる形状とする。さらに、前記火口筒の中に、前記バーナ本体のガス噴出口と連通した内部火口筒がさらに設けられ、該内部火口筒は、開口形状がひょうたん形又は楕円形であり、前記バーナ本体は、端部が前記パイプに嵌合して前記火口筒内に突出しており、前記端部内に、前記パイプからガスを流入させるガス流孔が形成され、前記火口筒内に突出した突出部内に前記ガス流孔と連通する混合室が形成されると共に該突出部の端面に前記ガス噴出口が設けられて前記混合室に連通し、前記混合室から前記突出部の外周面に貫通する空気孔が形成されている。
【発明の効果】
【０００６】
上記提案に係るガスバーナは、火口筒の内部断面形状が長方形又は楕円形で且つ開口に近づくにつれ長軸が徐々に長くなる形状（喩えて言うと扁平漏斗状）になっているので、バーナ本体から噴出されるガスによる火炎は、当該火口筒形状に従って、扇形に広がる。つまり、円ではなく細長い線状範囲に火炎を当てることができるので、余分な部分に対する加熱を抑制することができる。また、内部火口筒の開口形状がひょうたん形又は楕円形となっているので、火口筒から吹き出す火炎が扇形で安定する。また、ガス流孔と連通する混合室に、空気孔が連通する構造になっているため、ガス流に空気が混ざり火炎の温度が適宜上昇する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ガスバーナの実施形態を示した図。
【図２】図１Ｃ中のＸ方向から見て示す火口筒内部の図。
【図３】図１Ｃ中のＹ方向から見て示す火口筒内部の図。
【図４】バンパーを設けたガスバーナの実施形態を示した図。
【図５】バンパーの変形例を示した図。
【図６】フックを設けたガスバーナの実施形態を示した図。
【図７】屈曲パイプを適用したガスバーナの実施形態を示した図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１に、ガスバーナの実施形態について示す。図１Ａは側方から見て示した図、図１Ｂは、図１Ａの上方から見て示した図である。そして、図１Ｃは、火口筒を開口側から見た端面図で、図１Ｄは、その火口筒内にある内部火口筒の拡大斜視図である。
【０００９】
本実施形態のガスバーナは、所定の長さ、例えば１ｍ程のパイプ１の一端にグリップ２を装着し、他端にバーナ本体３及び火口筒４を装着した構造である。パイプ１は、丸パイプや角パイプとすることができ、その長さは、グリップ２を持って作業するときにちょうどよい長さに適宜設計される。
【００１０】
グリップ２は、パイプ１の軸方向と平行に延びる第１の把持部２ａと、第１の把持部２ａから曲折して延びるガングリップ状の第２の把持部２ｂと、を含むブーメラン形に形成される。第１の把持部２ａは、パイプ１の中心軸からずらして配置される。そのずらす方向は、図１Ａ中の上下方向、つまり、後述する火口筒４の長軸方向に沿った方向とし、図１Ａの場合は上にずらされている。そして、この第１の把持部２ａから曲折して、第２の把持部２ｂが、火口筒４の長軸方向へ、図１Ａの場合は下方へ延設されている。このようにグリップ２が火口筒４の長軸方向に沿って曲折形成されることにより、グリップ２を片手で持って作業すると、自然に当該ガスバーナの角度が作業角度となり、扇形の火炎は、作業員に対し縦方向に火口筒４から吹き出す。また、第１の把持部２ａがパイプ１の中心軸からずらしてあってここから第２の把持部２ｂが延設されることにより、グリップ２を持ったときの重量バランスがよく、作業が楽になって、長時間の作業でも腕が疲れにくくなる。ブーメラン形のグリップ２は、第１の把持部２ａ、第２の把持部２ｂ、又は第１の把持部２ａと第２の把持部２ｂの間の曲折部分のいずれを持って作業してもよい。
【００１１】
グリップ２の形状は、図示のようなブーメラン形とすることが上記の点で好ましいが、この他にも各種の形状が考えられる。例えば、第１の把持部２ａの無いガングリップ形、パイプ１の上部に設ける鎹形、パイプ１の端部に頂点を装着した三角環形などとすることもできる。
【００１２】
当該グリップ２の中には、管路のガス流路２ｃが内蔵され、そして、このガス流路２ｃ中を流れるガス流量を調整するバルブ機構である流量調整機構２ｄが内蔵される。ガス流路２ｃには、図示せぬガス容器につながったガスチューブＧからガスが流入する。このガス流路２ｃとガスチューブＧとを接続するスイベルジョイントは、接続部保護の観点で、グリップ２内に納まる構造にしておくと好ましい。流量調整機構２ｄは、グリップ２の外に突出する操作摘み２ｅを有し、該操作摘み２ｅを回すことで内部のバルブが開閉され、ガス流量が調整される。操作摘み２ｅは第１の把持部２ａの前端部分において下向きに突出し、グリップ２には、その突出した操作摘み２ｅをガードするガード部２ｆが形成されている。図１Ａの場合、ガード部２ｆは、操作摘み２ｅの下方に延出された突起部分として形成される。ガード部２ｆの存在により、不用意に操作摘み２ｅに触ってしまう誤操作が防がれる。また、誤操作防止のために、操作摘み２ｅは、グリップ２の幅よりも小さくするのがよい。なお、流量調整機構２ｄ及び操作摘み２ｅは、図示のようにグリップ２に設けるのが操作性、安全性の点で好ましいが、グリップ２に近接させてパイプ１の部分に設けるなど、グリップ２の近傍の設置位置とすることも可能である。
【００１３】
グリップ２にはさらに、圧電素子と該圧電素子の打撃機構を備えた発電装置２ｇが設けられる。発電装置２ｇは、グリップ２から露出している着火スイッチ２ｈを押すことで打撃機構が操作され、圧電素子が打撃される。当該打撃により圧電素子で高電圧が発生し、給電線２ｉを介して後述の着火電極２ｊへ給電される。給電線２ｉは、パイプ１の中を通して火口筒４内の着火電極２ｊと接続されている。
【００１４】
図２及び図３に示すように、バーナ本体３は、パイプ１の内径に対応した直径をもった円柱形とされ、端部がパイプ１に嵌合して火口筒４内に突出している。そのパイプ１に嵌合する端部内には、パイプ１に内蔵されたガス導管１ａと連通し、ガスを流入させるガス流孔３ａが軸方向へ形成されている。ガス導管１ａは、他方の端部がグリップ２のガス流路２ｃに接続されており、ガス流路２ｃからガス導管１ａを通ってガス流孔３ａにガスが流入する。なお、本実施形態のガス導管１ａは、ガス圧を高めるために細い管が使用され、パイプ１とは別部品として設けられているが、パイプ１自体をガス導管として使用することも可能である。あるいは、パイプ１の外周面にガス導管を這わせるなど、パイプ１に沿ってガスを導く構成であれば採用可能である。ただし、パイプ１の内部を通す方が安全面で有利である。火口筒４内に突出したバーナ本体３の突出部内には、ガス流孔３ａに連通させて、ガス流孔３ａよりも径の大きい混合室３ｂが形成されている。ガス流孔３ａに流入したガスは、必要に応じて設けられるノズル３ｃを介し、混合室３ｂに噴出する。混合室３ｂを設けた突出部の端面には、混合室３ｂと連通したガス噴出口３ｄが開口しており、混合室３ｂを通ったガスはガス噴出口３ｄから噴出する。
【００１５】
混合室３ｂの周壁には、混合室３ｂから突出部外周面まで貫通する径方向の空気孔３ｅが形成されている。空気孔３ｅは、図示の場合、円周方向に等間隔で４つ形成されており、混合室３ｂ内に空気を流入させる。すなわち、混合室３ｂを通ってガス噴出口３ｄから噴出するガス流によって生じる負圧で、空気孔３ｅを通して空気が混合室３ｂ内へ引き込まれる。空気が混ざることにより、火炎の温度が適宜上昇する。このように、バーナ本体３は、ブンゼンバーナの構造である。
【００１６】
上記バーナ本体３の周囲を覆う火口筒４は、パイプ１の端部に溶接等で基端部が装着された打楽器のカウベル形をしている。すなわち、火口筒４は、内部断面形状が、図１Ｃに示すように長方形又は楕円形（陸上トラック形も含む）であり、該内部断面形状の長軸が、基端部から開口に近づくにつれ（図１Ａ中の左方向）徐々に長くなる。一方、火口筒４の内部断面形状の短軸は、基端部から開口にかけてほぼ一定か、あるいは、短くなるものとすることができる。火口筒４が当該形状をしていることにより、バーナ本体３から噴出されるガスによる火炎が扇形に広がる。この扇形の火炎により、円ではなく細長い線状範囲に火炎を当てることができるので、余分な部分に対する加熱が抑制される。また、火口筒４を扁平形状としたことによってガスの流速が高まり、燃焼音が大きくなって作業者に聞こえやすいので、着火中であることが分かりやすい。
【００１７】
このような火口筒４は、例えば、周縁部にフランジ４ａを有する２枚のプレス部材を形成し、そのフランジ４ａどうしを溶接するなどにより、両部材を向かい合わせに貼り合わせることで作成可能である。当該製法によって、火口筒４は、基端部がパイプ１に嵌合するパイプ形で、該基端部から開口にかけて上記カウベル形として形成される。
【００１８】
本実施形態の場合、火口筒４の中に、バーナ本体３のガス噴出口３ｄと連通した内部火口筒５が設けられる。内部火口筒５は、丸パイプの一方の端部を直径方向に押し潰してひょうたん形（長円の中央を窪ませた形）の開口５ａを形成したもので、押し潰していない他方の端部５ｂをバーナ本体３の外周に嵌合させて、固定されている。内部火口筒５のひょうたん形開口５ａの長軸は、火口筒４の長軸に沿わせてあり、当該ひょうたん形開口５ａを通してガスが噴出することにより、火口筒４から吹き出す火炎が扇形で安定する。内部火口筒５の開口５ａは、より安定した扇形火炎を得るためにはひょうたん形が好ましいが、楕円形（陸上トラック形も含む）でもよい。楕円形の開口５ａとする場合、開口５ａの先に、該楕円形の短軸相当部位に径方向内側へ出っ張って隘路を形成する部品を設け、ひょうたん形同様の形態とすると好ましい。
【００１９】
このように、火口筒４の中に内部火口筒５がある二重火口構造とし、火口筒４の開口から奥に内部火口筒５の開口５ａを位置させたことにより、内部火口筒５の開口５ａから火口筒４の開口までの火口筒４内空間で十分にガスが燃焼するので、火炎が安定し、強風でも消えにくくなる。ただし、当該火口筒４内空間を形成する、内部火口筒５の開口５ａから火口筒４の開口までの長さが長すぎると、火口筒４内でガスの燃焼が行き過ぎて火口筒４から吹き出す火炎が逆に弱くなるので、火口筒４と内部火口筒５のサイズは、この点を踏まえて適宜設計する。
【００２０】
火口筒４の側面において、バーナ本体３の空気孔３ｅ近傍には、空気窓４ｂがあけられている。この空気窓４ｂは、ガス流による負圧で火口筒４内に空気を取り入れるための開口である。空気窓４ｂを介して流入する空気は、バーナ本体３の空気孔３ｅを通って混合室３ｂに引き込まれる空気と、火口筒４内を開口へ向かって流れる空気と、に分かれる。火口筒４内を開口へ向かって流れる空気は、空気窓４ｂから流入して直ぐに、火口筒４とバーナ本体３及び内部火口筒５との間の間隙を通って火口筒４の開口へ向かうことになる。当該開口へ向かう空気流によって、火口筒４の冷却効果が得られるので、燃焼中であっても火口筒４の基端部側２／３程度の範囲は、手で触れるほどの温度に保たれる。
【００２１】
火口筒４の中には、内部火口筒５の側方において、内部火口筒５から離間させて着火電極２ｊが設置される。着火電極２ｊは、上述のように、発電装置２ｇから高電圧を受けるので、根元を碍子２ｋで覆ってあり、この碍子２ｋの部分において、ブラケット４ｃにより固定されている。ブラケット４ｃは、火口筒４の内壁から立設されている。着火電極２ｊは、発電装置２ｇによる高電圧を受けて放電し、火花を発生する。
【００２２】
内部火口筒５において、着火電極２ｊに対応する部位には着火孔５ｃ（図２Ｂ参照）が設けられており、着火電極２ｊの火花によって、内部火口筒５内を流れるガスに着火するようになっている。また、内部火口筒５の外周面における着火孔５ｃの部分に、畳目状の金網５ｄが固定され、この畳目状の金網５ｄによってガスの流速が抑制されることで、着火電極２ｊの火花により着火しやすくなっている。
【００２３】
図４に、火口筒４の開口端部にバンパー６を囲繞した実施形態を示す。なお、図４のガスバーナにおいて、バンパー６以外は図１のガスバーナと同じである。
バンパー６は、鉄筋等を概略楕円形に折り曲げて形成され、火口筒４の開口端部におけるフランジ４ａに溶接等で固定される。このようなバンパー６は、１本の鉄筋を曲折したもの、２本の鉄筋を概略“Ｃ”字状に折り曲げてその端面をフランジ４ａに溶接するものなど、各種加工方法で作成可能である。
【００２４】
バンパー６を設けることにより、高温となる火口筒４の開口端部付近がガードされる。また、誤ってガスバーナを何かにぶつけてしまったときなどに、バンパー６があることによって、火口筒４の変形が防止される。
【００２５】
図５に、バンパー変形例を示す。図４のバンパー６は端面視で円弧状を呈しているが、図５のバンパー６’は、火口筒４の開口端部を囲繞する長方形状を呈するように形成され、且つ火口筒４の開口端よりも若干突出している。図５におけるその他の部分に関しては、図４のガスバーナと同じである。
【００２６】
図６は、パイプ１にフック７をねじ止め等で装着し、ガス容器（ボンベ）の上端にガスバーナを引っ掛けておくことができるようにした実施形態である。フック７は、針金等を曲折形成したもので良い。当該フック７を設けてガスバーナを引っ掛けられるようにすると、作業後に熱くなっている火口筒４を施工面に触れさせずに置いておくことができるので、好ましい。図６の実施形態におけるフック７以外の部分に関しては、図１及び図４のガスバーナと同じである。
【００２７】
図７は、図５の実施形態におけるパイプの変形例で、概略“へ”の字形に屈曲させたパイプ１’を適用した変形例を示す。パイプ１’以外は図５のガスバーナと同じである。パイプ１’は、バーナ本体３を取り付けた端部付近が、グリップ２の第２の把持部２ｂの延長方向、すなわち図７の場合は図中下方へ折曲げられ、これにより、グリップ２を手に持ってガスバーナを構えたときに、バーナー本体３及び火口筒４が自然に斜め下へ傾斜する。また、図７のガスバーナの場合、グリップ２の持ち方を変えることで、バーナー本体３及び火口筒４を斜め上向きに構えることもでき、アスファルトフィニッシャのスクリード下面を下から炙るときに作業性が良いなどの利点がある。
【符号の説明】
【００２８】
１，１’  パイプ
１ａ  ガス導管
２  グリップ
２ａ  第１の把持部
２ｂ  第２の把持部
２ｃ  ガス流路
２ｄ  流量調整機構
２ｅ  操作摘み
２ｆ  ガード部
２ｇ  発電装置
２ｈ  着火スイッチ
２ｉ  給電線
２ｊ  着火電極
２ｋ  碍子
３  バーナ本体
３ａ  ガス流孔
３ｂ  混合室
３ｃ  ノズル
３ｄ  ガス噴出口
３ｅ  空気孔
４  火口筒
４ａ  フランジ
４ｂ  空気窓
４ｃ  ブラケット
５  内部火口筒
５ａ  ひょうたん形開口
５ｂ  パイプ固定側の端部
５ｃ  着火孔
５ｄ  金網
６，６’  バンパー
７  フック
【図１】
0005513932.tif 000002
【図２】
0005513932.tif 000003
【図３】
0005513932.tif 000004
【図４】
0005513932.tif 000005
【図５】
0005513932.tif 000006
【図６】
0005513932.tif 000007
【図７】
0005513932.tif 000008