(57)【要約】  流量制限器を備えたライターと、かかるライター及び流量制限器の製造方法、試験方法を記述する。前記流量制限器は透過性部材で構成されて、炎を高さを実質的に固定し、あるいは変更する。前記流量制限器は、不燃性流体を流すことによって、ライターハウジングへの取り付ける前又は後に試験することができる。前記不燃性流体の流量を、前記流量制限器を通る可燃性流体の流量に関係付けて、試験された前記流量制限器を取り付けたライターの炎の高さを推定することができる。前記流量制限器は、ライターハウジングへ取り付ける前に、可燃性流体を流すことによって、試験されてもよい。このように、前記流量制限器とそれに対応するライター装置は、出荷前にライター装置の内部に可燃性流体を導入することなしに、試験されることができる。また、出荷前に、前記ライターの燃料タンクを真空引きしてもよい。【選択図】図１
2009511858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流量制限器を組み付けたライターを用意し、
前記流量制限器に不燃性流体を導入し、
前記流量制限器を通る前記不燃性流体の流量を測定する
ライターの試験方法。
【請求項２】
前記ライターは燃料タンクを有し、
前記不燃性流体の流量を測定する段階が完了したときに、前記燃料タンクを真空引きする
請求項１に記載のライターの試験方法。
【請求項３】
前記ライターは燃料タンクを有するとともに、
前記流量制限器に不燃性流体を導入する前に、前記燃料タンクに前記不燃性流体を充填し、
前記流量制限器を通る前記不燃性流体の流量を測定した後に、前記不燃性流体を前記燃料タンクから抽出し、前記燃料タンクを真空引きする
請求項１に記載のライターの試験方法。
【請求項４】
前記流量が所定の流量範囲内にある時は、当該ライターを流量試験の合格品に分類し、
前記流量が所定の流量範囲外にある時は、当該ライターを流量試験の不合格品に分類する
請求項１に記載のライターの試験方法。
【請求項５】
前記所定の流量範囲は、可燃性流体の流量について規定された範囲に相応する
請求項４に記載のライターの試験方法。
【請求項６】
前記不燃性流体は不活性ガスである
請求項１に記載のライターの試験方法。
【請求項７】
前記不燃性流体は空気と窒素を含有するグループの中から選択される
請求項１に記載のライターの試験方法。
【請求項８】
前記流量制限器は透過性部材である
請求項１に記載のライターの試験方法。
【請求項９】
前記流量制限器は、そこを通る流量を制限する内径を有する管である
請求項１に記載のライターの試験方法。
【請求項１０】
流量制限器を用意し、
前記流量制限器を取り付けるライターハウジングを用意し、
前記ライターハウジングは燃料タンクを備えるとともに、前記流量制限器を前記ライターハウジングに組み付けて、前記ライターハウジングに不燃性流体を受け入れて、前記燃料タンクに初めて前記不燃性流体を充填し、
前記不燃性流体を前記流量制限器に導き、
前記流量制限器を通る前記不燃性流体の流量を測定する
ライターの製造方法。
【請求項１１】
さらに、前記不燃性流体を前記ライターハウジングから抽出し、前記燃料タンクを真空引きする
請求項１０に記載のライターの製造方法。
【請求項１２】
前記流量制限器を通る前記不燃性流体の流量を所定の流量範囲と対照して分析するとともに、
前記所定の流量範囲は、可燃性流体について規定された流量範囲に相応する
請求項１０に記載のライターの製造方法。
【請求項１３】
前記測定された流量が前記所定の流量範囲内にある場合に、当該ライターを容認する
請求項１２に記載のライターの製造方法。
【請求項１４】
前記測定された流量が前記所定の流量範囲外にある場合に、当該ライターを拒絶する
請求項１２に記載のライターの製造方法。
【請求項１５】
前記不燃性流体を前記流量制限器に導く段階は、不活性ガスを前記流量制限器に導く段階である
請求項１０に記載のライターの製造方法。
【請求項１６】
前記不燃性流体を前記流量制限器に導く段階は、空気あるいは窒素を前記流量制限器に導く段階である
請求項１０に記載のライターの製造方法。
【請求項１７】
前記不燃性流体の流量を所定の流量範囲内にする流量制限器を備えるライターを製造するライターの製造方法において、
実質的一定の流量を通すライター用の流量制限器を用意し、
前記流量制限器に不燃性流体を導入し、
前記流量制限器を通る前記不燃性流体の流量を測定し、
測定された前記不燃性流体の流量を可燃性流体の流量に関連付けるともに、
前記不燃性流体の流量が所定の流量範囲内にある時は、当該流量制限器を前記ライターに組み付けて、前記ライターの燃料タンクを真空引きする
ライターの製造方法。
【請求項１８】
測定された前記不燃性流体の流量を可燃性流体の流量に関連付けて、炎の最大高さを明らかにする
請求項１７に記載のライターの製造方法。
【請求項１９】
前記流量制限器に不燃性流体を導入する段階は、
不活性ガスを前記流量制限器に導入するともに、前記不活性ガスの流量は可燃性流体の流量に関連する
請求項１７に記載のライターの製造方法。
【請求項２０】
前記流量制限器に不燃性流体を導入する段階は、
空気あるいは窒素を前記流量制限器に導入するともに、前記空気あるいは窒素の流量は可燃性流体の流量に関連する
請求項１７に記載のライターの製造方法。
【請求項２１】
不燃性流体の流量を所定の範囲内に保持する流量制限器を備える燃料詰め替え型のライターを製造するライターの製造方法において、
実質的一定の流量を通す燃料詰め替え型のライター用の流量制限器を用意し、
前記流量制限器に不燃性流体を導入し、
前記流量制限器を通る前記不燃性流体の流量を測定し、
測定された前記不燃性流体の流量を可燃性流体の流量に関連付けて、
前記不燃性流体の流量が所定の流量範囲内にある時は、当該流量制限器を前記燃料詰め替え型のライターに組み付ける
ライターの製造方法。
【請求項２２】
測定された前記不燃性流体の流量を可燃性流体の流量に関連付けて、炎の最大高さを明らかする
請求項２１に記載のライターの製造方法。
【請求項２３】
前記流量制限器に不燃性流体を導入する段階は、
不活性ガスを前記流量制限器に導入するともに、前記不活性ガスの流量は可燃性流体の流量に関連する
請求項２１に記載のライターの製造方法。
【請求項２４】
前記流量制限器に不燃性流体を導入する段階は、
空気あるいは窒素を前記流量制限器に導入するともに、前記空気あるいは窒素の流量は可燃性流体の流量に関連する
請求項２１に記載のライターの製造方法。
【請求項２５】
前記燃料詰め替え型のライターの燃料タンクを真空引きする
請求項２１に記載のライターの製造方法。
【請求項２６】
可燃性流体の流量を所定の範囲に保持する流量制限器を備える燃料詰め替え型ライターを製造するライターの製造方法において、
実質的一定の流量を通す燃料詰め替え型のライター用の流量制限器を用意し、
前記流量制限器に可燃性流体を導入し、
前記流量制限器を通る前記可燃性流体の流量を測定し、
前記可燃性流体の流量が前記所定の範囲内にある時に、当該流量制限器を燃料詰め替え型ライターに組み付ける
ライターの製造方法。
【請求項２７】
前記燃料詰め替え型ライターの燃料タンクを真空引きする
請求項２６に記載のライターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライター、特に流量制限器を備える”裸火"型ライター、及びその製造方法と試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
裸火型ライターは、紙巻き煙草、葉巻煙草、パイプ煙草等のようなたばこ製品の点火に普通に使用される。この装置は、例えば、暖房装置のような、炎を完全に閉囲あるいは実質的に完全に閉囲する装置の対極に位置する。多くの裸火型ライターは、加圧された燃料を使用して、その燃料を炎の中に導いている。燃料の一部がブタンであるに過ぎないのにもかかわらず、このようなライターは、一般に”ブタン”ライターと呼ばれる。ここでいう”ライター”という語は、可燃性の流体を燃料に使って、裸火を起こす携帯可能な装置、普通に、シガレットライター、パイプライター、及び／又はシガーライターと呼ばれている装置とこれらに類似する装置を指す。典型的なライター装置は、ＡＳＴＭ規格Ｆ４００−４で定義されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のライターの中には、ＡＳＴＭ規格Ｆ４００−４の３．１．８節に定義されているような、炎の高さを調整して所定の範囲内に収めるように、燃料の供給量を調整する機構を備えたものがある。別の従来のライターは、燃料の供給量を一定量に固定する機構を備えて、炎の高さを固定している。どちらのタイプのライターにおいても、炎の最大高さは制御される必要がある。炎の最大高さが所定の制限を超えないことを確かめるために、このようなライターを試験する必要があることも知られている。このため、販売に先立って、ライターに可燃性の燃料を入れて、炎の高さを試験することが一般的に要求されている。ライターに燃料が一度充填されると、そのライターは或る団体によって危険物に分類されるので、そのライターの出荷についての追加的な制限が課される。このため、このようなライターを商業的に供給する場合には、費用と困難が加わる。
【０００４】
本明細書に開示する発明は、流量制限器を備える”ドライ”ライター、つまり、ブタンやブタンの混合物のような可燃性燃料が充填されていないライターを製造、試験、供給するための器具と方法を提供して、燃料入りのライターを流通される場合に生じる費用と困難を排除するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
典型的な流量制限器は、ライターのバルブアセンブリを通る燃料の流量を調整して、炎の高さを実質的に一定に保ち、あるいは、炎の高さを変化させる透過性部材から構成される。この透過性部材は、剛な部材であっても、圧縮可能な部材であっても良い。又、単一の開口を備えても、複数の開口を備えても良い。流量制限器は、ライターに組み付ける前に試験することもできるし、組み付けた後で試験することもできる。組み付ける前に試験するときは、流量を評価するために、可燃性燃料あるいは不燃性流体（例えば、不活性ガス）を流量制限器に導入することができる。不燃性流体が使われると、その不燃性流体の流量を、流量制限器を通る可燃性流体（例えば、ブタン又はブタン類の混合物）の流量と関連付けて、試験された流量制限器を取り付けたライターの炎の高さを推定することができる。流量制限器をライターのハウジングに組み付けた後に試験するときは、流量を評価するために、不燃性流体を流量制限器に導入することができる。その不燃性流体の流量を、流量制限器を通る可燃性流体（例えば、ブタン又はブタン類の混合物）の流量と関連付けて、試験された流量制限器を取り付けたライターの炎の高さを推定することができる。このようにして、出荷前のライターに燃料を充填しないで、流量制限器及び流量制限器を取り付けたライターを試験して炎の高さを知ることができる。
【０００６】
更に、ライターの出荷に先立って、ライターの燃料タンクを真空引きしてもよい。流量制限器をライターに取り付けた後で試験する場合に、不燃性流体を燃料タンクから抽出して、燃料タンクを真空引きすることができる。燃料の詰め替えができるライターの燃料タンクを真空にすると、通常の製造プロセスにおいてタンクの中に封入される空気を圧縮する必要なしに燃料をタンクに入れることができるので、消費者による最初の燃料充填が助けて容易することができる。また、燃料貯蔵容器の内圧を最小にする一方で、消費者が最初にタンクに充填する燃料の量を最大にすることが可能になる。また、暑い気候の中でライターを輸送する際に生じる圧力の上昇を回避するという利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、添付の図面とともに、本発明の実施形態を説明する。
【０００８】
図１に、本発明に係るライター１０を図示するが、図１に示されたライター１０に代えて他の形式のライターが使用できること、及び、ライター１０は、本発明の態様を図示する一例として提示されたことを理解すべきである。つまり、ライター１０は流量制限器あるいは流量制限器類似の装置を備えたライターであればいかなるものでもよい。ライター１０は流量制限器アセンブリ１２を備えて、燃料貯蔵区画１４から燃料を受入れる。実際には、使用者がライターを動かして、燃料貯蔵区画１４から流量制限器アセンブリ１２に向かってさらに流量制限器アセンブリ１２の中を通る流体の流れが引き起こされて、火がつく。ここでいう、”流体”という用語は、気体、液体、プラズマ状態、あるいはこれらが混合した状態にある流体を指す。
【０００９】
図２に、ライター１０のバルブアセンブリ２０の部分を詳細に示す。バルブアセンブリ２０は、流量制限器アセンブリ１２の上方に配置されたバルブ部材２２を有し、流量制限器アセンブリ１２は燃料貯蔵区画１４に近接する領域に置かれるように、ライター１０の内部ケーシング２４の中に取付けられる。したがって、ライター１０には、燃料貯蔵区画１４から始まって、流量制限器アセンブリ１２から内部ケーシング２４を通って上方に向かい、バルブ部材２２に至る燃料流路Ｆが形成されている。言い換えれば、矢印Ｆは、流れの道筋と方向を示している。一実施例において、流量制限器アセンブリ１２はスリーブ２８の中に取付けられた流量制限器２６を備える。図示した例では、流量制限器２６は透過性部材である。スリーブ２８は金属で形成され、内部ケーシング２４としっかり噛み合う複数の襞状隆起３０を備える。また、流量制限器アセンブリ１２は、流体流路を密封するＯリング３２のような密封要素を備えてもよい。ある実施例においては、”アセンブリ”が１つの完全な部材になるように、流量制限器アセンブリ１２を分離不能に構成してもよい。
【００１０】
流量制限器２６は、剛体あるいは圧縮性材料を含む各種の素材で構成することができる。典型的な剛体素材には、ステンレス鋼やプラスチックがあり、炎の高さを固定するために使用される。典型的な圧縮性素材には、エラストマー素材、発泡素材、スポンジあるいは繊維質シートがあり、炎の高さを可変にするために使用される。例えば、ライター１０に、透過性のエラストマーからなる流量制限器を圧縮するねじを使って、必要な時に、そこを通る流体の流れを変えられるようにしてもよい。また、本発明の範囲において、他の剛体あるいは圧縮性材料も想定できる。また、流量制限器２６は、１本の貫通開口を備えるものであっても、複数の貫通開口を備えるものであってもよい。動作中は、可燃性燃料は流量制限器２６に導かれて、実質的に一定の流量でそこを通って流れる。そして究極的には、所定の高さの炎、あるいは所定範囲で高さを変えられる炎が得られる。
【００１１】
バルブ部材２２は、内部ケーシング２４の密封座面３６と当接するように動作される密封部３４を備える。動作において、バルブ部材２２は下方に動作（図２参照）して、密封部３４を密封座面３６に当接させて、上方に向かう流れを効果的に封止（図２参照）することができる。
【００１２】
図３ないし図５に流量制限器２６をさらに詳細に示して、複数の小孔を図示する。この複数の小孔は協同して、ブタン燃料、ブタンを成分とする燃料あるいはブタン類似の燃料の流路を形成している。流量制限器２６の部分あるいは全体は透過性素材であって、流体がそこを連続的に流れて流出する。流量制限器２６の小孔の数と露出部の面積は、流体の特性及び状態と組み合わされて、流量制限器を通る液体の流量を調節する。このような流体の特性及び状態、例えば、密度、流速、蒸気圧及び温度は流量制限器を通る流量に影響する。流量制限器２６の浸透性は、その小孔の性状、つまり相対的な寸法、小孔の寸法と個数、つながって連続的な流路を形成する小孔のパーセンテージなどの要素によって決まる。流れ制限器２６は、流体が一貫して流れる透過性を備えた形状であれば、他の形状を選択できる。例えば、置き換え可能な流量制限器は、そこを流れる流体の流れを制限する管を備えてもよい。一実施例において、流量制限器２６は流れを多数繰り返すように製造される。流量制限器２６のデザインと製造パラメータをコントロールすれば、流体（特に、ガス状の流体）の流れを厳密に制御できる。流量制限器２６を通る流量と、その結果として生じる炎の高さは、流量制限器の試験を通じて、正確に決定できる。
【００１３】
図６に本発明に係る一装置として示すように、試験システム６０は、流量制限器テストブロック８０に取り付けられた流量制限器２６の試験に使用される。試験システム６０は、ガス供給源６６から流量制限器２６を通って流れるガスの流量その他のパラメータを測定する流れ試験器６２を備える。本実施例ではガスを使用するように図示しているが、他の状態（例えば、液体、プラズマあるいはこれらが混在する状態）の流体を、流量制限器の流量試験に使うことができる。ガス供給源６６から供給されるガスの例には、窒素、空気あるいはその他の不燃性流体が含まれる。さらに、試験システム６０には、試験システム６０のユーザーインターフェイスを提供とするとともに、流量試験器６２を制御し運転し、データを収集し、計算し、結果を分析し記録し、ＬＡＮ／ＷＡＮへネットワーク接続し、図８に示す論理フローに詳述された命令を実行するコンピュータ６４を備えてもよい。
【００１４】
試験システム６０は、流量制限器２６によって制限される流量を測定するように構成できる。言い換えれば、試験システム６０は、流量制限器２６を通って流れるテストガスの流量を測定するように構成される。試験システム６０は、温度と湿度をコントロールした環境で使用されて、正確で一貫した結果を維持する。別の実施例では、コンピュータ６４が読み取った環境条件に基づいて、コンピュータ６４で測定結果を修正したり、あるいはコンピュータ６４で環境調整を行って、試験システム６０をどんな環境でも使用できるようにすることもできる。
【００１５】
流れ試験器６２は、ガス準備ユニット７２、ガス流量調整器７４、ガス温度検知器７６、ガス流入圧力検知器７８、流量制限器テストブロック８０（テストされる流量制限器２６を保護するため）、流量制限器把持制御器８２、ガス流出検知器８４、ガス排出口８６、気温検知器８８および気圧検知器９０を備えてもよい。流れ試験器６２は、もっと少ない部品、例えば、流れセンサだけで、流体の流れを検出できるが、本実施例では、温度、圧力、及び圧力と粘性の修正に適用される大気圧パラメータを計測して、テストされる流量制限器２６を通る標準化されたマスフローを決定するようにした。
【００１６】
例えば、窒素ガスの場合、標準的な容積流量は次の式を使って求められる。
ＭＳ＝ＭＯ＊（（Ｐｇ＋２ＰＳ）＊ｖｏ＊ＴＯ）／（（Ｐｇ＋２Ｐｂ）＊ｖｓ＊ＴＳ）
ここで、ＭＳは標準化されたマスフローであり、ＭＯは計測されたマスフローであり、Ｐｇは水銀（”Ｈｇ）で測った圧力であり、ＰＳは標準圧力（例えば、気温１５℃の海面における２９．９２”Ｈｇ）であり、Ｐｂは大気圧（”Ｈｇ）であり、ｖｏはガスの粘性（例えば、１６６．４＋０．４５＊Ｔｇ，ただしＴｇはガスの温度）であり、ＴＯは絶対温度（例えば、２７２＋Ｔ（℃））で表示した気温であり、ｖｓは窒素の標準粘度（例えば１７５．９）、ＴＳは標準温度（例えば２９４．１Ｋ）である。
【００１７】
ガス供給源６６は、流量試験器６２に、空気のような不燃性のテストガス、あるいは、ブタンあるいはブタン類似の混合物のような可燃性燃料を供給するように構成できる。このガスは高純度で、クリーンで、乾燥していて、油分を含まないものが望ましい。このガスは、ガス準備ユニット７２に受け入れられ、ガス準備ユニット７２は汚染の危険を小さくするための油分／水分除去器を備える。このガスはさらに、所望のガス圧力が得られるようにガス流量を調整するガス流量調整器ユニット７４を通る。ガス温度検知器ユニット７６はガスの温度（Ｔｇ）を計測し、ガス流入検知ユニット７８は流量制限器テストブロック８０を通る前のガス圧を計測する。
【００１８】
流れを試験するために、流量制限器２６そのもの、流量制限器アセンブリ１２、あるいはバルブアセンブリ２０全体を流量制限器テストブロック８０の中に置かれることが理解される。例えば、図７に簡単に示すように、テストされる流量制限器を安定した状態で組み付けるために流量制限器アセンブリ１２はテスティングブロック９２，２４の間に配置される。加えて、１組のＯリング９６が使用されて、流量制限器アセンブリ１２とテスティングブロック９２，２４の間の境界面を封止する。さらに、クランプ器具を使用して十分な押圧力を加えて、流量制限器アセンブリ１２とテスティングブロック９２，２４の間の境界面の封止の効果が向上するようにしてもよい。別の実施例として、ライター１０に組み付ける前に流量制限器２６を単体で試験するようにしてもよい。あるいは、ライター１０に組み付ける前にバルブアセンブリ２０全体で試験するようにしてもよい。また、図６に示すように、流量制限器把持制御器８２は把持力をコントロールして、テスティングブロック９２，２４を流量制限器２６に対して確実に封止する。他の適切な封止装置や試験器具も考えられる。例えば、組み立てられたライターの中の流量制限器をテストしたり、流量制限器の一群をテストしたりすることが考えられる。
【００１９】
ガス流出検出器８４は、流量制限器２６から出て行くガスのマスフローを測定して、変数ＭＯを決定する。そして（流量制限器２６から出た）ガスは、ガス排出口ユニット８６に導かれて、当該ガスに関する適切な環境排出基準に従って、捕捉され、あるいは周辺環境に排気される。気温検知ユニット８８は気温（Ｔ）を計測し、気圧検知ユニット９０は気圧（Ｐｂ）を計測する。
【００２０】
ユニット７６，７８，８４，８８及び９０で測定された変数は他の要素と共にコンピュータ６４に送られて、流量制限器２６を流れる流体の流量（例えば体積流量）を求める演算が実行される。不燃性流体を使う場合、不燃性の試験流体（例えば、窒素ガス）と可燃性流体（例えばブタン）の間の既知の相関関係、例えば、蒸気圧、密度、温度などの相関関係を使って、流量制限器２６を通る可燃性流体の流量の予想値を外挿して求めることができる。
【００２１】
図８に、流量制限器の試験方法の論理フロー図を示す。１０２では、所望の把持圧力が設定される。そして、１０４では、ガス圧力が所望の試験圧力に調節される。１０６では、流量制限器が流量制限器テストブロックに挿入され、１０８では、流量制限器が把持され封止される。把持圧力は、流れ制限器を封止して漏れを防げる程度に十分でなければならない。次に、１１０では、ガス流が流量制限器に導入される。１１２で、ガス流が定常状態になったことが確認されると、１１４では、マスフロー、ガス圧力、ガス温度、気温及び気圧が測定される。次に、１１６では、流量制限器を通る流量が決められる。そして、１１８では、ガス流が停止され、１２０では、流量制限器がアンクランプされて開放され、１２２で、流量制限器が試験器具から取り外される。
【００２２】
不燃性流体を使う場合、サンプリングで取り出した流量制限器を検定済みの試験器具にかけて、試験流体を使ってその流量を決定することによって、不燃性の試験流体（例えば、窒素ガス）と可燃性流体（例えばブタン）の間の相関関係が確認される。流量が決定されたら、その流量制限器はブタンを充填した試験用のライターに組み付けられる。そして、試験用のライターが作動されて炎の高さを試験する。この試験によれば、小数の試験用ライターにブタンあるいはブタンに類似する素材を充填するだけで、試験流体の流量と実際の炎の高さの相関関係が導かれる。他の実施例では、特定の試験流体について、事前に決定された圧力及び温度と制御された圧力及び温度の下での圧力の差異を測定して、流量制限器を試験するようにしてもよい。
【００２３】
したがって、流量制限器２６を通る可燃性燃料の流量あるいはこれに相当する不燃性流体の流量が決まると、その流量制限器を組み付けたライターの炎の最大高さが分かる。実際は、指定された炎の高さを超える炎の高さを流量制限器が許容しないように、炎の最大高さが指定される。そして、流量制限器はこの仕様（例えば、炎の最大高さ）に従って作られ、所望の多孔率を備える。ブタン流量を或る範囲にすれば、所望の炎の高さが得られる場合がある。一例を挙げれば、ブタンの流量が毎分６．５標準立方センチメートル（sccm)+/-０．７５sccmになるような流量制限器を取り付けると所望の炎の高さが得られる。したがって、流量制限器は、この仕様に従ってテストされる。先の説明からわかるように、流量制限器２６はライターへ取り付ける前に試験することができる。そのため、出荷前にこのようなライターに可燃性流体を導入する必要性が少なくなる。或る実施例においては、テストの前に流量制限器をライターハウジングに挿入するようにしてもよい。この実施例においては、ライターに可燃性燃料を導入することなしに、流量制限器と結合したライターに対するテストを実行できる。つまり、不燃性流体を使用して、組み立て済みのライターをテストできるので、出荷前にこのようなライターに可燃性流体を導入する必要性が緩和される。
【００２４】
この流量制限器をライターに組み付ける前に、流量制限器２６をテストすれば、炎の高さが知られかつ制御される”ドライ”ライターを作ることができる。ここでいう”ドライライター”とは、燃料がまだ充填されていないライターを指す。それどころか、不燃性のテストガスを使って流れを測定すれば、ブタン燃料に触れた部品を使わないで、ライターを作ることができる。
【００２５】
実際、予め決められた流れ変数の範囲にある流量制限器２６は、ライター１０のようなライターの組み立て製造に使用される。予め決められた流れ変数を上回る、あるいは下回る流量制限器２６は拒絶されて、ライターの組み立て製造には使用されない。例えば、ブタンの流量が毎分６．５標準立方センチメートル（sccm)+/-０．７５sccmの範囲にないことが解った流量制御器は廃棄される。流量制限器の流量を検査すれば、ライターに組み付ける前に流量制限器の事前検査が可能になる。また、そのため、流体の流量に係る品質や性能を満たさないために拒絶されるライターの完成品又は部品を最小化または排除することができる。
【００２６】
既に説明したように、ライターに取り付ける前に、流量制限器２６の流れの特性を、不燃性流体あるいは可燃性燃料のいずれかを使って試験すれば、ライターに取り付けた流量制限器２６のブタン燃料に対する流れの特性を知ることができる。繰り返しになるが、”ブタン燃料”とは、一状態のブタン、各種状態のブタンの混合物、あるいは、ブタンと他の１以上の他のガスの混合、及びブタンに類似する可燃性流体を含む１以上のブタン以外のガスの混合物が含まれる。
【００２７】
本発明の方法でライターの流れの特性を検証すれば、可燃性燃料が未だに充填されていない状態でライターの組み立てを完成させることができる。このような”ドライライター”は出荷に際しての制限が少ない。流れの特性を検証すれば、ライターに可燃性燃料を注入してテストすることなしに、炎の最大高さを制御することができる。
【００２８】
本発明によれば、流量制限器単独で、あるいは流量制限器をライターに組み付けた後で、流量制限器２６のテストを行える。図９は、流量制限器２６をライターに取り付けた後でライター１０に装着するように設計された典型的な試験器具１４０を示す。試験器具１４０は、ガス注入ノズル１４２とガス出口１４４、密着性を確保してガス漏れを防ぐシール１４６、１４８を備える。シールは適切な圧力が与えられて、ガス注入ノズル１４２とガス出口１４４の両方に取付けられる。本実施例においては、出荷前のライターに可燃性の燃料を導入することをさけるために、不燃性流体が試験に使用される。動作において、ガスはガス注入ノズル１４２を通ってライター１０の中に入り、ガス出口１４４を通って外に出る。或る実施例では、試験を容易にするために燃料タンクを不燃性流体で満たされるようにしてもよい。試験は前述した器具と方法を使用して行われる。試験の後で、燃料タンク内の不燃性流体が引き抜かれて、燃料タンクは真空引きされる。燃料詰め替え可能なライターの燃料タンクを真空にすると、通常の製造工程においてタンク内に詰められる空気を圧縮する必要がないので、消費者による最初の燃料の充填が促進されて簡単になる。これによって、顧客はタンクに最初に充填される燃料を最大化できる。
【００２９】
大量生産環境において、流量制限器の１群をまとめて、あるいは逐次型オートメーション又は連続動作型オートメーションを使って、テストすることもできる。図１０に、典型的なバッチテスト器具１５０の側面図を示す。バッチテスト器具１５０は、下部クランプ１６２、上部クランプ１６４、および封止を行うＯリング１６６を備える。ハンドリング、オートメーション及び供給を容易にするために、キャリア１６８は１群の流量制限器２６あるいは流量制限器アセンブリ１２を保持する。この典型的な実施例では、キャリア１６８は４Ｘ４の配列を備えて、流量制限器２６を取り扱い試験するが、前記配列が様々な寸法、形状、方向を有する他の構成を採りうることは言うまでもない。
【００３０】
典型的キャリアの追加的な特徴を図１１に示す。図１１は１６個の流量制限器２６からなるバッチを運搬するキャリア１６８の上面図である。キャリア１６８は、各コーナーにおいてバッチの位置決めと整列を行う整列ガイド１７０と、バッチ識別ラベル１７２、及び自動化されたバッチの識別のためのバーコード１７４を備える。バッチ識別ラベル１７２、及びバーコード１７４によってバッチを識別することができ、同様に、出所や製造業者のようなバッチの詳細情報を識別することができる。
【００３１】
実際の運用においては、バッチは、前述した流量制限器２６単体を試験する技術に類似する技術を使って試験される。流量制限器は全てを一度に（例えば、並列式）あるいは逐次に、試験することができる。また容積流量特性値はコンピュータで計算される。バッチの結果は記憶され解析される。そしてその結果は、流量制限器２６の単品あるいはバッチの受け入れの可否の判断に使用される。
【００３２】
なお、単体試験、ライターに組み付けた後の試験、あるいはバッチ試験のいずれであっても、流量制限器２６の試験は、統計学的なサンプリングをおこなってもよいし、全数検査をおこなってもよい。全数検査とは、ライターに組みつけられる全ての流量制限器について、所定の流れ特性の仕様に合致しているかどうかを試験することを意味する。
【００３３】
本発明の原理に基づく、流量制限器付きのライター、及びそのような流量制限器を製造し試験する方法の様々な具体例をこれまでに示したが、それらは単なる例示であり、本発明はそれらに限定されるものでないことに留意しなければならない。例えば、流量制限器をライターへ組み付る前に、可燃性燃料を使ってテストする場合、流量制限器をライターへ挿入する前に、残ったガスを実質的に完全に取り除いたことをテストして、流量制限器を販売過程に置くようにしてもよい。あるいは、残余のガスを排出するために、流量制限器を他のガス（例えば、空気や不活性ガス）でパージしてもよい。むしろ、特許請求の範囲は、ここに示された原理を具現できように仕立てられた全ての実施例を包含するように広く解釈されなければならない。このように、本発明の幅と範囲は、前述したいずれかの実施例によって限定されるべきではなく、本明細書で提示されたいずれかの実施例とその等価物に基づいて定義されるべきである。さらにいえば、前述した利点と特徴は記載された実施例に与えられるが、前述した利点と特徴は特許請求の範囲に記載された発明を応用発展して、前述した利点のいずれかあるいはすべてを達成することを制限するものではない。
【００３４】
なお、ここに示した節の見出は、３７  ＣＦＲ  １．７７（米国連邦法第３７号  １．７７条）で示唆される一貫性を持たすため、あるいは組織的な手掛かりを提供するために付与されている。これらの見出しは、本明細書に提示された特許請求の範囲に記載された発明を限定したり、特徴付けたりするものではない。特に例を示せば、その見出しが“技術分野”に言及していたとしても、特許請求の範囲は、この見出しの下で、いわゆる技術分野を説明するために選択された言葉によって限定されることはない。さらに言えば、“背景技術”に記載された技術は、本明細書に記載されたいかなる発明に対しても、先行技術として解釈されることはない。同様に、“概説”は、本明細書に提示された特許請求の範囲に記載された発明を特徴付ける資料と取り扱われることはない。また、本明細書で、 “発明”を単数形で示した記載は、本明細書中の新規性のあるポイントが１件しかないと言おうとするものではない。本明細書で提示された複数の特許請求の範囲の数の範囲の複数の発明が提示されて、その特許請求の範囲は、保護されるべき発明とその等価物を定義している。結局、その特許請求の範囲の射程は、本明細書に示されたそれ自身の効果を考慮して判断されるべきであり、そこに示された見出しを考慮すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施に使用するライターの側断面図である。
【図２】図１のバルブアセンブリ部の部分拡大断面図である。
【図３】図１のライター及び本発明の他の実施例に用いるライターの流量制限器の部分拡大断面図である。
【図４】図３の流量制限器の入口端を示す図である。
【図５】図３の流量制限器の出口端を示す図である。
【図６】本発明の実施に使用する流量制限器の試験システムの模式図である。
【図７】図２の流量制限器を試験する器具の側断面図である。
【図８】本発明の実施に使用する図２の流量制限器を試験する方法を示す論理流れ図である。
【図９】本発明の実施に使用する図１のライターに装着する試験器具を示す側断面図である。
【図１０】本発明の実施に使用する流量制限器のバッチを試験するバッチ試験器具の側断面図である。
【図１１】流量制限器のバッチを保持する運搬器であって、図１０のバッチ試験器具とともに使用できる運搬器の例の上面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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