(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱性能及び保炎性能を維持したまま、加工性を向上させたバーナを提供すること。【解決手段】バーナ１は、筒状の燃焼筒２の内周面２０１に燃焼プレート３とを配設してなる。燃焼プレート３には、燃料と空気との混合気Ｇを噴出させる噴出孔３１が多数設けられており、多数の噴出孔３１は、燃焼プレート３の中心部を円中心として同心円状に描かれる複数の仮想円上に配列されている。燃焼プレート３は、燃焼筒２の保炎部２２の近傍の表面部分において、外周側に向かうにつれて燃焼プレート３の厚みを薄くするよう形成されたテーパ面３２を有している。最も外側に位置する第１外側仮想円上に配列された多数の噴出孔３１Ｂは、テーパ面３２に直交して貫通形成されており、残りの仮想円上に配列された多数の噴出孔３１Ａは、燃焼筒２の軸方向Ｌに貫通形成されている。【選択図】図１
2006275482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の燃焼筒と、該燃焼筒の内周面において該燃焼筒の軸方向に直交して配設され、燃料と空気との混合気を上記軸方向に向けて噴出させる噴出孔を複数備えた燃焼プレートとを有してなり、上記燃焼筒は、上記混合気を上記燃焼プレートへ導くための導入部と、上記複数の噴出孔から噴出された上記混合気の燃焼により形成される火炎の保炎を行うための保炎部とからなるバーナにおいて、
上記複数の噴出孔は、上記燃焼プレートの中心部を円中心として同心円状に描かれる複数の仮想円上に配列されており、
上記燃焼プレートは、上記保炎部近傍の表面において、外周側に向かうにつれて当該燃焼プレートの厚みを薄くするよう形成されたテーパ面を有しており、
上記複数の仮想円のうち最も外側の第１外側仮想円上に配列された複数の噴出孔は、上記テーパ面に直交して設けられており、一方、上記複数の仮想円のうち残りの仮想円上に配列された複数の噴出孔は、上記燃焼筒の軸方向に平行に設けられていることを特徴とするバーナ。
【請求項２】
請求項１において、上記複数の仮想円のうち最も内側の第１内側仮想円とその１つ外側の第２内側仮想円との間の第１間隔は、該第２内側仮想円とその１つ外側の第３内側仮想円との間の第２間隔よりも小さくなっていることを特徴とするバーナ。
【請求項３】
請求項１において、上記各仮想円が、その１つ外側の仮想円との間に形成する各間隙は、外側に位置するものほど大きくなっていることを特徴とするバーナ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記第１外側仮想円上に配列された複数の噴出孔同士における間隔は、残りの仮想円上に配列された複数の噴出孔同士における間隔よりも大きくなっていることを特徴とするバーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状の燃焼筒内に複数の噴出孔を有する燃焼プレートを配設してなり、複数の噴出孔から噴出させた燃料と空気との混合気を燃焼させて形成した火炎により直接対象物を加熱するバーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料と空気とを所定の空気比で予め混合させた混合気を燃焼させて形成した火炎により対象物を直接加熱するバーナにおいては、例えば、図４、図５に示すごとく、燃焼筒９２の内周面９２１に、複数の噴出孔９３１を形成してなる燃焼プレート９３を配設し、燃焼筒９２の一方側から上記混合気Ｇを導入し、これを上記複数の噴出孔９３１から噴出させて燃焼させている。バーナ９における燃焼状態は、上記複数の噴出孔９３１の数、大きさ、配列、形成方向等により変化する。従来のバーナ９においては、燃焼プレート９３に対して直交して複数の噴出孔９３１としてのストレート孔９３１Ａを形成すると共に、燃焼筒９２の近傍における最外周側の噴出孔９３１を、傾斜孔９３１Ｂとして燃焼筒９２の内周面９２１に向けて傾斜させて形成している。
【０００３】
そして、最外周側の傾斜孔９３１Ｂからは、混合気Ｇが燃焼筒９２の内周面９２１に衝突するよう噴出され、この混合気Ｇの燃焼によって形成された火炎は、燃焼筒９２の内周面９２１に沿うようにして形成され、バーナ９における火炎を安定して保持するための袖火（保炎）Ｆ２として形成される。一方、ストレート孔９３１Ａからは、混合気Ｇが燃焼筒９２の軸方向Ｌに向かって直進するよう噴出され、この混合気Ｇの燃焼によって形成された火炎は、対象物を加熱するための主炎Ｆ１として形成される。
【０００４】
このようなバーナとしては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。この特許文献１においては、環状の火炎孔（噴出孔）列のうち最外周の各火炎孔を、その後端付近から斜め前外方に向かってレ字状に分岐させて分岐火炎孔を形成している。そして、この分岐火炎孔から斜め外方に向かう火炎を燃焼筒に衝突させ、分岐火炎孔から前方に形成された火炎を乱すことにより、上記袖火（保炎）を構成している。
【０００５】
しかしながら、上記最外周側の傾斜孔９３１Ｂ又は分岐火炎孔は、燃焼プレート９３の表面に対して斜めから加工している。そのため、この加工が容易ではない。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−７４４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、加熱性能及び保炎性能を維持したまま、加工性を向上させたバーナを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、筒状の燃焼筒と、該燃焼筒の内周面において該燃焼筒の軸方向に直交して配設され、燃料と空気との混合気を上記軸方向に向けて噴出させる噴出孔を複数備えた燃焼プレートとを有してなり、上記燃焼筒は、上記混合気を上記燃焼プレートへ導くための導入部と、上記複数の噴出孔から噴出された上記混合気の燃焼により形成される火炎の保炎を行うための保炎部とからなるバーナにおいて、
上記複数の噴出孔は、上記燃焼プレートの中心部を円中心として同心円状に描かれる複数の仮想円上に配列されており、
上記燃焼プレートは、上記保炎部近傍の表面において、外周側に向かうにつれて当該燃焼プレートの厚みを薄くするよう形成されたテーパ面を有しており、
上記複数の仮想円のうち最も外側の第１外側仮想円上に配列された複数の噴出孔は、上記テーパ面に直交して設けられており、一方、上記複数の仮想円のうち残りの仮想円上に配列された複数の噴出孔は、上記燃焼筒の軸方向に平行に設けられていることを特徴とするバーナにある（請求項１）。
【０００９】
本発明のバーナの燃焼プレートは、上記保炎部近傍における表面、すなわち保炎部の内周面の近傍に位置する保炎部側の表面の部分に上記テーパ面を有しており、上記第１外側仮想円上に配列された複数の噴出孔は、上記テーパ面に直交して設けられている。また、第１外側仮想円以外の残りの仮想円上に配列された複数の噴出孔は、上記燃焼筒の軸方向に平行、すなわち燃焼プレートに直交して設けられている。
そのため、いずれの噴出孔を加工する際においても、この加工は、燃焼プレートの表面に対して直交に行うことができる。そのため、各噴出孔の加工が容易である。
【００１０】
ところで、上記バーナにおいて燃焼を行う際には、上記燃焼筒の導入部から燃料と空気との混合気がバーナに導入され、この混合気が導入部内を流れ、上記燃焼プレートに衝突する。そして、混合気は、燃焼プレートにおける複数の噴出孔から上記燃焼筒の保炎部内へと噴出され、燃焼が行われて、保炎部内から火炎を形成する。
【００１１】
このとき、上記テーパ面に直交して設けられた第１外側仮想円上における複数の噴出孔から噴出された混合気は、上記保炎部の内周面に衝突するよう噴出され、燃焼する。そのため、第１外側仮想円上における複数の噴出孔から噴出された混合気の噴出速度は減速され、この混合気の燃焼による火炎は保炎部の内周面に沿うように形成される。そして、この火炎は、バーナにおける主炎を安定して保持するための袖火（保炎）として形成される。
【００１２】
一方、上記複数の仮想円のうち残りの仮想円上、すなわち第１外側仮想円以外の仮想円上に配列され、燃焼筒の軸方向に平行に設けられた複数の噴出孔から噴出された混合気は、保炎部内を燃焼筒の軸方向に向けて直進するよう噴出され、この混合気の燃焼による火炎は、対象物を加熱するための主炎として形成される。
【００１３】
このように、上記主炎は、燃焼筒の軸方向に向けて形成される一方、上記袖火（保炎）は、保炎部の内周面に沿うように形成され、これらの干渉が避けられる。そのため、上記バーナにおいては、対象物を加熱するための加熱性能、及び当該バーナにおける火炎を安定して保持するための保炎性能が低下することはない。
それ故、本発明のバーナは、加熱性能及び保炎性能を維持したまま、加工性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
上述した本発明のバーナにおける好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記同心円状に描かれる複数の仮想円とは、必ずしも完全な真円のことだけをいうのではなく、例えば、八角形、十角形等の多角形状に描かれる円のことも含めていう。ここで、仮想円が多角形状に描かれる場合とは、上記燃焼プレートにおいて、円環状に配列された複数の噴出孔のうち３つ以上の噴出孔が直線的に配列される場合である。
【００１５】
また、可能であれば、同心円状に描かれる複数の仮想円は、楕円形状に描かれたものとすることもできる。
また、上記燃料としては、例えば、都市ガス、ＬＰＧの他、各種の気体燃料を用いることができる。
【００１６】
また、上記複数の仮想円のうち最も内側の第１内側仮想円とその１つ外側の第２内側仮想円との間の第１間隔は、該第２内側仮想円とその１つ外側の第３内側仮想円との間の第２間隔よりも小さくなっていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記混合気は、上記燃焼プレートの中心部付近において、これよりも外側の部分よりも多く燃焼が行われ、この燃焼による主炎が、中心部付近にできるだけ多く集中するよう形成される。そのため、主炎をさらに遠方まで形成することができ、当該バーナによってさらに遠方の対象物を加熱することが可能になり、例えば、狭くて小さい対象物の加熱も容易に行うことが可能になる。
【００１７】
また、上記各仮想円が、その１つ外側の仮想円との間に形成する各間隙は、外側に位置するものほど大きくなっていることが好ましい（請求項３）。
この場合にも、上記と同様に、燃焼による主炎が、中心部付近にできるだけ多く集中するよう形成される。そのため、主炎をさらに遠方まで形成することができ、当該バーナによってさらに遠方の対象物を加熱することが可能になり、例えば、狭くて小さい対象物の加熱も容易に行うことが可能になる。
【００１８】
また、上記第１外側仮想円上に配列された複数の噴出孔同士における間隔は、残りの仮想円上に配列された複数の噴出孔同士における間隔よりも大きくなっていることが好ましい（請求項４）。
この場合には、上記第１外側仮想円上の噴出孔から噴出された混合気によって形成される袖火（保炎）同士の干渉も容易に避けることができ、この袖火を安定して維持することができる。そのため、上記バーナにおける保炎性能を向上させることができる。
【実施例】
【００１９】
以下に、本発明のバーナにかかる実施例につき、図面と共に説明する。
本例のバーナ１は、図１、図２に示すごとく、燃料と空気とを所定の空気比で予め混合させた混合気Ｇを燃焼させて対象物の加熱を行う予混合バーナである。このバーナ１は、筒状の燃焼筒２と、この燃焼筒２の内周面２０１において燃焼筒２の軸方向Ｌに直交して配設された燃焼プレート３とを有してなる。
【００２０】
図１、図３に示すごとく、上記燃焼筒２は、上記混合気Ｇを燃焼プレート３へ導くための導入部２１と、多数の噴出孔３１から軸方向Ｌに向けて噴出された混合気Ｇの燃焼により形成される火炎を安定して維持するための保炎部２２とからなる。
また、上記燃焼プレート３には、混合気Ｇを噴出させる噴出孔３１が多数設けられており、この多数の噴出孔３１は、燃焼プレート３の中心部３０を円中心として同心円状に描かれる複数の仮想円Ｃ１〜Ｃ５上に配列されている。また、燃焼プレート３は、保炎部２２の近傍の表面部分、すなわち燃焼プレート３の外周端部３２の近傍における保炎部側表面３０１の部分において、外周側に向かうにつれて当該燃焼プレート３の厚みを薄くするよう形成されたテーパ面３２を有している。
【００２１】
そして、上記複数の仮想円Ｃ１〜Ｃ５のうち最も外側に位置する第１外側仮想円（第５内側仮想円）Ｃ５上に配列された多数の噴出孔３１Ｂは、上記テーパ面３２に直交して貫通形成されている。一方、複数の仮想円Ｃ１〜Ｃ５のうち残りの仮想円Ｃ１〜Ｃ４上に配列された多数の噴出孔３１Ａは、燃焼筒２の軸方向Ｌに貫通形成されている。
以下に、これを詳説する。
【００２２】
図１、図２に示すごとく、本例においては、上記燃焼筒２、すなわち上記導入部２１及び保炎部２２は円筒状に形成されており、上記燃焼プレート３は、円板状に形成されている。また、多数の噴出孔３１は、燃焼プレート３の中心部３０における中心噴出孔３１Ｏを円中心として同心円状に描かれる５つの真円状の仮想円Ｃ１〜Ｃ５上にそれぞれ配列されている。
【００２３】
そして、図２に示すごとく、５つの仮想円Ｃ１〜Ｃ５のうち最も内側の第１内側仮想円Ｃ１とその１つ外側の第２内側仮想円Ｃ２との間の半径方向Ｄの第１間隔Ｓ１は、第２内側仮想円Ｃ２とその１つ外側の第３内側仮想円Ｃ３との間の半径方向Ｄの第２間隔Ｓ２よりも小さくなっている。また、本例では、第１間隔Ｓ１は、第３内側仮想円Ｃ３とその１つ外側の第４内側仮想円Ｃ４との間の半径方向Ｄの第３間隔Ｓ３よりも小さくなっている。
【００２４】
こうして、燃焼プレート３における第１、第２内側仮想円Ｃ１、Ｃ２を含む中心部３０の付近においては、これよりも外側における第３〜第５内側仮想円Ｃ３〜Ｃ５を含む部分よりも多く燃焼が行われ、この燃焼による主炎Ｆ１が、中心部３０の付近にできるだけ多く集中して形成される。そのため、主炎Ｆ１をさらに遠方まで形成することができ、バーナ１によってさらに遠方の対象物を加熱することができる。
なお、図示は省略するが、各仮想円Ｃ１〜Ｃ５同士の間における間隔Ｓ１〜Ｓ４は、燃焼プレート３の内側（中心部３０側）にいくにつれて小さくすることもできる。すなわち、この間隔Ｓ１〜Ｓ４は、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３＜Ｓ４とすることもできる。
【００２５】
また、図２に示すごとく、各仮想円Ｃ１〜Ｃ５上における噴出孔３１は、それぞれ各仮想円Ｃ１〜Ｃ５を等分するように円周方向Ｒに配列されている。
また、本例では、最も外側の第１外側仮想円Ｃ５上の噴出孔３１から噴出された混合気Ｇによって形成される火炎である袖火（保炎）Ｆ２同士の干渉も容易に避け、かつこの袖火Ｆ２を安定して維持するために、第１外側仮想円Ｃ５上に配列された多数の噴出孔３１Ｂ同士における円周方向Ｒの間隔Ｗ５は、残りの仮想円Ｃ１〜Ｃ４上に配列された多数の噴出孔３１Ａ同士における円周方向Ｒの間隔Ｗ１〜Ｗ４よりも大きくなっている。すなわち、間隔Ｗ５は、すべての間隔Ｗ１〜Ｗ５の中で最も大きくなっている。
【００２６】
さらに具体的には、第１内側仮想円Ｃ１上に配列された多数の噴出孔３１Ａ同士における円周方向Ｒの間隔Ｗ１は、第２内側仮想円Ｃ２上に配列された多数の噴出孔３１Ａ同士における円周方向Ｒの間隔Ｗ２よりも小さくなっており、この間隔Ｗ２は、第３内側仮想円Ｃ３上に配列された多数の噴出孔３１Ａ同士における円周方向Ｒの間隔Ｗ３よりも小さくなっている。
【００２７】
また、間隔Ｗ３は、第４内側仮想円Ｃ４上に配列された多数の噴出孔３１Ａ同士における円周方向Ｒの間隔Ｗ４よりも小さくなっており、この間隔Ｗ４は、第５内側仮想円（第１外側仮想円）Ｃ５上に配列された多数の噴出孔３１Ｂ同士における円周方向Ｒの間隔Ｗ５よりも小さくなっている。
また、図３に示すごとく、燃焼プレート３におけるテーパ面３２は、燃焼プレート３の保炎部側表面３０１との間の角度θが１５〜３０°となるよう傾斜して形成されている。
【００２８】
図１、図３に示したように、本例のバーナ１においては、第１外側仮想円Ｃ５上に配列された多数の噴出孔３１Ｂは、燃焼プレート３におけるテーパ面３２に直交して設けられており、第１〜第４内側仮想円Ｃ１〜Ｃ４上に配列された多数の噴出孔３１Ａは、燃焼筒２の軸方向Ｌに平行、すなわち燃焼プレート３に直交して設けられている。
そのため、いずれの噴出孔３１を加工する際においても、この加工は、燃焼プレート３の表面に対して直交に行うことができる。そのため、各噴出孔３１の加工が容易である。
【００２９】
ところで、図１に示すごとく、バーナ１において燃焼を行う際には、燃焼筒２の導入部２１から燃料と空気との混合気Ｇがバーナ１に導入され、この混合気Ｇが導入部２１内を流れ、燃焼プレート３に衝突する。そして、混合気Ｇは、燃焼プレート３における多数の噴出孔３１から燃焼筒２の保炎部２２内へと噴出され、燃焼が行われて、保炎部２２内から火炎を形成する。
【００３０】
このとき、上記テーパ面３２に直交して設けられた第１外側仮想円Ｃ５上における多数の噴出孔３１Ｂから噴出された混合気Ｇは、上記保炎部２２の内周面２０１に衝突するよう噴出され、燃焼する。そのため、第１外側仮想円Ｃ５上における多数の噴出孔３１Ｂから噴出された混合気Ｇの噴出速度は減速され、この混合気Ｇの燃焼による火炎は保炎部２２の内周面２０１に沿うように形成される。そして、この火炎は、バーナ１における主炎Ｆ１を安定して保持するための袖火Ｆ２として形成される。
【００３１】
一方、第１〜第４内側仮想円Ｃ１〜Ｃ４上に配列され、燃焼筒２の軸方向Ｌに平行に設けられた多数の噴出孔３１Ａから噴出された混合気Ｇは、保炎部２２内を燃焼筒２の軸方向Ｌに向けて直進するよう噴出され、この混合気Ｇの燃焼による火炎は、対象物を加熱するための主炎Ｆ１として形成される。
【００３２】
このように、上記主炎Ｆ１は、燃焼筒２の軸方向Ｌに向けて形成される一方、上記袖火Ｆ２は、保炎部２２の内周面２０１に沿うように形成され、これらの干渉が避けられる。そのため、本例のバーナ１は、対象物を加熱するための加熱性能、及びバーナ１における火炎を安定して保持するための保炎性能を維持することができる。
それ故、本例のバーナ１は、加熱性能及び保炎性能を維持したまま、加工性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例における、バーナを側方断面として見た状態で示す断面説明図。
【図２】実施例における、バーナを軸方向断面として見た状態で示す図で、図１におけるＡ−Ａ線矢視断面説明図。
【図３】実施例における、バーナの燃焼プレートにおけるテーパ面の周辺を拡大して示す断面説明図。
【図４】従来例における、バーナを側方断面として見た状態で示す説明図。
【図５】従来例における、バーナを軸方向断面として見た状態で示す図で、図４におけるＡ−Ａ線矢視説明図。
【符号の説明】
【００３４】
１  バーナ
２  燃焼筒
２１  導入部
２２  保炎部
３  燃焼プレート
３１  噴出孔
３２  テーパ面
Ｃ１〜Ｃ５  仮想円
Ｓ１〜Ｓ４  間隔
Ｗ１〜Ｗ５  間隔
Ｆ１  主炎
Ｆ２  袖火（保炎）
Ｇ  混合気
【図１】
2006275482.tif 000003
【図２】
2006275482.tif 000004
【図３】
2006275482.tif 000005
【図４】
2006275482.tif 000006
【図５】
2006275482.tif 000007