(57)【要約】【課題】  寸法及び重量、コストの低減を実現することができるバーナー及びバーナーを含むガス焼成装置を提供すること。【解決手段】  本発明によるバーナー１は、燃焼部２と導管部３と二次空気導入外部配管部４と接続部５を含み、燃焼部２は、燃料と一次空気が混合された混合ガスを噴出する混合ガス噴出部２ａと、二次空気を噴出する二次空気噴出部２ｂと、混合ガス噴出部２ａに混合ガスを供給する混合ガス供給部２ｃと、二次空気噴出部２ｂに二次空気を供給する二次空気供給部２ｄを含み、導管部３が、混合ガス供給部２ｃに混合ガスを導入し、二次空気導入外部配管部４が、燃焼部２に着脱可能に設けられて、二次空気供給部２ｄに二次空気を導入し、導管部３は上流側導管部３１と下流側導管部３２を含み、接続部５は上流側導管部３１と下流側導管部３２を接続することを特徴とする。【選択図】  図１
2011064361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼部と導管部と二次空気導入外部配管部と接続部を含み、前記燃焼部は、燃料と一次空気が混合された混合ガスを噴出する混合ガス噴出部と、二次空気を噴出する二次空気噴出部と、前記混合ガス噴出部に前記混合ガスを供給する混合ガス供給部と、前記二次空気噴出部に前記二次空気を供給する二次空気供給部を含み、前記導管部が、前記混合ガス供給部に前記混合ガスを導入し、前記二次空気導入外部配管部が、前記燃焼部に着脱可能に設けられて、前記二次空気供給部に前記二次空気を導入し、前記導管部は上流側導管部と下流側導管部を含み、前記接続部は前記上流側導管部と前記下流側導管部を接続することを特徴とするバーナー。
【請求項２】
前記燃焼部と前記下流側導管部を接合する接合部を含むことを特徴とする請求項１に記載のバーナー。
【請求項３】
前記上流側導管部を構成する配管の外径を、前記燃焼部を構成する配管の外径よりも小さくすることを特徴とする請求項２に記載のバーナー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のバーナーを含み、前記上流側導管部に前記混合ガスを注入する混合ガス注入部と、前記二次空気導入外部配管部に前記二次空気を注入する二次空気注入部と、被焼成物を載置する載置部を含む、ことを特徴とするガス焼成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンや菓子等の焼成工程又は焼成工程が実施される工場において用いられるバーナー、バーナーを含むガス焼成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、主にパンや菓子等の製造工程に含まれる焼成工程において用いられるガス焼成装置については、一以上のバーナーを燃焼室内の被焼成物が搬送方向に搬送される搬送面に対して、上側に所定の距離離隔した位置と、下側に所定の距離離隔した位置に設置したものが用いられている。バーナーは混合ガスを噴射しており、噴出された混合ガスを別途噴出された二次空気とともに、イグナクターにより着火して火炎を発生させて、火炎の発生する熱又は輻射熱により被焼成物を焼成することが行われる。
【０００３】
このようなガス焼成装置としては、例えば特許文献１に記載されているようなものが提案されている。特許文献１に記載のガス焼成装置においては、被焼成物を搬送する方向に対して垂直かつ水平な方向に一以上のバーナーを延在させている。
【０００４】
このバーナーは、燃焼部と導管部を延在方向に連続させて備えている。燃焼部は、燃料と一次空気とが混合された混合ガスを噴出する混合ガス噴出部と、二次空気を噴出する二次空気噴出部と、混合ガス噴出部に混合ガスを、二次空気噴出部に二次空気を、それぞれ独立させて供給する供給部を具備している。また、導管部は、燃焼部の供給部に混合ガスと二次空気を相互に独立させて導入するものである。
【０００５】
特許文献１に記載のバーナーの燃焼部の供給部と導管部においては、供給部及び導管部を構成するそれぞれの配管の配管内部がインナーパイプにより二箇所の部分に画成されている。画成された一方及び他方の部分がそれぞれ、混合ガスと二次空気を独立して供給又は導入する機能を有している。すなわち、供給部と導管部は、共通の構成を具備している。なお、燃焼部においては、インナーパイプの一部は混合ガス噴出部と二次空気噴出部を構成するスリットを構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２８６３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが上述した従来技術においては、燃焼部と導管部とが、混合ガス噴出部と二次空気噴出部を除いて共通の構成を有しており、配管内部にインナーパイプを設置する比較的複雑な構成を、導管部においても採用していたため、以下のような問題が生じる。
【０００８】
まず、配管内部にインナーパイプを設置するためには、配管の呼び径及び外径を比較的大きなものとして、インナーパイプを配管内部にインナーパイプブラケットにより固定する必要があるため、コストの増大と、寸法及び重量の増大を招くこととなる。また、配管内部にインナーパイプを設置するためには、比較的複雑な製造工程を必要とするため、これによってもコストの増大を招く。
【０００９】
ところが、インナーパイプは、特許文献１に記載されているように、燃焼部における前述した混合ガス噴出部及び二次空気噴出部を構成するスリットの一部を構成するにあたって好適なものであって、混合ガスと二次空気を独立させて導入するための導管部においては必ずしも好適なものではない。このため、燃焼部の構造に導管部の構成を準拠させた従来技術の構成においては、インナーパイプが必須でない導管部において、不必要なコストの増大と寸法及び重量増大を招くこととなる。
【００１０】
さらに、上述したような従来技術のガス焼成装置においては、ガス焼成装置及びバーナーを工場内に設置する工程、あるいは、バーナーを交換又は修繕する工程において、延在方向長さが比較的長いバーナーをガス焼成装置内に挿入して設置するにあたって、バーナーの回転や、移動、位置調整を含む作業が必要となり、これらの作業において必要となる空間が十分に確保できず、バーナーを設置する際の、十分な作業空間がない場合がある。このような場合を想定して、バーナーを延在方向の適宜の箇所において分割及び接続可能な構成とする必要が生じる。
【００１１】
ところが、インナーパイプを有して一方及び他方の部分に画成された配管を上流側と下流側に分割して接続可能なものとする接続部を設置すると以下の問題が生じる。つまり、分割及び接続箇所において接続部は、上流側と下流側の配管相互間において、混合ガスを供給又は導入する部分と、二次空気を供給又は導入する部分を、それぞれ独立させて気密に接続可能な構造を具備する必要が生じる。このため、分割及び接続箇所となる接続部の構造の複雑化を招き、これもコストの増大を招くこととなる。
【００１２】
本発明は、上記問題に鑑み、寸法及び重量、コストの低減を実現することができるバーナー及びガス焼成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するため、本発明に係るバーナーは、
燃焼部と導管部と二次空気導入外部配管部と接続部を含み、
前記燃焼部は、燃料と一次空気が混合された混合ガスを噴出する混合ガス噴出部と、二次空気を噴出する二次空気噴出部と、前記混合ガス噴出部に前記混合ガスを供給する混合ガス供給部と、前記二次空気噴出部に前記二次空気を供給する二次空気供給部を含み、
前記導管部が、前記混合ガス供給部に前記混合ガスを導入し、
前記二次空気導入外部配管部が、前記燃焼部に着脱可能に設けられて、前記二次空気供給部に前記二次空気を導入し、
前記導管部は上流側導管部と下流側導管部を含み、
前記接続部は前記上流側導管部と前記下流側導管部を接続することを特徴とする。
【００１４】
ここで、前記二次空気とは、前記混合ガスを完全燃焼させること、つまり完全燃焼を促すことを目的として、前記混合ガスが予め含む前記一次空気とは別に、独立させて前記二次空気噴出部から噴出されるものである。また、前記二次空気導入外部配管部は、前記導管部及び前記燃焼部とは別個の配管により構成される。
【００１５】
さらに、前記接続部は前記上流側導管部と前記下流側導管部の延在方向において、前記上流側導管部と前記下流側導管部の中間に位置させて配置されて、前記上流側導管部と前記下流側導管部を気密に接続するものであって、例えば、ＪＩＳ規格により規定されるソケットにより前記上流側導管部と前記下流側導管部に対して脱着可能に構成することができる。
【００１６】
また、前記上流側導管部と前記下流側導管部は別個の配管であって、例えば組立工程、修繕工程等において、前記接続部による前記接続により一体化されて、前記導管部を構成するものである。
【００１７】
なお、前記バーナーにおいて、
前記燃焼部と前記下流側導管部を接合する接合部を含むことが好ましい。
【００１８】
さらに、前記バーナーにおいて、
前記上流側導管部を構成する配管の外径を、前記燃焼部を構成する配管の外径よりも小さくすることが好ましい。
【００１９】
また、上記の課題を解決するため、本発明に係るガス焼成装置は、
前記バーナーを含み、
前記上流側導管部に前記混合ガスを注入する混合ガス注入部と、前記二次空気外部配管に前記二次空気を注入する二次空気注入部と、被焼成物を載置する載置部を含む、
ことを特徴とする。
【００２０】
本発明のバーナー及びバーナーを含むガス焼成装置によれば、まず、前記導管部に分担させる機能を、前記混合ガス供給部に前記混合ガスを導入する機能のみとすることができる。これにより、前記導管部を通常の配管のみにより構成して、前記導管部においては、例えばインナーパイプを設けて前記導管部を構成する配管内部を画成する必要性を無くすことができる。これにより、前記導管部の構成を簡略化して、前記バーナー及び前記バーナーを含むガス焼成装置の製造コストを低減することができる。
【００２１】
さらに、前記導管部において、インナーパイプを設ける必要がないことから、前記導管部の部品点数を削減し、前記導管部を構成する配管の外径も前記燃焼部を構成する配管に較べて小径化することができ、前記バーナーの外径を小さくして、前記バーナー及び前記バーナーを含む前記ガス焼成装置の寸法及び重量の低減を実現することができる。
【００２２】
また、前記導管部を構成する配管は、前記燃焼部を構成する配管に較べて、より安価で肉厚も薄い軽い部材を用いることができるので、前記バーナー及び前記バーナーを含む前記ガス焼成装置の原材料費つまりコストを抑制することができ、前記バーナーの総重量を軽減することもできる。
【００２３】
さらに、前記二次空気導入外部配管部についても、通常の配管のみにより構成することができるため、製造コストを低減することができる。
【００２４】
加えて、前記接続部により前記導管部を構成する前記上流側導管部と前記下流側導管部を接続することができるので、例えばパンや菓子等の工場において、前記バーナー及び前記バーナーを含む前記ガス焼成装置を設置する組立工程、又は、前記バーナーを交換又は修繕する修繕工程において、前記上流側導管部と前記下流側導管部を前記接続部の箇所において分離した状態とすることができる。
【００２５】
これにより、前記バーナーの組立後の延在方向の長さに較べて、組立前の前記バーナーを構成する前記上流側導管部と、同じく前記バーナーを構成する前記下流側導管部を含む部分とを、ともに短くすることができる。このことにより、工場内における設置にあたっての、例えば前記上流側導管部又は前記下流側導管部を含む部分の回転、移動、位置調整等を含む作業をより容易なものとし、作業空間が狭い場合においても、組立作業及び設置作業をより容易なものとすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、寸法及び重量の低減と、コストの低減を実現することができるバーナー及びガス焼成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るバーナー及びガス焼成装置の一実施形態をバーナーの延在方向に垂直かつ水平面に平行な方向及び下方から視て示す模式図である。
【図２】本発明に係るバーナー及びガス焼成装置の図１に示した一実施形態における延在方向に垂直なＡＡ又はＢＢ断面内の構造を示す模式断面図である。
【図３】本発明に係るバーナー及びガス焼成装置の図２に示した一実施形態における噴出方向から視て示す模式図である。
【図４】本発明に係るバーナー及びガス焼成装置の一実施形態が含むソケットの形態を示す模式図である。
【図５】本発明に係るバーナー及びガス焼成装置の一実施形態の全体形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００２９】
図１に示すように、本実施例のバーナー１は、燃焼部２と、導管部３と、二次空気導入外部配管部４と、ソケット５と、プレート６を含んで構成される。なお、図１〜３中Ｖは混合ガスの噴出方向を指し、Ｓはバーナー１の延在方向を指し、ＵＰは上方を指す。つまり、図１（ａ）はバーナー１を噴出方向Ｖから見た図を示し、図１（ｂ）はバーナー１を下方から視た図を示す。
【００３０】
燃焼部２は、図１に示すように、延在方向ＳにおいてＬ１の長さを有して延在される。燃焼部２は、図１及び図２に示すように、燃料と一次空気が混合された混合ガスを噴出方向Ｖに噴出する混合ガス噴出部２ａと、二次空気を噴出方向Ｖに噴出する二次空気噴出部２ｂを備える。
【００３１】
さらに、燃焼部２は、図２に示すように、混合ガス噴出部２ａに混合ガスを供給する混合ガス供給部２ｃと、二次空気噴出部２ｂに二次空気を供給する二次空気供給部２ｄを備える。加えて、図１に示すように、燃焼部２は、二次空気導入外部配管部４が延在方向Ｓ側に備える配管継ぎ手を介して連結される二次空気接続部２ｅを備える。二次空気接続部２ｅは、二次空気導入外部配管部４と二次空気供給部２ｄを気密に連通する。
【００３２】
燃焼部２は、図２に示すように、呼び径が５０Ａの配管２０を備えており、配管２０は噴出方向Ｖに指向する部分が軸方向すなわち延在方向Ｓ全体に亘って切り欠かれていて、切り欠かれた部分は延在方向Ｓに延びる被挿入スリット部２０ａを構成している。配管２０の内部にはインナーパイプ２１が備えられている。
【００３３】
インナーパイプ２１は、図２に示すように、一枚の金属板を折り曲げ加工することにより構成されるものである。インナーパイプ２１は、内側に混合ガス供給部２ｃを画成して、外側と配管２０との内周面との間に二次空気供給部２ｄを画成する四角柱状部２１ａと、四角柱状部２１ａの上端から上方に延びる、混合ガス噴出部２ａを構成する一対の平板からなるスリット部２１ｂとを含む。
【００３４】
インナーパイプ２１の四角柱状部２１ａのスリット部２１ｂと反対側の外側面は、図２中に示すような一枚の金属板をＶ字状に折り曲げ加工することにより構成されたインナーパイプブラケット２２を介して、配管２０の図２中における内周面の上下方向の二箇所と噴出方向Ｖと反対側の合計三箇所において当接される。なお、インナーパイプブラケット２２は、図１に示すように、延在方向Ｓにおいて、間欠的かつ部分的に配置される。従って、図２中、インナーパイプブラケット２２により、配管２０の内部は画成されない。
【００３５】
また、インナーパイプ２１の四角柱状部２１ａの外側と配管２０の内周面との間に画成される二次空気供給部２ｄの最上流側においては、二次空気供給部２ｄから導管部３内に二次空気が混入すること、及び、導管部３から二次空気供給部２ｄへ混合ガスが混入すること、の双方を防止することを目的として、適宜の閉塞手段により導管部３の内部に対して気密に閉塞され画成される。この閉塞手段は、例えばプレート６により構成してもよいし、他の部材により適宜構成してもよい。
【００３６】
さらに、スリット部２１ｂは、図２中左側の平板の外側面が被挿入スリット部２０ａに当接するように被挿入スリット部２０ａの図２中左方に偏在させて挿入され、スリット部２１ｂの図２中右側つまり上方側の平板と被挿入スリット部２０ａとの間隙が、二次空気を噴出する二次空気噴出部２ｂを構成する。
【００３７】
すなわち、スリット部２１ｂの図２中左側つまり下方側の平板と被挿入スリット部２０ａとの下方側の間隙はゼロとされ、上方側の間隙が下方側の間隙よりも大きく設定されて、二次空気噴出部２ｂは、混合ガス噴出部２ａに対して図２中右側つまり上方ＵＰ側のみの一方に設けられる。
【００３８】
図２に示すインナーパイプ２１のスリット部２１ｂの一対の平板相互間の間隙には、混合ガスを整流する混合ガスリボン２３が設置され、スリット部２１ｂの図２中右側の平板の外側面には二次空気を整流する二次空気リボン２４が設置される。
【００３９】
なお、混合ガスリボン２３及び二次空気リボン２４の詳細な形態は、図３に示すとおりの波面形状をなす平板を一層以上に重ねたものである。ここでは、混合ガスリボン２３の有する波面形状の振幅を二次空気リボン２４の有する波面形状の振幅よりも大きいものとし、混合ガスリボン２３の積層数についても、二次空気リボン２４の積層数よりも大きいものとしている。
【００４０】
また、インナーパイプ２１のスリット部２１ｂには、図２中に示すリボン止め手段としてのリボン止めピン２５を挿通するリボン止めピン挿通穴２１ｃが、図２中左右方向つまり上下方向に指向するように穿設されている。また、混合ガスリボン２３には、リボン止めピン挿通穴２１ｃに対応する位置にリボン止めピン貫通穴２３ａが穿設され、二次空気リボン２４にも、リボン止めピン挿通穴２１ｃに対応する位置にリボン止めピン貫通穴２４ａが穿設されている。
【００４１】
スリット部２１ｂに混合ガスリボン２３が挿入されて、リボン止めピン挿通穴２１ｃとリボン止めピン貫通穴２３ａの位置を合わせた後、リボン止めピン挿通穴２１ｃとリボン止めピン貫通穴２３ａにリボン止めピン２５が挿通されて、リボン止めピン２５の右端がスリット部２１ｂの図２中の右側面よりも右方に突出される位置関係とする。この後、リボン止めピン２５の外周面とインナーパイプ２１のリボン止めピン挿通穴２１ｃの内周面とが溶接等により気密に接合されて、リボン止めピン挿通穴２１ｃの密閉又は閉栓処理が行われる。
【００４２】
スリット部２１ｂの図２中右側面よりも右方に突出させたリボン止めピン２５の右端部に対して、二次空気リボン２４のリボン止めピン貫通穴２４ａが挿通されて、二次空気リボン２４を図２中右方から左方に移動させて二次空気リボン２４の左側面をスリット部２１ｂの右側面に接触させて位置決めする。
【００４３】
この後、リボン止めピン２５の軸方向両端部に頭頂部を打撃や押圧等の適宜の手段で形成すること又は頭頂部を別途溶接等により接合する。このことにより、混合ガスリボン２３と二次空気リボン２４はスリット部２１ｂに対して、図２中左右方向つまり上下方向に拘束されて固定される。
【００４４】
ここで、混合ガスリボン２３と二次空気リボン２４はリボン止めピン２５によりスリット部２１ｂひいてはインナーパイプ２１のみに固定され配管２０には固定されない。
【００４５】
さらに、スリット部２１ｂの四角柱状部２１ａに隣接する部分と、図２中に示す配管２０の中心よりも図２中上側つまり噴出方向Ｖ側に位置する部分には、図２中に示すスリット開き止め手段としてのスリット開き止めピン２６が左右方向に挿通される、スリット開き止めピン挿通穴２１ｄとスリット開き止めピン挿通穴２０ｂがそれぞれ同軸上に穿設される。
【００４６】
上述した工程により混合ガスリボン２３と二次空気リボン２４とを一体的に含んだインナーパイプ２１のスリット部２１ｂは、配管２０の被挿入スリット部２０ａに対して延在方向Ｓ側から挿入される。この後、このスリット開き止めピン挿通穴２０ｂ及びスリット開き止めピン挿通穴２１ｄにスリット開き止めピン２６が、図２中左右方向に挿通されて、スリット開き止めピン２６の軸方向両端部に頭頂部を打撃や押圧等の適宜の手段で形成される、又は頭頂部が別途溶接等により接合される。
【００４７】
これにより、インナーパイプ２１は配管２０に対して、図２中左右方向つまり上下方向に拘束されて固定されるとともに、スリット開き止めピン２６の図２中左右一対の頭頂部による左右両側からの拘束力に基づいて配管２０の被挿入スリット部２０ａの図２中左右方向の開きが防止される。
【００４８】
図１中延在方向Ｓの手前側つまり混合ガスの流れる上流側から順に、導管部３と燃焼部２がこの順番に同軸上に配置される。同様に、導管部３を構成する上流側導管部３１と下流側導管部３２もこの順番に同軸上に配置される。上流側導管部３１は例えば呼び径が４０Ａの配管により構成され、下流側導管部３２の上流側部分も呼び径が４０Ａの配管により構成される。
【００４９】
上流側導管部３１の下流側端部の外周面と下流側導管部３２の上流側端部の外周面には、図４に示すようなソケット５の内周面に形成された雌ネジ部が螺合可能な雄ネジ部が形成されている。なお、図４は、本実施例のバーナー１が含むソケット５の形態を示す模式図である。図４に示すソケット５の呼び径Ｄ、軸方向長さＬ、内径ｄ２は例えばＪＩＳ規格により定められる。
【００５０】
ソケット５の雌ネジ部を、組み立て工程時等において、上流側導管部３１の下流側端部及び下流側導管部３２の上流側端部の備える雄ネジ部に螺合することにより、上流側導管部３１の下流側端部と下流側導管部３２の上流側端部は脱着自在且つ気密に接続される。つまり、ソケット５は、上流側導管部３１と下流側導管部を接続する接続部を構成する。上流側導管部３１と下流側導管部３２がソケット５により接続されることで導管部３が構成され、導管部３は延在方向Ｓにおいて全体としてＬ２の長さを有する。
【００５１】
さらに、下流側導管部３１の下流側部分は、下流側すなわち延在方向Ｓに向けて徐々に拡径する拡径部と、配管２０と同径をなす大径部を備えている。下流側導管部３１の下流側端部つまり大径部は、配管２０と同一の断面形状を有する円環状のプレート６を介して燃焼部２を構成する配管２０の上流側端部に溶接により予め製造時において接合される。つまり、プレート６は燃焼部２と下流側導管部３２を接合する接合部を構成する。
【００５２】
導管部３の上流側導管部３１の上流側端部３１ｅは、円板状の基板７に図１中左から右に貫通されて固定されている。二次空気導入外部配管部４の上流側端部４ｅは、基板７に設けられた二次空気注入部８に配管継ぎ手を介して気密に連通されている。
【００５３】
上流側端部３１ｅには、ガスミキサー９の出力ポートが気密に連結される。ガスミキサー９の二の入力ポートの一方は図示しない空気配管が気密に連結され、空気配管の上流側には図示しない送風機が連結される。ガスミキサー９の他方の入力ポートは燃料配管が気密に連結される。ガスミキサー９は、空気配管からの一次空気と燃料配管からの燃料を混合して混合ガスを出力ポートから出力して、導管部３の上流側配管部３１に注入する混合ガス注入部を構成する。
【００５４】
二次空気注入部８には、図示しない空気配管が連結され、空気配管の上流側には図示しない送風機が連結される。なお、ガスミキサー９に連結される図示しない空気配管と、二次空気導入外部配管部４に連結される空気配管は同系統でも別系統でもよい。さらに、基板７には、イグナイター１０つまり着火装置が導管部３及び二次空気導入外部配管部４に平行に設置される。
【００５５】
次に上述したバーナー１を含むガス焼成装置Ｓ１について、図を用いて説明する。図５は、本実施例のガス焼成装置Ｓ１を示す模式図である。ガス焼成装置Ｓ１は、図１に示したようなバーナー１を一以上含み、上流側導管部３１に混合ガスを注入する混合ガス注入部を構成するガスミキサー９と、二次空気導入外部配管部４に二次空気を注入する二次空気注入部８と、図５に示すような、被焼成物１０１を載置する載置部を構成するベルトコンベアのベルト１０２を含む。なお、ベルト１０２の搬送方向は図５中に示す、左から右に向かう方向とし、バーナー１は、ベルト１０２の上下二箇所に搬送方向に等間隔に並列されて、バーナー１の噴出方向Ｖは搬送方向に一致した方向とする。
【００５６】
ガス焼成装置Ｓ１はさらに、工場内のガス焼成装置Ｓ１外の空気と、ガス焼成装置Ｓ１内部の空気を画成する焼成室１０３を備える。焼成室１０３の搬入口１０４から、ベルトコンベアのベルト１０２により、焼成前の被焼成物１０１が焼成室１０３内に搬送される。
【００５７】
バーナー１の混合ガス噴出部２ａから噴出された混合ガスと、二次空気噴出部２ｂから噴出された二次空気が混合された後の気体がイグナイター１０による火花により着火されて発生された火炎による熱により、ベルト１０２上の被焼成物１０１は燃焼室１０３内において、被焼成物の予熱、焼成、色付け乾燥の各工程が実行される。
【００５８】
より具体的には、仕切り壁１０５より左方に画成された図５に示す区域Ａにて予熱され、仕切り壁１０５、１０６により画成された区域Ｂにて焼成され、仕切り壁１０６より右方に画成された区域Ｃにて色付け乾燥される。上述した三つの工程が終了した後の被焼成物１０１は焼成室１０３の搬出口１０７からベルト１０２により搬出される。燃焼室１０３内において混合ガスと二次空気が混合された後の気体が燃焼した後に発生する排気を含む空気は、排気ダクト１０８と、排気ファン１０９により適宜焼成室１０３内から排出される。
【００５９】
以上述べた本実施例のバーナー１及びバーナー１を含むガス焼成装置Ｓ１によれば、以下のような作用効果を得ることができる。まず、導管部３に分担させる機能を、燃焼部２の混合ガス供給部２ｃに混合ガスを導入する機能のみとすることができ、これにより、導管部３を通常の配管のみにより構成することができる。
【００６０】
つまり、導管部３においては、燃焼部２のようにインナーパイプ２１を設けて導管部３を構成する配管内部を画成する必要性を無くすことができる。さらに、燃焼部２の図１（ａ）中Ｌ１の範囲に設けられる被挿入スリット部２０ａを導管部３においては設ける必要もないため、導管部３を構成する配管においてはスリット開き止めピン２６及びスリット開き止めピン挿通穴２０ｂを設ける必要もない。これらのことにより、導管部３の構成を簡略化して、バーナー１及びバーナー１を含むガス焼成装置Ｓ１の製造コストを低減することができる。
【００６１】
加えて、導管部３において、インナーパイプ２１を設ける必要がないことから、導管部３の部品点数を削減し、導管部３を構成する配管の外径もプレート６近傍の大径部を除いて、燃焼部２を構成する配管２０に較べて小径化することができ、バーナー１の外径を小さくする範囲をなるべく長くして、バーナー１及びバーナー１を含むガス焼成装置Ｓ１の寸法及び重量をなるべく低減することができる。
【００６２】
さらに、導管部３を構成する配管は、燃焼部２を構成する配管２０に較べて、より安価で肉厚も薄い軽い材料を用いることができるのでバーナー１の原材料費を抑制することができ、バーナー１を含むガス焼成装置Ｓ１全体の原材料費を抑制することができる。加えて、バーナー１の総重量ひいてはガス焼成装置Ｓ１の総重量を軽減することができる。なお、燃焼部２を構成する配管２０の部材を例えば、ＳＴＰＧとすれば、導管部３を構成する配管は、ＳＧＰとすることができる。
【００６３】
また、二次空気導入外部配管部４についても、通常の配管のみにより構成することができるため、製造コストを低減することができる。
【００６４】
加えて、接続部つまりソケット５により導管部３を構成する上流側導管部３１と下流側導管部３２を着脱自在に接続することができるので、バーナー１及びガス焼成装置Ｓ１が適用される例えばパンや菓子等の工場において、バーナー１及びガス焼成装置Ｓ１を設置する組立工程、修繕工程において、上流側導管部３１と下流側導管部３２をソケット５の箇所において分離した状態とすることができる。
【００６５】
このようにバーナー１を分離した状態とすることを可能にすることにより、バーナー１の組立後の延在方向の長さに較べて、組立前のバーナー１を構成する上流側導管部３１と、バーナー１を構成する下流側導管部３２及び燃焼部２を含む部分とを、それぞれ短くすることができる。これにより、工場内におけるバーナー１の設置にあたっての、狭い作業空間での設置作業において、上流側導管部３１又は下流側導管部３２を含む部分の据え付けにあたっての回転、移動、位置調整を含む作業を容易なものとし、組立作業及び設置作業をより容易なものとすることができる。つまり狭い場所での作業性を高めることができる。
【００６６】
なお、この組立作業及び設置作業において、二次空気導入外部配管部４は、上流側の配管継ぎ手と、下流側の配管継ぎ手により、別離させておいて、ソケット５により上流側導管部３１と下流側導管部３２を接続した後に、二次空気注入部８及び二次空気接続部２ｅに配管継ぎ手により接続することができる。もちろん、二次空気導入外部配管部４の上流側又は下流側のいずれか一方を、基板７側の二次空気注入部８又は燃焼部２側の二次空気接続部２ｅに配管継ぎ手を介して予め接続しておき、ソケット５による上流側導管部３１と下流側導管部３２を接続した後に、他方を配管継ぎ手により接続することとしてもよい。
【００６７】
ところで、混合ガスの噴出量が十分多く噴出エネルギーが十分大きい場合には、火炎が自身の対流作用やガス焼成装置Ｓ１内全体の空気の流れによって上昇し始める位置を、バーナー１から噴出方向Ｖに十分遠い場所とすることができる。ところが、混合ガスの噴出量を少なくして、火炎を弱火にした場合、二次空気の噴出量も少なくすることとすると、対流作用により火炎が、配管２０の上方側に巻き付くように、上方に巻き上がることを招くおそれがある。このように火炎が配管２０の上方側に巻き付く現象が発生した場合には、配管２０の上側のみが加熱され、下側は加熱されず二次空気により逆に冷却されることを招くので、上側と下側とで大きい温度差が発生して、配管２０に熱歪みが発生して、熱疲労が蓄積されて、耐久性が低くなるおそれがあった。
【００６８】
そこで、上述した実施例に示したバーナー１のように、二次空気噴出部２ｂを、混合ガス噴出部２ａに対して、上方側の片方にのみ設けることにより、混合ガス噴出部２ａの上下両方に設けた場合よりも、上方側の二次空気噴出部２ｂからの二次空気噴出量が多くなるようにした。
【００６９】
このような構成により、弱火の場合であっても、上方側のみから、多い量の二次空気を噴出させることができるので、火炎を、配管２０から離れた位置で巻き上がらせることができ、配管２０に沿って火炎が巻き上がることを防ぐことができる。また、下側から二次空気が噴出されないことにより配管２０の下側の温度低下が抑制される。その結果、配管２０の上側と下側との温度差を小さくすることができ、温度差に起因する熱歪みの発生や熱疲労の蓄積を防止することができ、配管２０ひいては燃焼部２全体の耐久性を高めることができる。
【００７０】
また図１に示すように、インナーパイプブラケット２２は、延在方向Ｓにおいて間欠的且つ部分的に設けられており、インナーパイプ２１と配管２０の内周面との間隙は、インナーパイプブラケット２２の厚みよりも十分大きなものであるため、図２中インナーパイプ２１の外周側でインナーパイプブラケット２２の噴出方向Ｖ側に位置する空間と、インナーパイプブラケット２２の噴出方向Ｖと反対側に位置する空間は、同一の空間であるとみなすことができる。加えて、二次空気噴出部２ｂの上下方向の厚みに対しても、インナーパイプ２１と配管２０の内周面との間隙は十分大きなものであるため、二次空気噴出部２ｂへの二次空気の供給をより円滑なものとし、上方のみの噴出をより容易なものとすることができる。
【００７１】
なお、インナーパイプを例えば、特許文献１の図６（ｂ）に示すようなＶ字状部を含む板状部材を用いて、二次空気供給部と混合ガス供給部を配管内において画成する場合においては、二次空気と混合ガスの相互の圧力差に起因して、二次空気が混合ガスに流入すること、又は、混合ガスが二次空気に流入することの双方を防止するため、Ｖ字状の板状部材のスリット部の反対側の端部を配管内周面に気密に接合する必要が生じる。
【００７２】
ここで、特許文献１の図６（ｂ）に示す手法では、配管内の溝にインナーパイプの端部を嵌合することが開示されているが、この手法では、嵌合箇所において十分な気密を確保することができない。このため、Ｖ字状部を含む板状部材の端部を配管の内周に、延在方向に沿って気密に溶接等により接合することも考えられるが、延在方向に配管内周面と板状部材の端部を溶接することは一般に困難な作業であり、例えば、配管を縦に二分割して、二分割した一方の配管の分割面に板状部材の端部を溶接により接合した後、板状部材の端部に他方の配管の分割面を更に溶接により接合する必要が生じる。
【００７３】
この場合に、溶接による歪みにより配管の被挿入スリット部と二次空気噴出部の上下方向の間隙に固有差が生じて、安定した混合ガス及び二次空気の噴出が阻害されるおそれが生じる。本実施例のバーナー１によれば、インナーパイプ２１のスリット部２１ｂと反対側を配管２０の内周面に延在方向Ｓ全体に亘って気密に接合する必要がないため、上述したように配管を縦方向に分割して、分割した配管により板状部材を挟持するように溶接することをも不要なものとすることができる。
【００７４】
これとともに、インナーパイプ２１を配管２０内に設置するにあたって溶接による接合を必要としないことから、被挿入スリット部２０ａ、混合ガス噴出部２ａ、二次空気噴出部２ｂの図２中左右方向つまり上下方向における厚みつまり間隙が溶接歪みにより影響を受けることを回避することができるので、より安定した混合ガス及び二次空気の噴出を行うことができ、燃焼性能をより高めることができる。
【００７５】
なお、二次空気噴出部２ｂを混合ガス噴出部２ａの上方側にのみ設けても、即ち、二次空気噴出部を混合ガス噴出部の両側に設けなくても、通常の強火を含む使用状態における燃焼状態には、概ね影響はない。但し、例えば、混合ガス噴出部２ａの上下方向の厚み、つまり、スリット部２１ｂの間隙が比較的大きい場合等の理由により、火炎の下方側において二次空気を若干量でも供給する要請が強い場合には、二次空気噴出部２ｂを適宜下方側に設けて、上方側の二次空気噴出部２ｂの風量を、下方側の二次空気噴出部２ｂの風量よりも大きく設定することもできる。
【００７６】
この場合においては、リボン止めピン２５を左右一対のスリット部２１ｂの図２における左右両側面つまり上下両面から突出させて、下面側に上方側の二次空気リボン２４よりも上下方向厚みの薄い別途の二次空気リボンを、リボン止めピン２５の図２中左端部に固定することとすればよい。
【００７７】
さらに、リボン止めピン２５はスリット開き止めピン２６と共用でないため、開き止めを防止する強度から混合ガスリボン２３及び二次空気リボン２４を止めて固定するために必要な強度まで下げることができるとともに、上述したように、配管２０にインナーパイプ２１を取り付ける前に、混合ガスリボン２３及び二次空気リボン２４をインナーパイプ２１にリボン止めピン２５のみにより取り付けることができる。
【００７８】
この場合において、インナーパイプ２１のリボン止めピン２５を挿通するリボン止めピン挿通穴２１ｃの内周面に対してリボン止めピン２５の外周面を上述したように溶接により気密に接合することにより、リボン止めピン挿通穴２１ｃにおいて閉栓加工を行うことができる。
【００７９】
このため、リボン止めピン２５とリボン止めピン挿通穴２１ｃ間における隙間をなくすことができ、混合ガス噴出部２ａから二次空気供給部２ｄへ混合ガスがリボン止めピン挿通穴２１ｃとリボン止めピン２５との隙間を介して流入することを防止することができる。同様に、二次空気供給部２ｄから混合ガス噴出部２ａへ二次空気がリボン止めピン挿通穴２１ｃとリボン止めピン２５との隙間を介して流入することを防止することができる。従って、二次空気供給部２ｄと混合ガス噴出部２ａ相互間における気体の通流を完全に遮断することができ、バーナー１の燃焼性能をより高いものとすることができる。
【００８０】
加えて、リボン止めピン２５は混合ガスリボン２３と二次空気リボン２４をスリット部２１ｂに固定する強度を具備すれば十分であることから、軸方向強度を小さくすることができ、リボン止めピン２５の外径を小さくすることができる。これによって、混合ガス噴出部２ａ及び二次空気噴出部２ｂの、図３中の噴出方向Ｖから視た場合の投影面積に対して、リボン止めピン２５が占める割合を小さくすることができる。このため、混合ガス及び二次空気双方の噴出をより円滑に行うことができるとともに、リボン止めピン２５が火炎の伝搬を阻害することを防止することができる。
【００８１】
さらに、リボン止めピン２５によるインナーパイプ２１に対する混合ガスリボン２３及び二次空気リボン２４への固定と、スリット開き止めピン２６による配管２０の被挿入スリット部２０ａの開き止めを、それぞれ別個の工程とすることにより、上述したように、それぞれに適した加工方法を適宜選択可能なものとすることができる。
【００８２】
また、リボン止め手段としてのリボン止めピン２５と、スリット開き止め手段としてのスリット開き止めピン２６を別個とすることから、後者のスリット開き止めピン２６については、被挿入スリット部２０ａを挟んで配管２０を図２中上下方向に挟み込む例えば図１中の延在方向Ｓから視てコの字形状をなすフランジに置換して、スリット開き止め手段とすることもできる。なお、このフランジは、図１中の延在方向Ｓにおいて、適宜の間隔にて設けられる。
【００８３】
このようにスリット開き止め手段を配管２０の外周側に位置するフランジとすることにより、図２に示すような、スリット開き止めピン２６が配管２０内に延在することを回避することができる。これにより、二次空気供給部２ｄ内の二次空気の流れを円滑なものとし、さらに、混合ガス供給部２ｃから混合ガス噴出部２ａにかけての混合ガスの流れも円滑なものとすることができる。
【００８４】
また、スリット開き止め手段としてスリット開き止めピン２６を使用しないことから、配管２０の被挿入スリット部２０ａにスリット部２１ｂを挿入した後に、インナーパイプ２１の四角柱状部２１ａに隣接する位置にスリット開き止めピン挿通穴２１ｄを穿設する必要性を無くすことができる。このため、混合ガス供給部２ｃから二次空気供給部２ｄへの混合ガスの流入と、二次空気供給部２ｄから混合ガス供給部２ｃへの二次空気の流入を完全に遮断することができる。これにより、バーナー１の燃焼性能を更に高いものとすることができる。
【００８５】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、バーナー及びバーナーを含むガス焼成装置に関するものであり、寸法及び重量、コストの低減を実現することができるバーナー及びガス焼成装置を提供することができるので、主にパンや菓子等の製造工程及び製造工場に適用して有益なものである。
【符号の説明】
【００８７】
１      バーナー
２      燃焼部
２ａ    混合ガス噴出部
２ｂ    二次空気噴出部
２ｃ    混合ガス供給部
２ｄ    二次空気供給部
２ｅ    二次空気接続部
２０    配管
２０ａ  被挿入スリット部
２０ｂ  スリット開き止めピン挿通穴
２１    インナーパイプ
２１ａ  四角柱状部
２１ｂ  スリット部
２１ｃ  リボン止めピン挿通穴
２１ｄ  スリット開き止めピン挿通穴
２２    インナーパイプブラケット
２３    混合ガスリボン
２３ａ  リボン止めピン貫通穴
２４    二次空気リボン
２４ａ  リボン止めピン貫通穴
２５    リボン止めピン（リボン止め手段）
２６    スリット開き止めピン（スリット開き止め手段）
３      導管部
３１    上流側導管部
３２    下流側導管部
４      二次空気導入外部配管部
５      ソケット（接続部）
６      プレート（接合部）
７      基板
８      二次空気注入部
９      ガスミキサー（混合器：混合ガス注入部）
１０      イグナイター
Ｓ１      ガス焼成装置
【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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