(57)【要約】      （修正有）【課題】トーチにおいて、炎色反応を容易に発生させる。【解決手段】燃料供給部２と、バーナ部３と、炎色反応部とを備たトーチ１において、炎色反応部は、メッシュ状の耐火性の金属網により構成された円盤状の上部保持板４ａと、下部保持板４ｂとを、火炎に直接接触する位置に外筒３ａを塞ぐように設け、上部保持板４ａ及び下部保持板４ｂの開口の直径よりも直径が大きい塩化ナトリウム結晶４ｃを、上部保持板４ａと下部保持板４ｂとの間において保持するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を燃焼させることにより火炎を形成するトーチであって、
前記火炎と接触して塩化ナトリウムによる炎色反応を発生させる炎色反応部を備えることを特徴とするトーチ。
【請求項２】
前記炎色反応部は、複数の開口を有する上部保持板及び下部保持板を備え、前記上部保持板と前記下部保持板との間において前記塩化ナトリウムを保持することを特徴とする請求項１記載のトーチ。
【請求項３】
前記炎色反応部は、複数の開口を有すると共に塩化ナトリウムが付着した保持板を備えることを特徴とする請求項１記載のトーチ。
【請求項４】
空気と燃料とを混合させつつ噴射するバーナ部を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のトーチ。
【請求項５】
前記バーナ部は、複数の噴射口を有することを特徴とする請求項４記載のトーチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トーチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、水素を燃料として燃焼させることで、二酸化炭素や微粒子を排出しないトーチが開示されている。この特許文献１のトーチは、水素吸蔵合金を有し、該水素吸蔵合金より供給される水素を用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１７０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のトーチは、火炎が無色透明に近く、視認性が極めて低い。このような場合に、炎色反応により火炎に対して色を付けることが考えられる。特許文献１においては、焼成した金属により炎色反応を発生させることが記載されているが、焼成した金属は熱容量が大きく、炎色反応の効果が弱い。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、炎色反応を容易に発生させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するための第１の手段として、燃料を燃焼させることにより火炎を形成するトーチであって、上記火炎と接触して塩化ナトリウムによる炎色反応を発生させる炎色反応部を備える、という構成を採用する。
【０００７】
第２の手段として、上記第１の手段において、上記炎色反応部は、複数の開口を有する上部保持板及び下部保持板を備え、上記上部保持板と上記下部保持板との間において上記塩化ナトリウムを保持する、という構成を採用する。
【０００８】
第３の手段として、上記第１の手段において、上記炎色反応部は、複数の開口を有すると共に塩化ナトリウムが付着した保持板を備える、という構成を採用する。
【０００９】
第４の手段として、上記第１〜３のいずれかの手段において、空気と燃料とを混合させつつ噴射するバーナ部を備える、という構成を採用する。
【００１０】
第５の手段として、上記第４の手段において、上記バーナ部は、複数の噴射口を有する、という構成を採用する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、塩化ナトリウムを用いて炎色反応を発生させる。塩化ナトリウムは入手が容易であり、かつ、人体に対して安全な素材である。したがって、他の金属と比較して容易に炎色反応を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態におけるトーチの断面図である。
【図２】（ａ）が本発明の一実施形態におけるトーチが備える上側保持部及び下側保持部の正面図であり、（ｂ）が上側保持部及び下側保持部の変形例である。
【図３】本発明の一実施形態におけるトーチの変形例を示す部分断面図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるトーチの変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明に係るトーチの一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１４】
［第１実施形態］
本実施形態におけるトーチ１は、例えば式典における装飾の一部として、または非常時の警告灯として、作業者が保持することを想定した火炎発生装置である。このようなトーチ１は、燃料供給部２と、バーナ部３と、炎色反応部４とを備えている。
【００１５】
燃料供給部２は、ケーシング２ａと、燃料タンク２ｂと、減圧弁２ｃと、調節弁２ｄと、配管２ｅとを備えている。
ケーシング２ａは、略円筒状とされ、内部に燃料タンク２ｂが収容されている。燃料タンク２ｂは、気体燃料（例えば、水素）が貯留されるタンクとされ、吐出口が配管２ｅと接続されている。
【００１６】
減圧弁２ｃは、配管２ｅ中であって、燃料タンク２ｂの吐出口近傍に設けられている。減圧弁２ｃは、常に解放状態とされ、燃料タンク２ｂから供給される気体燃料の供給圧力を低下させると共に、圧力変動を防止している。
調節弁２ｄは、配管２ｅ中であって、減圧弁２ｃよりも下流側に設けられている。調節弁２ｄは、弁体の開度を調節可能とされ、開度を変更することにより気体燃料の供給量を調節可能とする。
【００１７】
バーナ部３は、燃料供給部２の配管２ｅに接続され、外筒３ａと、内筒３ｂとを有している。外筒３ａは、管状の部材であり、ケーシング２ａと連結されている。また、外筒３ａには、周面に不図示の空気孔が複数設けられている。
【００１８】
内筒３ｂは、外筒３ａの内側に収容され、配管２ｅと接続されている。これにより、内筒３ｂから気体燃料が噴出される。
このような構造により、バーナ部３は、外筒３ａ内において、燃料供給部２より供給された気体燃料を大気中に噴出させ、火炎を形成させる。
【００１９】
炎色反応部４は、上部保持板４ａと、下部保持板４ｂと、塩化ナトリウム結晶４ｃとを備えている。上部保持板４ａ及び下部保持板４ｂは、図２（ａ）に示すように、多数の開口を有するメッシュ状の金属網により構成された円盤とされる。また、上部保持板４ａ及び下部保持板４ｂは、火炎に直接接触する位置（すなわち、本実施形態においては内筒３ｂ出口近傍）に外筒３ａを塞ぐように設けられ、耐火性の部材（金属等）により構成されている。このような上部保持板４ａ及び下部保持板４ｂは、気体燃料の吐出方向に垂直となるように外筒３ａに挿入された状態で固定されている。上部保持板４ａは、火炎の下流側（気体燃料の噴射方向において下流側）に設けられている。下部保持板４ｂは、火炎の上流側に設けられている。
【００２０】
塩化ナトリウム結晶４ｃは、塩化ナトリウムの結晶であり、上部保持板４ａ及び下部保持板４ｂの開口の直径よりも直径が大きい。塩化ナトリウム結晶４ｃは、上部保持板４ａと下部保持板４ｂとの間において保持されている。
【００２１】
このような本実施形態おけるトーチ１の動作について説明する。
トーチ１は、点火前において調節弁２ｄが開放され、気体燃料が噴射された状態とされる。このような状態で、トーチ１の外筒３ａの端部に火炎が近づけられることで、外筒３ａ内の気体燃料に着火し、燃焼することで火炎が形成される。このような火炎は、無色透明に近く、視認性が極めて低い状態である。
【００２２】
そして、火炎が炎色反応部４に保持された塩化ナトリウムに接触すると、加熱されることで塩化ナトリウム結晶４ｃ中のナトリウム原子が励起され、炎色反応が発生する。これにより、塩化ナトリウム結晶４ｃを通過した火炎は、橙色の火炎となり、視認性が高められる。
【００２３】
塩化ナトリウムは、他の金属類と異なり入手が容易であり、かつ、比較的低い温度で炎色反応を発生させることができる。したがって、このような本実施形態におけるトーチ１によれば、塩化ナトリウム結晶４ｃを用いて炎色反応を発生させることにより、人体に安全かつ容易に視認性を高めることができる。
【００２４】
また、本実施形態においては、上部保持板４ａ及び下部保持板４ｂにより塩化ナトリウム結晶４ｃを保持している。これにより、塩化ナトリウム結晶４ｃが火炎中に配置されることで、火炎において確実に炎色反応を発生させることができる。
【００２５】
また、本実施形態においては、バーナ部３により空気と混合させつつ気体燃料を噴射させることで、安定的に火炎を形成することができる。
【００２６】
さらに、トーチ１は、燃料として水素を用いることにより、高い温度の火炎を形成でき、雨天や強風下においても消えにくい。さらに、トーチ１の軽量化を図ることができ、人がトーチ１を保持することが容易となる。
【００２７】
［第２実施形態］
上記第１実施形態の変形例を第２実施形態として、図３を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一の構成については符号を同一とし、説明は省略する。
本実施形態においては、炎色反応部４は、上部保持板４ａ及び下部保持板４ｂを備えておらず、保持板４ｄと、保持容器４ｅとを備えている。
【００２８】
保持板４ｄは、外筒３ａにおいて火炎と接触する位置（内筒３ｂ近傍）に、外筒３ａを塞ぐように設けられた円盤状の部材である。保持板４ｄには、複数の火炎通過口４ｄ１が環状に設けられている。
【００２９】
保持容器４ｅは、円環状に形成された金網の容器である。保持容器４ｅは、保持板４ｄの火炎形成方向下流側の面（火炎と対向する面）において、火炎通過口４ｄ１より内側に固定されている。このような保持容器４ｅには、塩化ナトリウム結晶４ｃが収容されている。
【００３０】
このような構成とすることにより、内筒３ｂの近傍において発生した火炎が保持容器４ｅ内の塩化ナトリウム結晶４ｃと接触し、炎色反応が発生する。さらに、火炎は、火炎通過口４ｄ１を通過して外筒３ａの外部へと放出される。これにより、視認性の高い火炎が外筒３ａから放出されることとなる。
【００３１】
さらに、本実施形態においては、外筒３ａの出口開口が上向きとなった際に、水滴等が塩化ナトリウム結晶４ｃに接触しづらい。したがって、雨天時等に、塩化ナトリウム結晶４ｃの溶融を防止することができる。
【００３２】
［第３実施形態］
上記第１実施形態の変形例を第３実施形態として、図４を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一の構成については符号を同一とし、説明は省略する。
本実施形態においては、バーナ部３は、複数の内筒３ｂを有している。これにより、複数の内筒３ｂから放出された気体燃料に着火し、火炎が形成される。
【００３３】
本実施形態によれば、より多くの気体燃料を噴射することが可能であり、かつ、気体燃料の噴射領域を広げることができる。したがって、形成される火炎が大きくなり、火炎の視認性を向上させると共に、風雨により消火されることを防止できる。
【００３４】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００３５】
上記実施形態においては、気体燃料として水素を一例に挙げているが、本発明はこれに限定されない。気体燃料としては、ブタン、プロパン等の液化ガス燃料を用いることも可能である。
【００３６】
また、上記実施形態において、上部保持板４ａ、下部保持板４ｂ及び保持容器４ｅは、メッシュ状の部材により構成されるものとしたが、本発明はこれに限定されない。上部保持板４ａ及び下部保持板４ｂは、図２（ｂ）に示すように多数の開口が形成された多孔板としてもよい。また、保持容器４ｅについても、多孔板を容器状に形成したものとしてもよい。この場合、金網状の部材と比較して、上部保持板４ａ、下部保持板４ｂ及び保持容器４ｅの強度を高めることができる。
【００３７】
また、炎色反応部４は、上部保持板４ａ及び下部保持板４ｂと同様に複数の開口が形成された円盤を備え、該円盤に塩化ナトリウムを付着させたものとしてもよい。この場合、構成部材の構造が単純となる。
【００３８】
また、塩化ナトリウムには、アルカリ金属やアルカリ土類金属の塩が不純物として含まれていてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１  トーチ
２  燃料供給部
２ａ  ケーシング
２ｂ  燃料タンク
２ｃ  減圧弁
２ｄ  調節弁
２ｅ  配管
３  バーナ部
３ａ  外筒
３ｂ  内筒
４  炎色反応部
４ａ  上部保持板
４ｂ  下部保持板
４ｃ  塩化ナトリウム結晶
４ｄ  保持板
４ｄ１  火炎通過口
４ｅ  保持容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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