(57)【要約】本体部材（３）を備えるグルーガン（１）の本体部材（３）には、棒状接着剤を収容する接着剤収容および溶融室（４）を形成し、さらに、ガス触媒燃焼素子（１４）を収容する燃焼室（１０）も形成する。温度応答性バルブ（２５）が、燃焼室（１０）への燃料ガス供給を制御し、本体部材（３）の温度を約１４０゜Ｃに維持する。ネジ（２７）によって設けた蓄熱体（２６）を、ガス触媒燃焼素子（１４）のタブ状部分に（３０）にクランプし、燃焼室（１０）への燃料ガス供給中断期間中に、タブ状部分（３０）の温度をガス触媒燃焼素子（１４）の点火温度以上に維持し、これによって、温度応答性バルブ（２５）が燃料ガス供給を再開したときに、タブ状部分（３０）が触媒反応によって直ちに燃料ガスの熱への変換を開始し、急激にガス触媒燃焼素子（１４）の温度を点火温度まで上昇させる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスを熱に変換するガス触媒燃焼素子であって、このガス触媒燃焼素子に関連付けて設けた蓄熱体を有し、この蓄熱体の寸法を、前記ガス触媒燃焼素子への燃料ガス供給中断期間中にこの蓄熱体に隣接する前記ガス触媒燃焼素子の隣接部分を点火温度またはそれ以上に維持するために十分な熱を蓄積する大きさにし、それによって、前記ガス触媒燃焼素子への前記燃料ガス供給が再開したときに、前記蓄熱体に隣接した前記ガス触媒燃焼素子の前記隣接部分が、触媒作用による燃料ガスから熱への変換を開始し、前記ガス触媒燃焼素子における残りの部分の温度をその点火温度に上昇させることを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項２】
請求項１に記載のガス触媒燃焼素子において、前記蓄熱体を、前記ガス触媒燃焼素子に対して熱伝達関係となる状態にし、それによって、前記ガス触媒燃焼素子が燃料ガスを熱へ変換している期間中には、熱が前記ガス触媒燃焼素子から蓄熱体に伝達され、燃料ガス供給中断期間中には、熱が前記蓄熱体から前記ガス触媒燃焼素子に伝達されるようにしたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項３】
請求項１または２に記載のガス触媒燃焼素子において、前記蓄熱体を前記ガス触媒燃焼素子の内部に配置したことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記蓄熱体を前記ガス触媒燃焼素子に熱伝導係合状態にしたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記ガス触媒燃焼素子を細長いガス触媒燃焼素子とし、前記蓄熱体を、細長いガス触媒燃焼素子における両側の端部の中間に配置したことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記ガス触媒燃焼素子に孔を形成したことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記蓄熱体を前記ガス触媒燃焼素子に対して相対配置して、前記蓄熱体と前記ガス触媒燃焼素子との間に燃料ガスを通過し易くしたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記蓄熱体を前記ガス触媒燃焼素子の前記隣接部分にクランプし、前記隣接部分の温度を点火温度またはそれ以上に維持することを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項９】
請求項８に記載のガス触媒燃焼素子において、前記蓄熱体をクランプする前記ガス触媒燃焼素子の前記隣接部分を、ガス触媒燃焼素子のタブ状部分によって形成したことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項１０】
請求項９に記載のガス触媒燃焼素子において、前記ガス触媒燃焼素子の前記タブ状部分を、前記ガス触媒燃焼素子に形成した孔内で延在させたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載のガス触媒燃焼素子において、前記ガス触媒燃焼素子の前記タブ形部分を、前記ガス触媒燃焼素子に形成した前記孔内で、孔を横切るよう延在させたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記蓄熱体は、ヘッドおよびこのヘッドから突出するねじ山付きのシャンクを有するねじを備え、前記ねじ山付きのシャンクにナットを設け、前記ガス触媒燃焼素子の前記隣接部分を、前記ヘッドと前記ナットとの間にクランプする構成としたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記蓄熱体を前記ガス触媒燃焼素子の前記孔内に配置したことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項１４】
請求項１３に記載のガス触媒燃焼素子において、前記蓄熱体は栓部材を有する構成としたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項１５】
請求項１４に記載のガス触媒燃焼素子において、前記栓部材を、この栓部材の周りに互いに離れた位置で前記ガス触媒燃焼素子と係合する横断面を有する構成としたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項１６】
請求項１５に記載のガス触媒燃焼素子において、前記栓部材を、前記互いに離れた位置で前記ガス触媒燃焼素子に対して熱伝導係合状態にし、前記ガス触媒燃焼素子と連携して、前記栓部材が前記ガス触媒燃焼素子と係合する前記互いに離れる位置間で、前記栓部材と前記ガス触媒燃焼素子との間に前記燃料ガスの通路を生ずる構成にしたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項１７】
請求項１４〜１６のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記栓部材の横断面を、前記蓄熱体を配置する前記ガス触媒燃焼素子内に形成する前記孔の横断面と異ならせたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項１８】
請求項１４〜１７のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記栓部材を円形横断面にしたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項１９】
請求項１４〜１７のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記栓部材を多角形横断面にしたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記ガス触媒燃焼素子を多角形の横断面にしたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記ガス触媒燃焼素子を正方形の横断面にしたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項２２】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記ガス触媒燃焼素子が長方形の横断面にしたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項２３】
請求項１〜ら１９のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記ガス触媒燃焼素子を円形の横断面にしたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記蓄熱体を熱伝導性材料で形成したことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記蓄熱体を金属で形成したことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項２６】
請求項１〜２５のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記蓄熱体をスチールで形成したことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項２７】
請求項１〜２６のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記ガス触媒燃焼素子を、軸線方向に延在する細長い孔を有する管状構造にしたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項２８】
請求項１〜２７のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記ガス触媒燃焼素子は、サブストレートと、このサブストレート上に被覆した触媒材料とを備える構成としたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項２９】
請求項２８に記載のガス触媒燃焼素子において、前記サブストレートは、金属メッシュ材料を有する構成としたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項３０】
請求項２８に記載のガス触媒燃焼素子において、前記サブストレートは、繊維材料を有する構成としたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項３１】
請求項２８に記載のガス触媒燃焼素子において、前記サブストレートは、セラミック材料を有する構成としたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項３２】
請求項１に記載のガス触媒燃焼素子において、前記ガス触媒燃焼素子は、サブストレートと、このサブストレートに被覆した触媒材料とを有する構成としたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項３３】
請求項３２に記載のガス触媒燃焼素子において、前記蓄熱体を、前記サブストレートの一部分によって形成したことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項３４】
請求項２８〜３３のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子において、前記触媒材料は、貴金属を有する構成としたことを特徴とするガス触媒燃焼素子。
【請求項３５】
請求項１〜３４のいずれか一項に記載のガス触媒燃焼素子を備えたガス作動加熱装置。
【請求項３６】
燃料ガスを熱に変換するためのガス触媒燃焼素子と、このガス触媒燃焼素子と関連付けて設けた蓄熱体とを備えたガス作動加熱装置であって、前記蓄熱体の寸法を、前記ガス触媒燃焼素子への燃料ガス供給中断期間中にこの蓄熱体に隣接する前記ガス触媒燃焼素子の隣接部分を点火温度またはそれ以上に維持するために十分な熱を蓄積する大きさにし、それによって、前記ガス触媒燃焼素子への前記燃料ガス供給が再開したときに、前記蓄熱体に隣接した前記ガス触媒燃焼素子の前記隣接部分が、触媒作用による燃料ガスから熱への変換を開始し、前記ガス触媒燃焼素子における残りの部分の温度をその点火温度に上昇させることを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項３７】
請求項３６に記載のガス作動加熱装置において、前記蓄熱体を、前記ガス触媒燃焼素子に対して熱伝達関係となる状態にし、これによって、前記ガス触媒燃焼素子が燃料ガスを熱に変換しているときは、熱が前記ガス触媒燃焼素子から前記蓄熱体へ伝達され、そして、燃料ガス供給が中断している間は、熱が前記蓄熱体から前記ガス触媒燃焼素子に伝達されるようにしたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項３８】
請求項３６または３７のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記蓄熱体を前記ガス触媒燃焼素子内に配置したことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項３９】
請求項３６〜３８のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記蓄熱体を前記ガス触媒燃焼素子に対して熱伝達掛合させたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項４０】
請求項３６〜３９のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記ガス触媒燃焼素子を細長いガス触媒燃焼素子とし、前記蓄熱体をこのガス触媒燃焼素子の両側端部間の中間に配置したことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項４１】
請求項３６〜４０のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記ガス触媒燃焼素子内に孔を形成したことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項４２】
請求項３６〜４１のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記蓄熱体を前記ガス触媒燃焼素子に対して相対配置し、前記蓄熱体と前記ガス触媒燃焼素子との間に燃料ガスが通過し易すくしたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項４３】
請求項３６〜４２のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記蓄熱体を前記一部分に隣接して前記ガス触媒燃焼素子にクランプし、前記隣接部分の温度を点火温度以上に維持することを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項４４】
請求項４３に記載のガス作動加熱装置において、前記蓄熱体をクランプする前記ガス触媒燃焼素子の前記隣接部分を、ガス触媒燃焼素子のタブ状部分によって構成したことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項４５】
請求項４４に記載のガス作動加熱装置において、前記ガス触媒燃焼素子の前記タブ状部分を、ガス触媒燃焼素子に形成した前記孔の内で延在させたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項４６】
請求項４４または４５のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記ガス触媒燃焼素子の前記タブ状部分を、前記ガス触媒燃焼素子に形成した前記孔内で、孔を横切る方向に延在させたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項４７】
請求項４３〜４６のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記蓄熱体は、ヘッドおよびこのヘッドから延びたねじシャンクを有するねじを備える構成とし、ねじシャンクにナットを設け、前記ガス触媒燃焼素子の前記隣接部分を前記頭部と前記ナットとの間にクランプしたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項４８】
請求項３６〜４７のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記蓄熱体を前記ガス触媒燃焼素子の前記孔の内に配置したことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項４９】
請求項４８に記載のガス作動加熱装置において、前記蓄熱体を栓部材により構成したことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項５０】
請求項４９に記載のガス作動加熱装置において、前記栓部材は、この栓部材の周りに互いに離れる位置で前記ガス触媒燃焼素子と係合する横断面を有することを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項５１】
請求項５０に記載のガス作動加熱装置において、前記栓部材を、前記互いに離れた位置で前記ガス触媒燃焼素子と熱伝達係合させ、前記ガス触媒燃焼素子と連携して、前記栓部材が前記ガス触媒燃焼素子と係合する前記互いに離れる位置の間に、前記栓部材と前記ガス触媒燃焼素子との間での前記燃料ガス通路を生ずるようにしたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項５２】
請求項４９〜５１のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記栓部材の横断面は、前記蓄熱体を配置する前記ガス触媒燃焼素子内に形成した前記孔の横断面と異なる形状にしたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項５３】
請求項４９〜５２のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記栓部材の横断面を、円形形状のしたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項５４】
請求項４９〜５２のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記栓部材の横断面を、多角形形状にしたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項５５】
請求項３６〜５４のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記ガス触媒燃焼素子の横断面を、多角形形状にしたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項５６】
請求項１〜５５のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記ガス触媒燃焼素子の横断面を、正方形形状にしたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項５７】
請求項３６〜５５のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記ガス触媒燃焼素子の横断面を、長方形形状にしたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項５８】
請求項３６〜５４のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記ガス触媒燃焼素子の横断面を、円形形状にしたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項５９】
請求項３６〜５８のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記蓄熱体を、熱伝導性材料で形成したことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項６０】
請求項３６〜５９のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記蓄熱体を、金属で形成したことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項６１】
請求項３６〜６０のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記蓄熱体を、スチールで形成したことを特徴とするガス作動加熱装置
【請求項６２】
請求項３６〜６１のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記ガス触媒燃焼素子は、軸線方向に延在する細長い孔を有する管状構造としたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項６３】
請求項３６〜６２のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記ガス触媒燃焼素子は、サブストレートと、このサブストレート上に被覆した触媒材料とを備える構成としたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項６４】
請求項６３に記載のガス作動加熱装置において、前記サブストレートを、金属メッシュ材を有する構成としたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項６５】
請求項６４に記載のガス作動加熱装置において、前記サブストレートを、繊維様材料を有する構成としたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項６６】
請求項６５に記載のガス作動加熱装置において、前記サブストレートを、セラミック材を有する構成としたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項６７】
請求項３６に記載のガス作動加熱装置において、前記ガス触媒燃焼素子は、前記サブストレートと、このサブストレート上に被覆した触媒材料とを有する構成としたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項６８】
請求項６７に記載のガス作動加熱装置において、前記蓄熱体を、前記基材の一部分によって形成したことを特徴とするガス作動加熱装置
【請求項６９】
請求項６３〜６８のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記触媒材料は、貴金属を有する構成としたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項７０】
請求項３６〜６９のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記ガス触媒燃焼素子を、本体部材の燃焼室内に配置したことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項７１】
請求項７０に記載のガス作動加熱装置において、前記蓄熱体を前記ガス触媒燃焼素子内に配置し、これによって前記蓄熱体が前記本体部材との直接的な熱伝達関係とならない構成にしたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項７２】
請求項７０または７１のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記蓄熱体を前記ガス触媒燃焼素子内に配置し、これによって前記蓄熱体を前記本体部材から熱的にほぼ分離したことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項７３】
請求項７０〜７２のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記ガス触媒燃焼素子を、前記燃焼室に配置し、前記ガス触媒燃焼素子および前記本体部材間で燃料ガスを通過し易くしたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項７４】
請求項７０〜７３のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記燃焼室を前記本体部材内に延在する細長い孔によって形成し、前記燃焼室を形成する前記孔の横断面を前記ガス触媒燃焼素子の横断面と異ならせ、前記ガス触媒燃焼素子と前記本体部材との間の接触を最小限にしたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項７５】
請求項７０〜７４のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、燃焼室を形成する前記孔の横断面を、円形形状にしたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項７６】
請求項７０〜７５のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記本体部材を熱伝導性材料で形成し、前記ガス触媒燃焼素子を前記燃焼室内に配置し、このガス触媒燃焼素子から前記本体部材への熱伝達を容易にしたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項７７】
請求項７０〜７６のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記ガス触媒燃焼素子を前記燃焼室内に配置し、輻射熱伝達によって前記ガス触媒燃焼素子から前記本体部材への伝熱を容易にしたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項７８】
請求項７０〜７７のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記燃焼室は、長手方向に延びる中心軸線を画定し、また、前記ガス触媒燃焼素子は長手方向に延びる中心軸線を画定し、このガス触媒燃焼素子の中心軸線を前記燃焼室の前記中央軸線に一致させたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項７９】
請求項７０〜７８のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記装置をグルーガンとし、１本の熱溶融接着剤を収容する細長い管状接着剤を収容する室を前記本体部材に形成し、前記室で棒状の接着剤を溶融する構成としたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項８０】
請求項７０〜７８のいずれか一項に記載のガス作動加熱装置において、前記ガス作動加熱装置をはんだごてとし、前記本体部材の終端部を前記はんだごての先端部分としたことを特徴とするガス作動加熱装置。
【請求項８１】
ガス触媒燃焼素子への燃料ガス供給が周期的に中断する期間中に、前記ガス触媒燃焼素子の一部分の温度をこのガス触媒燃焼素子の点火温度以上に維持するよう前記ガス触媒燃焼素子を動作させる操作方法において、
前記ガス触媒燃焼素子に関連させた蓄熱体であって、燃料ガス供給中断期間中に、この蓄熱体に隣接する前記ガス触媒燃焼素子の隣接部分の温度をその点火温度以上に維持するために十分な熱を蓄積する大きさの該蓄熱体を設け、これによって、前記ガス触媒燃焼素子への燃料ガスの供給が再開されると、前記蓄熱体に隣接する前記ガス触媒燃焼素子の前記隣接部分により燃料ガスから熱への変換を開始し、前記ガス触媒燃焼素子における残りの部分の温度をその点火温度まで上昇させるようにする、ガス触媒燃焼素子の動作方法。
【請求項８２】
前記蓄熱体を、前記ガス触媒燃焼素子に対して熱伝達関係となるよう配置し、それによって、前記ガス触媒燃焼素子が燃料ガスを熱へ変換している期間には、熱が前記ガス触媒燃焼素子から蓄熱体に伝達され、燃料ガス供給中断期間中には、熱が前記蓄熱体から前記ガス触媒燃焼素子に伝達されるようにすることを特徴とする請求項８１に記載の方法。
【請求項８３】
前記蓄熱体を前記ガス触媒燃焼素子内に配置することを特徴とする請求項８１または８２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８４】
前記蓄熱体を前記ガス触媒燃焼素子に対して熱伝導係合状態にすることを特徴とする請求項８１〜８３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８５】
前記ガス触媒燃焼素子を細長いガス触媒燃焼素子とし、このガス触媒燃焼素子における両側端部間の中間に前記蓄熱体を配置することを特徴とする請求項８１〜８４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８６】
前記ガス触媒燃焼素子内に孔を形成することを特徴とする請求項８１〜８５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８７】
前記蓄熱体を前記ガス触媒燃焼素子内に形成した前記孔内に配置することを特徴とする請求項８６に記載の方法。
【請求項８８】
前記蓄熱体を前記ガス触媒燃焼素子に対して相対配置し、前記蓄熱体と前記ガス触媒燃焼素子との間で燃料ガスが通過し易くすることを特徴とする請求項８１から８７のいずれかに記載の方法。
【請求項８９】
前記蓄熱体を前記ガス触媒燃焼素子の一部分の上にクランプすることを特徴とする、請求項８１〜８７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９０】
前記ガス触媒燃焼素子を、サブストレートと、このサブストレート上に被覆した触媒材料とを有する構成にすることを特徴とする請求項８１に記載の方法。
【請求項９１】
前記蓄熱体を、前記サブストレートの一部分によって形成することを特徴とする請求項９０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス作動加熱装置で使用するガス触媒燃焼素子、およびガス作動加熱装置に関する。本発明は、燃料ガス供給中断期間中にガス触媒燃焼素子の一部分の温度をガス触媒燃焼素子の点火温度またはそれ以上に維持するよう、ガス触媒燃焼素子を動作させる操作方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス触媒燃焼素子との触媒反応によって、燃料ガスを熱に変換するガス作動加熱装置が周知である。通常は、そのようなガス作動加熱装置は、はんだごて、グルーガン、髪カール用の鋏（やっとこ）、ヘアドライヤ、および装置の携帯性が要求される他の装置として使用される。ただし、当業者に知られているように、燃料ガスを触媒反応によって熱に変換する装置は、必ずしも携帯性がある必要はない。一般に、はんだごてやグルーガンの形式で提供されるこの種のガス作動加熱装置は、熱伝導性材料からなる本体部材を備え、この本体部材内に燃焼室を形成し、この燃焼室内にガス触媒燃焼素子を配置する。燃料ガス／空気の混合気体を燃焼室に供給し、この燃焼室でガス触媒燃焼素子と反応させ、ガス触媒燃焼素子の触媒反応によって熱に変換する。本体部材は、ガス触媒燃焼素子から熱の放射、対流および伝導によって加熱されて蓄熱体として作用し、この蓄熱体は、ガス触媒燃焼素子の温度には比較的幅広い変動があるにも関わらず、比較的狭い温度帯域幅内に維持され得るが、このことは、触媒燃焼素子への燃料ガス／空気の混合気体の供給を定期的に中断するからであり、この中断は本体部材の温度をほぼ一定に維持するのに必要である。
【０００３】
比較的狭い温度帯域幅内で本体部材の温度を制御することが望ましい場合、温度応答性バルブを、本体部材に配置するか、または本体部材に対して熱伝導係合状態にし、燃料ガスもしくは燃料ガス／空気の混合気体をこの温度応答性バルブに通過させて、燃焼室へのフローを制御するのが一般的である。本体部材がガス触媒燃焼素子の点火温度の近く、もしくは、それ以下の温度帯域幅内で作動する場合、燃焼室への燃料ガス供給を定期的に中断して、本体部材の温度を所望の温度帯域幅内に維持するのは一般的ではない。ガス触媒燃焼素子の熱容量は比較的低いので、燃料ガス供給中断期間中、ガス触媒燃焼素子の温度は比較的急速に低下する。また、本体部材が維持されている温度帯域幅がガス触媒燃焼素子の点火温度に近い場合、ガス触媒燃焼素子の温度は燃料ガス供給中断期間中にその点火温度以下に低下することもある。
【０００４】
さらに、本体部材が維持されている温度帯域幅が、触媒燃焼素子の点火温度より低いか、かなり低い場合、ガス触媒燃焼素子は一般に、本体部材と接触しているため、ガス触媒燃焼素子の燃料ガス供給中断が起きるとすぐに、ガス触媒燃焼素子の温度は急速に点火温度以下に急速に低下する。したがって、温度応答性バルブが、燃焼室への燃料ガス供給を再開したとき、点火温度以下になっているガス触媒燃焼素子は再点火することができず、ひいては、燃料ガス／空気の混合気体を熱に変換することができなくなる。このような場合、燃料ガス／空気の混合気体は、単に燃焼室を通過し、熱に変換されずに、排出されるだけである。したがって、ガス触媒燃焼素子の温度を点火温度まで上昇させるため、例えば、スパーク点火装置、圧電点火装置、もしくは他のこのような手動点火装置によって、燃料ガス／空気の混合気体を手動で点火し、火炎を上げて燃焼させなければならない。このことは、満足できるものではない。
【０００５】
ガス作動加熱装置は、ガス作動の髪カール用の鋏（やっとこ）、およびヘアドライヤ等の形式で提供され、また、ガス作動触媒燃焼素子により燃料ガスを熱に変換することで動作するものであり、典型的には、細長い胴部を有し、この胴部内にガス触媒燃焼素子を配置する。このような場合、ガス触媒燃焼素子は、一般に、その胴部に対して直接熱伝導係合状態にすることはない。髪カール用の鋏（やっとこ）において、ガス触媒燃焼素子は胴部の壁から離して配置し、熱はガス触媒燃焼素子から胴部の壁へ放射される。ヘアドライヤの場合、ガス触媒燃焼素子は、胴部内のエアダクトに位置し、ダクトの壁から離して配置する。熱は、放射および対流によってダクトを通って吹き抜ける空気流に伝達される。温度応答性バルブは、髪カール用の鋏（やっとこ）の場合は胴部温度に、ヘアドライヤの場合は空気流の温度に応答してガス触媒燃焼素子への燃料ガス供給を制御し、これによって胴部または、場合によっては胴部から送給される空気流の温度を制御する。
【０００６】
一般に、ガス触媒燃焼素子に対する燃料ガス供給を、温度応答性バルブによって周期的に中断して、胴部または空気流の温度を所望の温度に維持する。ガス触媒燃焼素子の熱容量が比較的小さいために、ガス触媒燃焼素子への燃料ガス供給が中断すると、ガス触媒燃焼素子の温度は比較的急速に低下を開始する。したがって、比較的短時間以内にガス触媒燃焼素子への燃料ガス供給が再開されないと、ガス触媒燃焼素子の温度がその点火温度以下に下がり、燃料ガス供給が再開したときに点火できず、燃料ガス／空気の混合気体が点火されず、熱に変換されることなく、触媒燃焼素子を通り抜けることになる。これもまた、望ましくない。
【０００７】
したがって、装置の温度制御を可能とするガス作動加熱装置、もしくはこのような既知のガス作動加熱装置の課題を解決する装置の態様に対する必要性がある。同様に、これらの課題に解決するガス触媒燃焼素子に対する必要性もあり、ガス触媒燃焼素子への燃料ガス供給中断期間中に、ガス触媒燃焼素子の一部分の温度をガス触媒燃焼素子の点火温度以上に維持するようガス触媒燃焼素子を動作させる操作方法に対する必要性もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ガス作動加熱装置、ガス触媒燃焼素子、および燃料ガス供給中断期間中にガス触媒燃焼素子の温度をガス触媒燃焼素子の点火温度以上に維持するようガス触媒燃焼素子を動作させる操作方法を提供すし、従来技術の装置および方法の課題を解決するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、燃料ガスを熱に変換するガス触媒燃焼素子を提供し、このガス触媒燃焼素子は、ガス触媒燃焼素子に関連して設けた蓄熱体を有し、この蓄熱体の寸法は、ガス触媒燃焼素子への燃料ガス供給中断期間中にこの蓄熱体が隣接するガス触媒燃焼素子の隣接部分を点火温度またはそれ以上に維持するのに十分な大きさを有し、ガス触媒燃焼素子への燃料ガス供給が再開した時に、蓄熱体に隣接するガス触媒燃焼素子の前記隣接部分が触媒作用により燃料ガスから熱への変換を開始し、ガス触媒燃焼素子における残りの部分の温度もその点火温度に上昇させる。
【００１０】
本発明の一つの実施形態において、蓄熱体をガス触媒燃焼素子に対して熱伝達関係となる状態にし、それによって、ガス触媒燃焼素子が燃料ガスを熱に変換している期間中には、熱がガス触媒燃焼素子から蓄熱体へと伝達され、燃料ガス供給中断期間中は、熱が蓄熱体からガス触媒燃焼素子へと伝達されるようにする。
【００１１】
好ましくは、蓄熱体は、ガス触媒燃焼素子の内部に配置する。
【００１２】
本発明の他の実施例において、蓄熱体を、ガス触媒燃焼素子に対して熱伝導係合状態にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一つの実施形態において、ガス触媒燃焼素子を細長いガス触媒燃焼素子とし、蓄熱体をガス触媒燃焼素子における両側の端部の中間に配置する。
【００１４】
本発明の他の実施形態において、ガス触媒燃焼素子に孔が形成する。
【００１５】
より有利には、蓄熱体とガス触媒燃焼素子との間で燃料ガスの通過を容易にするために、蓄熱体をガス触媒燃焼素子に対して相対配置する。
【００１６】
本発明の一つの実施形態では、蓄熱体をガス触媒燃焼素子の隣接部分にクランプし、その部分の温度を点火温度またはそれ以上に維持する。
【００１７】
本発明の他の実施形態においては、蓄熱体をクランプするガス触媒燃焼素子の隣接部分を、ガス触媒燃焼素子のタブ状部分によって形成する。望ましくは、ガス触媒燃焼素子の前記タブ状部分を、ガス触媒燃焼素子に形成した孔内で延在させ、都合よくは、そのガス触媒燃焼素子のタブ状部分を、ガス触媒燃焼素子に形成した孔内で、孔を横切る方向に延在させる。
【００１８】
本発明の一つの実施形態において、蓄熱体は、ヘッドおよびこのヘッドから突出するねじ山付きのシャンクを有するねじを備え、このねじ山付きのシャンクにナットを設け、ガス触媒燃焼素子の隣接部分をヘッドとナットとの間にクランプする。
【００１９】
好ましくは、蓄熱体を、ガス触媒燃焼素子の孔内に配置する。
【００２０】
あるいは、蓄熱体は、栓部材を有する構成とする。
【００２１】
本発明の一つの実施形態において、栓部材を、この栓部材の周りに互いに離れた位置でガス触媒燃焼素子と係合する横断面を有する構成とする。
【００２２】
本発明の他の実施形態において、栓部材を、前記互いに離れた位置でガス触媒燃焼素子に対して熱伝導係合状態にし、ガス触媒燃焼素子と連携して、その栓部材がガス触媒燃焼素子と係合する互いに離れた位置間で、その栓部材と前記ガス触媒燃焼素子との間に燃料ガスの通路を生ずる構成にする。
【００２３】
より有利には、栓部材の横断面を、蓄熱体を配置するガス触媒燃焼素子内に形成する孔の横断面と異ならせる。
【００２４】
本発明の一つの実施形態において、栓部材の横断面を、円形形状にする。
【００２５】
本発明の他の実施形態において、栓部材の横断面を、多角形形状にする。
【００２６】
本発明の一つの実施形態において、ガス触媒燃焼素子の横断面を、多角形形状にする。
【００２７】
本発明の他の実施形態において、ガス触媒燃焼素子の横断面を、正方形形状にする。
【００２８】
本発明の別の実施形態において、ガス触媒燃焼素子の横断面を、長方形の形状にする。
【００２９】
本発明のさらに別の実施形態において、ガス触媒燃焼素子の横断面を、円形形状にする。
【００３０】
望ましくは、蓄熱体を、熱伝導性材料で形成する。より有利には、蓄熱体を金属で形成し、また、本発明の一つの実施形態において、蓄熱体をスチールで形成する。
【００３１】
本発明の他の実施形態において、ガス触媒燃焼素子を、軸線方向に延在する細長い孔を有する管状構造にする。
【００３２】
本発明の一つの実施形態において、上述の任意の請求項に記載のガス触媒燃焼素子は、サブストレートと、このサブストレート上に被覆した触媒材料を備える構成としたことを特徴としている。
【００３３】
本発明の一つの実施形態において、サブストレートは、金属メッシュ材を有する構成とする。
【００３４】
本発明の他の実施形態において、サブストレートは、繊維様材料を有する構成とする。
【００３５】
本発明の別の実施形態において、サブストレートは、セラミック材を有する構成とする。
【００３６】
本発明の一つの実施形態において、前記触媒材料は、貴金属を有する構成とする。
【００３７】
本発明の別の実施形態において、蓄熱体を、サブストレートの一部によって形成する。
【００３８】
本発明は、本発明によるガス触媒燃焼素子を備えたガス作動加熱装置もまた提供する。
【００３９】
本発明は、さらに、燃料ガスを熱に変換するためのガス触媒燃焼素子と、ガス触媒燃焼素子と関連付けて設けた蓄熱体とを備えたガス作動加熱装置を提供し、この蓄熱体の寸法を、ガス触媒燃料素子への燃料ガス供給中断期間中にこの蓄熱体に隣接するガス触媒燃焼素子の隣接部分をガス触媒燃焼素子の点火温度またはそれ以上に維持するために十分な熱を蓄積する大きさにし、それによって、ガス触媒燃焼素子への燃料ガス供給が再開したときに、前記蓄熱体に隣接したガス触媒燃焼素子の前記隣接部分が、触媒反応による燃料ガスから熱への変換を開始し、ガス触媒燃焼素子における残りの部分の温度を点火温度まで上昇させる。
【００４０】
本発明の一つの実施形態において、蓄熱体を、ガス触媒燃焼素子と熱伝達関係となる状態にし、それによって、ガス触媒燃焼素子が燃料ガスを熱に変換しているときは、熱がガス触媒燃焼素子から蓄熱体に伝達され、そして、燃料ガスが中断している期間中は、熱が蓄熱体からガス触媒燃焼素子に伝達されるようにする。
【００４１】
本発明の一つの実施形態において、ガス触媒燃焼素子を、本体部材に形成した燃焼室内に配置する。
【００４２】
本発明の他の実施形態において、蓄熱体をガス触媒燃焼素子内に配置し、これによってこの蓄熱体が本体部材に対して直接的な熱伝達関係となる状態にする。
【００４３】
本発明の他の実施形態において、蓄熱体をガス触媒燃焼素子内に配置し、これによってこの蓄熱体を、ほぼ本体部材から熱的に分離する。
【００４４】
好ましくは、ガス触媒燃焼素子を、ガス触媒燃焼素子と本体部材との間で燃料ガスの通過を容易にするよう燃焼室に配置する。
【００４５】
本発明の一つの実施形態において、燃焼室を本体部材内に延びる細長い孔によって形成し、燃焼室を形成する孔の横断面を、ガス触媒燃焼素子の横断面と異ならせ、ガス触媒燃焼素子と本体部材との間の接触を最小限にする。
【００４６】
好ましくは、燃焼室を形成する孔を、円形の横断面形状にする。
【００４７】
本発明の一つの実施形態において、本体部材を熱伝導性材料で形成し、ガス触媒燃焼素子を燃焼室内に配置し、このガス触媒燃焼素子から本体部材への熱伝達を容易にする。
【００４８】
より有利には、ガス触媒燃焼素子を燃焼室内に配置し、放射熱伝達によってこのガス触媒燃焼素子から本体部材への熱伝達を容易にする。
【００４９】
より有利には、燃焼室は長手方向に延びる中心軸線を画定し、また、ガス触媒燃焼素子は長手方向に延びる中心軸線を画定し、これは、燃焼室の中心軸線に一致させる。
【００５０】
本発明の一つの実施形態において、装置をグルーガンとし、１本の熱溶融接着剤を収容する室を本体部材に形成し、この室内で棒状の接着剤を溶融する構成とする。
【００５１】
本発明の他の実施形態において、前記装置をはんだごてとし、本体部材の終端部をはんだごての先端部分とする。
【００５２】
さらに、本発明は、ガス触媒燃焼素子への燃料ガスの供給が周期的に中断する期間中に、ガス触媒燃焼素子の一部分の温度をガス触媒燃焼素子の点火温度以上に維持するようガス触媒燃焼素子を動作させる操作方法を提供し、この方法は、ガス触媒燃焼素子に関連させた蓄熱体であって、燃料ガス供給中断期間中に、蓄熱体に隣接するガス触媒燃焼素子の隣接部分の温度をその点火温度以上に維持するために十分な熱を蓄積する大きさの体蓄熱体を設け、これによって、ガス触媒燃焼素子への燃料ガス供給が再開されると、蓄熱体に隣接したガス触媒燃焼素子の前記隣接部分により燃料ガスから熱への変換を開始し、ガス触媒燃焼素子における残りの部分の温度をその点火温度まで上昇させる。
【００５３】
本発明には多数の効果がある。ガス触媒燃焼素子への燃料ガス供給中断期間中に、ガス触媒燃焼素子の一部分の温度がガス触媒燃焼素子の点火温度またはそれ以上に維持されるという事実によって、ガス触媒燃焼素子はこのガス触媒燃焼素子への燃料ガスが再開されると、その点火温度まで急速に温度上昇することができ、ガス触媒燃焼素子の温度を点火温度まで上昇させる火炎燃焼や他の手段を必要としない。このように、本発明によるガス触媒燃焼素子は、装置の一部の温度が比較的低い温度で、そして、比較的狭い温度帯域幅内で制御し、その温度の制御のためにガス触媒燃焼素子への燃料ガスの供給を定期的に中断することを必要とされる装置における使用に特に適している。本発明によるガス触媒燃焼素子は、ガス作動加熱装置の温度がガス触媒燃焼素子の点火温度以下に維持され、実際には、ガス触媒燃焼素子の点火温度よりかなり低い温度に維持される、ガス作動加熱装置における使用に特に適している。したがって、本発明によるガス触媒燃焼素子およびガス作動加熱装置は、特にグルーガンの内部で、あるいは、グルーガンとして特に適しており、そこにおいて、接着剤の溶融温度は、概して、１４０°Ｃ程度かそれ以下である。そのような場合、接着剤を溶かす室が位置する本体部材は、ほぼ接着剤の溶融温度かまたはそれより僅かに高い温度に維持しなければならない。この種の温度は、一般に、ガス触媒燃焼素子の点火温度よりかなり低い。このように、ガス触媒燃焼素子の一部分が燃料ガス供給中断期間中にガス触媒燃焼素子の点火温度またはそれ以上に維持されるという事実によって、ガス触媒燃焼素子への燃料ガスが回復すると、ガス触媒燃焼素子は、触媒作用によって自動的に燃料ガスから熱への変換を開始し、手動による燃料ガスの再点火を必要としない。
【実施例】
【００５４】
本発明は、以下のいくつかの好ましい実施例からより明確に理解することができ、それら実施例は添付の図面を参照して例としてのみ与えられる。
【００５５】
まず、図１〜図４を参照して説明すると、これら図面には、本発明によるガス作動加熱装置を示し、この場合全体的に参照符号１で示す可搬式手持ちサイズのグルーガンである。グルーガン１は、参考として本明細書に付記する国際公開第０２／４８５９１号に記載のグルーガンとほぼ類似している。しかし、グルーガン１の本発明に関連する部分のみを詳述する。簡潔には、グルーガン１は、熱伝導性材料、この実施例ではダイカスト亜鉛を使用して形成した本体部材３を備える。接着剤の収容および溶解を行う細長い室４を、本体部材３に貫通する円形横断面を有する細長いテーパ付きの孔５によって形成し、この孔５に熱溶融接着剤の棒を収容し、孔内部で溶融させる。孔５は、棒状接着剤を挿入する上流端部６から、溶融した接着剤を押し出される下流端部まで延びている。細長い燃焼室１０を、本体部材３内で孔５に平行に延在する、円形横断面を有する細長い平行孔１１によって形成し、この燃焼室１０は長手方向に延びる主中心軸線１２を画定する。
【００５６】
また、触媒反応により燃料ガス／空気の混合気体を熱に変換する、本発明による細長い管状のガス触媒燃焼素子１４を、燃焼室１０内に配置する（図３および４参照）。ガス触媒燃焼素子１４は、正方形横断面を有し、やはり正方形横断面長手方向に延びる孔１５を有し、燃焼室１０が画定する主中心軸線１２に一致する中心軸線を画定する。燃料ガスを、グルーガン１に取り付けた（図示しない）リザーバから、燃焼室１０の上流端部１７に位置するベンチュリ混合器１６に供給し、このベンチュリ混合器によって燃料ガスを空気と混合する。燃料ガス/空気の混合気体は、ベンチュリ混合器１６から（図示しない）ノズルを経て燃焼室１０の上流端部１７に供給し、つぎに、ガス触媒燃焼素子１４を内側および外側の表面に沿って通過し、これら表面で、触媒反応によって熱に転換する。燃焼室１０の下流側端部２０における排気ポート１９により、燃焼室１０から燃焼済み燃料ガスを排出する。
【００５７】
燃料ガスは、温度応答性バルブ２５を介してベンチュリ混合器１６に供給し、この温度応答性バルブを本体部材３に対して熱伝導掛合させ、温度応答性バルブ２５によりベンチュリ混合器１６への、さらには、燃焼室１０への燃料ガス供給を制御し、これによって、本体部材３の温度を制御する。温度応答性バルブ２５は、参考として本明細書に付記する国際公開第０２／４８５９１号に記載の温度応答性バルブと類似する。本発明のこの実施例において、温度応答性バルブ２５を、ベンチュリ・ミキサー１６への燃料ガスの流れを制御するようセットし、これによって、本体部材３の温度を１４０゜Ｃから約＋５゜Ｃ〜−２０Ｃの帯域幅内に維持し、この温度は一般的にはガス触媒燃焼素子の典型的な点火温度である２００゜Ｃ〜４００゜Ｃよりもかなり低い。本発明のこの実施例において、ガス触媒燃焼素子１４の点火温度は、ほぼ２７５゜Ｃである。本体部材３を１４０゜Ｃの望ましい温度に維持するため、ベンチュリ混合器１６への、さらに燃焼室への燃料ガス供給を、周期的に温度応答性バルブ２５によって一時中断する。
【００５８】
蓄熱体２６は、本発明のこの実施例では端部２８と２９との中間に位置するガス触媒燃焼素子１４の孔１５内に配置するねじによって設ける。この蓄熱体２６を、ガス触媒燃焼素子１４の一部分、すなわちタブ状部分３０に熱伝導掛合させ、これにより、ガス触媒燃焼素子１４が燃料ガス／空気の混合気体を熱に変換するとき、熱がガス触媒燃焼素子１４から蓄熱体２６に伝達され、また、燃焼室１０への燃料ガスが中断される期間中には蓄熱体２６からガス触媒燃焼素子１４へと熱が伝達される。蓄熱体２６を形成するねじ２７は、ヘッド３１と、このヘッド３１から突出するねじ山付きのシャンク３２と、ねじ山付きのシャンク３２に係合させるナット３３とを備える。タブ状部分３０を、ヘッド３１とナット３３との間にクランプし、その結果、ネジ２７はタブ状部分３０に熱伝導掛合する。
【００５９】
本発明のこの実施例において、タブ状部分３０を、ガス触媒燃焼素子１４と長細い同様の長さを有するガス触媒燃焼材料３４から形成し、ガス触媒燃焼素子１４の点火温度と同様の点火温度を有する。ガス触媒燃焼材料３４は、部分３５で曲げてタブ状部分３０を形成し、このタブ状部分３０はガス触媒燃焼素子１４の孔１５を横切って延在させ、脚部３６はガス触媒燃焼素子１４に沿って延在させ、このガス触媒燃焼素子に熱伝導掛合させる。ねじ２７のヘッド３１およびシャンク３２、ならびにナット３３を有する蓄熱体２６は、ガス触媒燃焼素子１４が燃焼ガスを熱に変換している期間中、十分な熱を蓄積するような熱容量を有する寸法とし、この構成により、燃料ガス供給中断期間中熱が蓄熱体２６からガス触媒燃焼素子１４に伝達されるとき、タブ状部分３０の温度がガス触媒燃焼素子１４の約２７５゜Ｃの点火温度以上に維持され、温度応答性バルブ２５による燃料ガス供給が再開したときは、タブ状部分３０が触媒反応により燃焼室１０内で燃料ガス／空気の混合気体の熱への変換を開始し、これにより脚部３６の温度が急激に上昇し、次にガス触媒燃焼素子１４の温度を点火温度まで上昇させ、これによって、燃料ガス／空気の混合気体をガス触媒燃焼素子１４により熱に変換する。
【００６０】
ガス触媒燃焼素子１４は、サブストレートを備え、本発明のこの実施例ではこのサブストレートを鉄およびアルミニウムの合金の金属メッシュキャリアとし、このサブストレートを、適切な触媒材料、この場合貴金属ねすなわちプラチナにより被覆する。タブ状部分３０およびタブ状部分から延びる脚部３６も、同様な金属メッシュ材で、同様な触媒材料で被覆する。
【００６１】
上述のように、ガス触媒燃焼素子１４は、正方形の横断面を有し、長手方向に延びた周縁の４個のコーナー端縁３８を画定し、このコーナー端縁３８は燃焼室１０を形成する本体部材３の内面に掛合し、したがって、ガス触媒燃焼素子１４は、コーナー端縁３８によって画定される４個の線接触に沿ってのみ本体部材３に掛合する。ガス触媒燃焼素子１４が、コーナー端縁３８で画定される４個の線接触に沿ってのみ本体部材３に係合するという事実によって、約１４０゜Ｃの温度に維持される本体部材３と点火温度が約２７５゜Ｃであるガス触媒燃焼素子との間の熱伝導を、燃料ガス供給中断期間は最小限に抑えることができる。さらに、蓄熱体２６は、本体部材３とは直接には熱伝導掛合しておらず、ガス触媒燃焼素子１４と本体部材３との間における伝導による熱損失がほとんどないため、燃料ガス供給中断期間中に蓄熱体２６から本体部材３への熱損失はほとんどない。このようにして、タブ状部分３０の温度を点火温度である２７５゜Ｃまたはそれ以上に維持することを意図する蓄熱体２６の大きさを小さくできる。
【００６２】
さらに、ガス触媒燃焼素子１４の横断面および燃焼室１０の横断面を異ならせる、この場合はそれぞれ正方形および円の横断面形状にすることによって、ガス触媒燃焼素子１４と燃焼室１０を画定する本体部材３の内面３９との間に燃料ガス／空気の混合気体が通過し易くなり、これにより、ガス触媒燃焼素子１４の熱変換効率がさらに向上する。蓄熱体２６およびタブ状部分３０のは、ガス触媒燃焼素子１４と蓄熱体２６との間でガス触媒燃焼素子１４の孔１５に燃料ガス／空気の混合気体を通過させることができる寸法とする。
【００６３】
使用にあたり、接着剤収容および溶融室４に棒状接着剤を配置し、接着剤収容および溶融室４内に押し込んだ状態で、燃料ガスを（図示しない）リザーバから温度応答性バルブ２５を経てベンチュリ混合器１６に供給し、空気と混合し、この燃料ガス／空気の混合気体を、ベンチュリ混合器１６から（図示しない）ノズルを経て、燃焼室１０に送給する。最初に、燃料ガス／空気の混合気体が発火して炎とともに燃焼し、ガス触媒燃焼素子１４の温度を点火点まで上昇させる。概して、燃料ガス／空気の混合気体は、最初は、排気ポート１９を通過することができ、発火して炎とともに燃焼し、これにより火炎の根幹部は排気ポート１９に隣接したガス触媒燃焼素子１４の一部に位置する。火炎の根幹部が、ガス触媒燃焼素子１４の隣接する部分の温度をその点火温度まで上昇させると、排気ポート１９に隣接したガス触媒燃焼素子のその部分は、触媒反応により燃料ガスを熱に変換し始め、これによってガス触媒燃焼素子１４における残りの部分の温度が点火温度まで急速に上昇する。一旦ガス触媒燃焼素子１４がその点火温度に上昇すると、火炎は燃料ガスが不足し消失する。
【００６４】
代案として、点火システム、代表的には圧電式点火装置を設け、燃焼ガス／空気の混合気体を点火して燃焼室１０内で火炎とともに燃焼をさせ、これにより、ガス触媒燃焼素子１４の温度を点火温度まで上昇させるため、することができ、ガス触媒燃焼素子１４が点火温度まで上昇する際に火炎が消失するようにすることができる。この種の圧電式点火装置の動作は当業者にとって周知であり、そのような燃料ガス／空気の混合気体に点火し燃焼室内の火炎を燃焼させて燃焼室内のガス触媒燃焼素子の温度をその点火温度まで上昇させる圧電式点火装置については、参考として本明細書に付記した国際特許出願公開第９７／３８２６５号の出願明細書に記載されている。
【００６５】
ガス触媒燃焼素子１４が点火温度まで上昇すると、ガス触媒燃焼素子１４は触媒反応により燃料ガス／空気の混合気体の熱への変換を続ける。本体部材の温度が上昇し１４０゜Ｃに到達すると、温度応答性バルブ２５により燃焼室１０への燃料ガスを周期的に中断することによって、１４０゜Ｃの温度が約＋５゜Ｃ〜−２０゜Ｃの温度帯域幅内で維持される。ガス触媒燃焼素子１４に燃料ガス／空気の混合気体を供給している間に、この燃料ガス/空気の混合気体は触媒反応によって熱に変換され、ガス触媒燃焼素子１４の温度がその点火温度よりかなり高くなり、したがって、蓄熱体２６の温度は点火温度よりかなり高く上昇する。燃料ガス供給中断期間中に、熱が蓄熱体２６からタブ状部分３０に伝達され、タブ状部分３０の温度をガス触媒燃焼素子１４の点火温度かそれ以上に維持する。このようにして、温度応答性バルブ２５によって燃料ガスの供給が再開されると、タブ状部分３０は直ちに燃料ガス／空気の混合気体の熱への変換を開始し、このようにして、ガス触媒燃焼素子１４の温度を急速に点火温度まで上昇させ、再び燃料ガス／空気の混合気体の熱への変換を開始し、それによってグルーガン１の動作が継続する。
【００６６】
つぎに、特に図５につき説明すると、この図は、本体部材３、タブ状部分３０およびガス触媒燃焼素子１４のタブ状部分３０から離れた部分の温度を、グルーガンの始動時から経時的にプロットした波形を示す。この場合は、グルーガンは、ガス触媒燃焼素子の構造および形状に関しては図１〜図４につき説明したグルーガン１のガス触媒燃焼素子１４と同一である一方、ガス触媒燃焼素子の点火温度はより高く、この場合、約３８０゜Ｃとした点で異なる。３８０゜Ｃの点火温度を有するガス触媒燃焼素子を選んだのは、例えガス触媒燃焼素子の点火温度がグルーガンの本体部材３が維持されるべき温度よりも２４０゜Ｃ高いという極端な状況下であっても、なお、本発明のグルーガンおよび本発明のガス触媒燃焼素子が本発明に従って機能することを示すためである。温度を゜Ｃ単位でＹ軸にプロットし、時間を秒単位でＸ軸にプロットした。波形Ａは、経時的にプロットした本体部材の温度を示す。波形Ｂは、経時的にプロットしたガス触媒燃焼素子１４のタブ状部分３０から離れた部分の温度を表す。波形Ｃは、経時的にプロットした蓄熱体２６に近接するタブ状部分３０の温度を表す。波形Ａで表され、本体部材３の温度を表す温度を導き出す（図示しない）温度センサは、本体部材３の下流端部７に隣接させて配置した。本体部材３の下流側端部７は、温度応答性バルブ２５よりも燃焼室１０から遠いため、始動からの初期期間中に下流端部７に隣接する本体部材３の温度は、温度応答性バルブ２５に隣接した本体部材３の温度に遅れる。このように、始動から最初の２００秒の間に、波形Ａ、ＢおよびＣからは、本体部材３の温度が１４０゜Ｃの動作温度に達する前に、温度応答性バルブ２５がガス触媒燃焼素子１４への燃料ガス供給を中断したことを示す。しかし、それは事実でなく、すなわち本体部材３の下流端部７よりも燃焼室１０に近い位置にある温度応答性バルブ２５の温度が、本体部材３の下流端部７よりも一層急速に動作温度１４０゜Ｃに到達したからである。ガス触媒燃焼素子の全般の温度をモニタするための温度センサであり、波形Ｂで表される温度が導き出される温度センサ（図示せず）は、触媒燃焼素子１４の下流端部２９に向けガス触媒燃焼素子１４に固定する。このように、波形Ｂは、ガス触媒燃焼素子１４全般の温度を比較的正確に表す。波形Ｃによって表される温度を導き出す温度センサ（図示せず）は、蓄熱体２６のヘッド３１とタブ３０との間に固定する。
【００６７】
初期段階では、ガス触媒燃焼素子１４の温度を、前述した適切な点火手段によって約３８０゜Ｃの点火温度まで上昇させた。ガス触媒燃焼素子１４の温度がその点火温度まで上昇した後は、それが触媒的に燃料ガス／空気の混合気体を熱に変換し始め、ガス触媒燃焼素子１４の温度は急激に約６５０゜Ｃまで上昇し、この約６５０゜Ｃの温度に維持され、この温度維持は、温度応答性バルブ２５による最初の燃料ガス供給中断まで持続される。波形Ｃから分かるように、蓄熱体２６が、タブ状部分３０の温度の上昇を遅らせるが、しかし、タブ状部分３０がガス触媒燃焼素子１４の内側に位置することによって、タブ状部分の温度は初期的に７００゜Ｃを上回る温度まで上昇した。
【００６８】
ほぼ１２５秒後に、温度応答性バルブ２５に隣接した本体部材３の温度は、本体部材３の動作温度の上限である１４５゜Ｃに到達し、温度応答性バルブ２５が燃焼室１０への燃料ガス供給を中断した。直ちに、ガス触媒燃焼素子１４の温度は、比較的急速にその点火温度まで下降しはじめ、その点火温度以下になるとより緩慢に下降した。しかしながら、タブ状部分３０の温度は、ガス触媒燃焼素子１４の全般の温度よりもかなり緩やかに下降し、これは蓄熱体２６からタブ状部分３０への熱の伝導によるものである。図５から分かるように、始動時間から１６５秒後に、温度応答性バルブ２５により燃料ガス供給が再開されたとき、タブ状部分３０の温度は約５００゜Ｃであり、これはその点火温度を十分上回っていた。したがって、燃料ガス供給再開時に、タブ状部分３０は燃焼室１０内に供給される燃料ガス／空気の混合気体を熱へ変換し始めた。タブ状部分３０の熱変換動作は、ガス触媒燃焼素子１４の温度をその点火温度へ急激に上昇させ、そして、このガス触媒燃焼素子１４もまた燃料ガス／空気の混合気体の熱への変換を開始し、ガス触媒燃焼素子１４の温度はちょうど６００゜Ｃを超えるまで上昇した。始動から１７５秒後に、温度応答性バルブ２５により燃料ガス供給が再び停止し、そして始動から１９５秒後に再開された。しかしながら、温度応答性バルブ２５により、燃料ガス供給が中断されていた１７５秒〜１９５秒の期間中、タブ状部分３０の温度は４３０゜Ｃ以下には下降せず、それはガス触媒燃焼素子１４の点火温度の３８０゜Ｃをはるかに上回っている。
【００６９】
始動から２００秒後までに、グルーガンは安定した定常状態での動作を開始し、下流端部７を含め本体部材３の温度が約１４０゜Ｃの動作温度となった。定常動作状態では、ガス触媒燃焼素子の全般の温度は、２００゜Ｃと丁度６００゜Ｃを超える温度との間で変動する一方、タブ状部分３０の温度は４００゜Ｃと５００゜Ｃとの間で変動し、ガス触媒燃焼素子１４およびタブ状部分３０の３８０゜Ｃの点火温度を決して下回らなかった。したがって、燃料ガス供給中断の間タブ状部分３０の温度は点火温度を上回り、燃料ガス供給が再開した時には燃料ガス／空気の混合気体を直ぐに熱へ変換する準備が出来ており、これによりガス触媒燃焼素子１４の残りの部分を点火温度にした。
【００７０】
タブ状部分３０の温度がガス触媒燃焼素子１４の全般の温度に遅れるという事実は、蓄熱体２６がタブ状部分３０にもたらすヒステリシス効果による。
【００７１】
図６および７では、本発明の他の実施例によるグルーガンの一部分４０を示す。グルーガン４０はグルーガン１にほぼ類似しており、類似の構成部材は同一の参照符号によって示す。グルーガン４０とグルーガン１との主要な違いは蓄熱体の部分にある。本発明のこの実施例において、蓄熱体は、熱伝導性材料（この実施例においては銅）製の中実円形断面形状の栓部材４２により設け、この栓部材をガス触媒燃焼素子１４の孔１５内に配置する。ガス触媒燃焼素子１４は、この場合もまた、正方形の横断面を有している。栓部材４２の周囲の周面４３は、この周面４３の周りに周方向に互いに離れるガス触媒燃焼素子１４の部分４５に対して熱伝導接触し、これによって、燃焼室１０への燃料ガス供給中断の期間中に、ガス触媒燃焼素子１４の部分４５を点火温度より高い温度に保つ。その他の点では、グルーガン４０はグルーガン１と類似し、そして、その動作も同様に類似する。
【００７２】
本発明によるグルーガンの双方の実施例において、すなわち、グルーガン１およびグルーガン４０において、蓄熱体２６および４２を、それぞれ、管状のガス触媒燃焼素子１４の孔内に配置し、これによって、ガス触媒燃焼素子１４の内面に沿って燃料ガス／空気の混合気が通過し易くなる。さらに、本体部材３と蓄熱体２６、４２との間の熱伝導を少なくするために、蓄熱体２６および４２を、ガス触媒燃焼素子１４の孔１５内に位置し、これによって、本体部材の温度は、蓄熱体２６および４２の温度からほとんどあるいは全く影響を受けないようにしている。
【００７３】
ガス触媒燃焼素子と熱伝導接触を有する蓄熱体の特定の構成について記載してきたが、蓄熱体がガス触媒燃焼素子と熱伝導接触を有する他の任意の適当な構成にすることができることは、当業者にとっては直ちに明らかであろう。実際、蓄熱体がガス触媒燃焼素子と、熱伝導関係以外の形式による他の熱伝達形式もありうる。例えば、蓄熱体が、ガス触媒燃焼素子に対して熱輻射伝達関係に配置することができる。
【００７４】
さらに、個別の蓄熱体を設ける代わりに、蓄熱体をガス触媒燃焼素子のサブストレートに一体的に形成することもできる。例えば、場合によっては、ガス触媒燃焼素子のサブストレートの一部が蓄熱体を形成するように形成することができる。例えば、このサブストレートの一部をサブストレートの残り部分よりも厚く設け、この基材の厚くした部分が蓄熱体を形成するようにもできる。
【００７５】
本発明によるガス触媒燃焼素子は燃焼室内に配置すると記載してきたが、場合によっては、ガス作動装置は燃焼室を設けないタイプとすることも想定され、この場合は、ガス触媒燃焼素子を適切に配置し、また、蓄熱体を適切な熱伝達関係になるようガス触媒燃焼素子に対して相対配置し、これによって、蓄熱体に隣接するガス触媒燃焼素子の少なくとも一部を、ガス触媒燃焼素子への燃料ガス供給中断期間中に点火温度かそれ以上の温度に維持するよう構成する。
【００７６】
加熱装置はグルーガンであるとして説明してきたが、加熱装置は、任意のタイプのガス作動加熱装置でよいことは、当業者にとって明らかであろう。例えば、はんだごて、髪カール用鋏（やっとこ）、ヘアドライヤあるいは、任意の他のガス作動加熱装置とすることができる。また、加熱装置は、ハーブなどから揮発性物質を蒸発させる加熱装置、および人がそのような蒸気を吸い込むことを容易にするための、加熱装置として設けることもできる。特に、加熱装置は、タバコ中の揮発性物質を蒸発させて吸入するためにタバコを加熱する加熱装置として設けることができる。
【００７７】
ガス触媒燃焼素子は、横断面が正方形であると説明してきたが、ガス触媒燃焼素子は任意の適切な横断面を有することができる。しかし、ガス触媒燃焼素子の横断面は、燃焼室の横断面とは異なることが望ましく、それによって、ガス触媒燃焼素子と燃焼室を形成する本体部材との間の接触を最小限とし、特に、本体部材をガス触媒燃焼素子の点火温度またはそれ以下に、特に低い温度に維持すべき場合に、横断面を異ならせる。さらに、ガス触媒燃焼素子は、鉄およびアルミニウム合金のメッシュ材料の形式としたサブストレートを有するものと説明してきたが、ガス触媒燃焼素子は触媒材料を担持するのに適した他の任意の適当な形式のサブストレートを設けることができ、また触媒材料を貴金属すなわちプラチナを有する材料と説明してきたが、任意の他の適当な触媒材料を使用することもできる。サブストレートを、金属メッシュキャリアとして設ける代わりに、繊維材料の形式で、またはセラミック材料として設けることができる。典型的には、ガス触媒燃焼素子をセラミック材料とする場合、ハニカム構造にし、蓄熱体は、ガス触媒燃焼素子に対して適切に相対配置し、代表的には、ガス触媒燃焼素子の内部、例えば、セラミック材料のハニカム構造により生ずる孔のうち１個の孔内に配置する。さらに、蓄熱体はガス触媒燃焼素子内に配置するのが一般的である。
【００７８】
蓄熱体をナットとねじによって設けると説明してきたが、蓄熱体はリベットによって設けることもでき、このリベットは、ガス触媒燃焼素子に、典型的にはガス触媒燃焼素子に形成したタブに、リベット止めする。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明によるガス作動グルーガンの一部の斜視図である。
【図２】図１のガス作動グルーガンの一部を切除して示す斜視図である。
【図３】図１におけるIII‐III線上のグルーガンの一部分を示す断面図である。
【図４】図３におけるIV‐IV線上の図１に示すグルーガンの断面図である。
【図５】図１に示すガス作動グルーガンの動作中の温度変化を示すグラフである。
【図６】本発明の他の実施例によるグルーガンの一部における図３と同様な図である。
【図７】図６に示すグルーガンの図４と同様な横断面である。
【図１】
2008513720.tif 000003
【図２】
2008513720.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年5月23日(2007.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008513720.tif 000010
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2008513720.tif 000011
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2008513720.tif 000012
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2008513720.tif 000013
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2008513720.tif 000014
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
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【国際調査報告】
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2008513720.tif 000017
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