(57)【要約】【課題】ガス焼成装置のバーナーを改良し、エアをバーナー冷却用に用いて、バーナーから吐出する火炎の逆火を防止する。【解決手段】エア吐出口４２から火炎に向けて吹き付けられるエアにより、バーナー管３３を冷却し、バーナー管３３の火炎口であるリボン炎孔３２から吐出される火炎の逆火を効果的に防止する。更に、エアを燃焼二次エアとして活用し、高効率の燃焼を行いオーブンであるガス焼成装置１０の負荷を軽減する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼成室内に少なくとも１本のバーナーを配設し、このバーナーにガスと一次空気との混合気を供給して燃焼させるガス焼成装置において、前記バーナーの外側を取り囲むようにエアジャケットが配置してあり、前記バーナーの長手方向に形成した火炎口から吹き出す火炎が通過可能な開口部が前記エアジャケットの長手方向に設けられ、この開口部には、前記ガス炎の周囲を囲むように冷却用エアを吹きだすエア吐出口が、開口部の上縁と下縁近傍で前記エアジャケットの長手方向に穿設されていることを特徴とするガス焼成装置。
【請求項２】
前記バーナーを複数本配設し、このバーナーにガスと一次空気との混合気を供給して燃焼させるガス焼成装置とし、前記各バーナーは、混合気供給孔がその長手軸線方向で間隔を置いて複数個、その外周一側面に穿設し形成されている混合気配分管と、この混合気配分管の外側に偏芯して設置され、前記火炎口としてリボン炎孔がその外周面でその長手軸線方向にスリット状に形成され、配置されているバーナー管とを備え、前記混合気供給孔は前記バーナー管の内側で、リボン炎孔が形成されてない外周面寄りに位置し、前記混合気供給孔は前記リボン炎孔とは前記バーナー管の直径方向で反対側に位置することを特徴とする請求項１記載のガス焼成装置。
【請求項３】
前記エアジャケットは縦断面略角筒型とし、その一側壁には冷却用エア入り口部が設けられ、その反対側の側壁に前記開口部が開口孔として形成され、この開口孔周縁は前記バーナーの火炎口に向けて内側に屈曲してあり、この屈曲した周縁の上縁と下縁近傍にはこのエアジャケットの壁面を貫通して前記エア吐出口が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のガス焼成装置。
【請求項４】
前記開口孔周縁の屈曲角度は、前記火炎口の軸線に対して３０度乃至４５度としてあることを特徴とする請求項１又は２記載のガス焼成装置。
【請求項５】
前記リボン炎孔の形成されている前記バーナー管の外面に対面する前記混合気配分管の外周面には、前記リボン炎孔に臨在する着火および検出用電極に向けて混合気を噴出する混合気噴出孔が前記混合気供給孔とバーナーの軸線方向で位置ずれして、少なくとも１つ穿設されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のガス焼成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、焼成室内に少なくとも１本のバーナーを配設してなるパンや菓子類を焼成するために適したガス焼成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  焼成室内にガスバーナーを設けてなるガス焼成装置としては、被焼成物を一定位置に載置して焼成する定置型焼成装置、被焼成物を回転駆動されるラック上に載置して焼成する回転型焼成装置及びトンネル状の焼成室に搬送コンベアを設け被焼成物を搬送するコンベア上に被焼成物を載置して焼成する連続型焼成装置等が知られている。
従来のパンを焼成するための連続型のガス焼成装置を示すもので、焼成室内に管状の上火バーナーおよび下火バーナーを複数本配設し、その上下のバーナーの間を焼成すべきパン生地を移送するコンベアを設けて成るものである。
焼成室は一方の側にパン生地を搬入するための搬入口が、また、他方の側には焼成されたパンを搬出するための搬出口を有し、搬入口にはパン生地搬入用コンベアが、また、搬出口にはパン搬出用コンベアが設置されている。
焼成室内は、コンベア上の被焼成物の移送を許容する間隔を置いて設けられた二つの仕切壁により三つの区域に区画されている。焼成室の上部には、ガスの燃焼により生成した燃焼ガスを吸気する排気ダクトが取付けられており、排気ファンにより外部に排出されるようになっている。
パン生地の焼成においては、コンベアを利用して搬入口より成型されたパン生地を焼成室内に導入し、コンベア上に載せて焼成室内を搬出口側へ搬送する。コンベアにより搬送されるパン生地は、搬送される過程において燃焼する上下バーナーにより加熱され、搬入口側から順次、３つの区画において、予熱、焼成、色付乾燥されて最終的に完成品として搬出口より焼成室から取り出される。
上火バーナー及び下火バーナーには、ガスに適量の一次空気を混合した燃料ガスが配管を経由して供給され、バーナー周辺の空気を二次空気としてガスが燃焼する。燃焼によって生じた燃焼排ガスは、排気ファンの運転により吸気ダクトより吸引されて外部に排出される。燃焼ガスの排出に伴って、燃焼室内に、搬入口及び搬出口より外気が導入される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  前述の構成になるガス焼成装置においては、各バーナーは、混合気供給孔がその長手軸線方向で間隔を置いて複数個、その外周一側面に貫通して穿設し形成されている混合気配分管と、この混合気配分管の外側に偏芯して配管され、リボン炎孔がその外周面でその長手軸線方向にスリット状に形成、配置されているバーナー管とを備え、前記混合気供給孔は前記バーナー管の内側で、リボン炎孔が形成されてない外周面寄りに位置し、前記混合気供給孔は前記リボン炎孔とは前記混合気配分管と前記バーナー管の直径方向で反対側に位置している。前記リボン炎孔に臨在する着火および検出用電極が配置されている。
このような焼成装置においては、オーブン設定温度が３００度Ｃ以上５００度Ｃ以下の高温運転する場合、前記バーナー内部の混合ガスの温度上昇により発火点に近づき燃焼速度の増大に伴い逆火を起こし易くなり、安全に、かつ安定して連続運転ができなくなる恐れがある。【０００４】  この発明は上記問題点に鑑みなされたもので、ガス焼成装置のバーナーを改良し、エアをバーナー内部の混合ガスの冷却に用いて、バーナーから吐出する火炎の逆火を防止することを主目的とする。
別の目的は、前記エアを燃焼二次エアとして活用し、高効率の燃焼を行えるようにし、バーナー、即ちオーブンの負荷を軽減することである。
更なる目的は、前記エアを噴出するジャケットで前記バーナー略全体、殊にこのバーナーの火炎吐出口周辺を被覆することにより、前記被燃焼物への異物の混入を防止することである。
加えて、前記のように前記ジャケットから前記エアを火炎に向け吹き付けることで、前記バーナーから噴出する混合ガスを低一次空気比で吐出可能とし、前記バーナーから吐出する火炎の逆火を防止するとともにガス焼成装置の負荷を軽減し、燃焼効率の向上を図ることをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  前記課題を解決するために、本件特定発明は、焼成室内に少なくとも１本のバーナーを配設し、このバーナーにガスと一次空気との混合気を供給して燃焼させるガス焼成装置において、前記バーナーの外側を取り囲むようにエアジャケットが配置してあり、前記バーナーの長手方向に形成した火炎口から吹き出す火炎が通過可能な開口部が前記エアジャケットの長手方向に設けられ、この開口部には、前記ガス炎の周囲を囲むように冷却用エアを吹きだすエア吐出口が、開口部の上縁と下縁近傍で前記エアジャケットの長手方向に穿設されていることを特徴とするガス焼成装置としてある。【０００６】  前記バーナーを複数本配設し、このバーナーにガスと一次空気との混合気を供給して燃焼させるガス焼成装置とし、前記各バーナーは、混合気供給孔がその長手軸線方向で間隔を置いて複数個、その外周一側面に穿設し形成されている混合気配分管と、この混合気配分管の外側に偏芯して設置され、前記火炎口としてリボン炎孔がその外周面でその長手軸線方向にスリット状に形成され、配置されているバーナー管とを備え、前記混合気供給孔は前記バーナー管の内側で、リボン炎孔が形成されてない外周面寄りに位置し、前記混合気供給孔は前記リボン炎孔とは前記バーナー管の直径方向で反対側に位置することが、好ましい。
前記エアジャケットは縦断面略角筒型とし、その一側壁には冷却用エア入り口部が設けられ、その反対側の側壁に前記開口部が開口孔として形成され、この開口孔周縁は前記バーナーの火炎口に向けて内側に屈曲してあり、この屈曲した周縁の上縁と下縁近傍にはこのエアジャケットの壁面を貫通して前記エア吐出口が設けられていることが望ましい。
前記開口孔周縁の屈曲角度は、前記火炎口の軸線に対して３０度乃至４５度としてある。
前記リボン炎孔の形成されている前記バーナー管の外面に対面する前記混合気配分管の外周面には、前記リボン炎孔に臨在する着火および検出用電極に向けて混合気を噴出する混合気噴出孔が前記混合気供給孔とバーナーの軸線方向で位置ずれして、少なくとも１つ穿設されている。
【発明の効果】
【０００７】  特定発明のガス焼成装置によれば、前記バーナーの外側を取り囲むようにエアジャケットが配置してあり、前記バーナーの長手方向に形成した火炎口から吹き出す火炎が通過可能な開口部が前記エアジャケットの長手方向に設けられ、この開口部には、前記ガス炎の周囲を囲むように冷却用エアを吹きだすエア吐出口が、開口部の上縁と下縁近傍で前記エアジャケットの長手方向に穿設されていることにより、前記エア吐出口から火炎に向けて吹き付けられる前記エアにより、前記バーナー内部の混合ガスを冷却し、前記バーナーの前記火炎口から吐出される火炎の逆火を効果的に防止できる。
更に、前記エアを燃焼二次エアとして活用し、高効率の燃焼を行うことができ、バーナー、即ちオーブンの負荷を軽減できる。
また、前記エアを噴出する前記ジャケットで前記バーナー略全体、殊にこのバーナーの火炎吐出口周辺を被覆することにより、前記被燃焼物への異物の混入を防止できる。
前記バーナーから噴出する混合ガスを低一次空気比で吐出しても、即ち前記バーナーから吐出する火炎の逆火を抑制可能な燃焼速度でこの混合ガスを不完全燃焼ガスとして吐出しても、この吐出直後の不完全燃焼ガスに前記エアを燃焼二次エアとして噴付け、混合することで、熱負荷を伴わずに前記不完全燃焼ガスを完全燃焼できる。このように混合ガスを燃焼することにより、前記バーナーから吐出する火炎の逆火をより効果的に防止できると共に、前記エアを完全燃焼に使用することでガス焼成装置の熱負荷の増大を防止できると共に高効率の燃焼を行うことができる。
請求項２記載の発明においては、請求項１記載の発明の効果を、前記火炎口としてリボン炎孔を有する前記ガス焼成装置においても充分に発揮できる。
請求項３記載の発明においては、前記エアジャケットは縦断面略角筒型とし、その一側壁には冷却用エア入り口部が設けられ、その反対側の側壁に前記開口部が開口孔として形成され、この開口孔周縁は前記バーナーの火炎口に向けて内側に屈曲してあり、この屈曲した周縁の上縁と下縁近傍にはこのエアジャケットの壁面を貫通して前記エア吐出口が設けられているため、より一層、前記ジャケットから前記冷却用のエアを指向性良く、前記火炎に向け安定して吹き付けることができる。
請求項４記載の発明においては、前記請求項３記載の発明の効果をより確実に発揮できる。
請求項５記載の発明においては、前記リボン炎孔の形成されている前記バーナー管の外面に対面する前記混合気配分管の外周面には、前記リボン炎孔に臨在する着火および検出用電極に向けて混合気を噴出する混合気噴出孔が前記混合気供給孔とバーナーの軸線方向で位置ずれして、少なくとも１つ穿設されていることにより、前記効果を十二分に発揮できると共に、火炎の逆火が防止されることで、より的確にピンポイントで火炎を大きくでき、検出電極は常にリボン炎に曝され、接触し、殊に低燃焼時の火炎検出ミスを低減でき、バーナーを安定よく連続的に使用することができる。この結果、温度制御、製品焼き色調整を適切に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】  実施の形態
実施の形態は、請求項１乃至４記載の発明の代表的な実施の形態であり、図１乃至図３において、１０は、パン焼成用のガス焼成装置全体を示し、その焼成室１１には、上部及び下部にその長手方向の軸に直交する向きで、それぞれ、多数本のバーナーが上火バーナー１７及び下火バーナー１８として配設されている。
焼成室１１内には、また、上火バーナー１７と下火バーナー１８との中間位置に、焼成すべきパン生地の成型品１１１を搬送するコンベア１６が設けられている。焼成室１１は、内部は、搬入口側より、コンベア１６の移送方向の順に、予熱区域，焼成区域及び色付乾燥区域の３区域に上下の仕切り壁（図示せず）によって区画されている。
焼成室１１の天井にはガスの燃焼に伴って生じる燃焼ガスを排出する排気ダクトが設けられ、排気ファン１９により燃焼ガスを吸引排気するようになっている。各バーナー１７、１８には分岐管を有するガスラインを通してガスが分配供給される。なお、ガスラインの上流には装置不使用時および異常時にガスを遮断する遮断弁１２及びガス圧を大気圧に保持するゼロガバナー１３が取付けられている。
ガスラインの分岐管から各バーナー１７、１８には混合器を経由して配管接続され、この経路途中には電磁弁１５が取付けられている。この混合器１４は、空気ラインの分岐管に接続されており、ターボ送風機により各混合器に一次空気としての空気を送り込むようになっている。各混合器においてはガスラインからのガスを吸引し、ガスと燃焼用空気としての一次空気との混合気体が各バーナー１７、１８に供給される。
空気ラインには、バーナー１７、１８に供給する空気量を制御して燃焼量を調整し、燃焼室１１内の温度を制御するための制御弁２０が設けられている。制御弁２０は、焼成室１１に取付けられた温度センサー２１からの検出信号に基づいて作動する温度調節計２２によって制御される。【０００９】  図２乃至図５はバーナー１７、１８の詳細を示すものである。バーナー１７、１８は、混合気供給孔３０がその長手軸線方向で間隔を置いて複数個、その外周一側面に貫通して穿設し形成されている混合気配分管３１と、この混合気配分管３１の外側に偏芯して設置され、リボン炎孔３２がその外周面でその長手軸線方向にスリット状に形成、配置されているバーナー管３３とを備える。前記混合気供給孔３０は前記バーナー管３３の内側で、リボン炎孔３２が形成されてない外周面寄りに位置し、前記混合気供給孔３０は前記リボン炎孔３２とは前記バーナー管３３の直径方向で反対側に位置する。前記リボン炎孔３２の形成されている前記バーナー管３３の外面に対面する前記混合気配分管３１の外周面には、前記リボン炎孔３２に臨在する着火および検出用電極３４に向けて混合気を噴出する混合気噴出孔３５が前記混合気供給孔３０とバーナー１７、１８の軸線方向で位置ずれして１つ穿設されている。
前記混合気供給孔３０は、ガス導入側から離れるに従い、その数を多くし、全長にわたり吐出量を均一化するように配列されている。
リボン炎孔３２は、バーナー管３３の長手方向に形成したスリットに複数の波型薄板からなるガスの燃焼による炎を整形するための炎孔リボンを装着し固定してなる。
前記混合気噴出孔３５を含む前記バーナー管３３の少なくとも周囲上部を覆う遮熱板（図示せず）が配置されている。この遮熱板により、ピンポイントの火炎で、この付近を通過する製品が熱的な影響を受けず、安定よく、製品の焼き色調整を適切に行う。この遮熱板は、逆Ｌ字形で、その垂直壁の基部は前記リボン炎孔３２と反対側に位置するバーナー管３３の外周面に固定され、その水平壁は、このバーナー管３３の上方で水平に延在し、その先端は、前記電極３４の上方に至る。この水平壁には小孔が明けられている。なお、この遮蔽板は、下炎バーナー１８にのみ取り付け、上炎バーナー１７に取付けなくとも良い場合もある。
前記混合気供給孔３０と混合気噴出孔３５の直径は略同一としてある。【００１０】  前記各バーナー管３３の外側を取り囲むようにエアジャケット４０が配置してあり、前記バーナー管３３の長手方向に形成した火炎口である前記リボン炎孔３２から吹き出す火炎が通過可能な開口部４１が前記エアジャケット４０の長手方向に設けられ、この開口部４１には、前記火炎の周囲を囲むように冷却用エアを吹きだすエア吐出口４２が、前記開口４１部の上縁４３ａと下縁４３ｂ近傍で前記エアジャケット４０の長手方向に穿設されている。
前記エアジャケット４０は縦断面略角筒型とし、その一側壁４４には冷却用エア入り口部４５が設けられ、その反対側の側壁４６に前記開口部４１が開口孔として形成され、この開口孔周縁は前記バーナー３３の前記リボン炎孔３２に向けて内側に屈曲してあり、この屈曲した周縁の上縁４３ａと下縁４３ｂ近傍にはこのエアジャケット４０の壁面を貫通して前記エア吐出口４２が設けられている。
前記開口孔周縁の屈曲角度は、前記リボン炎孔３２の軸線に対して３０度乃至４５度としてあることが好ましい。
このガス焼成装置の動作を図１乃至図３と共に説明する。先ず、上火バーナー１７及び下火バーナー１８への燃料ガスの供給はガスラインの遮断弁を開にしてガスラインにガスを供給すると共にターボ送風機を動作させて空気ラインに空気を送り込む。
空気は、混合器を通り、ここで、ガスラインにより供給されるガスを吸引混合し、ガスと空気との混合ガスは上下のバーナー１７、１８の混合気配分管３１に送り込まれる。
前記混合気配分管３１の前記混合気供給孔３０から出るガスと空気との混合気は、着火および検出用電極３４のスパークにより点火されると、燃焼が開始する。【００１１】  パンの焼成においては、図１に於いて、焼成室１１内のコンベア１６上に焼成すべきパン生地１１１を載せたトレイを搬入口（図示せず）より導入する。パンの焼成は、焼成室１１の搬入口より搬出口へコンベア１６により移送する過程において、予熱、焼成、色付乾燥の各工程が夫々の区画で行われることで達成される。
前記エア吐出口４２から火炎に向けて吹き付けられる前記エアにより、前記バーナー管３３を冷却し、このバーナー管３３内での混合ガスの温度上昇を抑制し、前記バーナー管３３の前記火炎口である前記リボン炎孔３２から吐出される火炎の逆火を効果的に防止する。
更に、前記エアを燃焼二次エアとして活用し、高効率の燃焼を行い、オーブンであるガス焼成装置１０の負荷を軽減する。
前記エアを噴出する前記ジャケット４０で前記バーナー管３３略全体、殊にこのバーナー管３３の火炎口である前記リボン炎孔３２周辺を被覆することにより、前記焼成すべきパンへの異物の混入を防止する。
前記のように前記ジャケット４０から前記エアを火炎に向け吹き付けることで、前記バーナー管３３から噴出する混合ガスを低一次空気比で吐出しても、前記バーナー管３３から吐出する火炎の逆火を有効に防止する。
換言すれば、前記バーナー管３３の火炎口である前記リボン炎孔３２から噴出する混合ガスを低一次空気比で吐出しても、即ち前記バーナー管３３の火炎口である前記リボン炎孔３２から吐出する火炎の逆火を抑制可能な燃焼速度でこの混合ガスを不完全燃焼ガスとして吐出しても、この吐出直後の不完全燃焼ガスに前記エア吐出口４２から火炎に向けて前記エアを燃焼二次エアとして噴付け、混合することで、熱負荷を伴わずに前記不完全燃焼ガスを完全燃焼する。このように混合ガスを燃焼することにより、前記バーナー管３３の火炎口である前記リボン炎孔３２から吐出する火炎の逆火をより効果的に防止し、前記エアを完全燃焼に使用することでガス焼成装置の熱負荷の増大を防止すると共に高効率の燃焼を行う。
前記混合気噴出孔３５により、ピンポイントで火炎を大きくし、前記着火及び検出用電極３４を常にリボン炎に曝し、接触させ、殊に低燃焼時の火炎検出ミスを低減し、バーナー１７、１８を安定よく連続的に使用する。この際、コンベア１６の移送方向に沿いリボン炎孔３２からリボン炎が略水平に噴射されている。この結果、温度制御、製品焼き色調整を適切に行う。
この遮熱板３６により、ピンポイントの火炎で、この付近を通過する製品が熱的な影響を受けず、安定よく、製品の焼き色調整を適切に行う。
この実施例は、本発明を連続型のガス焼成装置に適用した例であるが、本発明は連続型の焼成装置に限らず、固定型や回転型のガス焼成装置にも適用できることは言うまでもない。
更に、請求項１記載の発明は前記リボン炎孔３２を有するガス焼成装置に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の代表的な実施の形態に係るパン焼成用のガス焼成装置の全体構成を示す図である。
【図２】バーナーの一部破断省略平面図である。
【図３】遮熱板部分を示すバーナーの一部省略拡大斜視図である。
【図４】バーナーの縦断拡大断面図である。
【図５】リボン炎孔の拡大斜視図である。
【図６】バーナーの使用状態を示す拡大平面図である。
【符号の説明】
【００１３】１０    ガス焼成装置
１１    焼成室
１６    コンベア
１７    上火バーナー
１８    下火バーナー
３０    混合気供給孔
３１    混合気配分管
３２    リボン炎孔
３３    バーナー管
３４    着火および検出用電極
３５    混合気噴出孔
４０    エアジャケット
４１    開口部
４２    エア吐出口
【図１】
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【図２】
2008202925.tif 000004
【図３】
2008202925.tif 000005
【図４】
2008202925.tif 000006
【図５】
2008202925.tif 000007
【図６】
2008202925.tif 000008