(57)【要約】【課題】  点火が容易におこなえ、従来よりも強い火力の燃焼炎を得ることができ、据置式としてあらゆる角度に燃焼炎の方向を向けることができ、手持ち式のバーナとしても使えるブンゼンバーナを提供する。【解決手段】  筒体とそれに連設する基体とでブンゼンバーナ本体を構成し、前記筒体の先端近傍に点火用放電棒を添設し、強火力な燃焼炎を得るために空気取入孔や燃焼ガス噴出ノズルの径などを特定し、前記筒体内部に形成された内側空気混合ガス流通路を筒体の先端に向かって段階的に内径を狭め、前記基体の後端に回動自在に連設した把持体をベースプレートに対して抜差し自在となるように構成した。【選択図】  図１
2005337535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレート基体と、
この基体に所定の傾斜で自在に立設される先端が開放された有底の筒体と、
前記筒体内部に形成された内側空気混合ガス流通路と、
前記筒体の先端部分に二重管構造で形成された前記内側空気混合ガス流通路を取囲む外側空気混合ガス流通路と、
前記外側空気混合ガス流通路の根元部分に穿設された前記内側空気混合ガス流通路と前記外側空気混合ガス流通路とを連通する連通孔と、
前記筒体内の底部に配設された燃焼ガス噴出ノズルおよび空気取入孔と、
前記基体内に形成された燃焼ガス流通路に連通された前記燃焼ガス噴出ノズルと、
前記燃焼ガス流通路の中間部に介装された燃焼ガス開閉弁と、を備え、
前記内側空気混合ガス流通路は前記筒体内の底部から前記筒体の先端に向かって段階的に内径が狭められて第１の内側空気混合ガス流通路、第２の内側空気混合ガス流通路および第３の内側空気混合ガス流通路が形成されていることを特徴とするブンゼンバーナ。
【請求項２】
前記筒体の先端近傍に点火用放電棒が添設されたことを特徴とする請求項１に記載のブンゼンバーナ。
【請求項３】
前記ベースプレート基体の中心部に配設された挿通孔と、
前記挿通孔に抜差し自在に挿通される丸棒状の把持部と、を備え、
前記ブンゼンバーナを抜差し自在に挿通したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のブンゼンバーナ。
【請求項４】
前記ブンゼンバーナは、前記把持部に回動自在に軸支されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載のブンゼンバーナ。
【請求項５】
前記ガス開閉弁を操作するガス栓をレバー式としたことを特徴とする請求項１ないし請求項４記載のブンゼンバーナ。
【請求項６】
前記筒体の外部に添設して種火用ガス流通路を形成する種火用ガス流通管を設け、
前記種火用ガス流通管の先端を前記筒体の先端近傍に位置させ、
前記種火用ガス流通路の後端は前記燃焼ガス流通路に接続する種火機構を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項５に記載のブンゼンバーナ。  
【請求項７】
前記燃焼ガス流通路の他端は、携帯用ガスボンベに接続されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６に記載のブンゼンバーナ。
【請求項８】
燃焼ガスに１３Ａ仕様の都市ガスを使用する場合において、
前記燃焼ガス噴出ノズルのノズル径が略０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ、より好ましくは０．３ｍｍ〜０．４ｍｍであり、
口径が略６．０ｍｍ〜１１．０ｍｍ、より好ましくは６．０ｍｍ〜８．０ｍｍの前記空気取入孔を１または２箇所、より好ましくは２箇所設置し、
前記第１の内側空気混合ガス流通路径が略９．０ｍｍであり、前記第２の内側空気混合ガス流通路径が略５．０ｍｍであり、前記第３の内側空気混合ガス流通路径が略４．０ｍｍであり、
前記外側空気混合ガス流通路の流通路幅が略１．０ｍｍ〜２．０ｍｍであり、
口径が略１．０ｍｍ〜１．７ｍｍの前記連通管を４箇所設置したことを特徴とする請求項１ないし請求項７に記載のブンゼンバーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明はブンゼンバーナに関し、特に歯科技工用としても手工芸用としても使用することのできるブンゼンバーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科技工士が使用する器具の一つにブンゼンバーナがある。このブンゼンバーナは歯科技工士が入れ歯の製作工程で、歯肉部を蝋（入れ歯製作用の「ろう」を意味する。以下同じ。）により造型加工するときに使用する器具で、具体的にはスパチュラをはじめとした各種技工用器材を加熱したり、蝋自体を溶かすのに用いられる。さらに、歯科治療用ユニット等に設置され、診療用にも用いられている。
従来から用いられているブンゼンバーナの代表例について、図６を基に以下に説明する。図６は従来例のブンゼンバーナの斜視図であるが、図６に示すように、ブンゼンバーナ５００は、ベースプレート５０１と、ベースプレート５０１に立設され先端が開放された有底の筒体５０２と、筒体５０２の底部に配設された燃焼ガス噴出ノズル５０３に燃焼ガスを供給するガス供給管５０４と、筒体５０２とガス供給管５０４の間に介装され、図示外のガス調整弁に連設されたガス栓５０５からなっている。そして、筒体５０２の先端部分は、同一軸線の二重管として構成され、二重の空気混合ガス流通路が形成されている。また、噴出ノズル５０３近傍の筒体５０２には空気取入孔５０６が穿設され、空気取入孔５０６と同径の空気取入れ調整孔が穿設された空気取入れ調整用リング５０７が、筒体５０２の底部近傍に回動自在に嵌合されている。
【０００３】
当該ブンゼンバーナ５００を点火させるときは、まず、ガスの元栓を開け、ガス栓５０５を右回りに回動させ、筒体５０２の先端にライター等の点火具を近づけて点火することになる。そして、ブンゼンバーナ５００の火力調整は、ガス調整つまみ５０５および空気取入れ調整用リング５０７によっておこなう。すなわち、蝋を溶かすような強い火力を必要とする場合には、ガス調整つまみ５０５をさらに右回りに回動させて全開とし、空気取入れ調整用リング５０７を回動させて空気取入孔の有効面積を最大にすると、ブンゼンバーナ５００の燃焼炎は、中心に還元炎を有しその回りを酸化炎が取り囲んだ予混炎となり、強い火力が得られる。
【０００４】
ところで、入れ歯の製作工程では、継続的にブンゼンバーナを使用するわけではなく、ブンゼンバーナが不要な場合も頻繁に生ずる。このような場合に、その都度、ブンゼンバーナの燃焼炎を消火することは能率的ではなく、ガス栓５０５および空気取入れ調整用リング５０７を操作して燃焼炎を一時的に弱めることが多い。この「燃焼炎を一時的に弱める」操作も、ガス栓５０５および空気取入れ調整用リング５０７の調整によっておこなうため、比較的煩雑であることから、種火機構を採り入れたブンゼンバーナも製造されている。当該種火機構は、筒体によって形成された空気混合ガス流通路とは別経路で種火用のガス流通路を設け、当該種火用のガス流通路の先端を筒体先端近傍に位置させて、ブンゼンバーナ使用時には常に、種火用のガス流通路の先端で弱い火力でガスを燃焼させている。そして、一時的にブンゼンバーナが不要な場合には、筒体先端の「燃焼炎を一時的に弱める」のではなく、ガス栓を閉じて筒体先端の燃焼炎のみを消火するようになっている。
【０００５】
蝋の溶解作業では、ブンゼンバーナの上方に蝋溶解用の皿を定置させて、この皿を加熱して皿の中の蝋を溶かすことが一般に行われているが、この場合、溶けた蝋がブンゼンバーナの火口内に垂れて、空気混合ガス流通路を塞ぐようなこともある。このようなことを防ぐためや、入れ歯の製作工程上、スパチュラや熱伝棒をはじめとした各種技工用器材を加熱したり、あるいは他の任意の箇所に燃焼炎をあてる必要がある場合もあることから、必要に応じて手持ち式のバーナを使用することがある。また、蝋の溶解時間の短縮化を図りたいという要請もある。
【０００６】
上述の背景を考慮して、手持ち式のバーナとしても使用できるブンゼンバーナの発明が、特開２００１−１１２７８９号公報に開示されているので、図７に示す。図７（ａ）はブンゼンバーナの側面図であり、図７（ｂ）はブンゼンバーナの筒体を軸線に沿って切断した要部断面図である。
【０００７】
図７に示すように、ブンゼンバーナ６１０は、ベース６１２と、ベース６１２の中央から鉛直に起立する支柱６１４と、この支柱６１４に取付けられた筒体６１６とを有し、筒体６１６はボール６２２を介在させて支柱６１４と連結されている。そして、筒体６１６は、その内部に、軸線に沿って延びる小径のエア通路６３２と、エア通路６３２の回りに配置された燃焼ガス通路６３４とを有していて、エア通路６３２は、筒体６１６の軸線に沿って配置された小径管６３６によって形成され、小径管６３６の外周面と、この外周面から離間した筒体６１６の内壁６１６ａとで燃焼ガス通路６３４が形成されている。また、筒体６１６の先端部分には金属メッシュからなる耐熱円筒体６４６が取付けられていて、筒体６１６の後端には、内外二重のホース６３８が接続されて、その内方管によりエアが供給され、外方管によりガスが供給される。
【０００８】
上記の構成からなる特開２００１−１１２７８９号公報に係る発明は、「従来よりも強力な火炎を作ることができ」、「ブンゼンバーナ６１０を台の上に置き、筒体６１６を斜め下方に傾けた姿勢にして、（中略）ボールの中の蝋に向けて直接的に過熱することもでき」、また、「ブンゼンバーナ６１０を持ち上げてハンド式トーチの代わりに使うこともで」きるという効果を奏するものである。
【特許文献１】特開２００１−１１２７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、最初の例として示した従来のブンゼンバーナでは、点火の際に、ライターなどの点火具を必要としていて、ライターなどは常に携帯するとは限らず、ブンゼンバーナの使用開始時にあわてる場合も少なくない。また、種火装置付のブンゼンバーナでは、比較的長い作業の中断であっても、ブンゼンバーナの点火作業は面倒であるため、種火を点けたままの状態にすることが多い。
【００１０】
また、当該特開２００１−１１２７８９号公報に開示のブンゼンバーナは、上述のように蝋の溶解の火力（熱量）としては充分であったとして、充填する鑞（金属を結合する金属の「ろう」を意味する。以下同じ。）、その他の金属の熔解・加工において必要とする火力としてはいま一歩であり、十分なものではなかった。そして、ブンゼンバーナ６１０を構成するボール６２２を介在させたボールジョイント機構の特性から、据置式で使用した場合には、筒体６１６を鉛直状態で使用することはできない。
【００１１】
そこで、本願発明は、点火が容易で、従来よりも鑞を始めとする金属溶解等に威力を発揮する強力な燃焼炎を得ることができ、据置式としてあらゆる角度に燃焼炎の方向を向けることができ、手持ち式のバーナとしても使え、多面的な機能を持つブンゼンバーナ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】
【００１２】
上記課題を解決するために、本願請求項１に係るブンゼンバーナは、ベースプレート基体と、この基体に所定の傾斜で自在に立設される先端が開放された有底の筒体と、前記筒体内部に形成された内側空気混合ガス流通路と、前記筒体の先端部分に二重管構造で形成された前記内側空気混合ガス流通路を取囲む外側空気混合ガス流通路と、前記外側空気混合ガス流通路の根元部分に穿設された前記内側空気混合ガス流通路と前記外側空気混合ガス流通路とを連通する連通孔と、前記筒体内の底部に配設された燃焼ガス噴出ノズルおよび空気取入孔と、前記基体内に形成された燃焼ガス流通路に連通された前記燃焼ガス噴出ノズルと、前記燃焼ガス流通路の中間部に介装された燃焼ガス開閉弁と、を備え、前記内側空気混合ガス流通路は前記筒体内の底部から前記筒体の先端に向かって段階的に内径が狭められて第１の内側空気混合ガス流通路、第２の内側空気混合ガス流通路および第３の内側空気混合ガス流通路が形成されていることを特徴とする。
また、本願請求項２に係る発明は、前記請求項１に記載のブンゼンバーナにおいて、前記筒体の先端近傍に点火用放電棒が添設されたことを特徴とする。
さらに、本願請求項３に係る発明は、前記請求項１または請求項２に記載のブンゼンバーナにおいて、前記ベースプレート基体の中心部に配設された挿通孔と、前記挿通孔に抜差し自在に挿通される丸棒状の把持部と、を備え、前記ブンゼンバーナを抜差し自在に挿通したことを特徴とする。
そして、本願請求項４に係る発明は、前記請求項１ないし請求項３に記載のブンゼンバーナにおいて、前記ブンゼンバーナは、前記把持部に回動自在に軸支されていることを特徴とする。
また、本願請求項５に係る発明は、前記請求項１ないし請求項４に記載のブンゼンバーナにおいて、前記ガス開閉弁を操作するガス栓をレバー式としたことを特徴とする。
さらに、本願請求項６に係る発明は、前記請求項１ないし請求項５に記載のブンゼンバーナにおいて、前記筒体の外部に添設して種火用ガス流通路を形成する種火用ガス流通管を設け、前記種火用ガス流通管の先端を前記筒体の先端近傍に位置させ、前記種火用ガス流通路の後端は前記燃焼ガス流通路に接続する種火機構を備えていることを特徴とする。
そして、本願請求項７に係る発明は、前記請求項１ないし請求項６に記載のブンゼンバーナにおいて、前記燃焼ガス流通路の他端は、携帯用ガスボンベに接続されていることを特徴とする。
また、本願請求項８に係る発明は、前記請求項１ないし請求項７に記載のブンゼンバーナにおいて、燃焼ガスに１３Ａ仕様の都市ガスを使用する場合、前記燃焼ガス噴出ノズルのノズル径が略０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ、より好ましくは０．３ｍｍ〜０．４ｍｍであり、口径が略６．０ｍｍ〜１１．０ｍｍ、より好ましくは６．０ｍｍ〜８．０ｍｍの前記空気取入孔を１または２箇所、より好ましくは２箇所設置し、前記第１の内側空気混合ガス流通路径が略９．０ｍｍであり、前記第２の内側空気混合ガス流通路径が略５．０ｍｍであり、前記第３の内側空気混合ガス流通路径が略４．０ｍｍであり、前記外側空気混合ガス流通路の流通路幅が略１．０ｍｍ〜２．０ｍｍであり、口径が略１．７ｍｍの前記連通管を４箇所設置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本願各請求項係るブンゼンバーナは、ベースプレート基体と、この基体に所定の傾斜で自在に立設される先端が開放された有底の筒体と、前記筒体内部に形成された内側空気混合ガス流通路と、前記筒体の先端部分に二重管構造で形成された前記内側空気混合ガス流通路を取囲む外側空気混合ガス流通路と、前記外側空気混合ガス流通路の根元部分に穿設された前記内側空気混合ガス流通路と前記外側空気混合ガス流通路とを連通する連通孔と、前記筒体内の底部に配設された燃焼ガス噴出ノズルおよび空気取入孔と、前記基体内に形成された燃焼ガス流通路に連通された前記燃焼ガス噴出ノズルと、前記燃焼ガス流通路の中間部に介装された燃焼ガス開閉弁と、前記筒体の先端近傍に添設された点火用放電棒と、を備え、前記内側空気混合ガス流通路は前記筒体内の底部から前記筒体の先端に向かって段階的に内径が狭められて第１の内側空気混合ガス流通路、第２の内側空気混合ガス流通路および第３の内側空気混合ガス流通路が形成されているので、従来のブンゼンバーナよりも、燃焼温度が高い燃焼炎が得られ、鑞等の金属を溶解させるに足る強い火力（熱量）が得られるという特徴を有する。
【００１４】
また、実験結果については後に詳述するが、ブンゼンバーナの火力は、使用する燃焼ガス、燃焼ガス噴出ノズルのノズル径、空気取入孔の形状、内側空気混合ガス流通路および外側空気混合ガス流通路の形状を適宜なものとすることにより、中心部の還元炎が従来よりも小さく、還元炎を取り囲む酸化炎も従来よりも短くなり、従来のブンゼンバーナではなし得ない細かな加工作業に適するという特有の効果を奏する。
これは、詳しい知見は明らかではないが、内側空気混合ガス流通路を筒体の先端に向かって段階的に内径を狭めることにより、通常得られる１３Ａ都市ガス仕様に対して、この１３Ａの燃焼ガスと空気が従来よりもよく混合・余熱され、この空気混合ガスが燃焼すると、中心部の還元炎が従来よりも短く、還元炎を取り囲む酸化炎も従来よりも短くなり、従来の燃焼炎に比して燃焼温度が高くなるのではないかと推察される。
【００１５】
さらに、本願各請求項係るブンゼンバーナは、筒体の先端近傍に点火用放電棒を添設しているため、別体の点火具を用意する必要はなく、ブンゼンバーナの使用に際しては、（１）ガス栓を開け、（２）圧電式点火具の押ボタンを押圧する、という２動作だけで点火することができる。このような簡単な操作で点火できることから、種火機構を備えた場合であっても、種火を点けたままの状態を放置することなく、頻繁に種火や燃焼炎を消火するようになり、燃焼ガスの消費量も少なくなる。
【００１６】
そして、本願各請求項係るブンゼンバーナは、ベースプレートの挿通孔にブンゼンバーナ本体の後端に連設された丸棒状の把持部が抜差し自在となっているため、ベースプレートから抜いた状態のブンゼンバーナを手持ち式のバーナとして使用でき、また、ベースプレートに差した状態のブンゼンバーナを据置き式のバーナとして使用できる。
【００１７】
また、本願各請求項に係るブンゼンバーナは、ブンゼンバーナ本体が把持部に回動自在に軸支されているため、据置き式のバーナとして使用する場合には、垂直に保持されている把持部に対して、ブンゼンバーナ本体を回動させることにより、筒体の先端を斜め下方に傾けた姿勢にして使用できる。また、手持ち式のバーナとして使用する場合にも、把持部を垂直に保持した状態で、筒体の先端を斜め下方に傾けた姿勢にして使用できる。さらに、把持部をブンゼンバーナ本体と同一軸線上に連接しているため、筒体の軸線は水平に対する仰角を−３０度から＋１３５度程度までの間の任意の角度で傾けることができる。
【００１８】
さらに、本願各請求項係るブンゼンバーナは、ガス栓をレバー式としているため、つまみ式のガス栓と異なり、両手が塞がった状態でも片手の一部を使用して、簡単にガス栓の開閉操作ができる。
【００１９】
そして、本願各請求項係るブンゼンバーナは、種火機構を有しているため、ブンゼンバーナの燃焼炎を極めて短時間使用しない場合には、種火を点けたままブンゼンバーナの燃焼炎のみを消火することができ、燃焼炎を使用する次の工程にスムーズに移行することができる。このブンゼンバーナの燃焼炎を極めて短時間使用しない作業は、頻繁に生ずるため、ブンゼンバーナの燃焼炎を点けたままにするよりは、経済的にも、また、安全上からも極めて有効なものとなる。
【００２０】
また、本願各請求項係るブンゼンバーナは、携帯用ガスボンベを使用するため、ガス供給設備のない場所でも使用することができる携帯型ブンゼンバーナとなり、本発明に係るブンゼンバーナの用途を、たとえば鑞溶解、鑞付け作業が必要な手工芸分野にも広げることができる。
【００２１】
なお、請求項７に係る発明においては、燃焼ガス流通路の他端に、携帯用ガスボンベを接続しているが、ベースプレート自体にガスボンベを内蔵とすることも可能であり、またこの場合に、内蔵されたガスボンベを着脱可能なカートリッジ方式のものや、ベースプレート内にガス充填用空間を設けたボンベガス注入方式とすることも可能である。
このように構成すると、携帯用ブンゼンバーナとしての利便性がさらに高まることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
まず、本願発明を実施するための最良の形態のうち、第１の実施例のブンゼンバーナについて、図１ないし図３に基づいて詳細に説明する。図１は、第１の実施例に係るブンゼンバーナの斜視図、図２は、ブンゼンバーナの筒体を軸線に沿って切断した断面図、図３は、ブンゼンバーナの先端を斜めに傾けた姿勢図である。
図１および図２において、符号１０は本実施例に係るブンゼンバーナ、符号２０は筒体、符号２１は外管、符号２２は内管、符号２３は内側空気混合ガス流通路、符号２３ａは第１の内側空気混合ガス流通路、符号２３ｂは第２の内側空気混合ガス流通路、符号２３ｃは第３の内側空気混合ガス流通路、符号２４は外側空気混合ガス流通路、符号２５は連通管、符号２６は空気取入調整リング、符号２７は空気取入調整孔、符号２８は空気取入孔、符号２９は燃焼ガス噴出ノズル、符号３０は基体、符号３１は燃焼ガス流通路、符号３２は燃焼ガス開閉弁、符号３３はガス栓、符号３４は燃焼ガス管接続部、符号３５は燃焼ガス管、符号４０は圧電式点火具、符号４１は点火具本体、符号４２は放電棒、符号４３は押ボタン、符号５０はブンゼンバーナ把持体、符号５１は連杆、符号５２は把持挿入部、符号６０はベースプレートである。
【００２３】
図に示すように、本実施例に係るブンゼンバーナ１０は、筒体２０と、筒体２０の基端部に連設された基体３０と、筒体２０に添設された圧電式点火具４０と、基体３０の下端に連設され、筒体２０と基体３０からなるブンゼンバーナ本体と同一軸線上のブンゼンバーナ把持体５０と、ベースプレート６０から構成される。
筒体２０は、先端部が開放された有底円筒体であり、円筒部は外管２１と内管２２の二重構造となっていて、外管２１の内周面と内管２２の外周面とは密接した状態となっている。そして、筒体２０の先端部分では、内管２２の外径が縮小されていて、外管２１と内管２２の間に第２の内側空気混合ガス流通路２３ｂおよび第３の内側空気混合ガス流通路２３ｃを取り巻くように形成された空間は、外側空気混合ガス流通路２４となっていて、外側空気混合ガス流通路２４の根元部分には、４つの連通管２５が等間隔に内管２２に貫設されている。
【００２４】
内側空気混合ガス流通路２３は、筒体２０内の底部から筒体２０の先端に向かって段階的に内径が狭められて第１の内側空気混合ガス流通路２３ａ、第２の内側空気混合ガス流通路２３ｂおよび第３の内側空気混合ガス流通路２３ｃが形成されている。そして、第２の内側空気混合ガス流通路２３ｂの流通路長さがもっとも長く、第１の内側空気混合ガス流通路２３ａの流通路長さがこれに次ぎ、第３の内側空気混合ガス流通路２３ｃの流通路長さがもっとも短く形成されていて、４つの連通管２５は第２の内側空気混合ガス流通路２３ｂと外側空気混合ガス流通路２４との間を連通している。
【００２５】
また、筒体２０の底部近傍には、２つの空気取入孔２８が等間隔に内管２２に貫設されている。すなわち、２つの空気取入孔２８は、第１の内側空気混合ガス流通路２３ａと外部を連通するように形成されている。
空気取入孔２８の近傍の外管２１は、内管２２に対して回動自在に嵌合された空気取入調整リング２６となっている。そして、空気取入調整リング２６にも空気取入孔２８と同径の２つの空気取入調整孔２７が貫設されていて、空気取入調整リング２６を回動させることにより、空気取入孔２８と空気取入調整孔２７の重なり部分の面積が増減して空気取入孔２８の空気取入有効面積を変化させることができるようになっている。また、筒体２０内の底部の中心部には、燃焼ガス噴出ノズル２９が配設されている。
【００２６】
筒体２０の基端部に連設された基体３０は、筒体２０に対向する端部が、ブンゼンバーナ把持体５０を構成する連杆５１の一端に回動自在に軸支されていて、筒体２０の基端部と筒体２０に対向する端部との中間域から直交する方向に延伸した一端は、抜け出し防止用の溝が刻設された燃焼ガス管接続部３４となっていて、燃焼ガス管３５に接続される。そして、燃焼ガス噴出ノズル２９と燃焼ガス管接続部３４は、ブンゼンバーナ支持体３０内に形成された燃焼ガス流通路３１によって連通していて、燃焼ガス流通路３１の中間部には燃焼ガス開閉弁３２が介装されている。なお、燃焼ガス開閉弁３２はガス栓３３によって開閉操作される。
【００２７】
筒体２０と基体３０からなるブンゼンバーナ本体に添設された圧電式点火具４０は、点火具本体４１と、放電棒４２と、押ボタン４３とから構成され、点火具本体４１の先端に突設された放電棒４２の先端は、筒体２０の先端に位置するようブンゼンバーナ本体に固着されている。
【００２８】
ブンゼンバーナ把持体５０は、連杆５１と丸棒状の把持挿入部５２とで構成され、連杆５１の一端は基体３０にボルト５３ａにより軸着され、他端は把持挿入部５２にボルト５３ｂにより軸着されている。すなわち、基体３０は連杆５１を介して把持挿入部５２に対して回動自在となっている。また、把持挿入部５２の図示外の他端はベースプレート６０に刻設された挿通孔（図示外）に抜差し自在に挿通されている。そして、筒体２０と基体３０からなるブンゼンバーナ本体は、連杆５１の両端の軸着部を固定するボルト５３を緩めることにより回動可能となり、ブンゼンバーナ本体の姿勢を決めた後、ボルト５３を締めてブンゼンバーナ本体の姿勢を固定する。本実施例においては、ブンゼンバーナ本体と把持挿入部５２間を２箇所で軸支しているが、１箇所を固着して、他の１箇所のみで軸支してもよい。
【００２９】
前述のように、ベースプレート６０は、中心部に挿通孔（図示外）を有し、重しとしての役割を果たすよう比較的重量のある金属で作られている。
【００３０】
つぎに、本実施例に係るブンゼンバーナ１０の作用について説明する。
ガス栓３３のハンドルを操作して、燃焼ガス開閉弁３２の向きを燃焼ガス流通管３１に対して垂直方向（図２に示す状態）から燃焼ガス流通管３１と同一の方向へ変えると、燃焼ガスは燃焼ガス流通路３１を通って燃焼ガス噴出ノズル２９から勢いよく内側空気混合ガス流通路２３に噴出する。噴出した燃焼ガスは、その勢いで内側空気混合ガス流通路２３を通って内側空気混合ガス流通路２３の先端から外部に放出される。このとき、圧電式点火具４０の押ボタン４３を押圧すると、放電棒４２の先端から筒体２０の先端に放電による閃光が生じて燃焼ガスが点火される。
【００３１】
ここで、点火された燃焼ガスの燃焼炎について説明する。
燃焼ガスが燃焼ガス噴出ノズル２９から内側空気混合ガス流通路２３に噴出する際に、空気取入調整リング２６と空気取入孔２８との重ね合わせを無くした場合、すなわち、空気取入有効面積をゼロとした場合には、燃焼ガスのみが内側空気混合ガス流通路２３の先端から外部に放出される。この場合は、燃焼に必要な酸素が燃焼炎の外部から供給されるため、燃焼炎の大部分は不完全燃焼の還元炎となり、未燃焼物質が煤となって大気内側空気混合ガス流通路２３内中に放出される。
【００３２】
一方、空気取入調整リング２６と空気取入孔２８とをぴったりと重ね合わせた場合、すなわち、空気取入有効面積を最大とした場合には、内側空気混合ガス流通路２３内を燃焼ガスはその周りに空気を伴って筒体２０の先端へと向かっていく。
前述のように、内側空気混合ガス流通路２３は、第１の内側空気混合ガス流通路２３ａ、第２の内側空気混合ガス流通路２３ｂおよび第３の内側空気混合ガス流通路２３ｃから構成されているが、空気雰囲気中にある第１の内側空気混合ガス流通路２３ａ内に噴出された燃焼ガスは、この第１の内側空気混合ガス流通路２３ａ内で空気と出会い、混じり合いながら第１の内側空気混合ガス流通路２３ａ内を流れ、空気と混じり合った空気混合ガスは、その一部が連通管２５から外側空気混合ガス流通路２４に流入して外側空気混合ガス流通路２４の先端から放出され、残りの大半の空気混合ガスは、第３の内側空気混合ガス流通路２３ｃの先端から放出される。
【００３３】
すなわち、第１の内側空気混合ガス流通路２３ａ内は、燃焼ガスと空気の混合スペースとしての役割を担い、第１の内側空気混合ガス流通路２３ａ内で燃焼ガスと空気が混合された空気混合ガスは、流通路が狭められた第２の内側空気混合ガス流通路２３ｂへと流入し、燃焼ガスと空気の混合の度合いをより一層高めながら第２の内側空気混合ガス流通路２３ｂの先端へと移動していく。そして、さらに流通路が狭められた第３の内側空気混合ガス流通路２３ｃを通って外部に放出される。
【００３４】
そして、第２の内側空気混合ガス流通路２３ｂ内の空気混合ガスの一部は外側空気混合ガス流通路２４から放出されるが、これは、第３の内側空気混合ガス流通路２３ｃの先端から放出される空気混合ガスが、徒に大気中に拡散されることなく、まとまった形をもって放出されるようにする役割を担うものである。
したがって、第３の内側空気混合ガス流通路２３ｃの先端からは、燃焼ガスと空気が十分撹拌されて細長くまとまった空気混合ガスが放出され、かつ、外側空気混合ガス流通路２４から放出される空気混合ガスにより、本願発明のブンゼンバーナに係る燃焼炎は、従来よりも短く、縦に細長い形状を呈するようになり、燃焼温度は１，０００℃前後と高くなる。
【００３５】
前述のように、燃焼炎の形状や燃焼温度は、燃焼ガスの種類、燃焼ガス噴出ノズル２９のノズル径、空気取入孔２８の大きさおよび箇所数（空気取入有効面積）、第１の内側空気混合ガス流通路２３ａの径および長さ、第２の内側空気混合ガス流通路２３ｂの径および長さ、第３の内側空気混合ガス流通路２３ｃの径および長さ、外管２３の内周面と内管２２の外周面との離間距離（外側空気ガス混合流通路の幅）、および連通管２５の大きさおよび箇所数、によって異なると考えられる。
【００３６】
そこで本願発明者は、使用する燃焼ガスを１３Ａ仕様の都市ガスとした場合に、ブンゼンバーナの構成を第１の内側空気混合ガス流通路２３ａの径および長さを９ｍｍおよび１１ｍｍとし、第２の内側空気混合ガス流通路２３ｂの径および長さを５ｍｍおよび２５．５ｍｍとし、第３の内側空気混合ガス流通路２３ｃの径（実験結果を表１に示すが、表１においては、単に「火口直径」という。）および長さを４ｍｍ、５ｍｍおよび１．５ｍｍの２種類とし、外側空気ガス混合流通路の幅を１．０ｍｍとして、燃焼ガス噴出ノズル２９のノズル径（表１においては、単に「ノズル径」という。）、空気取入孔２８の径および箇所数（表１においては、単に「取入孔の径および箇所数」という。）、連通管２５の径および箇所数（表１においては、単に「連通管の径よび箇所数」という。）をさまざまに変えて実験を行い、得られる燃焼炎の外観形状について目視した。
その実験結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
2005337535.tif 000003
【００３８】
表１のノズル径の欄は、ノズル径をそれぞれの数値とした場合の燃焼炎の形状を示し、◎は「形状が良い」、○は「形状がまあ良い」、△は「形状にまとまりがない」、×は「燃焼炎が細くならない」状態を示し、「透青」は燃焼炎の色が透明に近い青色を呈していることを示している。また、表１の燃焼炎の長さの欄は、ノズル径をそれぞれの数値とした場合の燃焼炎の火口から先端までの長さを示し、、「太い」は燃焼炎が他の燃焼炎に比べてやや太い状態であったことを示している。
【００３９】
表１から、燃焼ガス噴出ノズル２９のノズル径は、より好ましくは０．３ｍｍ〜０．４ｍｍであり、空気取入孔２８の径は、より好ましくは６．０ｍｍ〜８．０ｍｍであり、空気取入孔２８の箇所数は２個であることが好ましい。また、第３の内側空気混合ガス流通路２３ｃの径が４．０ｍｍであることが好ましいことが分かる。なお、この場合における燃焼炎の長さは、概ね３０ｍｍないし３２ｍｍである。
【００４０】
つぎに、上記ブンゼンバーナの燃焼炎の火力を検証するために、１３Ａ仕様の燃焼ガスを使って、図６に示す従来型のブンゼンバーナとの溶解比較実験をおこなった。
本実験における本発明に係るブンゼンバーナは、第１の内側空気混合ガス流通路２３ａの径および長さを９ｍｍおよび１１ｍｍとし、第２の内側空気混合ガス流通路２３ｂの径および長さを５ｍｍおよび２５．５ｍｍとし、第３の内側空気混合ガス流通路２３ｃの径および長さを４ｍｍおよび１．５ｍｍとし、外側空気ガス混合流通路の幅を１．０ｍｍとし、燃焼ガス噴出ノズル２９のノズル径を０．３５ｍｍとし、空気取入孔２８の径および箇所数を８ｍｍおよび２箇所とし、連通管２５の径および箇所数を１．７ｍｍおよび４箇所としたものを使用した。
【００４１】
溶解比較実験は、ブンゼンバーナ上方に内容積２５×３５×２．５（単位：ミリメートル）のポーセレン焼成皿を定置し、燃焼温度の偏りを防ぐためポーセレン焼成皿の上に２８×３６×５（単位：ミリメートル）のカーボンシートを載せ、その上に試料を載置して加熱した。
対象とする試料の種類を表２に、溶解実験結果を表３に示す。
【００４２】
【表２】
2005337535.tif 000004
【００４３】
【表３】
2005337535.tif 000005
【００４４】
表３の結果は、いずれも本実施例のブンゼンバーナのデータであり、本実施例のブンゼンバーナでは、Ｋ２０鑞および歯科用銀鑞についてはいずれも約１４秒で溶解し、金銀パラジウム合金１ｇの試料では２分間の加熱で溶解した。一方、従来のブンゼンバーナを用いた場合には３００秒以上加熱しても、試料が溶解するにはいたらなかった。
【００４５】
ここで、図３に基づいて火口、すなわち筒体２０の先端を斜めに傾けた姿勢にして使用する場合について説明する。図３において、図１および図２と同一の要素は同一の符号を付してその説明を省略する。図３は、ブンゼンバーナ１０の姿勢図であり、図３（ａ）は筒体２０の先端を斜め上方に傾けた姿勢図、図３（ｂ）は筒体２０の先端を斜め下方に傾けた姿勢図であって、図中の符号αは筒体２０の仰角、符号βは筒体２０の俯角である。
【００４６】
前述のように、筒体２０と基体３０からなるブンゼンバーナ本体の姿勢は、連杆５１の両端の軸着部を固定するボルト５３により変えることができるが、図３（ａ）に示すように、水平線とブンゼンバーナ本体とのなす仰角αは０度から１３５度まで回動可能であり、図３（ｂ）に示すように、水平線とブンゼンバーナ本体とのなす俯角βは０度から３０度まで回動可能であり、上記範囲内であればいずれの位置でも固定できる。
【００４７】
そして、本実施例に係るブンゼンバーナ１０は、手持ち式としても使用できることもあって、歯科技工士がおこなう入れ歯の製作工程上において、バーナを必要とするあらゆる作業に対応することができる。また、従来、蝋の溶解作業では、ブンゼンバーナの上方に溶解用の皿を定置させて、この皿の中の蝋を溶かしていたが、皿を作業台上に置き、ブンゼンバーナ本体を斜め下方に傾けた姿勢でこの皿の中の蝋を溶かすこともできる。
【００４８】
つぎに、第２の実施例のブンゼンバーナについて、図４に基づいて説明する。図４において、図１ないし図３と同一の要素は同一の符号を付してその説明を省略する。図４は、第２の実施例のブンゼンバーナの斜視図であり、符号１１は本実施例のブンゼンバーナ、符号３４はレバー式ガス栓、符号６１はベースプレート、符号７０は携帯用ガスボンベである。本実施例に係るブンゼンバーナは、携帯性を重視したものであり、使い勝手を重視した第１の実施例に係るブンゼンバーナと、本質的にその機能、作用において異なるところはないが、以下に相違点についてのみ説明する。
【００４９】
レバー式ガス栓３４は、握り部分が大きくなっていて、両手が塞がれていても指を使用することなく手の甲などでも操作可能であり、誰にでも使用することができるように工夫されていてユニバーサルデザインの条件を満たすものである。また、圧電式点火具４０の放電棒４２は、筒体２０の内部に配設されていて、いわゆる外付け式の第１の実施例とは異なる。これは持ち運ぶ際に放電棒４２が損傷しないようにしたためである。そして、押ボタン４３は押下式となっているため、点火に押ボタン４３を操作しても、ブンゼンバーナ１１が横倒しになるような恐れはない。さらに、ベースプレート６１も携帯性を考慮して、第１の実施例に係るブンゼンバーナ１０よりも軽量化されている。
【００５０】
そして、燃焼ガスの供給源としては、携帯用ガスボンベ７０を使用しているため、ガス供給設備のない場所でも使用することができ、歯科技工以外の多くの分野で本願発明に係るブンゼンバーナを使用することが可能となる。
【００５１】
ところで、図５は、第２の実施例に係るもう１つの実施例のブンゼンバーナの斜視図である。
図５に記載のブンゼンバーナと図４に記載のブンゼンバーナとは構成がほぼ同様であるが、主な相違点は、図４に記載のブンゼンバーナは、別体の携帯用ガスボンベ７０を構成要素としているのに対し、図５に記載のブンゼンバーナは、ベースプレート６２自体にガスボンベを内蔵としている点にある。
【００５２】
したがって、図５に記載のブンゼンバーナは、ガスボンベとブンゼンバーナを連通させる燃焼ガス流通路が内蔵されていて、外付きの燃焼ガス管が不要であるため、外観上は非常にすっきりしている一方、ベースプレート６２の形状に制約されて、内臓ガスボンベの容量が図４に記載のブンゼンバーナで使用される携帯用ガスボンベ７０よりも小さくなる。このため、短時間の作業に適している。
なお、内蔵されたガスボンベを着脱可能なカートリッジ方式のものや、ベースプレート内にガス充填用空間を設けたボンベガス注入方式とすることも可能であることは、前述の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、第１の実施例に係るブンゼンバーナの斜視図である。
【図２】図２は、第１の実施例に係るブンゼンバーナの筒体を軸線に沿って切断した断面図である。
【図３】図３は、第１の実施例に係るブンゼンバーナの筒体を斜めに傾けた姿勢図であり、図３（ａ）は筒体の先端を斜め上方に傾けた姿勢図、図３（ｂ）は筒体の先端を斜め下方に傾けた姿勢図
【図４】図４は、第２の実施例に係るブンゼンバーナの斜視図である。
【図５】図５は、第２の実施例に係るもう１つの実施例のブンゼンバーナの斜視図である。
【図６】図６は、従来例のブンゼンバーナの斜視図である。
【図７】図７は、特開２００１−１１２７８９号公報に開示されたブンゼンバーナの図であり、図７（ａ）はブンゼンバーナの側面図、図７（ｂ）はブンゼンバーナの筒体を軸線に沿って切断した要部断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  第１の本実施例に係るブンゼンバーナ
１１  第２の本実施例に係るブンゼンバーナ
２０  筒体
２１  外管
２２  内管
２３  内側空気混合ガス流通路
２３ａ  第１の内側空気混合ガス流通路
２３ｂ  第２の内側空気混合ガス流通路
２３ｃ  第３の内側空気混合ガス流通路
２４  外側空気混合ガス流通路
２５  連通管
２６  空気取入調整リング
２８  空気取入孔
２９  燃焼ガス噴出ノズル
３０  基体
３１  燃焼ガス流通路
３２  燃焼ガス開閉弁
３３  ガス栓
３４  レバー式ガス栓
４０  圧電式点火具
４２  放電棒
４３  押ボタン
５０  ブンゼンバーナ把持体
６０  第１の実施例のベースプレート
６１  第２の実施例のベースプレート
６２  第２の実施例のもう１つの実施例のベースプレート
７０  携帯用ガスボンベ
【図１】
2005337535.tif 000006
【図２】
2005337535.tif 000007
【図３】
2005337535.tif 000008
【図４】
2005337535.tif 000009
【図５】
2005337535.tif 000010
【図６】
2005337535.tif 000011
【図７】
2005337535.tif 000012