(57)【要約】【課題】火炎玉を形成する際の安全性を向上させて、火炎玉を安定して形成することができる火炎玉の形成方法及び形成装置を提供すること。【解決手段】火炎玉形成装置１は、火炎玉Ｆを形成するバーナ２、燃料ガスＧを一旦蓄留するための蓄ガス器３、蓄ガス器３に蓄留した燃料ガスＧをバーナ２から噴出させるための噴出用開閉弁４及び燃料供給ライン８から蓄ガス器３への燃料ガスＧの供給及び供給の遮断を行うための蓄留用開閉弁５を有している。火炎玉Ｆを形成するにあたっては、蓄留ステップとして、噴出用開閉弁４を閉じた状態で、蓄留用開閉弁５を開けることにより、燃料供給ライン８を流れる燃料ガスＧを蓄ガス器３に一旦蓄留させる。次いで、火炎形成ステップとして、蓄留用開閉弁５を閉じた状態で、噴出用開閉弁４を開けることにより、蓄ガス器３に蓄留した燃料ガスＧをバーナ２から噴出し燃焼させて火炎玉Ｆを形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスを噴出し燃焼させて、火炎玉を形成する方法であって、
上記燃料ガスが流れる燃料供給ラインの先端部に配設されたバーナと、上記燃料供給ラインにおける上記バーナの配設位置よりも上流側に配設された蓄ガス器と、上記燃料供給ラインにおいて上記バーナと上記蓄ガス器との間に配設された噴出用開閉弁と、上記燃料供給ラインにおける上記蓄ガス器の配設位置よりも上流側に配設された蓄留用開閉弁とを用い、
上記噴出用開閉弁を閉じた状態で、上記蓄留用開閉弁を開けることにより、上記燃料供給ラインを流れる上記燃料ガスを上記蓄ガス器に一旦蓄留させる蓄留ステップと、
上記蓄留用開閉弁を閉じた状態で、上記噴出用開閉弁を開けることにより、上記蓄ガス器に蓄留した上記燃料ガスを上記バーナから噴出し燃焼させて上記火炎玉を形成する火炎形成ステップとを行うことを特徴とする火炎玉の形成方法。
【請求項２】
請求項１において、上記燃料供給ラインにおける上記蓄ガス器の配設位置よりも上流側には流量調整弁が配設されており、
上記蓄留ステップにおいては、上記流量調整弁により、上記蓄ガス器へ流れる上記燃料ガスの流量を調整することを特徴とする火炎玉の形成方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記バーナは、上記燃料ガスを噴出させる噴出口を備えたガスノズルと、該ガスノズルの下流側に配設されたガス吐出管とを有しており、
上記火炎形成ステップにおいては、上記ガスノズルにおける上記噴出口の口径を選択することにより、上記バーナから噴出させる上記燃料ガスの流量を決定することを特徴とする火炎玉の形成方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記バーナは、スパークを発生させるスパークプラグと、該スパークプラグから発生されたスパークを検出するスパーク検出器とを有しており、
上記火炎形成ステップにおいては、上記噴出用開閉弁を開ける前に、上記スパークプラグからスパークを発生させると共に、上記スパーク検出器によりスパークが発生したか否かを検出し、該スパーク検出器がスパークを検出した場合には、上記噴出用開閉弁を開け、一方、当該スパーク検出器がスパークを検出しなかった場合には、上記噴出用開閉弁を開けずに異常終了することを特徴とする火炎玉の形成方法。
【請求項５】
燃料ガスを噴出し燃焼させて、火炎玉を形成する装置であって、
上記燃料ガスが流れる燃料供給ラインの先端部に配設されたバーナと、
上記燃料供給ラインにおける上記バーナの配設位置よりも上流側に配設され、上記燃料供給ラインを流れる上記燃料ガスを一旦蓄留させるための蓄ガス器と、
上記燃料供給ラインにおいて上記バーナと上記蓄ガス器との間に配設され、該蓄ガス器に蓄留した上記燃料ガスを上記バーナから噴出させるための噴出用開閉弁と、
上記燃料供給ラインにおける上記蓄ガス器の配設位置よりも上流側に配設され、上記燃料供給ラインから上記蓄ガス器への上記燃料ガスの供給及び上記燃料供給ラインから上記蓄ガス器への上記燃料ガスの供給の遮断を行うための蓄留用開閉弁とを有していることを特徴とする火炎玉の形成装置。
【請求項６】
請求項５において、上記燃料供給ラインにおける上記蓄ガス器の配設位置よりも上流側には、該蓄ガス器へ流れる上記燃料ガスの流量を調整するための流量調整弁が配設されていることを特徴とする火炎玉の形成装置。
【請求項７】
請求項５又は６において、上記バーナは、上記燃料ガスを噴出させる噴出口を備えたガスノズルと、該ガスノズルの下流側に配設されたガス吐出管とを有していることを特徴とする火炎玉の形成装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか一項において、上記バーナは、スパークを発生させるスパークプラグと、該スパークプラグから発生されたスパークを検出するスパーク検出器とを有していることを特徴とする火炎玉の形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ガスを噴出し燃焼させて、火炎玉を形成する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンサートやテーマパーク等では、火炎による演出装置が使用されており、例えば、バーナからＬＰＧ（液化石油ガス）等の燃料ガスを瞬間的に噴出し燃焼させて、火炎玉を形成する方法及び装置が使用されている。
例えば、特許文献１においては、パイロットガスを用いてバーナ装置のメインパイプを流れる燃料ガスを燃焼させ、かつ、メインパイプからは、蓄圧タンクに予め蓄圧された燃料ガスを、瞬間開閉電磁弁により短時間で噴出させている。これによれば、メインパイプの上方に、安全かつ容易に迫力ある火炎玉を形成することができる。
【０００３】
しかしながら、各機器には故障が発生することも考えられ、特に、上記瞬間開閉電磁弁自体、あるいはこの瞬間開閉電磁弁を制御する制御装置等に故障が発生し、瞬間開閉電磁弁を開けた後に、閉じることができなる異常事態が考えられる。このときには、メインパイプから燃焼させない多量の燃料ガスが噴出されてしまうおそれがあり、安全性を一層向上させるためには更なる工夫が必要とされる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２８０６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、火炎玉を形成する際の安全性を向上させて、火炎玉を安定して形成することができる火炎玉の形成方法及び形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、燃料ガスを噴出し燃焼させて、火炎玉を形成する方法であって、
上記燃料ガスが流れる燃料供給ラインの先端部に配設されたバーナと、上記燃料供給ラインにおける上記バーナの配設位置よりも上流側に配設された蓄ガス器と、上記燃料供給ラインにおいて上記バーナと上記蓄ガス器との間に配設された噴出用開閉弁と、上記燃料供給ラインにおける上記蓄ガス器の配設位置よりも上流側に配設された蓄留用開閉弁とを用い、
上記噴出用開閉弁を閉じた状態で、上記蓄留用開閉弁を開けることにより、上記燃料供給ラインを流れる上記燃料ガスを上記蓄ガス器に一旦蓄留させる蓄留ステップと、
上記蓄留用開閉弁を閉じた状態で、上記噴出用開閉弁を開けることにより、上記蓄ガス器に蓄留した上記燃料ガスを上記バーナから噴出し燃焼させて上記火炎玉を形成する火炎形成ステップとを行うことを特徴とする火炎玉の形成方法にある（請求項１）。
【０００７】
本発明の火炎玉の形成方法は、火炎玉を形成するバーナの上流側に、上記噴出用開閉弁、蓄ガス器及び蓄留用開閉弁を配設し、噴出用開閉弁と蓄留用開閉弁とが開閉を行うタイミングを適宜設定することにより、火炎玉を形成する際の安全性を向上させている。
すなわち、本発明においては、蓄留ステップとして、噴出用開閉弁を閉じた状態で蓄留用開閉弁を開けることにより、燃料供給ラインを流れる燃料ガスを蓄ガス器に一旦蓄留させる。そして、蓄ガス器には、火炎玉を安定して形成するために必要な圧力及び量（絶対量）の燃料ガスを確保し、その後、蓄留用開閉弁を閉じる。
【０００８】
次いで、火炎形成ステップとして、蓄留用開閉弁を閉じた状態で噴出用開閉弁を開けることにより、蓄ガス器に一旦蓄留した燃料ガスをバーナから噴出させる。このとき、噴出用開閉弁は、所定時間開けた後、直ちに閉じることができ、バーナからは、蓄ガス器に蓄留した燃料ガスの絶対量のうち必要な量だけを噴出させることができる。そして、バーナから噴出させた燃料ガスを燃焼させて、火炎玉を形成することができる。
また、噴出用開閉弁を開けるときには、蓄留用開閉弁を閉じておくことにより、燃料供給ラインから蓄ガス器へ燃料ガスが流れ込むことを防止することができる。
【０００９】
そして、万が一、噴出用開閉弁の故障又はこれを制御する制御装置の故障等が発生し、燃料ガスをバーナから噴出させた後に、この噴出用開閉弁を直ちに閉じることができなかったときでも、バーナからは、蓄ガス器に蓄留した燃料ガスの全量が噴出されるのみである。そのため、上記故障等が発生したときでも、燃料供給ライン中の燃料ガスがバーナから噴出されてしまうことを防止することができる。
【００１０】
また、上記蓄ガス器を用いることにより、例えば、燃料供給ラインを流れる燃料ガスの流量が、火炎玉を安定して形成するためにバーナから噴出させる必要がある燃料ガスの流量よりも少ないときでも、蓄ガス器に十分な絶対量の燃料ガスを確保して、バーナから十分な流量で燃料ガスを噴出させることができる。これにより、燃料供給ラインを流れる燃料ガスの流量に拘わらず、火炎玉を安定して形成することができる。
それ故、本発明の火炎玉の形成方法によれば、火炎玉を形成する際の安全性を向上させて、火炎玉を安定して形成することができる。
【００１１】
第２の発明は、燃料ガスを噴出し燃焼させて、火炎玉を形成する装置であって、
上記燃料ガスが流れる燃料供給ラインの先端部に配設されたバーナと、
上記燃料供給ラインにおける上記バーナの配設位置よりも上流側に配設され、上記燃料供給ラインを流れる上記燃料ガスを一旦蓄留させるための蓄ガス器と、
上記燃料供給ラインにおいて上記バーナと上記蓄ガス器との間に配設され、該蓄ガス器に蓄留した上記燃料ガスを上記バーナから噴出させるための噴出用開閉弁と、
上記燃料供給ラインにおける上記蓄ガス器の配設位置よりも上流側に配設され、上記燃料供給ラインから上記蓄ガス器への上記燃料ガスの供給及び上記燃料供給ラインから上記蓄ガス器への上記燃料ガスの供給の遮断を行うための蓄留用開閉弁とを有していることを特徴とする火炎玉の形成装置にある（請求項５）。
【００１２】
本発明の火炎玉の形成装置は、火炎玉を形成するバーナの上流側に、上記噴出用開閉弁、蓄ガス器及び蓄留用開閉弁を配設してなるものである。
そして、上記発明と同様に、噴出用開閉弁を閉じた状態で蓄留用開閉弁を開けることにより、燃料供給ラインから蓄ガス器への燃料ガスの供給を行って、燃料ガスを蓄ガス器へ一旦蓄留させる。その後、蓄留用開閉弁を閉じた状態で噴出用開閉弁を開けることにより、燃料供給ラインから蓄ガス器への燃料ガスの供給を遮断して、蓄ガス器に蓄留した燃料ガスをバーナから噴出し燃焼させて火炎玉を形成する。
【００１３】
そのため、上記発明と同様に、万が一、噴出用開閉弁の故障又はこれを制御する制御装置の故障等が発生したときでも、燃料供給ライン中の燃料ガスがバーナから噴出されてしまうことを防止することができる。また、上記蓄ガス器を用いることにより、燃料供給ラインを流れる燃料ガスの流量に拘わらず、火炎玉を安定して形成することができる。
それ故、本発明の火炎玉の形成装置によっても、火炎玉を形成する際の安全性を向上させて、火炎玉を安定して形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
上述した第１、第２の発明における好ましい実施の形態につき説明する。
上記第１、第２の発明において、上記火炎玉とは、燃料ガスの一時的な燃焼により形成される火炎の塊又は火の玉のことをいい、楕円形状のもの、球形状に近いもの、又はキノコ状に尾を引いたもの等を含めていう。
【００１５】
上記第１の発明において、上記燃料供給ラインにおける上記蓄ガス器の配設位置よりも上流側には流量調整弁が配設されており、上記蓄留ステップにおいては、上記流量調整弁により、上記蓄ガス器へ流れる上記燃料ガスの流量を調整することが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記流量調整弁により、蓄ガス器へ流れる燃料ガスの流量を絞ることができる。そのため、蓄留ステップにおいて、蓄ガス器に燃料ガスを蓄留する際に、燃料供給ラインにおける圧力降下の発生を抑制することができる。
【００１６】
また、上記バーナは、上記燃料ガスを噴出させる噴出口を備えたガスノズルと、該ガスノズルの下流側に配設されたガス吐出管とを有しており、上記火炎形成ステップにおいては、上記ガスノズルにおける上記噴出口の口径を選択することにより、上記バーナから噴出させる上記燃料ガスの流量を決定することが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記ガスノズルにより、バーナから噴出させる燃料ガスの流量を簡単かつ適切に決定することができる。また、ガスノズルにおける噴出口の口径の選択は、例えば、バーナに対して着脱可能に構成したガスノズルを他のガスノズルに交換することにより行うことができる。また、上記選択は、ガスノズルにおける噴出口の口径を調整することにより行うこともできる。
【００１７】
また、上記バーナは、スパークを発生させるスパークプラグと、該スパークプラグから発生されたスパークを検出するスパーク検出器とを有しており、上記火炎形成ステップにおいては、上記噴出用開閉弁を開ける前に、上記スパークプラグからスパークを発生させると共に、上記スパーク検出器によりスパークが発生したか否かを検出し、該スパーク検出器がスパークを検出した場合には、上記噴出用開閉弁を開け、一方、当該スパーク検出器がスパークを検出しなかった場合には、上記噴出用開閉弁を開けずに異常終了することが好ましい（請求項４）。
この場合には、スパークが発生していないときには、噴出用開閉弁を開けることはなく、噴出させた燃料ガスを確実に燃焼させることができる。そのため、火炎玉を形成する際の安全性を一層向上させることができる。
【００１８】
また、上記第２の発明において、上記燃料供給ラインにおける上記蓄ガス器の配設位置よりも上流側には、該蓄ガス器へ流れる上記燃料ガスの流量を調整するための流量調整弁が配設されていることが好ましい（請求項６）。
この場合には、上記流量調整弁により、蓄ガス器へ流れる燃料ガスの流量を絞ることができ、蓄ガス器に燃料ガスを蓄留する際に、燃料供給ラインにおける圧力降下の発生を抑制することができる。
【００１９】
また、上記バーナは、上記燃料ガスを噴出させる噴出口を備えたガスノズルと、該ガスノズルの下流側に配設されたガス吐出管とを有していることが好ましい（請求項７）。
この場合には、上記ガスノズルにより、バーナから噴出させる燃料ガスの流量を簡単かつ適切に決定することができる。
【００２０】
また、上記バーナは、スパークを発生させるスパークプラグと、該スパークプラグから発生されたスパークを検出するスパーク検出器とを有していることが好ましい（請求項８）。
この場合には、スパーク検出器によりスパークが発生していることを確認してから噴出用開閉弁を開けることができ、火炎玉を形成する際の安全性を一層向上させることができる。
【実施例】
【００２１】
以下に、本発明の火炎玉の形成方法及び形成装置にかかる実施例につき、図面と共に説明する。
本例の火炎玉Ｆの形成装置（以下に、火炎玉形成装置１という。）は、図１、図２に示すごとく、燃料ガスＧを噴出し燃焼させて、火炎玉Ｆを形成するものである。
火炎玉形成装置１は、図１に示すごとく、燃料ガスＧが流れる燃料供給ライン８の先端部８１に配設されたバーナ２と、燃料供給ライン８におけるバーナ２の配設位置よりも上流側に配設された蓄ガス器３と、燃料供給ライン８においてバーナ２と蓄ガス器３との間に配設された噴出用開閉弁４と、燃料供給ライン８における蓄ガス器３の配設位置よりも上流側に配設された蓄留用開閉弁５とを有している。
【００２２】
上記蓄ガス器３は、燃料供給ライン８を流れる燃料ガスＧを一旦蓄留させるために用いる。また、上記噴出用開閉弁４は、これを開けたときに、蓄ガス器３に蓄留した燃料ガスＧをバーナ２から噴出させるために用いる。また、上記蓄留用開閉弁５は、これを開けたときに、燃料供給ライン８から蓄ガス器３への燃料ガスＧの供給を行うために用い、これを閉じたときに、燃料供給ライン８から蓄ガス器３への燃料ガスＧの供給の遮断を行うために用いる。
【００２３】
そして、本例の火炎玉Ｆの形成方法においては、上記火炎玉形成装置１を用い、以下の各ステップを行って火炎玉Ｆを形成する。
すなわち、図３に示すごとく、火炎玉Ｆの形成方法においては、蓄留ステップとして、噴出用開閉弁４を閉じた状態で、蓄留用開閉弁５を開けることにより、燃料供給ライン８を流れる燃料ガスＧを蓄ガス器３に一旦蓄留させる。次いで、火炎形成ステップとして、蓄留用開閉弁５を閉じた状態で、噴出用開閉弁４を開けることにより、蓄ガス器３に蓄留した燃料ガスＧをバーナ２から噴出し燃焼させて火炎玉Ｆを形成する。
以下に、これを詳説する。
【００２４】
図１、図２に示すごとく、上記火炎玉形成装置１は、火炎玉Ｆを形成するバーナ２の上流側に、上記噴出用開閉弁４、蓄ガス器３及び蓄留用開閉弁５を配設し、噴出用開閉弁４と蓄留用開閉弁５とが開閉を行うタイミングを適宜設定することにより、火炎玉Ｆを形成する際の安全性を向上させている。
本例においては、燃料供給ライン８を流れる燃料ガスＧとしては、ガス供給圧力が８．０〜１０．０ｋＰａである都市ガスを用いる。
また、火炎玉形成装置１は、上記バーナ２、噴出用開閉弁４、蓄ガス器３及び蓄留用開閉弁５を制御する制御装置６を有している。
【００２５】
また、図２に示すごとく、本例のバーナ２は、燃料ガスＧを噴出させる噴出口２１１を備えたガスノズル２１と、このガスノズル２１の下流側に接続されたガス吐出管２２と、このガス吐出管２２の先端部に配設された保炎筒２３とを有している。
上記ガスノズル２１は、その噴出口２１１の口径によって、バーナ２から噴出させる燃料ガスＧの流量を決定するために用いる。すなわち、本例のバーナ２においては、上記噴出用開閉弁４における開閉口の口径は、ガスノズル２１における噴出口２１１の口径よりも大きくしてあり、ガスノズル２１の噴出口２１１の口径により、バーナ２から噴出させる燃料ガスＧの噴出流量が決定される。
【００２６】
また、本例のガスノズル２１は、ガス吐出管２２及び燃料供給ライン８の先端部８１に対して螺合されている。そして、ガスノズル２１を、噴出口２１１の口径が異なる他のガスノズル２１に交換することにより、バーナ２から噴出させる燃料ガスＧの流量を容易に変更することができる。
また、上記ガス吐出管２２は、ガスノズル２１から噴出された燃料ガスＧを通過させるものであり、ガスノズル２１における噴出口２１１の口径よりも大きな内径を有している。具体的には、例えば、ガスノズル２１における噴出口２１１の口径は、φ８〜１５ｍｍとすることができ、ガス吐出管２２の内径は、φ１１〜２８ｍｍとすることができる。
【００２７】
また、図２に示すごとく、上記保炎筒２３は、バーナ２によって形成される火炎玉Ｆを安定させるためのものであり、ガス吐出管２２に固定される基端部には、当該保炎筒２３内に空気Ａを流入させるための空気流入口２３１を有しており、上記基端部とは反対側の先端部は開口されている。そして、保炎筒２３内においては、ガス吐出管２２の先端開口部２２１から吐出された燃料ガスＧと、保炎筒２３の空気流入口２３１から流入した空気Ａとが混合されて燃焼が行われる。
また、バーナ２は、ガス吐出管２２及び保炎筒２３の軸方向を上下方向に向けて燃料供給ライン８の先端部８１に配設し、保炎筒２３の上方に向けて火炎玉Ｆを形成することができる。
【００２８】
また、図２に示すごとく、ガス吐出管２２の先端開口部２２１の近傍には、この先端開口部２２１から吐出された燃料ガスＧに向けてスパークを発生させるスパークプラグ２４が配設されており、保炎筒２３には、スパークプラグ２４から発生されたスパークを検出するスパーク検出器２５が配設されている。
本例では、スパークプラグ２４は２つ配設されており、一方のスパークプラグ２４に故障等の異常が発生しても他方のスパークプラグ２４からスパークを発生させることができるようになっている。また、スパーク検出器２５は、スパークにおける紫外線を検出して動作するものである。
【００２９】
また、図１に示すごとく、上記スパークプラグ２４は、制御装置６からの制御信号（電気信号）を受信してスパークを発生させ、スパーク検出器２５は、スパークを検出したときに制御装置６に制御信号を送信するよう構成されている。
そして、制御装置６は、火炎玉Ｆの点火指令を受けて、スパークプラグ２４からスパークを発生させ、スパーク検出器２５からスパーク検出信号を受けたときに、噴出用開閉弁４の開閉口を開けて、バーナ２から燃料ガスＧを噴出させるよう構成されている。また、制御装置６は、スパーク検出器２５がスパークを検出しなかったときには、噴出用開閉弁４の開閉口を開けずに異常終了するよう構成されている。
【００３０】
図１に示すごとく、上記噴出用開閉弁４及び蓄留用開閉弁５は、制御信号（電気信号）を受けて動作する電磁弁により構成されている。そして、噴出用開閉弁４及び蓄留用開閉弁５の開閉動作は、制御装置６からの制御信号により行われる。
また、制御装置６は、噴出用開閉弁４の開閉口を開ける時間を設定することができるタイマー手段６１を有している。そして、制御装置６は、噴出用開閉弁４の開閉口を、上記タイマー手段６１に設定された所定の設定時間だけ開けた後、直ちに閉じるよう構成されている。なお、タイマー手段６１に設定する所定の設定時間は、例えば、０．１〜０．４秒とすることができる。
【００３１】
本例では、図１に示すごとく、蓄留用開閉弁５は、燃料供給ライン８に直列して２つ配設されている。そして、噴出用開閉弁４を開けて火炎玉Ｆを形成する際に、一方の蓄留用開閉弁５に故障等の異常が発生したときでも、他方の蓄留用開閉弁５を閉じることができるようになっている。
なお、蓄留用開閉弁５には、この開閉口が閉じていることを検出する閉確認スイッチ（図示略）を配設することができ、制御装置６は、閉確認スイッチにより蓄留用開閉弁５の開閉口が閉じていることを確認したときだけ、噴出用開閉弁４の開閉口を開けるよう構成することもできる。
【００３２】
また、噴出用開閉弁４には、この開閉口が閉じていることを検出する閉確認スイッチ（図示略）が配設されており、制御装置６は、閉確認スイッチにより噴出用開閉弁４の開閉口が閉じていることを確認したときだけ、蓄留用開閉弁５の開閉口を開けるよう構成されている。
【００３３】
また、図１に示すごとく、上記蓄ガス器３には、その内部に蓄留した燃料ガスＧの圧力（内部圧力）Ｐが所定の設定圧力Ｐｓになったことを検出する圧力スイッチ３１と、その内部圧力Ｐを表示するための圧力計３２とを有している。そして、制御装置６は、噴出用開閉弁４が閉じており、蓄ガス器３の内部圧力Ｐが設定圧力Ｐｓ未満であるときに、蓄留用開閉弁５を開け、蓄ガス器３の内部圧力Ｐが設定圧力Ｐｓ以上になったときに、圧力スイッチ３１からの制御信号を受けて、蓄留用開閉弁５を閉じるよう構成されている。
【００３４】
また、図１に示すごとく、燃料供給ライン８における蓄ガス器３の配設位置よりも上流側には、燃料供給ライン８における圧力降下の発生を抑制するために、蓄ガス器３へ流れる燃料ガスＧの流量を調整するための流量調整弁３３が配設されている。この流量調整弁３３は、バタフライ弁３３１とオリフィス３３２とにより構成することができる。
そして、バタフライ弁３３１の開度の調整を行うことにより、例えば、燃料供給ライン８に複数の火炎玉形成装置１を接続する場合等に、各火炎玉形成装置１に燃料ガスＧを適切に分配することができる。また、オリフィス３３２により、蓄ガス器３にほぼ所定の流量で燃料ガスＧが供給されるようにすることができる。
【００３５】
以下に、制御装置６により火炎玉形成装置１の燃焼制御を行う方法の一例をフローチャートと共に説明し、その作用効果を説明する。
図３に示すごとく、火炎玉形成装置１の燃焼制御を開始するに当たっては、まず、制御装置６は、噴出用開閉弁４の開閉口が閉じているか否かを判別する（ステップＳ１０１）。そして、制御装置６は、噴出用開閉弁４に配設した閉確認スイッチが、噴出用開閉弁４の開閉口が閉じていることを確認したとき（Ｓ１０１の判別がＹｅｓのとき）には、蓄留用開閉弁５の開閉口を開ける（Ｓ１０２）。
【００３６】
これにより、噴出用開閉弁４の開閉口が閉じていることを確認し、安全を確保してから、蓄留用開閉弁５の開閉口を開けることができ、燃料供給ライン８を流れる燃料ガスＧを蓄ガス器３に一旦蓄留させることができる。
一方、制御装置６は、噴出用開閉弁４に配設した閉確認スイッチが、噴出用開閉弁４の開閉口が閉じていることを確認できないとき（Ｓ１０１の判別がＮｏのとき）には、安全のため異常終了する。
【００３７】
次いで、制御装置６は、蓄ガス器３の内部圧力Ｐが、圧力スイッチ３１に設定された設定圧力Ｐｓ以上になったか否かを判別する（Ｓ１０３）。そして、蓄ガス器３の内部圧力Ｐが上記設定圧力Ｐｓ以上になったとき（Ｓ１０１の判別がＹｅｓのとき）には、制御装置６は、蓄留用開閉弁５の開閉口を閉じる（Ｓ１０４）。
この蓄留用開閉弁５の開閉口を閉じたときには、蓄留用開閉弁５に配設した閉確認スイッチにより開閉口を閉じたことを確認することができる。そして、閉確認スイッチにより閉確認ができないときには異常終了することができる。
【００３８】
こうして、蓄ガス器３には、火炎玉Ｆを安定して形成するために必要な圧力及び量（絶対量）の燃料ガスＧが供給（蓄留）される。
また、蓄ガス器３に燃料ガスＧを蓄留する際には、上記流量調整弁３３により、蓄ガス器３へ流れる燃料ガスＧの流量を絞ることができ、燃料供給ライン８における圧力降下の発生を抑制することができる。
【００３９】
次いで、制御装置６は、点火指令があったか否かを判別する（Ｓ１０５）。本例では、点火指令は、作業者が押しボタンスイッチを押すことによって行われる。これに対し、制御装置６内に、火炎玉Ｆを所望の時間間隔で形成するための制御プログラムを予め設定しておき、点火指令は、この制御プログラムによって行うこともできる。
そして、点火指令があったとき（Ｓ１０５の判別がＹｅｓのとき）には、制御装置６は、スパークプラグ２４からスパークを発生させる（Ｓ１０６）。
【００４０】
次いで、制御装置６は、スパーク検出器２５がスパークを検出したか否かを判別する（Ｓ１０７）。スパーク検出器２５がスパークを検出したとき（Ｓ１０７の判別がＹｅｓのとき）には、制御装置６は、噴出用開閉弁４の開閉口を、上記タイマー手段６１により設定した設定時間だけ開けた後、直ちに閉じる（Ｓ１０８）。
一方、スパーク検出器２５がスパークを検出しなかったとき（Ｓ１０７の判別がＮｏのとき）には、制御装置６は、噴出用開閉弁４の開閉口を開けることなく、異常終了する。
こうして、スパークが発生していないときには、噴出用開閉弁４を開けることはなく、バーナ２から噴出させた燃料ガスＧを確実に燃焼させることができる。
【００４１】
また、制御装置６は、噴出用開閉弁４の開閉口を開ける際には、蓄留用開閉弁５に配設した閉確認スイッチにより、蓄留用開閉弁５の開閉口が閉じられていることを確認することができる。そして、閉確認スイッチにより閉確認ができないときには、噴出用開閉弁４を開けることなく異常終了することができる。
【００４２】
このように、蓄留用開閉弁５を閉じた状態で噴出用開閉弁４を開けることにより、蓄ガス器３に一旦蓄留した燃料ガスＧをバーナ２から噴出させる。そして、ガスノズル２１及びガス吐出管２２からは、蓄ガス器３に蓄留した燃料ガスＧの絶対量のうち必要な量だけを瞬時に噴出させることができ、保炎筒２３内においては、これに流入した空気Ａと上記噴出された燃料ガスＧとが燃焼して、保炎筒２３の上方に火炎玉Ｆを形成することができる。
また、噴出用開閉弁４の開閉口を開けるときには、蓄留用開閉弁５の開閉口は閉じられており、燃料供給ライン８から蓄ガス器３へ燃料ガスＧが流れ込むことを防止することができる。
【００４３】
そして、万が一、噴出用開閉弁４の故障又はこれを制御する制御装置６の故障等が発生し、燃料ガスＧをバーナ２から噴出させた後に、この噴出用開閉弁４を直ちに閉じることができなかったときでも、バーナ２からは、蓄ガス器３に蓄留した燃料ガスＧの全量が噴出されるのみである。そのため、上記故障等が発生したときでも、燃料供給ライン８中の燃料ガスＧがバーナ２から噴出されてしまうことを防止することができる。
【００４４】
また、上記蓄ガス器３を用いることにより、燃料供給ライン８を流れる燃料ガスＧの流量が、火炎玉Ｆを安定して形成するためにバーナ２から噴出させる必要がある燃料ガスＧの流量よりも少ないときでも、蓄ガス器３に十分な絶対量の燃料ガスＧを確保して、バーナ２から十分な流量で燃料ガスＧを噴出させることができる。そのため、燃料供給ライン８を流れる燃料ガスＧの流量に拘わらず、火炎玉Ｆを安定して形成することができる。
それ故、本例の火炎玉形成装置１及びこれを用いた火炎玉Ｆの形成方法によれば、火炎玉Ｆを形成する際の安全性を向上させて、火炎玉Ｆを安定して形成することができる。
【００４５】
（性能試験）
本性能試験においては、着火間隔確認試験、圧力降下確認試験及び火炎玉形成試験を行った。
本性能試験においては、ガスノズル２１における噴出口２１１の口径がφ１５ｍｍであり、ガス吐出管２２の内径がφ２７ｍｍであるバーナ２を用い、蓄ガス器３は、内容積が１００Ｌのものを用い、また、流量調整弁３３におけるオリフィス３３２は、口径がφ１５．２ｍｍのものを用いた。また、蓄ガス器３の設定圧力Ｐｓは、９．５ｋＰａとし、流量調整弁３３におけるバタフライ弁３３１の開度は、約１０％と約３０％とに変化させた。
【００４６】
着火間隔確認試験においては、バタフライ弁３３１の開度を約１０％としたときには、蓄留ステップに要する時間、すなわち蓄ガス器３への充填（蓄留）時間は、約２．９秒であり、火炎形成ステップに要する時間、すなわちバーナ２における着火時間は、約０．９秒であった。こうして、着火間隔、すなわちバーナ２に火炎玉Ｆを形成してから、次の火炎玉Ｆを形成するまでに要する時間は、約３．８秒であることがわかった。
【００４７】
また、バタフライ弁３３１の開度を約３０％としたときには、蓄留ステップに要する時間、すなわち蓄ガス器３への充填（蓄留）時間は、約１．１秒であり、火炎形成ステップに要する時間、すなわちバーナ２における着火時間は、約０．９秒であった。こうして、着火間隔、すなわちバーナ２に火炎玉Ｆを形成してから、次の火炎玉Ｆを形成するまでに要する時間は、約２．０秒であることがわかった。
【００４８】
なお、上記着火時間には、噴出用開閉弁４及び蓄留用開閉弁５における各閉確認スイッチの閉検出時間は入っていない。そのため、これらの各検出時間を入れると、実際には着火時間はもう少し長くなる。例えば、各閉確認スイッチの閉検出時間は、それぞれ約１秒とすることができる。
【００４９】
また、圧力降下確認試験においては、蓄留用開閉弁５を開いて蓄ガス器３に燃料ガスＧを蓄留する際に、燃料供給ライン８の元圧がどれだけ下がるかを確認した。
そして、バタフライ弁３３１の開度を約１０％としたときには、燃料供給ライン８の元圧は、蓄留用開閉弁５を開いた後に瞬間的に約９．８ｋＰａから約９．７ｋＰａとなったのみであり、ほとんど圧力降下はなかった。また、バタフライ弁３３１の開度を約３０％としたときには、燃料供給ライン８の元圧は、蓄留用開閉弁５を開いた後に瞬間的に約９．８ｋＰａから約９．２ｋＰａとなったものの、火炎玉形成装置１を運転する上で何ら支障がないことがわかった。
【００５０】
また、火炎玉形成試験においては、噴出用開閉弁４の開時間、すなわちタイマー手段６１の設定時間を０．１５秒としたときには、直径が約０．９ｍの火炎玉Ｆが、バーナ２の先端から上方に約３ｍの位置に形成されることがわかった。また、タイマー手段６１の設定時間を０．３秒としたときには、直径が約１．０ｍの火炎玉Ｆが、バーナ２の先端から上方に約３．５ｍの位置に形成されることがわかった。また、タイマー手段６１の設定時間を０．３秒としたときには、火炎玉Ｆに尾ができることがわかった。
このように、上記火炎玉形成装置１によれば、火炎玉Ｆを安定して形成できることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施例における、火炎玉の形成装置を示す説明図。
【図２】実施例における、火炎玉の形成装置におけるバーナの周辺を示す説明図。
【図３】実施例における、火炎玉の形成装置における燃焼制御の方法の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５２】
１  火炎玉形成装置
２  バーナ
２１  ガスノズル
２１１  噴出口
２２  ガス吐出管
２３  保炎筒
２４  スパークプラグ
２５  スパーク検出器
３  蓄ガス器
３１  圧力スイッチ
３３  流量調整弁
４  噴出用開閉弁
５  蓄留用開閉弁
６  制御装置
８  燃料供給ライン
８１  先端部
Ｇ  燃料ガス
Ｆ  火炎玉
【図１】
2005233517.tif 000003
【図２】
2005233517.tif 000004
【図３】
2005233517.tif 000005