(57)【要約】【課題】  アルコールを主成分とする液体燃料において、低温着火性と炎着色効果の持続性を確保するようにした配合を提供する。【解決手段】  液体燃料を燃焼芯で吸い上げ先端で炎燃焼させるライター等の燃焼器具用の液体燃料であって、アルコール類を主成分とし、これに炎への着色剤としてテレピン油による着色剤を５wt％以上、および、着火率向上用に石油ベンジンあるいはｎ−ヘキサンによる着火向上剤を１０wt％以上含む。例えば、主成分を７０wt％、着色剤を１５wt％、着火向上剤を１５wt％混入してなり、図１の点ＡＢＣＤＥで囲まれた範囲が適正配合領域である。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルコール類を主成分とした液体燃料を燃焼芯で吸い上げ先端で炎燃焼させるライター等の燃焼器具用の液体燃料であって、
前記アルコール類を主成分とし、これに炎の着色用にテレピン油による着色剤を５wt％以上、および、低温着火率向上用に石油ベンジンあるいはｎ−ヘキサンによる着火向上剤を１０wt％以上含むことを特徴とする燃焼器具用液体燃料。
【請求項２】
前記テレピン油による着色剤を５〜４０wt％、前記石油ベンジンあるいはｎ−ヘキサンによる着火向上剤を１０〜３０wt％、残量のメタノール変性エタノールによる主成分を４０〜８５wt％含むことを特徴とする請求項１に記載の燃焼器具用液体燃料。
【請求項３】
メタノール変性エタノールによる主成分を７０wt％、テレピン油による着色剤を１５wt％、石油ベンジンあるいはｎ−ヘキサンによる着火向上剤を１５wt％含むことを特徴とする請求項１または２に記載の燃焼器具用液体燃料。
【請求項４】
前記着火向上剤が石油ベンジンとｎ−ヘキサンの混合物であることを特徴とする請求項１，２または３に記載の燃焼器具用液体燃料。
【請求項５】
前記メタノール変性エタノールによる主成分、テレピン油による着色剤および石油ベンジンによる着火向上剤を、添付図１に示すように、点Ａ（主成分：８５wt％，着色剤：５wt％，着火向上剤：１０wt％）、点Ｂ（主成分：６５wt％，着色剤：５wt％，着火向上剤：３０wt％）、点Ｃ（主成分：４０wt％，着色剤：３０wt％，着火向上剤：３０wt％）、点Ｄ（主成分：４０wt％，着色剤：４０wt％，着火向上剤：２０wt％）、点Ｅ（主成分：５０wt％，着色剤：４０wt％，着火向上剤：１０wt％）で囲まれる範囲で配合してなることを特徴とする請求項１に記載の燃焼器具用液体燃料。
【請求項６】
前記着火向上剤がｎ−ヘキサンまたは石油ベンジンとｎ−ヘキサンの混合物であることを特徴とする請求項４に記載の燃焼器具用液体燃料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルコール類を主成分とした液体燃料を燃焼芯で吸い上げ先端で炎燃焼させるライター等の燃焼器具用の液体燃料に関し、特にその成分の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃焼器具用液体燃料は、アルコール燃料の場合、燃料を燃焼させた際に青白い炎となり、特に明るい野外では炎が見えにくい問題があり、炎に着色を施す目的でテレピン油を５〜３０wt％含有させることを提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、アルコール系燃料以外では、通常のオイルライター用燃料として、ヘキサン系のものが市販され、このヘキサンまたはヘプタンを炎色剤としてエチルアルコールの主成分に含有させることも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
ている。
【特許文献１】特開２００２−３１３４０号公報
【特許文献２】特開平１０−８８１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のようなアルコール燃料に着色剤としてテレピン油を混合した液体燃料では、例えばエタノールの引火点が１３℃であるのに対し、テレピン油の引火点は３５℃と比較的高いため、低温での着火率が低下するという不具合がある。
【０００６】
また、オイルライター用のヘキサン系燃料では、炎長が長くなり、目的とする一定範囲の炎の長さが得られず、他の部材が加熱されたりする問題がある。
【０００７】
また、アルコール燃料に石油ベンジンあるいはｎ−ヘキサンを着色剤として混合したものでは、ｎ−ヘキサンの引火点が−２２℃と低いために、低温着火率は向上するものの、ヘキサン系燃料の揮発性が高く、使用毎にヘキサンの割合が減少し、炎の着色効果が薄くなる不具合が生じる。
【０００８】
そこで本発明はこの点に鑑み、低温着火性と炎着色効果の持続性を確保するようにした燃焼器具用液体燃料を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の燃焼器具用液体燃料は、アルコール類を主成分とした液体燃料を燃焼芯で吸い上げ先端で炎燃焼させるライター等の燃焼器具用の液体燃料であって、
前記アルコール類を主成分とし、これに炎の着色用にテレピン油による着色剤を５wt％以上、および、低温着火率向上用に石油ベンジンあるいはｎ−ヘキサンによる着火向上剤を１０wt％以上含むことを特徴とするものである。
【００１０】
前記テレピン油による着色剤を５〜４０wt％、前記石油ベンジンあるいはｎ−ヘキサンによる着火向上剤を１０〜３０wt％、残量のメタノール変性エタノールによる主成分を４０〜８５wt％含む液体燃料が好適である。
【００１１】
具体的には、メタノール変性エタノールによる主成分を７０wt％、テレピン油による着色剤を１５wt％、石油ベンジンあるいはｎ−ヘキサンによる着火向上剤を１５wt％含む液体燃料が好適である。
【００１２】
前記着火向上剤としては、石油ベンジンとｎ−ヘキサンの混合物であってもよい。
【００１３】
また、前記メタノール変性エタノールによる主成分、テレピン油による着色剤および石油ベンジンによる着火向上剤を、添付図１に示すように、点Ａ（主成分：８５wt％，着色剤：５wt％，着火向上剤：１０wt％）、点Ｂ（主成分：６５wt％，着色剤：５wt％，着火向上剤：３０wt％）、点Ｃ（主成分：４０wt％，着色剤：３０wt％，着火向上剤：３０wt％）、点Ｄ（主成分：４０wt％，着色剤：４０wt％，着火向上剤：２０wt％）、点Ｅ（主成分：５０wt％，着色剤：４０wt％，着火向上剤：１０wt％）で囲まれる範囲で配合してなる液体燃料が好適である。上記着火向上剤は、ｎ−ヘキサンまたは石油ベンジンとｎ−ヘキサンの混合物でもよい。
【発明の効果】
【００１４】
以上のような本発明の燃焼器具用液体燃料によれば、アルコール類を主成分とし、これにテレピン油による着色剤を５wt％以上、石油ベンジンあるいはｎ−ヘキサンまたは両者の混合物による着火向上剤を１０wt％以上混合したことにより、着色剤で炎の着色効果を損なうことなく、着火向上剤で−１０℃程度の低温でも、実用上燃焼器具として使用可能な着火率が確保できるという効果がある。
【００１５】
上記着火向上剤としての石油ベンジンあるいはｎ−ヘキサンは、炎への着色が目的ではないので、使用に伴って混合比率が低下しても、液体燃料を使い切る時点でわずかでもこの着火向上剤が残留していれば、低温着火性の向上効果は得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一つの実施の形態を図面に沿って説明する。図１は液体燃料の最適配合範囲を示す３元系状態図である。図２は本発明液体燃料を使用するライターによる液体燃料燃焼器具の一実施形態を示す断面図、図３は図２の燃焼器具の上部側面図、図４は図２の燃焼器具の着火状態を示す上部側面図である。なお、以下の説明では、液体燃料燃焼器具の使用態様に基づき、図２における左方を前方、右方を後方と表記している。
【００１７】
図２〜図４に示すように、液体燃料燃焼器具１（ライター）は、液体燃料を収容する燃料タンク２と、燃料タンク２の上部に配設されるスペーサー４とブラケット５と、燃料タンク２内の液体燃料を吸い上げて燃焼させる燃焼芯６と、燃焼芯６の先端を開閉可能に閉塞するキャップ７と、燃焼芯６の先端部に着火する点火手段１０とを備えてなる。
【００１８】
燃料タンク２は、有底筒状に形成されたタンク本体２１と該タンク本体２１の上端開口部に固着されたタンク上蓋２２とで構成される。タンク本体２１の内部には液体燃料を含浸保持する吸液繊維材（パルプ繊維８６％＋ＰＰ繊維１４％）よりなる中綿３が配置される。
【００１９】
タンク上蓋２２は、水平壁の周囲にタンク本体２１の周面形状に合致する周壁を有し、周壁の下部内側にはタンク本体２１の上端開口部に挿入される嵌合壁部が下方に延びて形成されている。このタンク上蓋２２の前部側には、上下方向に延びる管状の燃焼芯保持部２２ａが形成され、この燃焼芯保持部２２ａの上端は上方に突出している。燃焼芯保持部２２ａの内部には、多孔性ポリエステルによる棒状の燃焼芯６が液晶ポリマーによるスリーブ６１を介して挿通支持される。該燃焼芯６は、下部が燃料タンク２内に突出して中綿３に接触して燃料を吸い上げ、上部が燃焼芯保持部２２ａの上端より上方に突出して先端で燃料を炎燃焼させる。スリーブ６１の外周にはエア通路（エア抜き穴）が形成されている。さらに、タンク上蓋２２の後部側には、下方向に延びる筒状の凹部が設けられ、後述のスペーサー４の発火石格納部４１が挿入される。
【００２０】
スペーサー４は、平板部がタンク上蓋２２の周壁の上部に固着され、後部側には上下方向に延びる筒状の発火石格納部４１が設けられ、この発火石格納部４１は上端が上方に突出し、下端部は前記タンク上蓋２２の凹部内に延び、内部に有底の収納穴が形成され、点火手段１０の発火石１１および石押しスプリング１２を収納する。
【００２１】
前記スペーサー４の上部には金属板により成形したブラケット５が装着される。このブラケット５の平板部にはスペーサー４と共に、タンク上蓋２２の燃焼芯保持部２２ａが貫通し、後部側の左右両側には点火手段１０のヤスリ車１３の回転軸１５を回転可能に支持する傾斜溝５２が形成された支柱部５１が立設され、前部側の左右両側にはキャップ７を枢支する枢支部５３が立設されている。支柱部５１の間の平板部には発火石格納部４１が貫通する。
【００２２】
点火手段１０は、周面がヤスリ面に形成されたリング状のヤスリ車１３を有し、このヤスリ車１３の両側部に外周が凹凸形状に設けられ着火時に回転操作される横車１４が固着されて両者は一体に回転し、両側の横車１４の外面中心部に回転軸１５が突設されている。この回転軸１５が前記ブラケット５の支柱部５１に支持され、ヤスリ車１３の周面に発火石１１の先端が石押しスプリング１２の付勢力によって押圧される構造に設けられ、横車１４の回転操作によって燃焼芯６に向けて火花が飛ぶようになっている。
【００２３】
キャップ７は点火手段１０の部分を除く液体燃料燃焼器具１の上部の前半部を開閉可能に覆うもので、金属板（ＳＰＣＣ）が成形されたキャップ７（外キャップ）の内面には燃焼芯６の先端部を閉塞する亜鉛ダイキャスト製の内キャップ７１が取り付けられている。このキャップ７はヤスリ車１３と反対側の前端下部が支軸７２により枢支部５３に回動可能に支持され、捩りバネによる開閉スプリング７６で開方向に付勢されている。キャップ７の内面に取り付けられた内キャップ７１の下端周縁部は、燃焼芯保持部２２ａの外周部に嵌着された環状部材２３の上面部に圧着して、燃焼芯６の先端部を含む燃焼芯保持部２２ａの先端外周部を囲繞して密閉する。
【００２４】
さらに、図３および図４に示すように、キャップ７の後端部両側には、後方に支柱部５１の外側へ向けて延びる延長部７３の先端にストッパー部７４が設けられ、このストッパー部７４は突出先端の上下に斜面が形成されてなり、先端が支柱部５１の傾斜溝５２から外側に突出する回転軸１５の端部に係止可能である。
【００２５】
この回転軸１５は、キャップ７の閉作動におけるストッパー部７４との当接に伴い係止位置と解除位置とに移動可能に支柱部５１の傾斜溝５２に支持されている。傾斜溝５２は上縁部が前部のキャップ７側で高く、後部で低くなるように傾斜して形成されている。回転軸１５は、傾斜溝５２の上方前部（図４の位置）に移動したときが係止位置であり、傾斜溝５２の下方後部に移動したときが解除位置（図３の位置）である。なお、回転軸１５が解除位置へ移動した状態でヤスリ車１３の中心位置が発火石１１の中心位置となるように設定されている。
【００２６】
上記回転軸１５は石押しスプリング１２の付勢力によって上方に付勢されており、この付勢力で解除位置から係止位置へ移動する。そして、回転軸１５はキャップ７の閉作動時におけるストッパー部７４の下側斜面との当接に伴い、発火石１１を押し込む下方向およびキャップ７から離れる後退方向に係止位置から解除位置へ移動し、キャップ７が完全に閉状態となったときには、下側斜面から外れて上側斜面に沿って係止位置へ移動し、ストッパー部７４の上部側に係止してキャップ７の閉状態を保持するようになっている。この状態から、横車１４の着火操作に連係する押し込み方向の操作に伴って、回転軸１５はストッパー部７４の上側斜面に沿って係止位置から解除位置へ後退移動し、ストッパー部７４との係止が外れる。
【００２７】
上記のような実施の形態におけるライター１の使用態様を説明する。前記図２の状態がライター１の保管時等の非使用時であり、全閉状態にあるキャップ７のストッパー部７４の上部に係止位置にある回転軸１５が係止し、該キャップ７を閉状態にロックしている。
【００２８】
ライター１を使用する際には、まず、図３に示すように、着火のために横車１４を押し回し操作すると、最初の斜め下向きの押し下げにより、横車１４は発火石１１を押し込むように移動し、傾斜溝５２内の回転軸１５は係止位置からストッパー部７４の上側斜面を滑るように解除位置へ移動してストッパー部７４から外れると共に、ヤスリ車１３が回転して発火石１１の擦過により火花が発生する。次に、図４に示すように、回転軸１５との係止が外れたキャップ７は開閉スプリング７６の付勢力により開作動し、燃焼芯６の先端部が露出すると同時に、前記火花により着火し後述のテレピン油による着色剤で着色された炎を発生して燃焼する。また、横車１４から指が外れるのに伴い、回転軸１５は石押しスプリング１２の付勢力で傾斜溝５２を解除位置から係止位置へ上方に移動する。
【００２９】
使用を終了して消火する場合には、キャップ７の閉操作の開始により、炎へキャップ７が覆い被さって消火される。閉回動したキャップ７のストッパー部７４は下側斜面が回転軸１５に当接し、この回転軸１５を押し始める。キャップ７がさらに閉回動するのに伴い、ストッパー部７４が回転軸１５を傾斜溝５２の上側縁部に沿って下方および後方に、すなわち係止位置から解除位置の方向へ移動させる。さらにキャップ７が閉回動して完全に閉状態となると、解除位置に移動した回転軸１５はストッパー部７４の下側斜面から外れて先端部を越えて石押しスプリング１２の付勢力によって上側斜面に沿って上方の係止位置へ移動し、ストッパー部７４の上側斜面に係止して傾斜溝５２の上側縁部との間に挟まり、キャップ７が閉状態に保持される。
【００３０】
次に、前記燃料タンク２に注入され中綿３に含浸されて使用される本発明液体燃料は、アルコール系燃料であり、例えばメタノール変性エタノールによるアルコール類を主成分とし、これに炎の着色用にテレピン油による着色剤を５wt％以上、および、低温着火率向上用に石油ベンジンあるいはｎ−ヘキサンまたは両者の混合物による着火向上剤を１０wt％以上含むものである。
【００３１】
特に、テレピン油による着色剤を５〜４０wt％、石油ベンジンあるいはｎ−ヘキサンによる着火向上剤を１０〜３０wt％、残量のメタノール変性エタノールによる主成分を４０〜８５wt％含む液体燃料が好適である。具体的には、メタノール変性エタノールによる主成分を７０wt％、テレピン油による着色剤を１５wt％、石油ベンジンあるいはｎ−ヘキサンによる着火向上剤を１５wt％含む液体燃料が実施例として挙げられる。
【００３２】
テレピン油による着色剤は５〜４０wt％含有するもので、このテレピン油は５wt％より少ないと炎の着色不良となり、４０wt％を越えると低温での着火率が低下する。石油ベンジンあるいはｎ−ヘキサンまたは両者の混合物による着火向上剤は１０〜３０wt％含有するもので、この着火向上剤が１０wt％より少ないと低温着火不良となり、３０wt％を越えると炎長が適正範囲より長くなる。この適正炎長の点では、主成分のアルコール類（メタノール変性エタノール）は、４０wt％以上含有する必要がある。
【００３３】
図５(ａ)〜(ｃ)は、主成分としてのメタノール変性エタノール、着色剤としてのテレピン油、着火向上剤としての石油ベンジンの配合割合を変えたときの燃焼器具の性能を３元系状態図にまとめたものである。
【００３４】
図５(ａ)は着火率、特に低温での着火率特性について示している。３元系素材の配合率に対する着火率は、ハッチング領域が低温着火率が実用上問題とならない良好な範囲である。つまり、着火率向上に寄与する石油ベンジンが１０wt％以上、低温着火率の阻害となるテレピン油が４０wt％以下の範囲である。
【００３５】
図５(ｂ)は炎の着色について、燃料を使い切る時点の炎色状態を示している。３元系素材の配合率に対する炎着色性は、ハッチング領域が炎の視認性が得られる着色性が良好な範囲である。つまり、着色剤としてのテレピン油が５wt％以上、主成分のメタノール変性エタノールが９０wt％以下の範囲である。
【００３６】
図５(ｃ)は適正炎長について、着火時の炎長が１０mmから４０mmの範囲を示している。３元系素材の配合率に対する適正炎長は、ハッチング領域が上記炎長となる範囲である。つまり、揮発性の高い石油ベンジンが３０wt％以下、主成分のメタノール変性エタノールが４０wt％以上の範囲である。
【００３７】
上記図５(ａ)〜(ｃ)について、全て満たしている適正範囲の３元配合を総合評価としてまとめたものが図１のハッチング領域である。すなわち、点ＡＢＣＤＥで囲まれた範囲である。各点のメタノール変性エタノールによる主成分、テレピン油による着色剤および石油ベンジンによる着火向上剤の配合は、点Ａ（主成分：８５wt％，着色剤：５wt％，着火向上剤：１０wt％）、点Ｂ（主成分：６５wt％，着色剤：５wt％，着火向上剤：３０wt％）、点Ｃ（主成分：４０wt％，着色剤：３０wt％，着火向上剤：３０wt％）、点Ｄ（主成分：４０wt％，着色剤：４０wt％，着火向上剤：２０wt％）、点Ｅ（主成分：５０wt％，着色剤：４０wt％，着火向上剤：１０wt％）である。
【００３８】
この適正範囲は、石油ベンジンを１０〜３０wt％、テレピン油を５〜４０wt％、残量のメタノール変性エタノールを４０〜８５wt％、含む範囲である。また、下記図６の着火率実験に使用した本発明の実施例は図１のＳ点に該当し、比較例はＰ点に該当する。
【００３９】
図６は、本発明実施例および比較例の液体燃料を、それぞれ図２に示すような燃焼器具１に注入し（サンプル数：１０個）、それぞれの温度条件における各測定点で、各サンプルをそれぞれ１０回着火させたときの着火率を求めた結果を示すグラフである。
【００４０】
本発明実施例の液体燃料組成は、メタノール変性エタノール：７０wt％、テレピン油：１５wt％、石油ベンジン：１５wt％である。比較例の液体燃料組成は、メタノール変性エタノール：８５wt％、テレピン油：１５wt％、石油ベンジン：０wt％であり、着火率を高める着火剤としての石油ベンジンを含まない。
【００４１】
この図６の結果によれば、比較例燃料では０℃以下では殆ど着火しないが、本発明実施例燃料では−１０℃でも７０％以上の着火率が得られた。具体的には、３０℃以上の高温域ではいずれの燃料でも着火率は１００％であるが、比較例燃料では、３０℃より温度が低下すると徐々に着火率が低下し、１０℃より低温となると急激に着火率が低下し、０℃以下では上述のように着火率が略０％となって、殆ど着火しないで使用不能となる特性を示した。これに対し、実施例燃料では、０℃以上の温度では着火率が略１００％であり、０℃より低温領域では、温度低下に伴って着火率が徐々に低下し、−１０℃でも十分に使用可能な着火率である。
【００４２】
なお、上記図５および図６の特性においては、着火向上剤としては石油ベンジンに代えて、ｎ−ヘキサンまたは石油ベンジンとｎ−ヘキサンの混合物を使用しても同様の結果が得られた。
【００４３】
本実施形態によれば、液体燃料にアルコール系燃料を使用することで、省資源化につながると共に、テレピン油による着火剤を含有することで炎に着色できて使用しやすくなり、しかも揮発しにくく収容した燃料を使い切るまで炎の着色性を保つことができる。さらに、着火向上剤として石油ベンジンあるいはｎ−ヘキサンを含有することで低温着火性を確保し、燃焼器具用液体燃料として使用に適したものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の３元系素材の最適配合範囲を示す図
【図２】本発明の液体燃料を使用する一つの実施の形態にかかる燃焼器具の断面図
【図３】図２の燃焼器具の着火操作開始状態を示す上部側面図
【図４】図２の燃焼器具の着火状態を示す上部側面図
【図５】３元系素材の配合比と着火率、炎の着色性、適正炎長との関係を示す図
【図６】本発明実施例の温度変化に対する着火率特性を比較例と共に示すグラフ
【符号の説明】
【００４５】
１    液体燃料燃焼器具
２    燃料タンク
３    中綿
５    ブラケット
６    燃焼芯
７    キャップ
10    点火手段
13    ヤスリ車
14    横車
21    タンク本体
22    タンク上蓋
71    内キャップ
【図１】
2005306953.tif 000003
【図２】
2005306953.tif 000004
【図３】
2005306953.tif 000005
【図４】
2005306953.tif 000006
【図５】
2005306953.tif 000007
【図６】
2005306953.tif 000008