(57)【要約】【課題】            燃焼部へのタールの付着を抑えて燃焼量の低下や消火不良の発生を長期間にわたって防ぐと共に、燃料の供給量の調節を容易にした石油燃焼器用の芯構造に関する。【解決手段】          燃料吸い上げ用芯部２と、燃料吸い上げ用芯部２の上に配置されて吸い上げ部３ａと燃焼部３ｂとを備えた耐熱性を有する耐熱性芯部３とを連結して芯１を構成する。耐熱性芯部３を構成する外側芯部４を綾織りで構成し、内側芯部５をラッセル織りで構成し、内側芯部５の燃料の吸い上げ量をバーナ部８の発熱量と一致するように設定し、外側芯部４は内側芯部５よりも燃料の吸い上げ量が少なく吸い上げ速度が遅くなるように構成する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を上方に吸い上げる機能を有する燃料吸い上げ用芯部（２）と、
前記燃料吸い上げ用芯部（２）の上に配置されて前記燃料吸い上げ用芯部（２）が吸い上げた燃料を更に上方に吸い上げる吸い上げ部（３ａ）と前記吸い上げ部（３ａ）と連続して形成されて前記吸い上げ部（３ａ）を通して供給された前記燃料を気化して燃焼させる燃焼部（３ｂ）とを備えた耐熱性を有する耐熱性芯部（３）とを備え、
石油燃焼器の芯収容筒（７）内に配置されて、燃焼時に前記燃焼部（３ｂ）を前記芯収容筒（７）の上側開口部（７ａ）から上方に突出させて使用される石油燃焼器用芯において、
前記耐熱性芯部（３）は、外周面に配置した外側芯部（４）と、内周面に配置した内側芯部（５）とによって構成し、
前記内側芯部（５）の燃料の吸い上げ量をバーナ部（８）の発熱量と一致するように設定し、
前記外側芯部（４）は前記内側芯部（５）よりも燃料の吸い上げ量が少なく吸い上げ速度が遅くなるように構成したことを特徴とする石油燃焼器用芯。
【請求項２】
前記耐熱性芯部（３）は、前記外側芯部（４）を綾織りで構成し、前記内側芯部（５）をラッセル織りで構成し、
前記外側芯部（４）と前記内側芯部（５）とが、上下方向に間隔をあけて配置された複数本の横糸（６）によって接合されていることを特徴とする請求項１記載の石油燃焼器用芯。
【請求項３】
前記耐熱性芯部（３）は、前記内側芯部（５）を構成する縦糸（５１）の本数と太さによって燃料の吸い上げ能力の調節を行なうことを特徴とする請求項１又は２に記載の石油燃焼器用芯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、芯上下式石油燃焼器に使用する芯の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
石油燃焼器用芯は、燃料を上方に吸い上げる燃料吸い上げ用芯部と、燃料吸い上げ用芯部の上方に接続された耐熱性芯部とで構成されている。耐熱性芯部は、燃料吸い上げ用芯部の上に配置されて燃料吸い上げ用芯部が吸い上げた燃料を更に上方に吸い上げる吸い上げ部と、その吸い上げ部を通して供給された燃料を気化して燃焼させる燃焼部とを備えている。そして、芯は石油燃焼器の芯収容筒に上下動自在に装着され、燃焼時は芯を上方に上げて、芯の燃焼部を芯収容筒の上方に突出させ、点火装置により着火して燃焼するものである。一方、消火時は芯を下げて、芯の燃焼部が芯収容筒内に収容されて消火するものである。
【０００３】
石油燃焼器を使用して燃焼が行なわれると、燃料に含まれる一部の炭素成分が気化できず、タールとなって耐熱性芯部の燃焼部に付着することがある。また、バーナ部の燃焼量に対して芯からの燃料の気化量が必要以上に多くなったときには、一度気化した燃料がバーナ部で燃焼できずに再び液化して燃焼部に戻ることもあり、この液化した燃料は熱によって酸化し変質しているため、タールとなって耐熱性芯部の燃焼部に付着して残ってしまう。そして、燃焼部に多量のタールが付着すると、燃料の吸い上げを阻害する原因となったり、芯の厚さが増して芯収容筒に引っかかり、芯が降下不能となって消火できない等のトラブルを起こす原因となったりしている。
【０００４】
耐熱性芯部の燃焼部にタールが付着しても、早い段階で芯の空焼きを行なえば燃焼部に付着したタールは除去できるが、この段階では燃焼量の低下や芯上下に不具合がないため空焼きが行なわれることはほとんどなく、そのまま使用が続けられ、タールの付着量が多くなって上記のような不具合が起こってからはじめて気が付くものである。そして、タールの付着量が多くなってしまうと、芯の空焼きを行なっても付着したタールをきれいに取り除くことは難しくなり、その結果、芯や製品の寿命を短くすることになってしまっていた。
そこで、芯にタールが付着しても、芯の燃焼部の糸に隙間を設けて、タールが付着したときに、タールによる体積増加分を隙間のスペースに逃がすことで、芯が太くならないようにして、芯の降下不良による消火不能となるのを防いでいる。（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭６１−３３３６６号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の構造では、もともとの芯の燃焼部の気化面積が少ないため、燃焼部にタールが付着すると燃焼部からの気化が大きく阻害されやすくなっており、芯にタールの付着量が増えると燃焼量が低下する課題がある。
また、タールの付着そのものを阻止するものではないため、品質の悪い燃料を使用したときなどには、タールの付着が起こりやすくなるため、通常よりも短い使用期間で空焼きが必要となってしまうことがある。空焼き作業は手間と時間がかかり臭気の発生も伴うものであり、頻繁に空焼き作業を必要とするものでは使い勝手が悪くなってしまう問題がある。
【０００７】
この発明では、燃焼部でのタールの発生を抑えることができ、また、タールが発生しても燃焼部への付着が起こりにくい構造の芯を提案するものである。
また、石油燃焼器のバーナ部の発熱量に対応して、燃料の吸い上げ量や吸い上げ速度が簡単に調整できる構造の芯を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は上記の課題を解決するもので、燃料を上方に吸い上げる機能を有する燃料吸い上げ用芯部２と、前記燃料吸い上げ用芯部２の上に配置されて前記燃料吸い上げ用芯部２が吸い上げた燃料を更に上方に吸い上げる吸い上げ部３ａと前記吸い上げ部３ａと連続して形成されて前記吸い上げ部３ａを通して供給された前記燃料を気化して燃焼させる燃焼部３ｂとを備えた耐熱性を有する耐熱性芯部３とを備え、石油燃焼器の芯収容筒７内に配置されて、燃焼時に前記燃焼部３ｂを前記芯収容筒７の上側開口部７ａから上方に突出させて使用される石油燃焼器用芯において、前記耐熱性芯部３は、外周面に配置した外側芯部４と、内周面に配置した内側芯部５とによって構成し、前記内側芯部５の燃料の吸い上げ量をバーナ部８の発熱量と一致するように設定し、前記外側芯部４は前記内側芯部５よりも燃料の吸い上げ量が少なく吸い上げ速度が遅くなるように構成したことを特徴とする石油燃焼器用芯である。
【０００９】
前記耐熱性芯部３は、前記外側芯部４を綾織りで構成し、前記内側芯部５をラッセル織りで構成し、前記外側芯部４と前記内側芯部５とが、上下方向に間隔をあけて配置された複数本の横糸６によって接合されていることにより、前記外側芯部４と前記内側芯部５とで異なる燃料の吸い上げ量と吸い上げ速度の設定が容易にできるものとなる。
【００１０】
前記耐熱性芯部３は、前記内側芯部５を構成する縦糸５１の本数と太さによって燃料の吸い上げ能力の調節を行なうことにより、バーナ部８の発熱量に対応する最適な燃料の吸い上げ量と吸い上げ速度の設定が容易にできるものとなる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明は、耐熱性芯部３を外側芯部４と内側芯部５とによって構成し、外側芯部４よりも内側芯部５の吸い上げ量を多く、吸い上げ速度が速くなるように設定している。内側芯部５ではバーナ部８の発熱量に燃料の供給量が一致するが、外側芯部４ではバーナ部８の発熱量に対して燃料の供給量が不足するため、外側芯部４側では空焼きと同じ状態で燃焼するものとなり、外側芯部４の先端が高温度に維持されるので、タールの付着が起こりにくくなる。このため、燃焼を阻害したり、燃焼部３ｂが芯収容筒７内に収容するときの障害となるようなタールの付着を長期間にわたって阻止することができるので、空焼き作業の回数を大幅に少なくすることができ、使い勝手の向上につながるものとなった。
【００１２】
また、耐熱性芯部３は、綾織りによって構成した外側芯部４と、ラッセル織りによって構成した内側芯部５とを、横糸で接合して構成している。綾織りのものは燃料の吸い上げ量が少なく、燃料の吸い上げ速度も遅くなり、ラッセル織りのものは燃料の吸い上げ量が多く、燃料の吸い上げ速度も速くなるから、内側芯部５よりも外側芯部４の燃料の吸い上げ量を少なく吸い上げ速度を遅くなるように設定することが容易にできるものである。また、点火時は点火装置が外側芯部４の側面と接触するものであり、綾織りで構成した外側芯部４の側面は細かい繊維がほつれてヒゲが存在し、このヒゲを介して着火するから着火しやすく、優れた点火性能の芯が実現できる。
【００１３】
また、機種ごとにバーナ部８の発熱量が異なり、バーナ部８の異なる発熱量に対応して耐熱性芯部３の燃料の供給量を設定するときは、内側芯部５の燃料の供給量を変更する。内側芯部５をラッセル織りで構成しているときは、内側芯部５を構成する縦糸５１の本数と太さの変更によって、燃料の吸い上げ量と吸い上げ速度の設定を容易に変更することができるので、バーナ部８の発熱量の変更にも容易に対応が可能であり、開発期間の短縮や生産性の向上に寄与するものである。
【符号の説明】
【００１４】
１    芯
２    燃料吸い上げ用芯部
３    耐熱性芯部
３ａ  吸い上げ部
３ｂ  燃焼部
４    外側芯部
５    内側芯部
５１    縦糸
６    横糸
７    芯収容筒
７ａ  上側開口部
８    バーナ部
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施例を示す芯の斜視図である。
【図２】この発明の実施例を示す芯を装着した石油燃焼器の要部断面図である。
【図３】図２に示す石油燃焼器の要部の拡大断面図である。
【図４】この発明の実施例を示す芯の外側芯部の構造を表す説明図である。
【図５】この発明の実施例を示す芯の内側芯部の構造を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図に示す実施例によってこの発明を説明すると、１は石油燃焼器用の芯、２は燃料を上方に吸い上げる機能を有する燃料吸い上げ用芯部、３は燃料吸い上げ用芯部２の上方に配置する耐熱性芯部、９は燃料吸い上げ用芯部２と耐熱性芯部３を連結する連結用横糸であり、燃料吸い上げ用芯部２の上部と耐熱性芯部３の下部とが連結用横糸９で連結されて芯１を構成している。
【００１７】
１０は燃料を貯える燃料タンク、１１は燃料タンク１０の底板から立設した芯内筒、１２は燃料タンク１０の上面に取り付けた芯外筒、７は芯内筒１１と芯外筒１２とで構成する芯収容筒であり、芯１は芯収容筒７内に上下動自在に装着されている。
【００１８】
３ａは燃料吸い上げ用芯部２の上に連結する耐熱性芯部３の吸い上げ部、３ｂは吸い上げ部３ａの上方に位置する燃焼部であり、燃料タンク１０には図示しないカートリッジタンクから燃料が供給され、芯１は燃料吸い上げ用芯部２の下部が燃料タンク１０の燃料に届いており、燃料が燃料吸い上げ用芯部２の下部で吸い上げられて、耐熱性芯部３に供給されている。燃料吸い上げ用芯部２で吸い上げられた燃料は、耐熱性芯部３の吸い上げ部３ａによって吸い上げられ、吸い上げ部３ａを通って燃焼部３ｂに供給される。
【００１９】
７ａは芯収容筒７の上側開口部、８は芯収容筒７の上側開口部７ａの上に載置する燃焼筒で構成するバーナ部、８ａはバーナ部８を構成する内炎筒、８ｂはバーナ部８を構成する外炎筒、１３は芯収容筒７内の芯１を上下駆動する芯上下装置であり、芯上下装置１３を操作して芯１を上昇させ、芯１の先端の燃焼部３ｂを芯収容筒７の上側開口部７ａの上方に突出させ、芯１の外側面に点火装置によって着火すると、燃料吸い上げ用芯部２で吸い上げられて吸い上げ部３ａを経て燃焼部３ｂに供給された燃料が燃焼を開始し、発生する燃焼炎と燃焼ガスは上方のバーナ部８の内炎筒８ａと外炎筒８ｂとの間の間隙内に送られる。そして、芯内筒１１の内部空間を上昇して内炎筒８ａ内に流入して間隙に供給される空気と、外炎筒８ｂの外部から間隙に供給される空気とが、芯１の燃焼部３ｂから気化した燃料と混合して燃焼を完了する。また、消火時は芯上下装置１３を操作して芯１を下方に下げ、耐熱性芯部３の燃焼部３ｂを芯収容筒７内に収容すると消火する。
【００２０】
図１は芯１の構造図であり、燃料吸い上げ用芯部２は綿糸で構成されており、２１は燃料吸い上げ用芯部２を構成する縦糸、２２は横糸であり、燃料吸い上げ用芯部２は、縦糸２１と横糸２２を所定の規則で交差させて織られた、いわゆる綾織りによって構成されている。燃料吸い上げ用芯部２の横糸２２は耐熱性芯部３との接合部分に近い上部と下端部の位置で上下方向に所定の間隔で配置され、燃料吸い上げ用芯部２の中間付近では縦糸のみで構成されているから、燃料タンク１０の燃料内で縦糸２１が広がって、燃料を吸い上げ易い構造となっている。
【００２１】
また、耐熱性芯部３はガラス繊維の糸で構成されており、４は芯外筒１２側に位置する耐熱性芯部３の外側面に形成する外側芯部、５は芯内筒１１側の耐熱性芯部３の内側面に形成する内側芯部、３１は耐熱性繊維の細糸で織られた布状体であり、芯の形状を維持できる強度を持っている。耐熱性芯部３は内側芯部５の側面を囲むように外側芯部４が配置され、外側芯部４と内側芯部５との間に布状体３１を配置している。６は外側芯部４と内側芯部５と布状体３１とを接合するための耐熱性繊維で構成する横糸であり、横糸６は耐熱性芯部３の上下方向に所定の間隔をあけて横方向に配置され、外側芯部４と内側芯部５と布状体３１とが一体に構成されて筒形状を維持した耐熱性芯部３を形成している。
【００２２】
石油燃焼器用は、燃料に含まれる一部の炭素成分が気化できずに芯の燃焼部の先端に付着することがあり、これがタール化して燃焼部３ｂに堆積すると燃料の供給が阻害され、燃焼状態を悪化させる原因となる。正常な燃料であっても、バーナ部８の燃焼量に対して芯からの燃料の気化量が多くなると、余分な燃料が燃焼筒で燃焼できずに再び液化して芯に戻ることがあり、この液化した燃料は熱によって酸化し変質しており、気化できずに芯の燃焼部の先端に付着して残りやすい。芯内筒を上昇して内炎筒内から供給される空気は芯内筒と内炎筒によって温められて温度が高くなるから、気化した燃料が空気に触れても液化しにくく燃焼するので、芯の内側は外側に比べてタールが付着しにくい。一方、外炎筒外部から供給される空気は温度が低いため、気化した燃料が低温度の空気によって冷やされて液化しやすく、特に芯の燃焼部の外側にタールが付着しやすい。
【００２３】
芯の燃焼部にタールが付着してそのまま使用を続けているとタールが堆積していき、芯に多量のタールが付着すると、タールが付着した部分では燃焼が阻害されるため点火不良の原因となったり、燃焼部の燃料の吸い上げが阻害されるため燃焼量の低下が起こったりする。また、燃焼部が太くなったり硬くなったりして耐熱性芯部が芯収容筒内に収容できなくなり、芯が下がらなくなって消火不能となってしまうことがある。
このように芯の燃焼部にタールが付着しても、早い段階で芯の空焼きを実施すれば、燃焼部が高温度になり燃焼部に付着したタールが燃焼して焼失させることができ、燃焼部に多量のタールが付着することを防ぐことができる。しかしながら、空焼き作業はカートリッジタンクや燃料タンクの燃料を空量にする必要があり、手間がかかり面倒な作業であるため、頻繁に空焼きを必要とするものでは使い勝手が悪いものとなってしまう。
【００２４】
このため、この発明の実施例では、タールが付着しにくい構造の芯を実現して、空焼きを行なわなくても長期間にわたって石油燃焼器が使用できるようにして、使い勝手の向上を図るものであり、４１は外側芯部４を構成する縦糸、４２は横糸であり、外側芯部４は縦糸４１と横糸４２を所定の規則で交差させて織られた、綾織りで構成している。
５１は内側芯部５を構成する縦糸、５２は横糸であり、内側芯部５は縦糸５１を上方位置と下方位置で折り返し、一定の間隔で横方向に配置した横糸５２で縦糸５１を結束して織られた、いわゆるラッセル織りで構成している。
【００２５】
綾織りのものは縦糸４１と横糸４２が交差しているから、縦糸４１と横糸４２の隙間を通る燃料は抵抗が大きいので、燃料の吸い上げ速度は遅くなる。また、縦糸４１と横糸４２の隙間が狭くなるので、燃料の吸い上げ量も少なくなる。一方、ラッセル織りのものは、主に縦糸５１が結束されているだけの構成であるから、縦糸５１の隙間を通る燃料は抵抗が少ないので、燃料の吸い上げ速度は速くなる。また、縦糸５１同士の隙間が広くなるので、燃料の吸い上げ量も多くなる。
【００２６】
石油燃焼器は、耐熱性芯部３の燃料の吸い上げ量がバーナ部８の発熱量と一致するように設定するが、この発明では、ラッセル織りで構成された内側芯部５の吸い上げ量をバーナ部８の発熱量と一致するように設定しており、綾織りで構成された外側芯部４の吸い上げ量は内側芯部５の吸い上げ量よりも少なくなるように設定している。
【００２７】
このようにすると、内側芯部５はバーナ部８での燃焼に最適な燃料の供給量となり、外側芯部４ではバーナ部８での燃焼量に対して燃料の供給量が不足するが、バーナ部８で発生する燃焼のドラフトによって外側芯部４の上方にも上昇気流が発生しているから、外側芯部４の先端では燃料の供給量が少ないまま燃焼が継続する。その結果、外側芯部４の先端では空焼きと同じ状態で燃焼が行なわれることになり、外側芯部４の先端はタール成分の分解に必要な温度まで上昇するので、タール化の可能性がある燃料が燃焼して外側芯部４の先端へのタールの付着を防ぐことができるものとなった。
【００２８】
この発明の芯１を使用することで、従来に比べてタールの付着が起こりにくく、タールの付着量が非常に少なくなるので、空焼きが必要となる状態となるまでの使用期間を長くでき、空焼きの実施回数を極力抑えることができるものとなった。また、空焼きの実施時期を少しすぎても、すぐに多量のタールが付着することはなく、燃焼を阻害したり芯の上下不良を起こしたりすることはなく、空焼きによって除去できる程度のタールの付着量に抑えることができるものとなり、空焼きの回数を少なくできると共に、空焼きを実施する時期の許容範囲が広くなったから、使い勝手が向上できるものとなった。
【００２９】
また、石油燃焼器は耐熱性芯部３の燃焼部３ｂの側面に点火装置が接触して、燃焼部３ｂに保有されている燃料を加熱して気化させて着火する。この発明の実施例では、綾織りで構成した外側芯部４の縦糸４１と横糸４２との交差部分に点火装置が接触するものであり、綾織りされた縦糸４１と横糸４２は細かい繊維がほつれてヒゲ状に突出しており、このヒゲに保有された燃料は気化しやすく着火しやすいものであり、最初にヒゲに着火してその炎が全体に広がるので、優れた点火性能を得ることができる。
【００３０】
ラッセル織りの芯構造は、主に縦糸で構成されているため糸のほつれができにくく、点火装置を接触させたときに縦糸が広がって点火装置と芯がうまく接触せず燃料が気化しにくいため、点火性能は劣るものであるが、上記のように耐熱性芯部３の外側芯部４を綾織りで構成することで点火性能の向上が期待できるものである。
【００３１】
また、石油燃焼器は機種毎にバーナ部８の発熱量が異なっているため、燃焼試験等によって燃焼に最適な燃料の供給量となるように芯を開発する必要があるが、この発明では、綾織りの外側芯部４は各機種共通のものを使用し、ラッセル織りの内側芯部５の燃料の吸い上げ能力を変更することで、機種毎に対応した芯１を用意している。
【００３２】
燃料の吸い上げ能力の調節は、綾織りで構成された外側芯部４よりもラッセル織りで構成された内側芯部５の方が容易にできる。綾織りの外側芯部４は縦糸４１と横糸４２が複雑に交差する構成であり、縦糸４１と横糸４２の糸の本数や太さを変更する必要があるため最適な燃焼量の調節が難しく、また、一枚の外側芯部４として完成させるまでにはかなりの時間が必要であり、開発期間が長くかかってしまう。これに対して、ラッセル織りの内側芯部５は、複数本の縦糸５１で構成された糸条束を上下に折り返して編成しているため、縦糸５１の本数と太さの変更によって燃焼量の調節が可能であり、燃焼に最適な燃料の供給量が見つけやすく、また、一枚の内側芯部５を完成させるまでの時間も少ないので、開発期間の短縮と費用の抑制が期待できるものとなった。
【００３３】
綾織りで構成される外側芯部４は生産途中での切替が難しく、綾織りの外側芯部４を変更しようとすると時間がかかってしまうが、この発明では外側芯部４の吸い上げ能力を変更する必要がない。そして、ラッセル織りの内側芯部５は、生産途中での切替が容易であるから、ラッセル織りの内側芯部５のみ変更することで、生産効率が向上して生産コストの低減が期待できるものとなった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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