(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の平板状の金属箔テープと一の波板状の金属箔テープとを重ね、
両者を渦巻き状に巻き込んで形成するフレームトラップの製造方法において、
一の平板状の金属箔テープと一の波板状の金属箔テープとの巻き始め端部のみを接合して芯部材に係止し、
上記平板状の金属箔テープを上記波板状の金属箔テープに対して渦巻きの中心側となるように上記芯部材に巻きつけて形成することを特徴とするフレームトラップの製造方法。
【請求項２】
上記平板状の金属箔テープの長さは、上記波板状の金属箔テープの長さにくらべて、巻き仕舞いに少なくとも渦巻きの最外周よりも一周以上長いものを使用することを特徴とする請求項１記載のフレームトラップの製造方法。
【請求項３】
渦巻きの両端面に渦巻きの巻き戻りや崩れを防止するキャップを装着することを特徴とする請求項１または２記載のフレームトラップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料ガス流路、排気流路や給気流路等に設けられ、炎の流入や流出を遮るフレームトラップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、炎の流入や流出を防止するために、排気流路や給気流路等にフレームトラップを設けることが知られている。
フレームトラップは、火炎の熱を奪うことで消炎し、火炎の伝播を阻止する。
例えば、テーブルコンロのグリルにおいては、グリル庫内で発火した場合に、炎を器外へ流出させないように排気口にフレームトラップが設けられる。
また、パルス燃焼器においては、脈動的な燃焼に伴う炎の燃料供給側への逆火を防止するためにフレームトラップが燃焼室入口に設けられる。
図１１には、パルス燃焼器の全体断面図を示し、図１２に、その要部の拡大断面図を示す。このパルス燃焼器３１は、燃焼室３２と混合室３３との間に消炎板であるフレームトラップ３４が介設されている。
ガス管３５及びガスチャンバ３６を介して導入される燃料ガスと、送風ファン３７及び給気チャンバ３８を介して導入される空気とは、混合室３３で混合され、その混合気は、フレームトラップ３４に多数開設される通気孔（以下、「セル」という）３９、３９…を介して燃焼室３２へ送り出され、その燃焼室３２で爆発的燃焼により生じた燃焼ガスは、その燃焼室３２に設けられる排出口４０より、図示しないテールパイプへ送り出される。
そして、そのときに生じる燃焼室３２の負圧によって再び混合室３３より燃料ガスと空気との混合気がフレームトラップ３４のセル１５、１５…を介して燃焼室３２へ導入され、図示しないテールパイプからの戻り火によって爆発的燃焼を繰り返す。
爆発燃焼の際に、燃焼排ガスは、テールパイプ側だけでなく混合室３３側にも逆流しようとするが、フレームトラップ３４がその逆火を防止する。
【０００３】
パルス燃焼器３１に用いられるフレームトラップ３４は、例えば、特開平８−１４５０９号公報に示されるように金属箔テープのものが知られている。
図８は、フレームトラップ３４の斜視図であり、図９はフレームトラップ３４の平面図であり、また、図１０は、フレームトラップ３４の製作途中の状態を示した斜視図である。
このフレームトラップ３４は、１本の長尺なステンレスの箔からなる平板テープ１２の片面に、同じく一本の長尺なステンレスの箔からなる波形テープ１３が、規則正しく波形をなして接合され、これにより平板テープ１２の片面に波面Ｂを形成した１本のフレームトラップ用テープ１４が形成される。
【０００４】
そして、このフレームトラップ用テープ１４が、図１０に示すように波面Ｂを内側にして渦巻き状に巻かれ、この巻き回した状態のテープをロー付け炉内でロー付け処理を行なうことによりフレームトラップ３４が形成される。
こうして、フレームトラップ３４には、混合気の通過する通気孔（以下、「セル」という）１５、１５…が無数に形成され、このセル１５により火炎の通過が遮断され、逆火を防止する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなフレームトラップ３４は、巻き付け前に、平板テープ１２の片面に波形テープ１３が既に接合されているため、セル１５を変形させながら巻き付けなければならず、フレームトラップ用テープ１４の巻き付けが難しい問題があった。
また、巻いたフレームトラップ３４をロー付け処理する前に、取り扱いを誤ると、渦巻きが崩れて巻き戻ってしまい、フレームトラップ３４単品での扱いが難しい問題があった。
更に、ロー付け炉内でロー付け処理を行なう場合に、セル１５の中にロー材が流れるとセル１５の一部を塞いでしまうため、ロー付け処理に熟練を要する問題があった。
そこで、本発明のフレームトラップの製造方法は、上記課題を解決し、容易に製作できるようにすると共に、単品での扱いを容易にできるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１記載のフレームトラップの製造方法は、
一の平板状の金属箔テープと一の波板状の金属箔テープとを重ね、
両者を渦巻き状に巻き込んで形成するフレームトラップの製造方法において、
一の平板状の金属箔テープと一の波板状の金属箔テープとの巻き始め端部のみを接合して芯部材に係止し、
上記平板状の金属箔テープを上記波板状の金属箔テープに対して渦巻きの中心側となるように上記芯部材に巻きつけて形成することを要旨とする。
【０００７】
また、上記課題を解決する本発明の請求項２記載のフレームトラップの製造方法は、請求項１記載のフレームトラップの製造方法において、
上記平板状の金属箔テープの長さは、上記波板状の金属箔テープの長さにくらべて、巻き仕舞いに少なくとも渦巻きの最外周よりも一周以上長いものを使用することを要旨とする。
【０００８】
また、上記課題を解決する本発明の請求項３記載のフレームトラップの製造方法は、請求項１または２記載のフレームトラップの製造方法において、
渦巻きの両端面に渦巻きの巻き戻りや崩れを防止するキャップを装着することを要旨とする。
【０００９】
上記構成を有する本発明の請求項１記載のフレームトラップの製造方法は、一の波板状の金属箔テープと一の平板状の金属箔テープとを端部のみ重ねて、両方の金属箔テープの巻き始め端部のみを接合して芯部材に係止し、波板状の金属箔テープに対して平板状の金属箔テープを渦巻きの中心側となるように芯部材に巻きつける。
従って、巻き付けの際には、金属箔テープの巻き始め端部のみが接合されているだけなのでそれぞれの金属箔テープの自由度が増し、芯部材を回転して容易に芯部材に巻き付けることができる。また、波板状の金属箔テープに対して平板状の金属箔テープを芯部材側にして巻きつけるため、巻き付け面になじみ易く巻き易い。
【００１０】
また、上記構成を有する本発明の請求項２記載のフレームトラップの製造方法は、請求項１記載のフレームトラップの製造方法において、平板状の金属箔テープの長さが波板状の金属箔テープの長さより、巻き仕舞いに少なくとも渦巻きの最外周よりも一周以上長いため、波板状の金属箔テープの最外周を平板状の金属箔テープで覆うことができる。
従って、巻き終わりに平板状の金属箔テープと平板状の金属箔テープとが重ね合わされるため、端部の固定が容易になって、渦巻きの巻き戻り防止が簡単にできる。
【００１１】
また、上記構成を有する本発明の請求項３記載のフレームトラップの製造方法は、請求項１または２記載のフレームトラップの製造方法において、キャップが渦巻きの両端面に装着され、渦巻きの巻き戻りや崩れを防止する。
従って、キャップによって渦巻きの巻き戻りや崩れが生じないので、フレームトラップの扱いが容易になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のフレームトラップが組み込まれたパルス燃焼器を、図面を参照しながら詳細に説明する。初めに、本実施例のパルス燃焼器は、前述した従来のものとその構成において共通する部分が多いため、先のパルス燃焼器の全体断面を示した図１１、及びその要部の拡大断面を示した図１２を用いて更に詳細に説明する。
【００１３】
このパルス燃焼器３１は、ガスチャンバ３６及び混合室３３が内部に備えて密閉状態で形成された箱体からなる給気チャンバ３８、及びその給気チャンバ３８内に空気を導入する送風ファン３７、そして混合室３３と連通するようにして給気チャンバ３８の外壁部に固設された燃焼室３２とから構成されている。このガスチャンバ３６は、密閉された容器によって形成され、ガス管３５が給気チャンバ３８外から連通して設けられている。
【００１４】
一方、ガスチャンバ３６には、図１２に示すように、突設したガス導出短筒４１の先端部にノズル筒４２が被着固定され、それらを覆う様にガスノズル台４３が設けられて、更に、ガスノズル台４３の先端が混合室３３に連設されている。
また、ノズル筒４２先端には通気孔４２ａが形成され、更にその通気孔４２ａを通過した燃料ガスが逆流しないようガス逆止弁４４が設けられている。連設されて混合室３３内に位置するガスノズル台４３先端には、混合室３３内に燃料ガスを拡散させるよう、横向きに通気孔４５ａが形成されたガスディストリビュータ４５が取り付けられている。
【００１５】
この混合室３３を形成する混合室体２８の外壁には、給気チャンバ３８内に導入された空気が流入する通気孔４６が、ガスノズル台４３の外周に沿って形成されている。
そして、混合室３３内では、その通気孔４６が形成された外壁に面するようにエアプレート４７が嵌装されている。このエアプレート４７にも小径の通気孔４７ａが同一円周上に等間隔で形成され、その通気孔４７ａに対して空気逆止弁４８が設けられている。
【００１６】
一方、混合室３３からフレームトラップ１を介して連通した燃焼室３２は、円形の空洞を有して形成されている。
そして、この燃焼室３２内には、円形空洞の接線方向から混合気を流入させる混合気流入口２５と、混合気の流入面直角方向に燃焼ガスを排出させる排出口４０とが構成されている。
また、この混合気流入口２５は、燃焼炎が回り込むのを防止するためその先端が燃焼室３２内に臨ませて設けられ、その下部にはプラグ４９が配設されている。
【００１７】
次に、フレームトラップ１について説明する。
図１〜図３に示すように、フレームトラップ１は、１本の長尺なステンレスの箔からなる波形に成形された波形テープ３と、波形テープ３より約３００ｍｍ長い（最外周の１周分よりやや長い）平板状の平板テープ２と、両方のテープの巻き始め端部を係止して渦巻きの中心となる芯金６と、渦巻きの両端面に被せるリング状のキャップ８とからなる。
このキャップ８は、リング状面の端部全周が折り曲げられ、リング状面の中央を横切り渦巻の崩れを防止する帯８ｂが形成され、帯８ｂの中心に芯金６を位置決めする小孔８ａが開けられ、帯８ｂの左右に半丸孔８ｃが大きく開口する。
また、芯金６は、円柱または各柱形状で、金属箔テープの巻き始め端部を係止できるように、両方のテープの巻き始め端部を挟み込む割り溝（図略）が芯金６の軸途中まで設けられ、キャップの小孔８ａに挿入されて抜け止めとなるように芯金６の両端部に段部（図略）が形成される。
尚、セル５（平板テープ２と波形テープ３との間に形成される個々の空間）が大きい場合には、芯金６に割り溝を設けずに、図６の（ロ）に示すように、芯金６の横断面形状をセルの形状にして、金属箔テープの巻き始め端部のセルに芯金６を挿入して端部を係止しても良い。
また、キャップ８の帯８ｂは、キャップ８から分離して設けても良く、この板状の帯８ｂを渦巻きの両端部に当てて、その上からキャップ８を被せても良い。
【００１８】
平板テープ２と波形テープ３とは、図６（イ）に示すように、重ね合わされ、先端部だけをスポット溶接して固定される。
これらの金属箔テープは、厚さ０．０５ｍｍ、幅１３ｍｍの長尺状のものである。そして、それぞれの金属箔テープが、図３に示すように波面Ａを外側にしてぜんまい状（渦巻き状）に巻かれて形成される。
この波面Ａは、周期が２．２ｍｍでその高さが１．３ｍｍをなし、これらの金属箔テープが多数回巻かれてフレームトラップ１が形成され、その外径は９０ｍｍをなす。
そして、図２に示すように、フレームトラップ１の混合気の通過するセル５、５…が無数に形成される。
【００１９】
次に、波形テープの製作方法を図４を用いて説明する。
波形テープ３を製造する順送プレス機械５０は、コイル材５５を所定位置に導くガイドローラ５１と、所定のタイミングで前後し、所定長さのコイル材５５を順送プレス機械５０に送り込む送り装置５２と、上型５３ａと下型５３ｂからなってプレスしながら波形を成形する金型５３と、成形された波形テープ３を所定長さにカットする切断器５９と、製造された波形テープ３を収納するストッカー５４とからなる。
そして、ステンレス箔のコイル材５５が送り装置５２によって断続的に順送プレス機械５０に送り込まれ、金型５３で順次波形に成形されつつ、一定長さにカットされて、波形テープ３が製造される。
尚、順送プレス機械５０は、コイル材５５を複数列に並べて、同一の金型５３で同時に加工できるようにすると、加工時間の短縮は容易である。
【００２０】
次に、波形テープ３の第２の製作方法を図５を用いて説明する。
この自動製造機械５６は、コイル材５５を所定位置に導くガイドローラ５１と、コイル材５５を回転して送り込みながら同時に波形に成形する成形歯車５８と、所定位置からコイル材５５の送り込みスピードに同調して前後に移動しながら一定長さにカットして所定位置に戻る走行切断器５９と、製造された波形テープ３を収納するストッカー５４とからなる。
この自動製造機械５６は、成形歯車５８により連続成形ができると共に、移動しながら切断できる走行切断器５９を備えているため、連続的に波形テープ３の製造が可能である。
また、この場合にも、コイル材５５を数列加えて同時に加工する多列加工も可能になり、加工能力をアップすることが容易である。
【００２１】
次に、平板テープ２と波形テープ３との巻き工程を図６を用いて説明する。
まず、平板テープ２と波形テープ３とを重ね合せ、先端部のみをスポット溶接する（イ）。そして、中央部が断面三角形状の芯金６に、この先端部のセル５をはめ込み（ロ）、芯金６を回転する（ハ）。
この場合に、芯金６の回転による巻き力だけでは、それぞれのテープの先端部が空回りする（割り溝の場合には差し込みが抜けて芯金６から外れる）可能性があるため、芯金６の回転歯車に連動回転する押え歯車９を設け、押え歯車９が波形に嵌合して波形テープ３を整列させながら巻き方向に送り込む（ニ）。
そして、巻き終わり処理は、平板テープ２が波形テープ３より長く設定されているので、巻き仕舞いに波形テープ３を１周巻き、端部にスポット溶接の電極１０ａ、１０ｂ（図７）を圧接してスポット溶接を行ない、巻き終わりの端部を固定する。
更に、キャップ８を渦巻きの両端面に被せ、渦巻の崩れと巻き戻りとを防止する（図１）。
尚、巻き工程の中で、波形の所定数毎に自動的にスポット溶接をし、平板テープ２と波形テープ３とを固定しても良い。このようにすると、巻き後、端部を固定する前に渦巻きが崩れない。
また、芯金６は、巻き終わったら、渦巻きの中心から抜いても良い。
【００２２】
以上のように製作したフレームトラップ１を組み込んだパルス燃焼器では、燃焼室で爆発燃焼した燃焼ガスによって混合室へのバックファイヤが起こるが、そのバックファイヤを起こす燃焼ガスが、小面積のセル５，５…を通過する際に、冷却されて炎の伝播が阻止されると共に、燃焼ガスが混合室３３方向への運動を失い、次に燃焼室３２へ供給される混合気の供給量の低下を防止する。
殊に、ステンレスの箔からなる薄いテープを用いているので、１セル当りの断面積を小さくでき、燃焼時の消炎効果を高めることができる。
また、フレームトラップ１の開口率を７５％以上に大きくすることができるため、フレームトラップ１をコンパクトに設計することができ、その結果、パルス燃焼器３１自体もコンパクトなものにできる。
更に、このステンレス材料製のフレームトラップ１は、セラミック製のものに比べて衝撃性に強いために、パルス燃焼器３１に組み付けする際に部品等をぶつけても損壊させてしまうことがない、このため、破片で通気孔を塞いだりしてしまうこともなくなり、パルス燃焼器３１への組み付けが容易になる。
【００２３】
また、芯金６にテープの先端部を係止するため、芯金６を回転するだけで容易に渦巻き状に巻き上げることができる。
更に、芯金６に金属箔テープの巻き始め端部のみが接合されているだけなので平板テープ２と波形テープ３とのそれぞれの金属箔テープの自由度が増し、芯金６を回転するだけで容易に巻き付けることができる。
そして、平板状の平板テープ２は、波板状の波形テープ３に対して渦巻きの中心側となるように芯金６に巻きつけられるため、芯金６になじみ易く巻き易い。
また、平板テープ２の長さが波形テープ波形テープ３の長さより、巻き仕舞いに少なくとも一周以上長いため、波形テープ３が完全に渦巻きの中に包み込まれ、巻き仕舞いに段差ができず、端末処理がし易い。
【００２４】
しかも、フレームトラップ１は自動機械で容易に大量に製作することができる。
そして、キャップ８が巻き戻りを防止すると共に、キャップ８を装着したフレームトラップ１全体をユニットとして取り扱うことができる。
また、容易に巻き戻ったり、崩れないので、渦巻き状に巻き付けた後に、ロー付け炉内でロー付け処理を行なうことが不要になり、フレームトラップ１を安価にできる。
【００２５】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
例えば、金属箔テープの波形は、正弦波状に限らず、矩形波状または三角波状であっても良い。
また、芯金は、渦巻き状に巻き付けられた後、抜かれても良い。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１記載のフレームトラップの製造方法によれば、金属箔テープを渦巻き状に容易に巻き上げることができて、容易に製作できるという優れた効果を奏する。
【００２７】
また、本発明の請求項２記載のフレームトラップの製造方法によれば、請求項１の効果に加えて、巻き終わりの端末処理が容易で渦巻き状に巻いた金属箔テープの戻り防止が簡単にできる。
【００２８】
また、本発明の請求項３記載のフレームトラップの製造方法によれば、請求項１または請求項２の効果に加えて、フレームトラップの取り扱いが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例としてのフレームトラップの斜視図である。
【図２】一実施例としてのフレームトラップの平面図である。
【図３】一実施例としてのフレームトラップの渦巻きの説明図である。
【図４】波形テープを製造する順送プレス機械の説明図である。
【図５】波形テープを製造する第２の製造機械の説明図である。
【図６】フレームトラップの巻き工程を示す図である。
【図７】巻き仕舞いの端部をスポット溶接する説明図である。
【図８】従来のフレームトラップの斜視図である。
【図９】従来のフレームトラップの平面図である。
【図１０】従来のフレームトラップの渦巻きの説明図である。
【図１１】パルス燃焼器の概略構成断面図である。
【図１２】パルス燃焼器のフレームトラップの拡大断面図である。
【符号の説明】
フレームトラップ            １
平板テープ                  ２
波形テープ                  ３
フレームトラップ用テープ    ４
セル（通気孔）              ５
芯金                        ６
キャップ                    ８
パルス燃焼器              ３１
燃焼室                    ３２
混合室                    ３３
ガスチャンバ              ３６
給気チャンバ              ３８
排出口                    ４０
【図１】
0003912916.tif 000002
【図２】
0003912916.tif 000003
【図３】
0003912916.tif 000004
【図４】
0003912916.tif 000005
【図５】
0003912916.tif 000006
【図６】
0003912916.tif 000007
【図７】
0003912916.tif 000008
【図８】
0003912916.tif 000009
【図９】
0003912916.tif 000010
【図１０】
0003912916.tif 000011
【図１１】
0003912916.tif 000012
【図１２】
0003912916.tif 000013