专利名称：燃烧器具用液体燃料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将以醇类为主要成分的液体燃料通过燃烧芯吸取并在前端被点燃的打火机等燃烧器具用液体燃料，尤其涉及其成分的改进。
背景技术：
当采用醇类燃料作为现有的燃烧器具用液体燃料时，在点燃燃料的时候，火焰呈苍白色，尤其是在明亮的户外存在不易看见火炎的问题，为实现火焰着色的目的，提出使燃料含有5～30wt％的松节油(例如，参照日本专利特开2002-31340号公报)。
此外，作为通常的油点火器用的燃料，除了醇系燃料以外，还提出在主要成分的乙醇中含有市场上出售的己烷系物质，使该己烷或庚烷作为焰色剂的燃料(例如，参考日本专利特开平10-88156号公报)。
但是，在如上所述的酒精燃料中混和有作为着色剂的松节油后的液体燃料中，相对于例如乙醇的燃点13℃而言，松节油的燃点比较高，为35℃，存在低温时的点火率下降的问题。
此外，油点火器用的己烷系燃料存在火焰长度较长，不能获得所需的一定范围的火焰长度，而使其他部件被加热的问题。
此外，在酒精燃料中混入作为着色剂的轻质汽油或n-己烷后的混和燃料中，由于n-己烷的燃点过低，为-22℃，所以虽然提高了低温点火率，但己烷系燃料的高挥发性使得随使用次数增加，己烷的比例减小，发生火焰的着色效果变淡的问题。
发明内容
本发明参考以上问题点，其目的在于提供能够确保低温点火性和火焰着色效果的持续性的燃烧器具用液体燃料。
本发明的燃烧器具用液体燃料是以醇类为主要成分的液体燃料通过燃烧芯吸取并在前端进行有炎燃烧的打火机等燃烧器具用液体燃料。其中，以上述醇类作为主要成分，还包含有用于火焰着色的采用松节油的着色剂大于等于5wt％，以及，用于提高低温点火率的采用轻质汽油或n-己烷的点火增强剂大于等于10wt％。
优选含有上述采用松节油的着色剂5～40wt％，上述采用轻质汽油或n-己烷的点火增强剂10～30wt％，其余的采用甲醇改性的乙醇的主要成分40～85wt％的液体燃料。
具体而言，优选包含采用甲醇改性的乙醇的主要成分70wt％；采用松节油的着色剂15wt％；以及采用轻质汽油或n-己烷的点火增强剂15wt％的液体燃料。
作为上述点火增强剂，也可以使用轻质汽油和n-己烷的混合物。
此外，将上述采用甲醇改性的乙醇的主要成分、采用松节油的着色剂以及采用轻质汽油的点火增强剂在由附图1示出的下述点组成的范围内进行混和而成的液体燃料点A(主要成分85wt％、着色剂5wt％、点火增强剂10wt％)；点B(主要成分65wt％、着色剂5wt％、点火增强剂30wt％)；点C(主要成分40wt％、着色剂30wt％、点火增强剂30wt％)；点D(主要成分40wt％、着色剂40wt％、点火增强剂20wt％)；以及点E(主要成分50wt％、着色剂40wt％、点火增强剂10wt％)。上述点火增强剂可以使用n-己烷或轻质汽油和n-己烷的混合物。
根据如上所述的本发明的燃烧器具用液体燃料，通过将以醇类为主要成分，还包括大于等于5wt％的采用松节油的着色剂、大于等于10wt％的采用轻质汽油或n-己烷50wt％或两者的混合物的点火增强剂进行混和，达到不损失由着色剂产生的火焰着色效果，而且，通过点火增强剂确保即使在-10℃左右的低温，也可以具有在作为实际使用的燃烧器具上可使用的点火率的效果。
由于作为上述点火增强剂的轻质汽油或n-己烷，其目的不在于火焰的着色，所以即使其混和比例随着使用而下降，即使在液体燃料即将用尽的时刻，只要还残存该少量点火增强剂，就能获得提高低温点火性的效果。
图1是本发明的三元体系原材料的优选混和范围的示意图。
图2是使用本发明的液体燃料的一个具体实施方式
涉及的燃烧器具的剖视图。
图3示出图2的燃烧器具在点火操作开始状态的上部侧视图。
图4示出图2的燃烧器具的燃烧状态的上部侧视图。
图5A是三元体系原材料的混和比例与点火率、火焰着色性、恰当焰长的关系的示意图，示出了点火率，尤其是示出低温时的点火率特性。
图5B是三元体系原材料的混和比例与点火率、火焰着色性、恰当焰长的关系的示意图，就火焰着色方面，示出了在燃料用尽时刻的焰色状态。
图5C是三元体系原材料的混和比例与点火率、火焰着色性、恰当焰长的关系的示意图，就恰当焰长方面，示出燃烧时焰长在10mm到40mm的范围。
图6是同时示出本发明实施例和比较例的对应温度变换的点火率特性的图表。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的一个实施方式。图1是示出液体燃料最优选范围的三元体系状态图。图2是使用本发明液体燃料的打火机的液体燃料燃烧器具的一个实施方式的剖视图。图3是图2的燃烧器具的上部侧视图。图4是示出图2的燃烧器具的燃烧状态的上部侧视图。此外，在以下的说明中，根据液体燃料燃烧器具的使用状态，将图2中的左方标记为前方，右方标记为后方。
如图2～图4所示，液体燃料燃烧器具1(打火机)包括有收容液体燃料的燃料容器2、设置在燃料容器2上部的隔板4和托架5、吸出并点燃燃料容器2内的液体燃料的燃烧芯6、可开闭地闭塞燃烧芯6前端的盖体7、以及使燃烧芯6的前端部燃烧的点火装置10。
燃料容器2的构成包括以形成为有底筒状的容器本体21和固定在该容器本体21的上端开口部的容器上盖22。由用于含浸保持液体燃料的吸液纤维材料(木浆纤维86％+PP纤维14％)构成的中棉3配置在容器本体21的内部。
容器上盖22具有在水平壁周围的与容器本体21的周面形状相吻合的周壁，在周壁的下部内侧，插入到容器本体21的上端开口部中的嵌合壁部向下方延伸形成。沿上下方向延伸的管状的燃烧芯保持部22a形成在该容器上盖22的前部侧，且该燃烧芯保持部22a的上端向上方突出。在燃烧芯保持部22a的内部，多孔性聚酯构成的棒状的燃烧芯6通过插通液晶聚合物构成的套筒61被插通支持。该燃烧芯6的下部向燃料容器2内部突出且与中棉3相接触，将燃料吸出，燃烧芯6的上部向燃烧芯保持部22a的上端突出，在燃烧芯6的前端部燃烧燃料。在套筒61的外周形成有空气通路(抽气孔)。而且，容器上盖22的后部侧设置有向下方延伸的筒状凹部，插入有后述的隔板4的打火石收容部41。
隔板4的平板部固定在容器上盖22的周壁的上部，上下方向延伸的筒状打火石收容部41设置在后部侧，该打火石收容部41的上端向上方突起，其下端部延伸到上述容器上盖22的凹部内，在内部形成有底的收容孔，收容点火装置10的打火石11以及按压打火石的弹簧12。
金属板成形的托架5安装在上述隔板4的上部。容器上盖22的燃烧芯保持部22a与上述隔板4贯通于在该托架5的平板部，在后部侧的左右两侧直立设置支柱部51，该支柱部51形成有可旋转地支承点火装置10的锉轮13的旋转轴15的倾斜槽52，在前部侧的左右两侧直立设置有用于转动支承盖体7的转动支承部53。打火石收容部41贯通于支柱部51之间的平板部。
点火装置10的周面上具有形成为锉面的环状锉轮13，该锉轮13的两侧部的外周设置为凹凸形状，固定点火时实施旋转操作的横轮14而使其两者为一体的旋转，旋转轴15突出地设置在两侧的横轮14的外面中心部。该旋转轴15由上述托架5的支柱部51支承，锉轮13的周面设置有通过弹簧12施加的力来按压打火石11前端的构造，通过横轮14的旋转操作产生飞向燃烧芯6的火花。
盖体7用于可开闭地覆盖除点火装置10的部分以外的液体燃烧器具1的上部的前半部，由金属板(SPCC)形成的盖体7(外盖)的里面安装有用于闭塞燃烧芯6的前端部的锌压铸件制成的内盖71。该盖体7的与锉轮13相反侧的前端下部，通过支轴72由转动支承部53可旋转地支承，通过由扭簧形成的开闭弹簧76向打开方向施力。安装在盖体7的里面的内盖体71的下端周缘部，压着在嵌装在燃烧芯保持部22a的外周部上的环状部件23的上表面部，包围且密闭包括有燃烧芯6的前端部的燃烧芯保持部22a的前端外周部。
而且，如图3以及图4所示，在盖体7的后端部两侧上，在后方向，向支柱部51的外侧延伸的延长部73的前端上设置有停止部74，该停止部74在突出前端的上下方向形成斜面，可以卡扣在前端从支柱部51的倾斜槽52向外侧突出的旋转轴15的端部上。
该旋转轴15由支柱部51的倾斜槽52支承，使得在盖体7的关闭动作中随着与停止部74相抵接，可以移动至卡扣位置和解除位置。倾斜槽52的上缘部以在前部的盖体7侧高、在后部低的状态倾斜形成。旋转轴15在移动至倾斜槽52的上方前部(图4的位置)时位于卡扣位置，在移动至倾斜槽52的下方后部时位于解除位置(图3的位置)。此外，将锉轮13的中心位置设定为在旋转轴15移动至解除位置的状态下处于打火石11的中心位置。
上述旋转轴15通过按压打火石的弹簧12所施的力，被施以向上方的力，通过该力从解除位置移动到卡扣位置。而且，旋转轴15随在盖体7的关闭动作时抵接停止部74的下侧斜面，而沿按入打火石11的下方以及离开盖体7的后退方向从卡扣位置移动至解除位置，当盖体7完全处于关闭状态时，离开下侧斜面沿上侧斜面向卡扣位置移动，卡扣在停止部74的上部侧，然后保持盖体7的关闭状态。随与横轮14的与点火操作相关联的按入方向的操作，旋转轴15从该状态开始沿停止部74的上侧斜面从卡扣位置后退移动到解除位置，解除与停止部74的卡扣。
对如上所述实施方式中的打火机1的使用状态进行如下说明。上述图2的状态是打火机1的保管时等非使用时的状态，旋转轴15卡扣在完全关闭的盖体7的停止部74的上部的卡扣位置，该盖体7被锁定在关闭状态。
在使用打火机1时，首先，如图3所示，对用于点火的横轮14进行按压旋转操作时，通过最初的倾斜向下的下压，横轮14移动以使打火石11被压入，倾斜槽52内的旋转轴15以滑过停止部74的上侧斜面的方式从卡扣位置向解除位置移动，同时，通过锉轮13旋转、擦过打火石11，产生火花。接着，如图4示出，解除与旋转轴15卡扣的盖体7通过开闭弹簧76所施加的力进行打开动作，露出燃烧芯6的前端部，同时，通过上述火花点火，产生通过后述的松节油作为着色剂着色的火焰并燃烧。此外，随手指离开横轮14，旋转轴15通过按压打火石的弹簧12的力将倾斜槽52从解除位置向上移动到卡扣位置。
使用完毕进行灭火时，通过盖体7的关闭操作的开始，盖体7覆盖住火焰进行灭火。闭合回转的盖体7的停止部74的下侧斜面与旋转轴15抵接，开始按压该旋转轴15。然后，随盖体7的进一步闭合回转，停止部74使旋转轴15沿着倾斜槽52的上侧边缘部在下方以及后方，即从卡扣位置向解除位置的方向移动。盖体7再进一步的闭合回转达到完全关闭状态时，移动至解除位置的旋转轴15从停止部74的下侧斜面离开，越过前端部，通过下压打火石的弹簧12的力，沿上侧斜面向上方的卡扣位置移动，卡扣在停止部74的上侧斜面上，夹在与倾斜槽52的上侧缘部之间，保持盖体7的关闭状态。
接着，注入上述燃料容器2中的且含浸于中棉3内被使用的本发明液体燃料是醇系燃料，例如包含有采用甲醇改性的乙醇的醇类为主要成分，其中，包括用于火焰着色的采用松节油的着色剂为大于等于5wt％，以及，用于提高低温点火率的采用轻质汽油或n-己烷或者两者的混合物的点火增强剂大于等于10wt％。
尤其优选包含采用松节油的着色剂5～40wt％，采用轻质汽油或n-己烷的点火增强剂10～30wt％，其余的采用甲醇改性的乙醇的主要成分40～85wt％的液体燃料。具体地，作为实施例可以列举有含有采用甲醇改性的乙醇的主要成分70wt％，采用松节油的着色剂15wt％，采用轻质汽油或n-己烷的点火增强剂15wt％的液体燃料。
在含有采用松节油的着色剂5～40wt％的液体燃料中，当该松节油低于5wt％时产生火焰着色不良，高于40wt％时降低低温时的点火率。在含有采用轻质汽油或n-己烷或者两者的混合物的点火增强剂10～30wt％的液体燃料中，该点火增强剂低于10wt％时产生低温点火不良，高于30wt％时会使火焰长度超过适当范围。在该适当火焰长度点上，要求含有作为主要成分的醇类(甲醇改性的乙醇)大于等于40wt％。
图5A～C是将在改变作为主要成分的甲醇改性的乙醇、作为着色剂的松节油，作为点火增强剂的轻质汽油的混和比例时的燃烧器具的性能总结为三元体系状态图的附图。
图5A示出点火率，尤其是低温时的点火率特性。与三元体系原材料混和比例对应的点火率，影线区域低温点火率应在不存在实际使用问题的良好范围内。即，使其提高点火率的轻质汽油含量在大于等于10wt％，阻碍低温点火率的松节油在小于等于40wt％的范围。
图5B对火焰着色示出在燃料用尽时刻的火焰颜色状态。影线区域能获得具有可视性的火焰的着色性的良好范围，该着色性是与三元体系原材料混和比例对应的火焰着色性。即，作为着色剂的松节油含量大于等于5wt％，作为主要成分的甲醇改性的乙醇在小于等于90wt％的范围。
图5C对适当火焰长度示出燃烧时的火焰长度为10mm到40mm的范围。影线领域是形成与三元体系原材料混和比例对应的恰当火焰长度的范围。即，高挥发性的轻质汽油含量小于等于30wt％，主要成分的甲醇改性的乙醇大于等于40wt％的范围。
图1的影线区域是将上述图5A～C相关的所有满足适当范围的三元混和作为综合评价总结的区域。即，由点A、B、C、D、E围成的范围。各点中，采用甲醇改性的乙醇的主要成分、采用松节油的着色剂以及轻质汽油的点火增强剂的混和情况如下点A(主要成分85wt％、着色剂5wt％、点火增强剂10wt％)；点B(主要成分65wt％、着色剂5wt％、点火增强剂30wt％)；点C(主要成分40wt％、着色剂30wt％、点火增强剂30wt％)；点D(主要成分40wt％、着色剂40wt％、点火增强剂20wt％)；以及点E(主要成分50wt％、着色剂40wt％、点火增强剂10wt％)。
该适当范围是含有轻质汽油10～30wt％，松节油5～40wt％，其余是甲醇改性的乙醇40～85wt％的范围。此外，下述的图6的点火率实验中使用的本发明的实施例属于图1的S点，比较例属于P点。
图6示出的图表是将本发明实施例以及比较例的液体燃料分别注入图2示出的燃烧器具1中(取样数量10个)，在各自的温度条件的各测定点上将各样品分别进行10次点火时的点火率的计算结果。
本发明实施例的液体燃料组成甲醇改性的乙醇70wt％、松节油15wt％、轻质汽油15wt％。比较例的液体燃料组成甲醇改性的乙醇85wt％、松节油15wt％、轻质汽油0wt％，不含有作为提高点火率的着火剂的轻质汽油。
根据该图6的结果，虽然比较例燃料在0℃以下几乎不能燃烧，但是本发明实施例燃料即使在-10℃也可以获得70％以上的点火率。具体地示出，在30℃以上的高温区任一种燃料的点火率都达100％，但是在比较例燃料中显示出这样的特性在温度低于30℃时点火率逐渐降低，下降到10℃以下时点火率急剧下降，0℃以下时如上所述的点火率大致为0％，几乎因不能着火而不能使用。与此相对，实施例燃料0℃以上温度时的点火率大致达到100％，在0℃以下的低温区域，点火率随温度降低而逐渐降低，-10℃也可以达到能充分地使用的点火率。
此外，在上述图5和图6的特性中，作为点火增强剂，使用n-己烷或轻质汽油和n-己烷的混合物代替轻质汽油也可以得到同样的结果。
根据本实施方式，不仅通过使用醇系燃料作为液体燃料，有助于能源节省，而且通过含有采用松节油的着火剂可使火焰着色，便于使用，而且由于不易挥发可以将火焰的着色性保持到所容纳的燃料全部用尽而止。并且通过含有作为点火增强剂的轻质汽油或n-己烷，确保低温点火性，适合作为燃烧器具用液体燃料的使用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。在上述实施例中，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种燃烧器具用液体燃料，所述燃烧器具用液体燃料是将主要成分为醇类的液体燃料通过燃烧芯吸取并在前端有炎燃烧的打火机等的燃烧器具用的液体燃料，其特征在于主要成分为所述醇类，还包括用于火焰着色的采用松节油的着色剂大于等于5wt％；用于提高低温点火率的采用轻质汽油或n-己烷的点火增强剂大于等于10wt％。
2.根据权利要求1所述的燃烧器具用液体燃料，其特征在于，包括所述采用松节油的着色剂5～40wt％；所述采用轻质汽油或n-己烷的点火增强剂10～30wt％；其余的采用甲醇改性的乙醇的主要成分40～85wt％。
3.根据权利要求1或2所述的燃烧器具用液体燃料，其特征在于，包括所述采用甲醇改性的乙醇的主要成分70wt％；采用松节油的着色剂15wt％；以及采用轻质汽油或n-己烷的点火增强剂15wt％。
4.根据权利要求1、2或3所述的燃烧器具用液体燃料，其特征在于所述点火增强剂是轻质汽油和n-己烷的混合物。
5.根据权利要求1所述的燃烧器具用液体燃料，其特征在于所述燃烧器具用液体燃料是在如附图1所示的下列点围成的范围内，将所述采用甲醇改性的乙醇的主要成分、采用松节油的着色剂、以及采用轻质汽油的点火增强剂进行混和而成的液体燃料点A表示主要成分85wt％、着色剂5wt％、点火增强剂10wt％；点B表示主要成分65wt％、着色剂5wt％、点火增强剂30wt％；点C表示主要成分40wt％、着色剂30wt％、点火增强剂30wt％；点D表示主要成分40wt％、着色剂40wt％、点火增强剂20wt％；以及点E表示主要成分50wt％、着色剂40wt％、点火增强剂10wt％。
6.根据权利要求4所述的燃烧器具用液体燃料，其特征在于所述点火增强剂是n-己烷或轻质汽油和n-己烷的混合物。
全文摘要
本发明提供一种燃烧器具用液体燃料，在以醇类为主要成分的液体燃料中，能够确保低温点火性和火焰着色效果的持续性地进行配料。上述燃烧器具用液体燃料是通过燃烧芯吸取液体燃料并在前端点燃的打火机等的燃烧器具用液体燃料，以醇类作为主要成分，在此基础上包含有作为火焰着色剂的采用松节油的着色剂大于等于5wt％，以及用于提高点火率的采用轻质汽油或n－己烷的点火增强剂大于等于10wt％。例如以主要成分70wt％、着色剂15wt％、点火增强剂15wt％混和而成，图1的A、B、C、D、E所围成的范围作为恰当混和区域。
文档编号C10L1/16GK1946832SQ20058001238
公开日2007年4月11日 申请日期2005年4月11日 优先权日2004年4月20日
发明者关正人 申请人:株式会社东海