JPH0366562B2

JPH0366562B2 -

Info

Publication number: JPH0366562B2
Application number: JP58005219A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Izumisawa; Yoshiomi Sasaki; Atsuo Hashizume; Shuichi Hiramatsu
Original assignee: Teijin Ltd; Teijin Shoji Co Ltd
Current assignee: Teijin Ltd; Teijin Frontier Co Ltd
Priority date: 1983-01-18
Filing date: 1983-01-18
Publication date: 1991-10-17
Also published as: JPS59131805A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は燃焼器具用芯の燃料吸上部に関する。
さらに詳しくは、灯油等を液体燃料とする石油コ
ンロ、石油ストーブ等の燃焼器具用芯の燃料吸上
部に用いられる燃焼器具用芯に関する。

燃焼器具用芯は液体燃料を毛細管現象によつて
上方へ送る燃料吸上部と吸上げられた燃料が燃焼
されそれ故高温度となる燃焼部とから成る。燃料
吸上部と燃焼部とを明確に区別することはできな
いが、燃焼器具用芯の性能を見る場合、実際に使
用される場合を考慮して概念的に燃料吸上部と燃
焼部とに分けてその性能を考察することは意義深
い。

従来、綿糸または綿糸／レーヨン糸混紡糸から
なる厚手織物を燃料吸上部としその上部にガラス
繊維またはガラス繊維／炭素繊維から成る耐熱性
厚手織物を燃焼部として位置せしめて成る燃焼器
具用芯が最も典型的な芯として長い間用いられて
来た。

このような芯は、しかしながら、厚手の織物を
製造するのに、特殊な機械を使用しなければなら
ずそれ故生産性も低くコスト高である欠点があつ
た。すなわち、厚手織物は例えば10番手糸８本撚
糸の如き極太番手の綿糸を経糸とするもので且つ
織組織も特殊であり、細巾であるため、通常の機
械を使用することができずまた高い生産性で製造
することはできなかつた。

燃焼器具用芯の生産性を高める工夫として、ガ
ラス繊維から主として成る織布又は編布を予め用
意し、さらにガラス繊維ウールから主として成る
表面平滑なフエルトを別に用意し、上記織布又は
編布の両面又は片面に上記フエルトを配し、これ
らをニードルマシン針叩打して一体に結合せしめ
る方法により、特殊な織機を用いずに厚手の燃焼
器具用芯を製造する試みが知られている（実公昭
45−13978号公報参照）。

同公報の記載によれば、上記燃焼器具用芯は、
フエルトが織布又は編布に絡み合つているため、
燃焼を中止した際にも燃料の流下が妨げられ織布
又は編布内に充分に貯留されており従つて再点火
の際迅速に燃焼が開始する利点があるという。

また、同様の構造のものとして、ガラス繊維ウ
ールから主として成る表面平滑なフエルトに替え
て、金属繊維又は炭素繊維を絡合せ圧縮させたフ
エルトを用いたもの（実開昭50−75434号公報参
照）あるいはガラス繊維よりも耐熱性に富むウー
ル状アクリル系合成樹脂繊維から主として成るフ
エルトを用いたもの（実開昭49−140732号公報）
が知られている。これらの燃焼器具用芯も、ガラ
ス繊維から主として成る織布又は編布を用いてい
るから、先の芯と同様に貯油性を改善した芯であ
ることは明らかである。

それ故、本発明の目的は、新規な構造の燃焼器
具用芯の燃料吸上部を提供することにある。

本発明の他の目的は、燃料として用いられる灯
油等の液体燃料の吸上速度が大きく、それ故多量
の燃料を燃焼せしめて高い発熱量を発生せしめる
ことを可能とする、燃焼器具用芯の燃料吸上部を
提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、液体燃料の吸上速
度が大きく、それ故液体燃料の液面から燃焼部ま
で高さ（距離）を大きく採ることができ従つて液
体燃料が高温度に加熱されるのを防ぐことがで
き、安全な燃焼を継続することができる、燃焼器
具用芯の燃料吸上部を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、液体燃料の高い吸
上速度を有するが故に、点火（再点火）あるいは
継続的燃焼を円滑になしうる燃焼器具用芯の燃料
吸上部を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、製造の面からして
も極めて容易に且つ簡単な操作で低コストで製造
できる利点を持ち、それ故その上記の如き優れた
利点と共に低コストで製造できる燃焼器具用芯の
燃料吸上部を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、燃焼器具に取付け
る前の保存時のみならず燃焼器具に取付けて使用
している間においても優れた寸法安定性を有し、
それ故倒えば燃焼器具に取付けて使用している間
に次第に収縮して金属製スリツト内を円滑に上下
し得なくなるようなことのない、燃焼器具用芯の
燃料吸上部を提供することにある。

本発明のさらに他の目的および利点は以下の説
明から明らかとなろう。

本発明によれば、本発明のかかる目的および利
点は、実質的に一方向に並んでいる多数の長繊維から
成る長繊維層の一層又は複数層と、短繊維ランダムウエブ層の複数層とから成り、そして該長繊維層と該短繊維ウエツブ層とは短繊維ウ
エツブ層が最外層を形成するように交互に積層さ
れておりそして剥離せぬよう物理的に一体化され
ている、ことを特徴とする燃焼器具用芯の燃料吸
上部によつて達成される。

燃料器具用芯は燃料吸上部Ａと耐熱性燃焼部Ｂ
とから成つており、本発明においてこれらＡとＢ
は物理的に明瞭に区別し得る形態を採つている。

本発明の芯の燃料吸上部は、実質的に一方向に
並んでいる多数の長繊維からなる長繊維層の一層
又は複数層と短繊維ランダムウエブ層の複数層と
から成る。

本発明の芯の燃料吸上部は上記のとおり耐熱燃
焼部と物理的に区別され、且つ燃料吸上部が高い
吸上速度を有しているため吸上げられる燃料によ
る冷却作用を受けるため、長繊維層と短繊維ラン
ダムウエブ層はもちろん耐熱性素材から成つてい
てもよいが耐熱性素材から成ることが必要とされ
ない。

長繊維層を形成する多数の長繊維は、例えば、
レーヨン、セルロースアセテート、ポリアミド、
アクリル、ポリエステル、ポリビニールホルマー
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビ
ニール、全芳香族ポリアミド、炭素繊維又はガラ
ス繊維であることができる。これらのうち、特
に、ポリアミド例えば６−ナイロン、６，６−ナ
イロン、ポリエステル例えばポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレンあるいはポリプロピレン
は工業的に入手が容易であり好ましく使用され
る。

長繊維層はこれらの長繊維の一種から成ること
ができ、あるいは二種以上の混合物から成ること
もできる。

これらの長繊維は好ましくは直径約0.003〜約
0.03mmの太さのものとして用いられる。熱可塑性
樹脂を素材とする長繊維は延伸糸あるいは延伸熱
処理糸であることが好ましい。

また、短繊維ウエツブ層は、例えば、レーヨ
ン、セルロースアセテート、ポリアミド、アクリ
ル、ポリエステル、ポリビニルホルマール、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニール、
全芳香族ポリアミド、炭素繊維、ガラス繊維、木
綿、麻又は羊毛であることができる。

これらのうち、特にレーヨン、全芳香族ポリア
ミド、炭素繊維、ガラス繊維、木綿又は麻の如き
熱収縮に対し耐熱性の高い素材のウエツブが好ま
しく用いられる。

上記の如き長繊維および短繊維ウエブはそれ自
体公知の方法で製造される。

長繊維層は上記の如き長繊維の多数本が実質的
に一方向に並んで形成されている。多数本の長繊
維を実質的に一方向に並べるには、例えば多数の
長繊維から成る無撚のトウを例えば機械的な振動
を与えながら徐々に拡張して行くかあるいは無撚
の長繊維のマルチ糸を巻上げた糸枠を多数用意し
そこから多数本の長繊維を引出して並べるなどの
操作を行えばよい。

並べられた長繊維層に形態保持性を与えるため
に、必要に応じ、長繊維を並べる際あるいは長繊
維を並べた後において、例えばアクリル酸エステ
ル系接着剤の如き接着剤を適宜施してもよい。か
くして製造された長繊維層は、必要に応じ、所望
の厚さを与えるように複数枚重ねることができ
る。

本発明の芯の燃料吸上部は上記長繊維層の一層
又は複数層と短繊維ランダムウエブ層の複数層か
ら成る。これらは例えば添付図面の第３図および
第４図に見られるように、長繊維層４一層を中間
層とし短繊維ランダムウエブ層の２層を外層とす
る最も簡単な構造のものから、短繊維ランダムウ
エツブ層が最外層を形成するように複数の長繊維
層と複数の短繊維ランダムウエブ層とが交互に積
層配置せしめられた構造のものまで、種々の構造
を採ることができる。

本発明の燃料吸上部は、さらに、上記の如き長
繊維層と短繊維ランダムウエブ層とが剥離せぬよ
う物理的に一体化されている必要がある。物理的
な一体化の手段は、例えばニードルパンチ又はス
テツチボンドである。一体化の手段として例えば
接着剤等による化学的手段を採る場合には、液体
燃料と長時間接触を繰返すことによつて接着剤が
劣化又は溶解除去されてやがて長繊維層と短ラン
ダムウエブ層との剥離を起すようになるため本発
明で用いることはできない。

ニードルパンチによつて一体化する場合には、
好ましくは最外表面積１cm²当り平均50〜400個の
ニードルパンチをなすことが好ましいことがわか
つた。このようなニードルパンチの密度は長期間
に亘つて使用した場合においても剥離を起すこと
がないほど十分なものでありまた本発明の目的と
する液体燃料の高い吸上速度を妨げない。

同様の理由で、ステツチボンドにより一体化す
る場合には、表面から裏面に貫通する1.5〜５mm
ピツチの押え糸例えばミシン糸が10〜60本／10cm
の密度で存在することが好ましいこともわかつ
た。

本発明の芯の上記燃料吸上部における長繊維層
の一層は、好ましくは約20〜約800ｇ／m²の目付
けを有し、また短繊維ランダムウエブ層の一層は
好ましくは約40〜約600ｇ／m²の目付けを有する。
そして、長繊維層対短繊維層ランダムウエブ層の
重量比は好ましくは１対0.2〜２である。

本発明の燃料吸上部は、その上部に隣接して耐
熱性燃焼部を設けることにより、燃焼器具用芯を
与える。

耐熱性燃焼部は耐熱性素材の織布又は編布から
成つており、好ましくはガラス繊維、炭素繊維ま
たはセラミツク繊維の織布又は編布から成つてい
る。これらの繊維および織布又は編布は当業界に
おいて長く知られている。例えばセラミツク繊維
としては例えばシリカとアルミナとを主成分とす
る繊維（例えばThe Babcock＆Wilcox
Companyの製品）等が用いられる。

上記芯は、上記燃料吸上部と上記燃焼部とが、
例えば第１図に示したとおり、ミシンがけされ物
理的に一体化せしめられている。

芯の形状は燃焼器具に合せて平板状であること
ができまた第１図および第３図に示されているよ
うに円筒状であることもできる。

上記の芯はベースタンク式およびカートリツジ
タンク式の石油コンロ、石油ストーブ等の燃焼器
具のための芯として好適に使用できる。ベースタ
ンク式燃焼器具は燃焼時間が長くなるに従つてベ
ースタンク内の燃料液面が低下しそのため従来の
芯を用いた場合には次第に燃料の吸上げが低下
し、火力が弱くなつたりあるいは自然に消火した
りすることがあつた。しかしながら、上記芯は燃
料吸上部が高い吸上速度を有しているため、燃料
液面が低下しても燃焼部に燃料を一定に供給しつ
づけることができるため、上記の如き不都合は回
避できる。

また、本発明の燃料器上部を備えた芯の特徴
は、高い燃料吸上速度を有することによつて、高
い発熱量を発生せしめることを可能とし、またタ
ンク内の液体燃料の液面と燃焼部までの高さを大
きく採ることを可能とするから液体燃料が高温度
に加熱される危険を回避できることにもある。

例えば、本発明によれば、芯の燃料吸上部が下
記に定義する灯油の吸上速度で約110秒以下の高
い吸上速度を有する芯が提供できる。

灯油の吸上速度はJIS S2038−1977の6.2に記載
された方法に従つて測定する。その方法は次のと
おりである。

試料を温度110±10℃の乾燥炉中に入れ恒温に
なるまで乾燥した後デシケータに入れ、常温（20
±15℃）になるまで冷却し、しんの上部から５mm
及び105mmのところに印を付けて、JIS K2203の
１号灯油中に105mmの印のあるところまで浸せき
し、浸せき後直ちに秒時計で灯油が105mmの印の
あるところから５mmの印のあるところまで浸透す
る時間を測定し、その時の所要時間（秒）を吸上
速度とした。

また、灯油の吸上量はJIS S2038−1977の6.1に
記載された方法に従つて測定する。その方法は次
のとおりである。

(1) 温度110±10℃の乾燥炉中に試料を入れ、恒
量になるまで乾燥した後デシケータに入れ、常
温（20±15℃）になるまで冷却してから、はか
りで質量を測定する。そのときの値をW₀とす
る。

(2) 芯の全体が没するのに十分な量のJIS K2203
（灯油）の１号灯油中に約５分間浸潰する。

(3) 芯の燃焼部が上になり、かつ水平になるよう
に空気中につるし、芯の下部から落ちる油滴が
とぎれて、油滴と油滴とのとぎれ時間の間隔が
約５分間になつてから、はかりで質量を測定す
る。そのときの値をW₁とする。

(4) 吸上量は、次式から算出する。

吸上量（重量％）＝W₁−W₀／W₀×100 以下、実施例による本発明をさらに詳述する。

実施例１単繊維が1.5デニールでトータルデニール30000
のポリエチレンテレフタレート長繊維の無撚のト
ウを平行に引揃え、機械的な振動を加えつゝ徐々
に単繊維が均一な厚さでほゞ平行になるように操
作し、アクリル酸エステル系の接着剤を付与し
て、目付が40ｇ／m²である布帛を得た。この布帛
を12枚重ねて長繊維層とした。その両面にポリエ
チレンテレフタレート短繊維（３デニール×51
mm）からなる目付100ｇ／m²のランダムウエブを
それぞれ１枚配し、ニードルパンチ（200個／１
cm²）して剥離せぬよう一体化せしめた。得られた
一体化物は厚さ2.5mmであつた。

この一体化物の灯油吸上速度および灯油吸上量
を上記に定義した方法で測定した。吸上速度は95
秒、吸上量は320重量％であつた。

次に、この一体化物を燃料吸上部とし、その上
部にガラス繊維100％の織物からなる耐熱燃焼部
を、ガラス繊維糸を用いてミシン掛けにて接続し
て一体とした第１図に示した如き円筒型の芯体を
作成した（第１図で１は芯体、２は吸上部、３は
燃焼部である）。この芯体を復筒型石油ストーブ
に取りつけて燃焼試験した。

上記復筒型石油ストーブはベースタンク（約
5.5）式であり、満油時の灯油液面は芯の上部
先端から約15cmのものである。

13時間の継続燃焼によりタンク内の灯油は消費
されたが（タンク内灯油液面の低下は５cmであつ
た）、この増最後まで燃焼は良好に継続し、燃焼
性能の低下は見られなかつた。

実施例２および比較例１実施例１と同様にして製造した目付300ｇ／m²
のレーヨン長繊維（単繊維デニール2de）布帛１
枚と目付150ｇ／m²のレーヨン短繊維のランダム
ウエブ２枚とから、実施例１と同様にして一体化
物（厚さ３mm）を製造した。

この一体化物を燃料吸上部とする芯を、この一
体化物の上に実施例１と同様にして燃焼部（ガラ
ス繊維の織物）を取り付けて製造した。

一方、比較のため、10番手６本よりの綿糸を経
糸とする織成芯を燃料吸上部し上部に上記と同じ
燃焼部を取り付けた従来芯を用意した。

これらの芯の性能を、白炎式（対流型）石油ス
トーブ（満油量７、満油時の灯油液面から芯の
先端までの高さ約10cm）によつて燃焼試験を実施
することにより比較した。

その結果、本発明の燃料吸上部を備えた芯を用
いた場合には、灯油の消費量は満油時0.530／
時、灯油量が満油時の約1/4に減少した時0.490
／時であつた。

一方、比較のための従来芯を用いた場合には、
灯油の消費量はそれぞれの時点で0.470／時お
よび0.398／時であつた。

以上の結果から、本発明の燃料吸上部を備えた
芯を用いた場合には、従来芯を用いた場合に比較
して、満油時はもちろんのこと灯油量が減少した
場合においても高い灯油吸上速度によつて優れた
燃焼性能が得られることがわかる。また、本発明
の燃料吸上部を備えた芯を用いた場合には、灯油
が消費されてもあまり吸上速度が低下しないこと
がわかる。

実施例３および比較例２上記実施例２および比較例１で用いたと同じ本
発明の燃料吸上部を備えた芯および従来芯を用い
て、放射型（ネツト式）石油ストーブ（満油量
5.5、満油時の灯油液面から芯の先端までの高
さ約15cm）によつて燃焼試験を行つた。

その結果、本発明の燃料吸上部を備えた上記芯
を用いた場合には、灯油の消費量は満油時0.293
／時、灯油量が滴油時の約1/4に減少した時
0.290／時であつた。一方、比較のための従来
芯を用いた場合には、灯油の消費量はそれぞれの
時点で0.282／時および0.261／時であつた。

以上の結果から、本発明の燃料吸上部を備えた
上記芯は石油ストーブの種類を変えても、実施例
２において考察したのと同様の効果が得られるこ
とがわかる。

【図面の簡単な説明】

添付図面の第１図は本発明の燃料吸上部を備え
た燃焼器具用芯（以下単に芯ということがある）
の一実施例態様の概略斜視図である。第２図は、
第１図の芯の任意の縦方向における断面図であ
る。第３図は、燃料吸上部の他の一実施態様の一
部切欠斜視図である。第４図は第３図の燃料吸上
部の任意の縦方向における断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】１実質的に一方向にかつ平面状に並んでいる多
数の無撚の長繊維から形成された布帛から成る長
繊維層の一層又は複数層と、短繊維ランダムウエツブ層の複数層、とから成り、そして該長繊維層と該短繊維ウエツブ層とは短繊維ウ
エツブ層が平滑な最外層を形成するように交互に
積層されておりそして剥離せぬよう物理的に一体
化されている、ことを特徴とする燃焼器具用芯の燃料吸上部。２上記長繊維層の多数の長繊維がレーヨン、セ
ルロースアセテート、ポリアミド、アクリル、ポ
リエステル、ポリビニールホルマール、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニール、全芳
香族ポリアミド、炭素繊維又はガラス繊維から成
る特許請求の範囲第１項に記載の燃焼器具用芯の
燃料吸上部。３上記短繊維ランダムウエツブがレーヨン、セ
ルロースアセテート、ポリアミド、アクリル、ポ
リエステル、ポリビニルホルマール、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニール、全芳香
族ポリアミド、炭素繊維、ガラス繊維、木綿、麻
又は羊毛から成る特許請求の範囲第１項に記載の
燃焼器具用芯の燃料吸上部。４上記短繊維ランダムウエツブが、レーヨン、
全芳香族ポリアミド、炭素繊維、ガラス繊維、木
綿又は麻から成る特許請求の範囲第１項〜第３項
のいずれかに記載の燃焼器具用芯の燃料吸上部。５上記燃料吸上部がニードルパンチ又はステツ
チボンドによつて、剥離せぬよう物理的に一体化
されている特許請求の範囲第１項に記載の燃焼器
具用芯の燃料吸上部。６上記燃料吸上部が最外表面積１cm²当り平均約
50〜400個のニードルパンチをなされている特許
請求の範囲第５項に記載の燃焼器具用芯の燃料吸
上部。７上記燃料吸上部が表面から裏面に貫通する
1.5〜５mmピツチの押え糸を10〜60本／10cmの密
度で有する特許請求の範囲第５項に記載の燃焼器
具用芯の燃料吸上部。８上記長繊維層の一層が約20〜約800ｇ／m²の
目付けを有する特許請求の範囲第１項に記載の燃
焼器具用芯の燃料吸上部。９上記短繊維ランダムウエツブの一層が約40〜
約600ｇ／m²の目付けを有する特許請求の範囲第
１項に記載の燃焼器具用芯の燃料吸上部。１０長繊維層対短繊維層の重量比が１：0.2〜
２である特許請求の範囲第１項に記載の燃焼器具
用芯の燃料吸上部。１１上記燃焼器具用芯が平板状又は円筒状の形
状を有する特許請求の範囲第１項〜第１０項のい
ずれかに記載の燃焼器具用芯の燃料吸上部。１２上記燃料吸上部が約110秒以下の灯油の吸
上速度を有する特許請求の範囲第１項に記載の燃
焼器具用芯の燃料吸上部。