JPH073028B2 - 繊維交絡シ−トの製造装置 - Google Patents

繊維交絡シ−トの製造装置

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JPH073028B2
JPH073028B2 JP60206216A JP20621685A JPH073028B2 JP H073028 B2 JPH073028 B2 JP H073028B2 JP 60206216 A JP60206216 A JP 60206216A JP 20621685 A JP20621685 A JP 20621685A JP H073028 B2 JPH073028 B2 JP H073028B2
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pressure plate
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征雄 畑野
勝美 長谷川
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Description

【発明の詳細な説明】 {産業上の利用分野} 本発明は、高速流体流を繊維シートに噴射せしめて繊維
に交絡を付与する繊維交絡シートの製造装置に関する。
{従来の技術} 従来繊維シートの絡合処理としては、ニードルパンチ法
が広く用いられ、不織布、特に人口皮革分野で汎用技術
化されているが、近年ユニット技術としては古くから見
い出されていた高速流体パンチ法が見直され、一部の繊
維シートの絡合に適用されている。
上記高速流体パンチ法による繊維シートの絡合加工にお
ける高速流体生成方法については、特公昭47-30740号公
報、米国特許第3403862号明細書、米国特許第3485706号
明細書等により提案されている。
{発明が解決しようとする問題点} しかしながら、これらの従来方法では、高速流体噴射ノ
ズルの流体噴射孔の異物による詰りを回避することは極
めて困難であり、上記方法により製造した繊維交絡シー
トは、流体噴射孔詰りによるための高速流体流の欠損、
さらに異方噴射、噴霧噴射等の乱噴射流のため、繊維シ
ート面における絡合度の強弱ムラ、シート面の乱れ等が
生じ、表面均一性が極めて劣るものであった。
その理由は、上記各方式とも高速流体噴射ノズルをノズ
ルヘッドに装着し、しかる後にノズルヘッド内に流体を
供給し、高速流体流を生成ならしめるものである。
しかしながら、上記方式は、 イ)ノズル装着作業時に発生する異物又は大気中の浮遊
異物のノズルヘッド内への混入、 ロ)ノズル洗浄後の保管搬送時等にノズルへ付着した異
物のノズルヘッド内への持ち込み、 という欠点を有する。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解消し、高
速流体噴射ノズルにおいて、該ノズルの流体噴射孔の孔
径が数10μm〜数百μm、かつ孔数が数千個に及ぶもの
であっても、簡単な装着作業で上記流体噴射孔の詰りの
生じない繊維交絡シートの製造装置を提供せんとするも
のである。
{問題点を解決するための手段} 上記の目的を達成する本発明の構成は、流体導入口およ
び圧力室を有するノズルヘッドの下面に流体噴射孔が複
数個穿設された高速流体噴射ノズルを耐圧板により支持
装着してなる繊維交絡シートの製造装置において、上記
ノズルヘッドと上記耐圧板との間に所定厚みのスペーサ
を着脱自在に介設すると共に、上記スペーサを上記ノズ
ルヘッドと上記耐圧板との間に介設した場合には、上記
圧力室から上記流体噴射孔に至る流路と上記ノズルヘッ
ドの外部とを連通する流体流出口が該流路内に露出し、
上記スペーサを除いて上記耐圧板を直接上記ノズルヘッ
ドに装着した場合には、上記流体流出口が上記耐圧板に
よって閉塞される位置に上記流体流出口をノズルヘッド
の耐圧板近傍に設けることにより、上記耐圧板は、上記
ノズルヘッドとの間で、流体が外部に噴出される開口状
態と、流体が密閉される閉塞状態の2位置に上記ノズル
ヘッドに支持装着されていることを特徴とする繊維交絡
シートの製造装置である。
以下、本発明を、本発明の実施態様を示す図面に基づき
更に詳しく説明する。
第1図は、本発明に係る繊維交絡シートの製造装置の一
例を示す図であり、右側部分は装置軸心での断面図であ
る。
第2図は、第1図の軸心に対して直角方向に切断した切
断図である。
第1図〜第2図において、本発明に係る繊維交絡シート
の製造装置1は、ノズルヘッド2、該ノズルヘッドの下
面に取付けられた流体噴射孔17を有する高速流体噴射ノ
ズル4、および該高速流体噴射ノズル4をノズルヘッド
2の下面に支持装着する耐圧板5,6よりなる。
ノズルヘッド2は、高圧流体導入口9、上段流路10、下
段流路12、上下段流路連絡孔11、さらに整流板3、圧力
室18を有している。
加圧ポンプ(図示せず)により加圧された高圧流体は、
該高圧流体清浄用フイルター(共に図示せず)を経て高
圧流体導入口9よりノズルヘッド2内に流入し、上段流
路10内に充満し、上下段流路間軸心方向に複数個穿設さ
れた上下段流路連絡孔11にて、下段流路12へ軸心方向に
流量分散されながら流入される。
該高圧流体は、下段流路12の中央部に、すなわち円形断
面流路の直径方向に差し渡す形で配置された整流板3を
介し、該整流板3より下流の下段流路12と連続スリット
状で連なる流路で構成された圧力室18に滞溜することで
完全に整流され、該圧力室18の末端に配置された高速流
体噴射ノズル4の高速流体噴射孔17の周縁より均一に流
れ込み、通過することで高速流体流となり噴出される。
ここで、整流板3を流路の直径方向に差し渡す配置にし
たことで、整流板3自身のもつ圧で、該整流板3の外
縁を流路壁に密着させ、未整流流体の圧力室18内への流
入をなくする。
ノズルヘッド2の下段流路12の直径方向に差し渡し配置
された整流板3は、該下段流路12の両端部で整流板支持
ブロック7の凹形部に両端を支持され、さらに整流板支
持ブロック7は、ボルト13を介してフランジ8によりノ
ズルヘッド2内の高圧流体の圧力に抗じている。
高圧流体噴出ノズル4は、ノズルヘッド2内の高圧流体
の圧力に抗じるため、Oリング16を介してノズル4の高
速流体噴射孔17の配列中心軸(第2図の場合A−A軸)
を分割線とした2分割構造の耐圧板5,6、耐圧板取付ボ
ルト14によりノズルヘッド2の下面に支持装着されてい
る。
第3図は、第1図、第2図における高速流体噴射ノズル
4の流体流入側の面すなわち圧力室18側の面の洗浄時の
状態を説明するための図であり、該洗浄時における第1
図の軸心に対して直角方向に切断した断面図である。さ
らに第4図は第3図の左側面の部分図である。
すなわち、第3図、第4図においては、ノズルヘッド2
と耐圧板5,6との間にスペーサ21をボルト14により締付
けて介在せしめたものであり、これによってノズルヘッ
ド下面と高速流体噴射ノズル4との間に矩形状の切欠き
20により構成された空間lの流体流出口22を形成せしめ
たものである。
したがって、前記第3図、第4図において、流体導入口
9よりノズルヘッド2内に流入した流体は、上段流路1
0、上下段流路連絡孔11、下段流路12を経て、さらにノ
ズルヘッド2の三角形状溝により把持されたOリング1
6、圧力室18の内壁、高速流体噴射ノズル4に沿って流
れ、該高速流体噴射ノズル4の圧力室18側の面と、ノズ
ルヘッド2の下面に配された矩形状の切欠き20により構
成された空間lの流体流出口22より、上記Oリング16、
圧力室18内壁、あるいは高速流体噴射ノズル4に付着し
た異物と共にノズルヘッド2の外部に流出される。
ここで、流体流出口22より流出する流体の圧力は、高速
流体噴射ノズル4の流体噴出孔17から流体が噴射しない
範囲、すなわち、流体が前記流体噴射孔17を通過するた
めに生じる圧力抵抗値(0.数kg/cm2〜数kg/cm2)以下に
設定するように配慮する。このことは流体が異物を流体
噴射孔17中へ持ち込むことによる、孔詰りの発生を防止
する意味で重要である。
上記の如く、流体供給量は流体噴射孔17の孔径、流体流
出口22の寸法及び配置数で決るが、洗浄効果を高める目
的で前記流体流出口22の寸法、配置数は可能限度大きく
とることでノズルヘッド2内への流体供給量を増やすの
が好ましい。
前記高速流体噴射ノズル4の洗浄終了後はスペーサ21を
抜き取り、ボルト14を増し締めすることで、高速流体噴
射ノズル4はOリング16を介して、ノズルヘッド2に耐
圧板5,6により支持装着されることで、流体流出口22は
閉塞状態となり、圧力室18内の流体の流出はなくなり、
通常の運転状態となる。
ここで、ノズルヘッド2のOリング16を装着する溝形状
を三角形状にしたのは、上記洗浄作業中にOリング16が
高速流体噴射ノズル4上に落下しないよう、把持固定す
るためのものであり、無論他の形状でも構わない。ま
た、接着剤等でノズルヘッド2にOリング16を固定、一
体化する方法でも何ら差し支えない。
上記Oリング16の落下防止策を講じたことは、高速流体
噴射ノズル4と落下したOリング16の接触面で流体の流
れのデッドスペースを形成し、異物の滞溜を起すことを
防ぐ目的で重要である。
また、流体流出口22を形成するためのノズルヘッド2の
下面の切欠き20の矩形形状は製作上の容易さ、低コスト
を考慮したものであり、勿論他の形状でも何ら差し支え
ない。
さらに、スペーサ21の配置ピッチは高速流体噴射ノズル
4の洗浄時の流体圧力に耐圧板5,6が抗じ得る範囲で最
小にするのが前記スペーサの着脱作業の省力化の目的で
好ましい。
耐圧板5,6の分割面の中央部は、ノズル4の高速流体噴
射孔17より噴出される高速流体流を遮らないよう、該流
体通過部を微小幅空間19にて確保せしめるため、向い合
せ位置に凹形加工が施されてあり、かつ上記耐圧板5,6
の分割面端部において突合せ、接触させることで微小幅
空間19を形成せしめてあり、該空間19は、噴射流下流側
に向い開形状になされている。
ここで耐圧板5,6で形成す微小空間19の幅は、高速流体
流が該耐圧板と接触しない範囲で最小となすことが、ノ
ズル4内の内圧による耐圧力を増加させる目的で重要で
ある。また、微小空間19に連続する噴射流下流側に向っ
て開形状としたのは、高速水流を使用した場合、該高速
水流により発生したミストが耐圧板5,6の下面で集合成
長して水滴となり、高速水流に合流することで該高速水
流を乱すことを防止するものであるが、ストレート状の
微小空間のままでもよい。
なお、図示されないが、繊維シートは、第1図において
上記ノズルヘッド2の下面に対向する位置に、図に向う
方向あるいはその逆のいずれかの方向に走行される。
以上述べたように、本発明は、高速流体噴射ノズル4の
流体流入側面上の圧力室に流体流出口22を配した構成と
することにより、高速流体噴射ノズル4をノズルヘッド
2に装着したままで洗浄が可能となり、前記高速流体噴
射ノズルの搬送時の付着異物や、装着作業時にノズルヘ
ッド2内に混入した異物による流体噴射孔17の詰りを完
全に防止するものである。
本発明の高速流体流による処理において、高速流体流に
用いられる流体としては、液体あるいは気体であるが、
取り扱い易さ、コスト、流体流としての衝突エネルギー
量の点から、水が最も好ましく用いられる。さらに、目
的に応じて、有機溶剤やアルカリ、酸の水溶液なども用
い得る。
かかる流体は、高圧ポンプにより圧力をかけ、孔径の小
さい吐出孔から噴出させて、高速の柱状流として繊維シ
ート面に噴き当てる。圧力条件は、5〜300kg/cm2程度
の範囲が使用できる。300kg/cm2より高圧では、打撃欠
点や変形が生じるので好ましくない。好ましい範囲は、
20〜200kg/cm2、さらに好ましくは30〜150kg/cm2の範囲
である。
次に、本発明に用いることのできる繊維シートとして
は、通常の不織布、織物や編物と不織布との積層体、性
質の異なる不織布の積層体などが用いられ、カード、ク
ロスラッパー、ランダムウエッバー、フィラメントウエ
ッブの形成法、抄紙法などのシート形成法によりシート
化し、さらに必要に応じて、ニードルパンチ、一次流体
パンチなどの方法による構造物固定を行なうことにより
製造できる。
本発明で用いる繊維シートを構成する繊維は、天然繊
維、化学繊維、あるいはこれらの組合せの繊維を用いる
ことができる。
{効果} 本発明は、上記した構成、作用を有するため、次のごと
き優れた作用効果を奏する。
すなわち、まず高速流体噴射ノズルの流体流入面上の圧
力室に流体流出口を配したことにより、高速流体噴射ノ
ズルをノズルヘッドに装着したままで洗浄が可能とな
り、これによって前記ノズルの装着作業時にノズルヘッ
ド内に混入する異物や、さらに該ノズル搬送時に付着し
た異物等による流体噴射孔の詰りを完全に防止できるも
のである。このことは、孔径が数十μm〜数百μm、孔
数が数千に及ぶ流体噴射孔を持つ高速流体ノズルにおい
ても、簡単な装着作業で、安定した高速流体流が得ら
れ、表面均一性の優れた高品位な繊維交絡シートの製造
を可能ならしめるものである。
また、上記のことは、高耐圧構造のため、数十〜数百本
の締付けボルトを要する耐圧板の着脱作業を伴う高速流
体噴射ノズルの孔詰りに起因する交換頻度を極端に低下
せしめ、その交換作業のために要する待機時間を短縮
し、生産性の向上に多大な効果を奏するものである。
さらに、高速流体流噴射ノズルの着脱作業環境清浄化の
ためのクリーンルーム設置等の付帯設備が不要となり、
コスト低減に顕著な効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る繊維交絡シートの製造装置の一
例を示すものであり、右側部分は装置軸心での断面図で
ある。第2図は、第1図の軸心に対して直角方向に切断
した断面図である。さらに第3図は、第1図の軸心に対
して直角方向に切断した断面図で、高速流体噴射ノズル
の洗浄状態を説明する図であり、第4図は、第3図の左
側面の部分図である。 図面中の符号の説明 2:ノズルヘッド、3:整流板 4:高速流体流噴射ノズル 5,6:耐圧板 7:整流板支持ブロック 8:フランジ、9:高圧流体導入口 10:上段流路、11:上下段流路連絡孔 12:下段流路、13,14:ボルト 15,16:Oリング、17:流体噴射孔 18:圧力室、20:切欠き部 21:スペーサ、22:流体流出口

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】流体導入口および圧力室を有するノズルヘ
    ッドの下面に流体噴射孔が複数個穿設された高速流体噴
    射ノズルを耐圧板により支持装着してなる繊維交絡シー
    トの製造装置において、 上記ノズルヘッドと上記耐圧板との間に所定厚みのスペ
    ーサを着脱自在に介設すると共に、 上記スペーサを上記ノズルヘッドと上記耐圧板との間に
    介設した場合には、上記圧力室から上記流体噴射孔に至
    る流路と上記ノズルヘッドの外部とを連通する流体流出
    口が該流路内に露出し、上記スペーサを除いて上記耐圧
    板を直接上記ノズルヘッドに装着した場合には、上記流
    体流出口が上記耐圧板によって閉塞される位置に上記流
    体流出口をノズルヘッドの耐圧板近傍に設けることによ
    り、 上記耐圧板は、上記ノズルヘッドとの間で、流体が外部
    に噴出される開口状態と、流体が密閉される閉塞状態の
    2位置に上記ノズルヘッドに支持装着されていることを
    特徴とする繊維交絡シートの製造装置。
JP60206216A 1985-09-20 1985-09-20 繊維交絡シ−トの製造装置 Expired - Lifetime JPH073028B2 (ja)

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JPS6269866A JPS6269866A (ja) 1987-03-31
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DE102016119483A1 (de) * 2016-10-12 2018-04-12 TRüTZSCHLER GMBH & CO. KG Düsenbalken für die Bearbeitung von Fasern mit Wasserstrahlen
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