JPH0129264Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ｛産業上の利用分野｝ 本考案は、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、特に人工皮
革分野で汎用技術化されている。

近年、ユニツ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シートの絡合加工
における高速流体流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。

｛考案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、ノズル
のノズル本体への装着部からの高圧流体の洩れを
完全にシールすることは極めて困難である。

その理由は、上記各方式とも高圧流体のシール
方法は、シール面同志を密着接触させ、内圧以上
の力で押圧し、シール面の機密を確保する面シー
ル方法によるためで、上記方式は、 イ シール面同志の密着による気密度確保のた
め、極めて高精度のシール面加工が要求され、
僅かなシール面の傷でもシール性能を極度に低
下させる。

ロ シール面全域にわたり均一な押圧力が必要
で、押圧力不均一、片締め状態下ではシール面
変形が生じ、シール面の気密保持が不可能とな
る。このことはノズルが長尺構成となり、従つ
てシール面が増大するに従い顕著となり、その
ためノズル装着作業は極めて難しいものとな
る。

ハ さらに、シール部の内圧による僅かな変形で
も洩れ発生につながるため、ノズルをノズル本
体の下方から支持する耐圧板も勢いその厚さが
増すこととなり、極めて剛性の高いものになる
ばかりか、この耐圧板の厚さが増すことによ
り、耐圧板を通過する高圧流体流の噴射孔の加
工も非常に困難となる。という欠点を有する。

本考案の目的は、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、高圧下長尺
構造にもかかわらず、該ノズル板のノズル本体へ
の装着作業が簡単で、また、耐圧板の噴射孔加工
も容易で、かつ、簡単な手段で高圧流体の装着面
からの洩れ出しを防止することのできる繊維交絡
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および作用｝ 上記の目的を達成する本考案の構成は、流体導
入口および流体圧力室を有するノズル本体と、該
ノズル本体の下面に設けられ流体噴射孔が複数個
穿設された高速流体噴射ノズル板と、該噴射ノズ
ルを支持装着する耐圧板とを備えてなる繊維交絡
シートの製造装置において、 (イ) 前記ノズル本体と前記高速流体噴射ノズル板
との間に形成され、かつ、一方が前記ノズル本
体と前記高速流体噴射ノズル板との接触面で閉
ざされ、他方が開口されて前記ノズル本体の流
体通路に連通されたシール室と、 (ロ) 該シール室内であつて、かつ、前記密着面と
前記開口部との間に配置した弾性シール材と、
を有すると共に、 (ハ) 前記耐圧板を、前記ノズル本体のノズル列の
右側と左側とに分割せしめたことを特徴とする
繊維交絡シートの製造装置である。

以下、本考案を、本考案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、本考案に係る繊維交絡シートの製造
装置の一例を示す装置軸心での断面図である。第
２図は、第１図の下面図であり、第３図は、第１
図の軸心に対して直角方向に切断した側面断面図
である。

第１図〜第３図において、本考案に係る繊維交
絡シートの製造装置は、ノズル本体２、該ノズル
本体の下面に取付けられた高速流体噴射ノズル板
４および該高速流体噴射ノズル板４をノズル本体
２の下面に支持装着する耐圧板５，６よりなるノ
ズルヘツド１により構成されている。

ノズル本体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、高圧流体導入口９よりノズル本体２内に
流入し、上段通路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１
１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と連続スリツト状で連なる流路で構
成された圧力室１８に滞留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を流路の直経方向に差し渡す
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。

ノズル本体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ツク７の凹形部に両端を支
持され、さらに整流板支持ブロツク７は、ボルト
１３を介してフランジ８により、ノズル本体２内
の高圧流体の圧力に抗じている。

高圧流体噴射ノズル板４は、ノズル本体２内の
高圧流体の圧力に抗じるため、ノズル板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によりノズル本体２の
下面に支持装着されている。

本考案においては、第１図、第３図に示すよう
に、上記ノズル本体２と高速流体噴射ノズル板４
との間に、一方がノズル本体２と高速流体噴射ノ
ズル板４との間の接触面で閉ざされ、他方（開口
側１９ａ）が圧力室１８から高速流体噴射孔１７
に通ずる流体通路に開口する如く形成されたシー
ル室１９を設け、このシール室１９にＯリング１
６などの弾性シール材を配置した点に特徴を有す
る。

このシール構成を採ることにより、流体通路に
流入した高圧流体は、シール室１９の開口側１９
ａからＯリング１６に作用し、Ｏリングをシール
室壁面に押圧する。この際、若干の高圧流体がＯ
リング１６の裏側にまわり込み、ノズル本体と高
速噴射ノズルとの接触面から洩れるが、シール室
１９の流体通路側が開口されているから、接触面
からの高圧流体の漏出に伴なつてＯリング１６を
順次、接触面側へ押圧し、直ちに洩れを止める。

なお、耐圧板のノズル列方向における支持構造
は、耐圧板を２分割しているため、第３図に示す
ように高速流体噴射孔１９に対して両側のボルト
１４で支持するという片持ち構造になるが、たと
え高圧流体の押圧力や水圧変動によつて噴射方向
への撓みが発生して接触面が開いても、弾性シー
ル材には開口部から高圧流体が直ちに作用して弾
性変形し、接触面からの洩れを止める。

すなわち、本考案に係る装置は、このノズル本
体内の高圧流体による弾性シール材の弾性変形に
よりセルフシール構造をとり、高圧下かつ長尺ノ
ズル化におけるシール面増大にもかかわらず、簡
単な耐圧板取付作業により、高圧流体の外部への
洩れ出しを確実に防止するものである。

耐圧板５，６の分割面の中央部は、ノズル板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で形成する微小空間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、ノズル板４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つて開形状と
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。

また、耐圧板５，６をノズル本体２のノズル列
の右側と左側とに２分割構造としたことは、微小
空間１９の加工を極めて容易にしたものである。

さらに、ノズル本体２内高圧流体シール材とし
てＯリング１６を用いたが、該弾性シール材はＯ
リングに限定されるものではなく、他の弾性シー
ル材でも同様な効果が得られることは言うまでも
ない。

なお、図示されないが、繊維シートは、第１図
において、上記ノズル本体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。

本考案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射させて、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。300
Kg／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、本考案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、クロスラツパー、ランダムウエ
ツバー、フイラメントウエツブの形成法、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。

本考案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、合成繊維あるいは、これら
の組み合せの繊維を用いることができる。

｛効果｝ 本考案は、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、まず本考案は、ノズル本体に高速流
体噴射ノズルを装着するに際し、該ノズル本体と
高速流体噴射ノズル板との間に、一方がノズル本
体と高速流体噴射ノズル板との接触面で閉ざさ
れ、他方が流体通路であつて、かつ、前記接触面
と前記開口部との間に開口する如くシール室を形
成して、このシール室内に弾性シール材を配置
し、シール室の開口側から直ちに高圧流体をシー
ル材に作用させて、ノズル本体内の高圧流体によ
る弾性変形で高速流体噴射ノズルとノズル本体の
接触面からの流体の洩れ出しをセルフシールした
点に特徴を有するものであり、これによつて高圧
下かつ長尺ノズル構造によるシール面の増大にも
かかわらず、シール面自体は面粗度、寸法形状等
に係る高精密な加工を必要とせず、また、シール
面の押圧力不均一によるシール性能低下は極めて
少なく、数十本に及ぶボルト締めによるシール面
押圧力付与方式においても、一般的な簡単なボル
ト締め作業で極めて確実なシール効果を得ること
ができるのである。

さらに、このことは、シール面の精密加工に要
するコストを低減させ、さらに、ノズル噴射孔の
高速水流による摩耗で耐久寿命が極めて短い場合
や、噴射孔詰りなどによる交換頻度の高いノズル
交換作業において、該作業のための待機時間を短
縮し、生産性向上に多大な効果を奏するものであ
る。

また、ノズルを高圧流体に抗じて支持する耐圧
板をノズル本体のノズル列の右側と左側とに２分
割構造としたので、ノズル噴射孔より噴出された
高速流体流の通過の為に必要である空間の加工
が、極微小幅で、かつ高寸法精度にできるという
作用効果を有する。

すなわち、上記微小空間の形成は、２分割耐圧
板の分割併合面において、開放形にして、微小空
間に相当する形状を切削付与し、該分割面を突合
せ併合することで可能ならしめたものであり、従
つて必要な空間寸法に無関係に任意な形状、寸法
の工具の使用が可能であり、上記のことは、0.数
mm程度の極めて微小幅であつても、高寸法精度
で、かつ容易に、安価に加工ならしめるものであ
る。

このことは、ノズルを高圧流体に抗じて上記空
間を備えて支持する耐圧板構成において、噴射流
が該空間壁面に接触しない範囲で最小の高寸法精
度の微小空間形成により、ノズルの耐圧力向上に
多大な効果を奏するものであり、換言すれば、ノ
ズルヘツドの薄形、軽量化を可能ならしめるもの
であり、このことはノズルの交換時等における取
り扱い作業性の改善、さらに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、本考案に係る繊維交絡シート製造装
置の一例を示すものであり、装置の軸心での正面
断面図である。第２図は、第１図の下面図であ
り、さらに第３図は、第１図の軸心に対して直角
方向に切断した側面断面図である。 １……ノズルヘツド、２……ノズル本体、３…
…整流板、４……高速流体噴射ノズル板、５，６
……耐圧板、７……耐圧板支持ブロツク、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……高速流体流噴射孔、１８……圧
力室、１９……シール室、１９ａ……開口側。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 流体導入口および流体圧力室を有するノズル本
   体と、該ノズル本体の下面に設けられ流体噴射孔
   が複数個穿設された高速流体噴射ノズル板と、該
   噴射ノズルを支持装着する耐圧板とを備えてなる
   繊維交絡シートの製造装置において、 (イ) 前記ノズル本体と前記高速流体噴射ノズル板
   との間に形成され、かつ、一方が前記ノズル本
   体と前記高速流体噴射ノズル板との接触面で閉
   ざされ、他方が開口されて前記ノズル本体の流
   体通路に連通されたシール室と、 (ロ) 該シール室内であつて、かつ、前記密着面と
   前記開口部との間に配置した弾性シール材と、
   を有すると共に、 (ハ) 前記耐圧板を、前記ノズル本体のノズル列の
   右側と左側とに分割せしめたことを特徴とする
   繊維交絡シートの製造装置。