JPH07253202A

JPH07253202A - 有色焔燃焼芯

Info

Publication number: JPH07253202A
Application number: JP7161694A
Authority: JP
Inventors: Shigero Suzuki; 茂郎鈴木; Tomochiyo Mitsusawa; 朋千代三ツ澤; Tadanori Kitajima; 忠則北嶋; Yoshimi Ota; 好美太田
Original assignee: GUNMA KAKO SEIZOSHO KK; HOKUCHIYUU SHOJI KK; Kurabe Industrial Co Ltd; Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: GUNMA KAKO SEIZOSHO KK; HOKUCHIYUU SHOJI KK; Kurabe Industrial Co Ltd; Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1994-03-15
Filing date: 1994-03-15
Publication date: 1995-10-03

Abstract

(57)【要約】【目的】燃焼中における芯の変形がなく、適度な焔の
大きさを保持することができ、長期にわたって鮮明な焔
色を発生させることができる有色焔燃焼芯を提供するこ
と。【構成】無機繊維の繊維束からなる吸液芯体と、上記
吸液芯体の外周に被覆された無機繊維からなる編組物
と、から構成され、強熱減量値が５％以下であるもの。
その際、吸液芯体を構成する無機繊維の繊維束の気孔率
を、５０％以上であって２００％以下とすることが考え
られる。又、編組物の遮蔽率を５０％以上９０％未満と
することが考えられる。さらに、編組物の交錯糸間に縦
糸を編み込むことが考えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、焔色反応用薬剤を混合
したアルコール系溶液を吸い上げて燃焼させる際に使用
する有色焔燃焼芯に係り、特に、長時間使用による燃焼
芯の変形を抑制し、適度な燃焼焔の大きさを維持し、鮮
明な焔色を安定して提供できるように工夫したものに関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、結婚式のキャンドルサービス、
ディナーショウ、各種パーティ等において、有色焔を利
用してムードや演出効果を高めることが行われている。
その際使用されるのが有色焔燃焼装置であり、その中で
も特に液体方式と称される方式を採用した有色焔燃焼装
置が注目されている。これは、焔色反応用薬剤をアルコ
ール系溶液中に溶解した薬液中に有色焔燃焼芯を浸漬さ
せ、該有色焔燃焼芯を構成する繊維の毛細管現象を利用
して薬液を吸い上げ、吸い上げた薬液を繊維の表面にて
燃焼させる方法である。この種の有色焔燃焼装置の場合
には、黄色単色焔以外の焔色（例えば、緑色、赤色）を
提供できるという利点があるとともに、燃焼中や消火時
における発煙や異臭の発生が少ないという利点がある。

【０００３】上記有色焔燃焼装置において使用される有
色焔燃焼芯としては、例えば、実開昭６３−１７６２１
０号公報に示すものがある。ここに示されている有色焔
燃焼芯は、綿、麻類、ペーパータオル類、ガーゼの包
帯、化学繊維類等を使用して構成されたものである。
又、別のものとして、実開平４−７３７０３号公報に示
すようなものがある。ここに開示されている有色焔燃焼
芯は、ガラス繊維等の不燃性繊維を主体とした糸状体か
らなる吸液芯体の外周に、レーヨン、木綿等の非熱溶融
性の可燃性繊維からなる編組物を被覆した構成になって
いる。又、実開平４−７３７０３号公報には、有色焔燃
焼芯の先端部にプラスチックフィルムや粘着テープ
（「セロテープ」）を巻回したり、或いは、糊剤を塗布
することによって塗膜を形成して、有色焔燃焼芯の先端
部に硬化層を設けることが開示されている。これは、そ
のような硬化層を設けることにより、保持具の開口部へ
の挿入性を良好にするためである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成による
と次のような問題があった。まず、実開昭６３−１７６
２１０号公報に示すものであるが、燃焼中の焼損が早い
ために、有色焔燃焼芯の先端が比較的短時間で炭化して
しまい、その為、長時間灯火しておくことができないと
いう問題があった。又、実開平４−７３７０３号公報に
示すものであるが、可燃性繊維が着火と同時に焼失し、
中心の繊維束が露出して広がってしまうために、着火直
後と継続燃焼中とでは焔の大きさが異なっていたり、燃
焼中でも焔の高さが不均一であったりしてしまい、長期
にわたって安定した焔を保持することができず、同時
に、視覚上美的感覚が損なわれてしまうという問題があ
った。又、実開昭６３−１７６２１０号公報及び実開平
４−７３７０３号公報に示すものにおいては、可燃性繊
維の燃焼により、煤や異臭が発生したり、焔色反応用薬
剤が燃焼して発生する焔色イオン以外のイオンが燃焼す
るために、鮮明な焔色が得られないという問題があっ
た。又、継続燃焼している内に、有色焔燃焼芯の芯糸に
焔色反応用薬剤の固形残渣が付着してしまい、それによ
って、有色焔燃焼芯の毛細管現象が阻害され、次第に焔
が小さくなってしまうという問題があった。

【０００５】本発明はこのような点に基づいてなされた
ものでその目的とするところは、燃焼中における芯の変
形がなく、適度な焔の大きさを保持することができ、長
期にわたって鮮明な焔色を発生させることができる有色
焔燃焼芯を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本願発明による有色焔燃焼芯は、無機繊維の繊維束から
なる吸液芯体と、上記吸液芯体の外周に被覆された無機
繊維からなる編組物と、から構成され、強熱減量値が５
％以下であることを特徴とするものである。その際、吸
液芯体を構成する無機繊維の繊維束の気孔率を、５０％
以上であって２００％以下とすることが考えられる。
又、編組物の遮蔽率を５０％以上９０％未満とすること
が考えられる。さらに、編組物の交錯糸間に縦糸を編み
込むことが考えられる。

【０００７】

【作用】まず、吸液芯体を構成する無機繊維であるが、
例えば、アクリル系、又は、ピッチ系の炭素繊維、無ア
ルカリガラス繊維、含アルカリガラス繊維、高ケイ酸ガ
ラス繊維、Ｓｉ−Ａｌ系のセラミックス繊維等があり、
それら無機繊維の集合体から構成される。

【０００８】炭素繊維としては、紡糸の際使用する糊剤
が不純物イオンを含んでおり、焔色反応に悪影響を及ぼ
すため、糊剤の付着量及び使用量が少ない上、曲状短繊
維を紡績する糸形状から糸間に含有される気孔率（空気
間隔層）が大きく、薬液の保持性が大である曲状炭素繊
維が望ましい。又、この糸を合撚したときの撚りピッチ
が５mmより短いと、繊維が密になるので、毛細管現象が
起こりにくくなったり、薬液の保持性が悪くなってしま
う。これに対して、撚りピッチが２５mmより長いと、芯
に丸みを帯びないので断面が丸くならなかったり端末が
ほつれ易くなったりしてしまう。そのため、撚りピッチ
は、毛細管現象や薬液の保持性、芯の丸み形状、端末の
ほつれ等を考慮して、５〜２５mmの範囲のものが好まし
い。

【０００９】ガラス繊維としては、アルカリ成分が少な
く、耐熱性があり、紡糸の際使用する糊剤が不純物イオ
ンを含んでいると焔色反応に悪影響を及ぼすため、糊剤
の付着量及び使用量が少なくて安価な高ケイ酸ガラス繊
維や無アルカリガラス繊維が望ましい。又、糸を合撚し
たときの撚りピッチとしては、既に説明した炭素繊維の
場合と同様に、５〜２５mmの範囲のものが好ましい。

【００１０】セラミックス繊維としては、糸の組成が良
く、アルカリ成分がガラス繊維に比べ著しく低いＳｉ−
Ａｌ系やＳｉ−Ａｌ−Ｂ系があるが、Ｓｉ−Ａｌ系が紡
糸上及び価格面において望ましい。

【００１１】次に、編組物に使用される編組糸を構成す
る無機繊維であるが、編組機にて製紐できるものであれ
ば何でも良いが、不純物イオンが含まれている糊剤やガ
ラス繊維成分中に含まれる低温分解成分等の強熱減量値
が低いものが鮮明な焔色反応を阻害する恐れがなく好ま
しい。尚、ここでいっている強熱減量値とは、有機物付
着率ともいわれるものであり、ＪＩＳＲ３４２０で
定義されているように、６２５±２０℃で１０分間以上
加熱し、有機物の付着量を率で表示したものである。具
体的には、無アルカリガラス繊維、含アルカリガラス繊
維、高ケイ酸ガラス繊維、セラミックス繊維等が挙げら
れる。この中でも、特に、製紐性及び燃焼時における耐
熱性に優れている高ケイ酸ガラス繊維や、安価な上糊剤
等の有機物付着率が２％以下と極めて少ない無アルカリ
ガラス繊維が好ましい。

【００１２】吸液芯体を編組物で被覆してなる有色焔燃
焼芯は、強熱減量値が５％以下のものが好ましい。これ
は、強熱減量値が５％を超えると（有機物付着率が多い
場合）、焔色反応が阻害されたり、目詰まりが起こり易
くなる等、種々の不具合が生じるからである。又、強熱
減量値が高い材料を使用する場合には（例えば、５％よ
り高い場合）、適宜ヒートセット処理を施して強熱減量
値が５％以下になるものを使用すれば良い。上記ヒート
セット処理には、繊維を紡糸するために使用されている
糊剤を熱分解して除去する作用と、形状を保持するため
に熱固定や癖付けをするパーマネント作用がある。この
ため、本発明における有色焔燃焼芯には、強熱減量値が
高い又は低いにかかわらずヒートセット処理を行うこと
が望ましい。この種のヒートセット処理では、高温で
（８５０〜９５０℃）、短時間（５〜１５秒間程度）加
熱して、繊維の強度を損なうことなく糊剤を除去するこ
とができる。又、ヒートセット処理で加熱する温度と時
間は、繊維の強度を損なわない範囲ならば特に限定され
ない。尚、このような作用をするものとして、ヒートク
リーニングがあるが、ヒートクリーニングでは高温（４
００℃）で長時間（１０時間程度）の加熱を要するた
め、繊維の強度劣化が生ずる危険性があり好ましくはな
い。

【００１３】有色焔燃焼芯を構成する材料としては、上
記のような加熱条件におけるヒートセット処理後の強熱
減量値が５％以下である材料が好ましく使用されるが、
焔色反応を阻害する物質の中には、ヒートセット処理で
は熱分解しないため完全には除去できないものがある。
そのため、このような物質を殆ど含んでいない上記した
ような無機繊維を使用することが特に望ましい。

【００１４】吸液芯体として使用される無機繊維からな
る繊維束の気孔率としては、薬液の保持性を良くすると
ともに吸液芯体の硬度を考慮して、５０％以上であって
２００％以下とすることが考えられる。尚、気孔率は次
の式（Ｉ）によって算出される。但し、Ｗ₁：乾燥状態の繊維束の重量Ｗ₂：水を含浸させた繊維束の水中での重量Ｗ₃：水を含浸させた繊維束の重量

【００１５】

【数１】

【００１６】無機繊維からなる繊維束の気孔率が５０％
に満たない場合には、吸液芯体に保持することができる
薬液量が少なくなるので、吸液芯体を介して吸い上げる
薬液の量より燃焼に消費する薬液の量が多くなり、その
為、焔の高さが不安定となってしまう。又、アルコール
のみ吸い上げて燃焼し易くなり、薬剤の供給が遅くなる
ため、所望の焔色反応が得られなくなってしまう。一
方、気孔率が２００％を超えた場合には、吸液芯体の重
量の二倍以上の薬液を保持することになり、吸い上げは
良好になるものの、吸液芯体に硬度がなくなり、そのた
め、垂直に保持することが困難になってしまう。又、撚
りがかかりにくいので、吸液芯体の上端面の切口の収束
性が低下してしまって、広がり気味となってしまい、そ
れによって、焔の大きさが不安定になってしまう。

【００１７】又、編組物の遮蔽率を５０％以上９０％未
満とする点であるが、編組物は遮蔽率が９０％以上と高
いと、薬液の燃焼時に焔色剤の酸化物が編組表面に析出
して目詰まりを起こさせるので、編組表面での燃焼が悪
くなり、焔の大きさが不均一になってしまう。そのた
め、編組目は芯材が見える程度の遮蔽率にする必要があ
り、又、遮蔽率が５０％より低い場合には、保持具に挿
入する作業性が著しく低下してしまう。よって、遮蔽率
としては、５０％以上９０％未満が好ましい。尚、遮蔽
率は次の式（ＩＩ）によって算出される。

【００１８】

【数２】

【００１９】編組物の遮蔽率を低くするにしたがって、
編組糸の交錯した切断断面がラッパ状に広がる傾向が強
くなる。これでは、燃焼時に焔の大きさが不均一になる
ため視覚的に好ましくない。編組の広がりを抑える為に
塗料を塗る方法があるが、燃焼時に塗料が燃焼して焔色
を阻害するので、塗料を塗る代わりに編組糸を縦糸とし
て編組糸の交錯間に入れて、糸の自由度を止め編組糸の
ほつれを防止する方法が好ましい。

【００２０】

【実施例】以下、図１乃至図３を参照して本発明の実施
例（実施例１乃至実施例５）を比較例（比較例１乃至比
較例３）と比較しながら説明する。本実施例による有色
焔燃焼装置は図１に示すような構成になっている。ま
ず、容器１があり、この容器１内には、薬液３が収容さ
れている。上記容器１は設置台５上に着脱自在に保持さ
れている。上記容器１の上端部は縮径されていて、その
上端開口部１ａには無機焼成物からなる保持具７が装着
されている。上記保持具７には中心部に貫通孔７ａが穿
孔されていて、この貫通孔７ａに有色焔燃焼芯９が挿通
・配置されている。上記有色焔燃焼芯９は、その上端部
を上記保持具７より所定量（この実施例において約２５
mm）だけ突出させた状態で装着されている。又、有色焔
燃焼芯９の下部は上記薬液３中に浸漬された状態になっ
ている。薬液３は有色焔燃焼芯９を介して吸い上げられ
て燃焼され、その際、薬液３中の焔色反応用薬剤が任意
の色の有色焔を発生させることになる。尚、有色焔燃焼
装置としては、第１乃至第５実施例の全てにおいて同じ
であるが、有色焔燃焼芯９としては一部異なる構成にな
っており、以下、順次説明していく。

【００２１】（実施例１）有色焔燃焼芯９は、図２に示
すような構成になっている。まず、吸液芯体１１があ
り、この吸液芯体１１は、ピッチ系炭素繊維（株式会社
ドナック製１３μｍ、撚りピッチ約９mmの１９００ＴＥ
Ｘ番手曲状短繊維の４本の合糸）の集合体から構成され
ている。尚、この吸液芯体１１の気孔率は９０％であっ
た。上記吸液芯体１１の外周には、高ケイ酸ガラス繊維
を編組してなる編組物１３（日本無機株式会社製２００
ＴＥＸ番手長繊維ガラス糸）が被覆されている。その
際、編組打数が３２打、編組密度１０目／２５mm、糸持
１本、糸外径（φ）０．８mm、編組厚０．５mm、吸液芯
体１１の外径（下径、φ）６．５mmとし、遮蔽率８６．
３％、有色焔燃焼芯９の寸法（φ）７．５mmとした。そ
して、長尺の燃焼芯を長さ１１０mmに切断して、有色焔
燃焼芯９を作製した。又、有色焔燃焼芯９の強熱減量値
は４％であった。

【００２２】（実施例２）まず、上記実施例１と同様に
して作製した長尺の燃焼芯に９００℃で１０秒間のヒー
トセット処理を施して、ピッチ系炭素繊維の吸液芯体１
１と、高ケイ酸ガラス繊維を編組してなる編組物１３に
付着している糊剤を熱分解させるとともに、繊維のパー
マネント処理を行い、その後、長さ１１０mmに切断して
有色焔燃焼芯９を作製した。又、上記ヒートセット処理
後の燃焼芯の強熱減量値は２％であった。

【００２３】そして、上記各有色焔燃焼芯９を使用し
て、まず、焔色呈示試験として、容器１内に薬液３を８
０mlだけ入れ、目的とする焔色を呈するか否かについて
目視により観察した。上記薬液３としては、焔色反応用
薬剤として赤色焔用は塩化リチウム１．０重量％、黄色
焔用は塩化ナトリウム１．０重量％、緑色焔用は塩化第
２銅を１．０重量％を、それぞれメチルアルコールに溶
解したものを使用した。さらに、燃焼継続性試験とし
て、着火と同時に時間計測を行い、燃焼継続変化によ
り、編組物１３の表面に薬剤３の燃焼酸化物が析出した
り、焔の形に変化がないか目視により観察した。さら
に、有色焔燃焼芯９の保持具７に対する挿入作業性を確
認するために、長尺燃焼芯を指定長さに切断したときの
端末のほつれ状態を目視により観察した、以上各試験の
結果を表１に示した。

【００２４】（比較例１）比較例１として、実施例１に
おける編組物１３として、レーヨンスフ糸２０ＴＥＸ番
手の有機繊維を編組打数３２打、編組密度１０目／２５
mmで編組したものを使用し、その他は実施例１と同様の
構成として有色焔燃焼芯９を作製した。そして、実施例
１の場合と同様の試験を行い、その結果を上記表１に示
した。尚、この時の有色焔燃焼芯９の強熱減量値は３５
％であった。

【００２５】（実施例３）、（実施例４）実施例３及び
実施例４では、前記実施例２における編組物１３の編組
条件を変えたものを使用している。すなわち、編組打数
を２０打、編組密度をそれぞれ１０目／２５mm、１５目
／２５mmに変更し、その他については実施例２と同様の
構成をなす有色焔燃焼芯９を作製した。そして、実施例
１及び実施例２と同様の試験を行い、その結果を表１に
示した。尚、実施例３と実施例４の有色焔燃焼芯９の強
熱減量値は２％であった。

【００２６】（比較例２）比較例２として、実施例２に
おける編組物を編組遮蔽率が９０％以上となるように、
編組密度を１５目／２５mmとし、その他は実施例２と同
様の構成をなす有色焔燃焼芯９を作製した。そして、実
施例２と同様の試験を行った。その結果を表１に示し
た。尚、この時の有色焔燃焼芯９の強熱減量値は２％で
あった。

【００２７】（比較例３）比較例３として、実施例１に
おける吸液芯体１１の炭素繊維と編組物１３の高ケイ酸
ガラス繊維において、糊剤の付着量が多い材料を使用
し、その他は実施例１と同様の構成をなす有色焔燃焼芯
９を作製した。そして、実施例１と同様の試験を行っ
た。その結果を表１に示した。尚、その時の有色焔燃焼
芯９の強熱減量値は１０％であった。

【００２８】（実施例５）実施例５では、実施例２の有
色焔燃焼芯９を保持具７に挿入する際に発生する編組物
１３の端末の「ほつれ」を防止するために、図３に示す
ように、編組物１３の交錯糸間に高ケイ酸ガラス繊維
（日本無機株式会社製２００番手長繊維ガラス糸）から
なる縦糸１５を縦状に８本等間隔に挿入して製紐し、そ
の他は実施例２と同様の有色焔燃焼芯９を作製した。こ
の場合縦糸１５の遮蔽率については無視することにし
た。又、この時の有色焔燃焼芯９の強熱減量値は２％で
あった。

【００２９】

【表１】

【００３０】上記表１の結果によれば、実施例１乃至実
施例５による有色焔燃焼芯９は、有機繊維を含んだ比較
例１に比べて、燃焼試験において有機物の燃焼波長であ
る６０００〜６４００Åの橙色を含まず鮮明な焔色を得
ていることがわかる。つまり、焔色呈示試験及び燃焼継
続性試験の両方において良好な結果を得ることができ
た。又、実施例５の場合には、有色焔燃焼芯９の端末形
状がほつれていないので、有色焔燃焼芯９を保持具７に
挿入する作業性にも優れている。又、比較例２では遮蔽
率が高いために、酸素不足による色の変化や焔色反応用
薬剤の酸化物による目詰まりが発生している。又、比較
例１及び比較例３においては、強熱減量値が高くて有機
物付着率が高いために、所望の焔色が得られないばかり
か、焔色反応が阻害されて目詰まりが発生している。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明による有色焔
燃焼芯によると、無機繊維からなる吸液芯体を無機繊維
からなる編組物で被覆して有色焔燃焼芯を構成し、か
つ、該有色焔燃焼芯としての強熱減量値を５％以下とし
ているので、芯の燃焼時に不純物イオンが燃焼せず、煤
や異臭が発生しない。その為、焔色が変化せず、焔色反
応用薬剤による焔色を鮮明に得ることができる。その
上、焼損や目詰まりがないのでメンテナンスフリーとな
り、経済性が高く長時間燃焼可能な有色焔燃焼芯を提供
することができる。又、吸液芯体を構成する無機繊維の
繊維束の気孔率を、５０％以上であって２００％以下と
することにより、薬液の保持性を良好なものとすること
ができるとともに、吸液芯体の硬度を保持して焔の大き
さを安定したものとすることができる。又、編組物の遮
蔽率を５０％以上９０％未満とすることにより、燃焼時
における焔色剤の酸化物の編組表面への析出とそれによ
る目詰まりを抑制し、編組表面での燃焼を良好なものと
することができるとともに、保持具への挿入作業性を高
めることができる。又、編組物交錯糸間に縦糸を編み込
むことにより、保持具への挿入作業性をさらに向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す図で有色焔燃焼装置の構
成を示す断面図である。

【図２】本発明の実施例を示す図で有色焔燃焼芯の一部
を切欠いて示す側面図である。

【図３】本発明の実施例を示す図で有色焔燃焼芯の側面
図である。

【符号の説明】１容器１ａ容器の上端開口部３薬液５設置台７保持具７ａ保持具の上端開口部（貫通孔）９有色焔燃焼芯１１吸収芯体１３編組物１５縦糸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木茂郎大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11号日本板硝子株式会社内 (72)発明者三ツ澤朋千代群馬県群馬郡群馬町大字菅谷931番地有限会社群馬火工製造所内 (72)発明者北嶋忠則東京都葛飾区堀切６丁目22番１号北忠商事株式会社内 (72)発明者太田好美静岡県浜松市高塚町4830番地株式会社クラベ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無機繊維の繊維束からなる吸液芯体と、
上記吸液芯体の外周に被覆された無機繊維からなる編組
物と、から構成され、強熱減量値が５％以下であること
を特徴とする有色焔燃焼芯。
【請求項２】請求項１記載の有色焔燃焼芯において、
編組物の遮蔽率が５０％以上９０％未満であることを特
徴とする有色焔燃焼芯。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載の有色焔燃芯
において、吸液芯体を構成する無機繊維の繊維束の気孔
率は、５０％以上であって２００％以下であることを特
徴とする有色焔燃焼芯。
【請求項４】請求項１又は請求項２又は請求項３記載
の有色焔燃焼芯において、編組物の交錯糸間に縦糸を編
み込んだことを特徴とする有色焔燃焼芯。