JP2002173833A - 耐炎化繊維の製造方法、及びその装置 - Google Patents
耐炎化繊維の製造方法、及びその装置Info
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Landscapes
- Inorganic Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大量に短時間にストランドを効率よく耐炎化
処理するための耐炎化繊維の製造方法及び製造装置、ひ
いては、炭素繊維の生産性を飛躍的に向上させ得る耐炎
化繊維の製造方法及び製造装置を提供する。 【解決手段】 熱処理室４内に、互いに所定間隔離間し
て平行にして走行するストランド６の列を有し、ストラ
ンド断面の長軸８方向から熱風１０をストランド６に供
給し、熱処理室４の外部に、ストランド６を折り返して
熱処理室４に出し入れする折返しローラー１４ａ、１４
ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅを有し、ストランド６をね
じる手段として、熱処理室４と折返しローラー１４ａ、
１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅとの間に、切欠きロー
ラー１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅを有する
耐炎化繊維製造装置２、並びに、その装置を用いる耐炎
化繊維の製造方法。
処理するための耐炎化繊維の製造方法及び製造装置、ひ
いては、炭素繊維の生産性を飛躍的に向上させ得る耐炎
化繊維の製造方法及び製造装置を提供する。 【解決手段】 熱処理室４内に、互いに所定間隔離間し
て平行にして走行するストランド６の列を有し、ストラ
ンド断面の長軸８方向から熱風１０をストランド６に供
給し、熱処理室４の外部に、ストランド６を折り返して
熱処理室４に出し入れする折返しローラー１４ａ、１４
ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅを有し、ストランド６をね
じる手段として、熱処理室４と折返しローラー１４ａ、
１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅとの間に、切欠きロー
ラー１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅを有する
耐炎化繊維製造装置２、並びに、その装置を用いる耐炎
化繊維の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、耐炎化繊維の製
造方法及び製造装置に関するものである。更に詳しく
は、多数本の炭素繊維前駆体繊維ストランドを短時間に
安定的に耐炎化し得る生産性の高い耐炎化繊維の製造方
法及びその装置に関するものである。
造方法及び製造装置に関するものである。更に詳しく
は、多数本の炭素繊維前駆体繊維ストランドを短時間に
安定的に耐炎化し得る生産性の高い耐炎化繊維の製造方
法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、炭素繊維の製造工程におい
て、特にポリアクリロニトリル系炭素繊維の製造工程に
おいて、炭素繊維の前駆体繊維を耐炎化処理する方法と
して、酸化雰囲気中で熱風を循環し、熱処理する方法が
採られている。しかし、この耐炎化処理の効率が悪いた
め、炭素繊維は高価な繊維として扱われている。
て、特にポリアクリロニトリル系炭素繊維の製造工程に
おいて、炭素繊維の前駆体繊維を耐炎化処理する方法と
して、酸化雰囲気中で熱風を循環し、熱処理する方法が
採られている。しかし、この耐炎化処理の効率が悪いた
め、炭素繊維は高価な繊維として扱われている。
【０００３】耐炎化処理の効率の悪さは、炭素繊維の前
駆体繊維における耐炎化反応の性質によるところが大き
いものである。
駆体繊維における耐炎化反応の性質によるところが大き
いものである。
【０００４】耐炎化処理において、高温で熱処理を行え
ば反応がより速くなり、短時間処理が可能になる。しか
し、急速に耐炎化処理を行うと、酸化反応に伴う反応熱
が繊維内に蓄積しやすく、このため繊維内温度が急上昇
し、糸切れや発火を伴う暴走反応が誘発され易い。よっ
て耐炎化反応を暴走反応の手前で抑制する必要がある。
ば反応がより速くなり、短時間処理が可能になる。しか
し、急速に耐炎化処理を行うと、酸化反応に伴う反応熱
が繊維内に蓄積しやすく、このため繊維内温度が急上昇
し、糸切れや発火を伴う暴走反応が誘発され易い。よっ
て耐炎化反応を暴走反応の手前で抑制する必要がある。
【０００５】このような耐炎化反応の性質から、炭素繊
維の前駆体繊維においては、耐炎化処理の効率は悪いも
のである。
維の前駆体繊維においては、耐炎化処理の効率は悪いも
のである。
【０００６】さらに、耐炎化処理は繊維を束ねたストラ
ンドの状態で行うのが通常で、耐炎化熱処理ストランド
の本数が多い場合、繊維の反応熱を効率よく除去しなけ
れば、高温、短時間で目的の耐炎化ストランドを効率よ
く得ることはできない。
ンドの状態で行うのが通常で、耐炎化熱処理ストランド
の本数が多い場合、繊維の反応熱を効率よく除去しなけ
れば、高温、短時間で目的の耐炎化ストランドを効率よ
く得ることはできない。
【０００７】耐炎化処理に要する時間、並びにエネルギ
ー消費量は極めて大きいので、耐炎化工程における生産
性の向上は必要不可欠である。
ー消費量は極めて大きいので、耐炎化工程における生産
性の向上は必要不可欠である。
【０００８】図１０は従来の耐炎化繊維を製造する装置
の一例を示す概略図であって、側面断面を示す概略図で
ある。
の一例を示す概略図であって、側面断面を示す概略図で
ある。
【０００９】図１１は、図１０におけるストランドの側
面部分及び断面部分を拡大した概略斜視図である。
面部分及び断面部分を拡大した概略斜視図である。
【００１０】図１０及び１１において、５２は耐炎化繊
維製造装置で、熱処理室５４内には多数本の扁平なスト
ランド５６が、ストランド断面の長軸５８を水平面に並
べて走行している。なお図１１中６０はストランド断面
の短軸を示す。
維製造装置で、熱処理室５４内には多数本の扁平なスト
ランド５６が、ストランド断面の長軸５８を水平面に並
べて走行している。なお図１１中６０はストランド断面
の短軸を示す。
【００１１】熱処理室５４の一方の側面から、ヒータ６
２で加熱された熱風６４がファン６６により熱処理室５
４に送られ、ここで前記走行しているストランド５６が
耐炎化処理される。
２で加熱された熱風６４がファン６６により熱処理室５
４に送られ、ここで前記走行しているストランド５６が
耐炎化処理される。
【００１２】なお熱風６４は、ストランド５６を加熱す
ると同時に除熱する役割も担っている。
ると同時に除熱する役割も担っている。
【００１３】上記耐炎化繊維製造装置５２を用いてシー
ト状のストランド５６を耐炎化処理する場合、ストラン
ド間に隙間が少ないため、ストランドの酸化反応に伴っ
て発生する反応熱が除熱されにくく、更に熱風上流側の
ストランドから発生した反応熱は熱風により熱風下流側
に運ばれるため、下流側のストランドが高温になり、そ
の結果下流側ストランドが暴走反応を起こして発火する
場合がある。
ト状のストランド５６を耐炎化処理する場合、ストラン
ド間に隙間が少ないため、ストランドの酸化反応に伴っ
て発生する反応熱が除熱されにくく、更に熱風上流側の
ストランドから発生した反応熱は熱風により熱風下流側
に運ばれるため、下流側のストランドが高温になり、そ
の結果下流側ストランドが暴走反応を起こして発火する
場合がある。
【００１４】そのため、熱処理室５４の一方の側面か
ら、水平面に並んで走行している多数本のストランド５
６に平行に熱風を供給することは上記の問題を生ずる。
ら、水平面に並んで走行している多数本のストランド５
６に平行に熱風を供給することは上記の問題を生ずる。
【００１５】図１２は従来の耐炎化繊維を製造する装置
の他の例において、熱処理室内を走行するストランドの
側面部分及び断面部分を示す概略斜視図である。
の他の例において、熱処理室内を走行するストランドの
側面部分及び断面部分を示す概略斜視図である。
【００１６】この図１２に示すストランド７２の熱処理
は、ストランド断面の長軸７４が水平面に並んで走行し
ている多数本のストランド７２に、水平面の上方から熱
風７６を供給して多数本のストランドの前駆体繊維を耐
炎化処理するものである。なお図１２中７８はストラン
ド断面の短軸を示す。
は、ストランド断面の長軸７４が水平面に並んで走行し
ている多数本のストランド７２に、水平面の上方から熱
風７６を供給して多数本のストランドの前駆体繊維を耐
炎化処理するものである。なお図１２中７８はストラン
ド断面の短軸を示す。
【００１７】この図１２に示すストランドの熱処理にお
いても、ストランド間の空隙は狭いため、熱風の通過が
妨げられ、十分な除熱が出来ないといった問題は解決さ
れていない。
いても、ストランド間の空隙は狭いため、熱風の通過が
妨げられ、十分な除熱が出来ないといった問題は解決さ
れていない。
【００１８】したがって、多数本のストランドの前駆体
繊維を耐炎化処理する場合、前駆体繊維内の反応熱によ
る発熱を効率よく除去しなければ、高温、短時間で目的
の耐炎化ストランドを得ることか出来ない。
繊維を耐炎化処理する場合、前駆体繊維内の反応熱によ
る発熱を効率よく除去しなければ、高温、短時間で目的
の耐炎化ストランドを得ることか出来ない。
【００１９】即ち、わずかな時間でも除熱作用が悪化す
ると上記暴走反応が誘発されるため、炉内に投入するス
トランドの本数が過剰になると、ストランド間を通過す
る熱風の追加が悪化し、暴走反応を引き起してしまう。
そのため前駆体繊維ストランドを構成している単繊維個
々の間隔を広げて開繊するなどの良好な除熱条件を維持
しながら耐炎化焼成を行うことが必須となる。
ると上記暴走反応が誘発されるため、炉内に投入するス
トランドの本数が過剰になると、ストランド間を通過す
る熱風の追加が悪化し、暴走反応を引き起してしまう。
そのため前駆体繊維ストランドを構成している単繊維個
々の間隔を広げて開繊するなどの良好な除熱条件を維持
しながら耐炎化焼成を行うことが必須となる。
【００２０】しかしながら、前駆体繊維ストランドを開
繊すると、そのストランド幅が広くなり、隣り合うスト
ランドに接触し、ストランド同士が絡み合うといった問
題や、ストランド間の空隙が無くなり、熱風の通過を妨
げ、十分な除熱が出来ないといった問題があった。その
ため、ストランド間のピッチを広げ、十分な熱風の通り
道を作ってやる必要があり、投入本数を上げることが出
来ず、各段に生産性を向上することができたとは言い難
いものであった。
繊すると、そのストランド幅が広くなり、隣り合うスト
ランドに接触し、ストランド同士が絡み合うといった問
題や、ストランド間の空隙が無くなり、熱風の通過を妨
げ、十分な除熱が出来ないといった問題があった。その
ため、ストランド間のピッチを広げ、十分な熱風の通り
道を作ってやる必要があり、投入本数を上げることが出
来ず、各段に生産性を向上することができたとは言い難
いものであった。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点を鑑みてなされたもので、その目的とするところ
は、大量に短時間にストランドを効率よく耐炎化焼成す
るための製造方法及び製造装置、ひいては、炭素繊維の
生産性を飛躍的に向上させ得る製造方法及び製造装置を
提供することにある。
題点を鑑みてなされたもので、その目的とするところ
は、大量に短時間にストランドを効率よく耐炎化焼成す
るための製造方法及び製造装置、ひいては、炭素繊維の
生産性を飛躍的に向上させ得る製造方法及び製造装置を
提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、以下に記載するものである。
明は、以下に記載するものである。
【００２３】〔１〕 互いに所定間隔離間してストラン
ド断面の長軸を平行にして走行するストランド列に、長
軸方向に平行に熱風を供給することを特徴とする耐炎化
繊維の製造方法。
ド断面の長軸を平行にして走行するストランド列に、長
軸方向に平行に熱風を供給することを特徴とする耐炎化
繊維の製造方法。
【００２４】〔２〕 互いに所定間隔離間して平行にし
て走行するストランド列のストランドを、熱処理室内で
ストランドの周方向に９０゜以上回転させ熱風を供給す
ることを特徴とする耐炎化繊維の製造方法。
て走行するストランド列のストランドを、熱処理室内で
ストランドの周方向に９０゜以上回転させ熱風を供給す
ることを特徴とする耐炎化繊維の製造方法。
【００２５】〔３〕 ストランド断面の長軸／短軸比が
１．５以上である〔１〕又は〔２〕に記載の耐炎化繊維
の製造方法。
１．５以上である〔１〕又は〔２〕に記載の耐炎化繊維
の製造方法。
【００２６】〔４〕 所定方向からその内部に熱風を供
給する手段を備えた熱処理室と、熱処理室に互いに所定
間隔離間して平行にして走行するストランド列を折り返
して供給する前記熱処理室の外部に配設された所定組の
折返しローラーと、前記熱処理室と所定組の折返しロー
ラーとの間にそれぞれ配設された周方向に溝幅／溝深さ
の比率が１／２以下のストランド開繊溝を形成した切欠
きローラーとを備えた耐炎化繊維製造装置。
給する手段を備えた熱処理室と、熱処理室に互いに所定
間隔離間して平行にして走行するストランド列を折り返
して供給する前記熱処理室の外部に配設された所定組の
折返しローラーと、前記熱処理室と所定組の折返しロー
ラーとの間にそれぞれ配設された周方向に溝幅／溝深さ
の比率が１／２以下のストランド開繊溝を形成した切欠
きローラーとを備えた耐炎化繊維製造装置。
【００２７】〔５〕 熱風がストランド断面の長軸方向
に平行に供給される〔４〕に記載の耐炎化繊維製造装
置。
に平行に供給される〔４〕に記載の耐炎化繊維製造装
置。
【００２８】〔６〕 所定方向からその内部に熱風を供
給する手段を備えた熱処理室と、熱処理室に互いに所定
間隔離間して平行にして走行するストランド列を折り返
して供給する前記熱処理室の外部に配設された所定組の
折返しローラーと、前記熱処理室と所定組の折返しロー
ラーとの間にそれぞれ配設されたコニカルガイドとを備
えた耐炎化繊維製造装置。
給する手段を備えた熱処理室と、熱処理室に互いに所定
間隔離間して平行にして走行するストランド列を折り返
して供給する前記熱処理室の外部に配設された所定組の
折返しローラーと、前記熱処理室と所定組の折返しロー
ラーとの間にそれぞれ配設されたコニカルガイドとを備
えた耐炎化繊維製造装置。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、図１乃至９を参照して本発
明を詳細に説明する。
明を詳細に説明する。
【００３０】図１は本発明の耐炎化繊維を製造する装置
の一例を示す概略図であって、側面断面を示す概略図で
ある。
の一例を示す概略図であって、側面断面を示す概略図で
ある。
【００３１】図２は、図１におけるストランドの側面部
分及び断面部分を拡大した概略斜視図であって、熱処理
室内におけるストランドと熱風との方向関係の一例を示
す概略斜視図である。
分及び断面部分を拡大した概略斜視図であって、熱処理
室内におけるストランドと熱風との方向関係の一例を示
す概略斜視図である。
【００３２】図３は、図１における折返しローラー、切
欠きローラー、及びその周辺部を拡大した概略斜視図で
ある。
欠きローラー、及びその周辺部を拡大した概略斜視図で
ある。
【００３３】図４は、図１及び３における切欠きローラ
ーの周方向に切欠いたローラー溝断面を示す概略断面図
である。
ーの周方向に切欠いたローラー溝断面を示す概略断面図
である。
【００３４】図５は、図１及び３における折返しローラ
ーの周方向に切欠いたローラー溝断面を示す概略断面図
である。
ーの周方向に切欠いたローラー溝断面を示す概略断面図
である。
【００３５】図１乃至５において、耐炎化繊維製造装置
２の熱処理室４内には、互いに所定間隔離間して平行な
ストランド６の列が走行している。ストランド６には、
ストランド断面の長軸８方向から熱風１０が供給され
る。なお図２中１２はストランド断面の短軸を示す。
２の熱処理室４内には、互いに所定間隔離間して平行な
ストランド６の列が走行している。ストランド６には、
ストランド断面の長軸８方向から熱風１０が供給され
る。なお図２中１２はストランド断面の短軸を示す。
【００３６】熱処理室４の外部には、ストランド６を折
り返して熱処理室４に出し入れする折返しローラー１４
ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅが設けられてい
る。ストランド６は、熱処理室４と折返しローラー１４
ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅとの間に、ローラ
ーの周方向に切欠いた溝幅／溝深さの比率が１／２以
下、好ましくは１／３０〜１／２のストランド開繊溝１
６ａ（１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅは不図示）を形
成した切欠きローラー１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８
ｄ、１８ｅからなるストランドをねじる手段により、ね
じられる。なお、図４のストランド開繊溝１６ａにおい
て、ｗは溝深さ、ｈは溝幅を示す。
り返して熱処理室４に出し入れする折返しローラー１４
ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅが設けられてい
る。ストランド６は、熱処理室４と折返しローラー１４
ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅとの間に、ローラ
ーの周方向に切欠いた溝幅／溝深さの比率が１／２以
下、好ましくは１／３０〜１／２のストランド開繊溝１
６ａ（１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅは不図示）を形
成した切欠きローラー１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８
ｄ、１８ｅからなるストランドをねじる手段により、ね
じられる。なお、図４のストランド開繊溝１６ａにおい
て、ｗは溝深さ、ｈは溝幅を示す。
【００３７】図１乃至５に示すように、本発明の耐炎化
繊維の製造装置、製造方法の一形態は、互いに所定間隔
離間して長軸８を平行にして走行するストランド６の列
に、ストランド断面の長軸８方向から熱風１０を供給す
ることを特徴とするものである。
繊維の製造装置、製造方法の一形態は、互いに所定間隔
離間して長軸８を平行にして走行するストランド６の列
に、ストランド断面の長軸８方向から熱風１０を供給す
ることを特徴とするものである。
【００３８】熱処理室４内におけるストランド６と熱風
１０との方向関係において、上記のようにストランドの
扁平面を垂直に立て、隣り合うストランドとの空隙を十
分にとることにより、炭素繊維の製造におけるストラン
ドの耐炎化処理に際して、十分な熱風が通過し、除熱が
促進され、十分な蓄熱除去が可能となる。
１０との方向関係において、上記のようにストランドの
扁平面を垂直に立て、隣り合うストランドとの空隙を十
分にとることにより、炭素繊維の製造におけるストラン
ドの耐炎化処理に際して、十分な熱風が通過し、除熱が
促進され、十分な蓄熱除去が可能となる。
【００３９】図６は、本発明の耐炎化繊維を製造する装
置の他の例において、熱処理室内におけるストランドと
熱風との方向関係の一例を示す概略斜視図である。
置の他の例において、熱処理室内におけるストランドと
熱風との方向関係の一例を示す概略斜視図である。
【００４０】図６に示すように、本発明の耐炎化繊維の
製造装置、製造方法の他の形態は、互いに所定間隔離間
して平行にして走行するストランド２２の列のストラン
ドを、熱処理室内において、一端のストランド断面の長
軸２４ａに対して、他端のストランド断面の長軸２４ｂ
を、ストランドの周方向に９０゜以上、好ましくは９０
〜３６０゜回転させ、熱風２６を供給することを特徴と
するものである。なお、図６において、２８ａは一端の
ストランド断面の短軸を示し、２８ｂは他端のストラン
ド断面の短軸を示す。
製造装置、製造方法の他の形態は、互いに所定間隔離間
して平行にして走行するストランド２２の列のストラン
ドを、熱処理室内において、一端のストランド断面の長
軸２４ａに対して、他端のストランド断面の長軸２４ｂ
を、ストランドの周方向に９０゜以上、好ましくは９０
〜３６０゜回転させ、熱風２６を供給することを特徴と
するものである。なお、図６において、２８ａは一端の
ストランド断面の短軸を示し、２８ｂは他端のストラン
ド断面の短軸を示す。
【００４１】図６に示すように、互いに所定間隔離間し
て平行にして走行するストランド列のストランドを、熱
処理室内でストランドの周方向に９０゜以上回転させ熱
風を供給し、部分的に扁平面が熱風と平行になるように
することによってストランドを耐炎化処理する場合も、
隣り合うストランドとの空隙を十分にとることができ
る。
て平行にして走行するストランド列のストランドを、熱
処理室内でストランドの周方向に９０゜以上回転させ熱
風を供給し、部分的に扁平面が熱風と平行になるように
することによってストランドを耐炎化処理する場合も、
隣り合うストランドとの空隙を十分にとることができ
る。
【００４２】また、互いに所定間隔離間して長軸を平行
にして走行するストランド列に、ストランド断面の長軸
方向から熱風を供給する場合も、互いに所定間隔離間し
て平行にして走行するストランド列のストランドを、熱
処理室内でストランドの周方向に９０゜以上回転させ熱
風を供給する場合も、ストランド断面の長軸／短軸比は
１．５以上とすることが好ましく、１．５〜２０とする
ことが更に好ましい。なお、上記熱風温度は２００〜３
５０℃であることが好ましい。
にして走行するストランド列に、ストランド断面の長軸
方向から熱風を供給する場合も、互いに所定間隔離間し
て平行にして走行するストランド列のストランドを、熱
処理室内でストランドの周方向に９０゜以上回転させ熱
風を供給する場合も、ストランド断面の長軸／短軸比は
１．５以上とすることが好ましく、１．５〜２０とする
ことが更に好ましい。なお、上記熱風温度は２００〜３
５０℃であることが好ましい。
【００４３】本発明の耐炎化繊維製造装置において、熱
処理室を主要部とする耐炎化炉は、ストランドを走行さ
せ、熱風を供給する炉であれば、特に限定されるもので
はないが、ストランドが並んで形成する水平面に対して
上方から熱風を供給するためには、垂直流式炉が好まし
い。
処理室を主要部とする耐炎化炉は、ストランドを走行さ
せ、熱風を供給する炉であれば、特に限定されるもので
はないが、ストランドが並んで形成する水平面に対して
上方から熱風を供給するためには、垂直流式炉が好まし
い。
【００４４】図７は本発明の耐炎化繊維を製造する装置
の更に別の例を示す概略図であって、側面断面を示す概
略図である。
の更に別の例を示す概略図であって、側面断面を示す概
略図である。
【００４５】図８は、図７におけるストランドの側面部
分及び断面部分を拡大した概略斜視図であって、熱処理
室内におけるストランドと熱風との方向関係の一例を示
す概略斜視図である。
分及び断面部分を拡大した概略斜視図であって、熱処理
室内におけるストランドと熱風との方向関係の一例を示
す概略斜視図である。
【００４６】図９は、図７における折返しローラー、コ
ニカルガイド、及びその周辺部を拡大した概略斜視図で
ある。
ニカルガイド、及びその周辺部を拡大した概略斜視図で
ある。
【００４７】図７乃至９において、耐炎化繊維の製造装
置３２は、熱処理室３４内に、互いに所定間隔離間して
平行にして走行するストランド３６の列を有する。スト
ランド３６には、ストランド断面の長軸３８方向から熱
風４０が供給される。なお図８中４２はストランド断面
の短軸を示す。
置３２は、熱処理室３４内に、互いに所定間隔離間して
平行にして走行するストランド３６の列を有する。スト
ランド３６には、ストランド断面の長軸３８方向から熱
風４０が供給される。なお図８中４２はストランド断面
の短軸を示す。
【００４８】熱処理室３４の外部には、ストランド３６
を折り返して熱処理室３４に出し入れする折返しローラ
ー４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅを有する。
ストランド３６をねじる手段としては、熱処理室３４と
折返しローラー４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４
ｅとの間に、コニカルガイド４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、
４６ｄ、４６ｅ、４６ｆ、４６ｇ、４６ｈを有する。
を折り返して熱処理室３４に出し入れする折返しローラ
ー４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅを有する。
ストランド３６をねじる手段としては、熱処理室３４と
折返しローラー４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４
ｅとの間に、コニカルガイド４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、
４６ｄ、４６ｅ、４６ｆ、４６ｇ、４６ｈを有する。
【００４９】図７乃至９に示す本発明の装置で耐炎化繊
維の製造する場合も、上記の図１乃至５に示す本発明の
装置で耐炎化繊維の製造する場合と同様に、互いに所定
間隔離間して長軸３８を平行にして走行するストランド
３６の列に、ストランド断面の長軸３８方向から熱風４
０を供給することを特徴とするものである。
維の製造する場合も、上記の図１乃至５に示す本発明の
装置で耐炎化繊維の製造する場合と同様に、互いに所定
間隔離間して長軸３８を平行にして走行するストランド
３６の列に、ストランド断面の長軸３８方向から熱風４
０を供給することを特徴とするものである。
【００５０】熱処理室３４内におけるストランド３６と
熱風４０との方向関係において、上記の図１乃至５に示
す形態と同様に、ストランドの扁平面を垂直に立て、隣
り合うストランドとの空隙を十分にとることができる。
熱風４０との方向関係において、上記の図１乃至５に示
す形態と同様に、ストランドの扁平面を垂直に立て、隣
り合うストランドとの空隙を十分にとることができる。
【００５１】なお、コニカルガイドは、ストランドを所
望の角度にねじる手段として適している。そのため、図
６に示すように、ストランドを熱処理室内で９０度以上
ねじることにより、隣り合うストランドとの空隙を十分
にとり、このストランドに熱風を供給して耐炎化繊維を
製造する場合は、図７乃至９に示す本発明の耐炎化繊維
の製造装置、製造方法を用いることが特に好ましいもの
である。
望の角度にねじる手段として適している。そのため、図
６に示すように、ストランドを熱処理室内で９０度以上
ねじることにより、隣り合うストランドとの空隙を十分
にとり、このストランドに熱風を供給して耐炎化繊維を
製造する場合は、図７乃至９に示す本発明の耐炎化繊維
の製造装置、製造方法を用いることが特に好ましいもの
である。
【００５２】
【発明の効果】本発明の耐炎化繊維の製造方法、製造装
置では、炭素繊維の製造における前駆体繊維ストランド
を熱処理室内に供給して耐炎化処理するに際し、前記熱
処理室内の前駆体繊維ストランドを熱風の方向に対し、
全て扁平面が熱風と平行になるようにするか、ストラン
ドを熱処理室内で９０度以上ねじることにより、部分的
に扁平面が熱風と平行となるようにしているので、隣り
合うストランドとの空隙を十分にとることができる。そ
の結果、炭素繊維の製造におけるストランドの耐炎化処
理に際して、何れのストランドにも、十分な熱風が通過
し、前駆体繊維内の反応熱による発熱を効率よく除去す
ることができ、高温、短時間で目的の耐炎化ストランド
を大量に得ることか出来る。
置では、炭素繊維の製造における前駆体繊維ストランド
を熱処理室内に供給して耐炎化処理するに際し、前記熱
処理室内の前駆体繊維ストランドを熱風の方向に対し、
全て扁平面が熱風と平行になるようにするか、ストラン
ドを熱処理室内で９０度以上ねじることにより、部分的
に扁平面が熱風と平行となるようにしているので、隣り
合うストランドとの空隙を十分にとることができる。そ
の結果、炭素繊維の製造におけるストランドの耐炎化処
理に際して、何れのストランドにも、十分な熱風が通過
し、前駆体繊維内の反応熱による発熱を効率よく除去す
ることができ、高温、短時間で目的の耐炎化ストランド
を大量に得ることか出来る。
【００５３】よって、本発明の耐炎化繊維の製造方法、
及び製造装置によれば、ストランドの投入本数を多くす
ることが出来るため、各段に耐炎化繊維の生産性を向上
することができ、ひいては、炭素繊維の生産性を飛躍的
に向上させ得るものである。
及び製造装置によれば、ストランドの投入本数を多くす
ることが出来るため、各段に耐炎化繊維の生産性を向上
することができ、ひいては、炭素繊維の生産性を飛躍的
に向上させ得るものである。
【図１】本発明の耐炎化繊維を製造する装置の一例を示
す概略図であって、側面断面を示す概略図である。
す概略図であって、側面断面を示す概略図である。
【図２】図１におけるストランドの側面部分及び断面部
分を拡大した概略斜視図であって、熱処理室内における
ストランドと熱風との方向関係の一例を示す概略斜視図
である。
分を拡大した概略斜視図であって、熱処理室内における
ストランドと熱風との方向関係の一例を示す概略斜視図
である。
【図３】図１における折返しローラー、切欠きローラ
ー、及びその周辺部を拡大した概略斜視図である。
ー、及びその周辺部を拡大した概略斜視図である。
【図４】図１及び３における切欠きローラーの周方向に
切欠いたローラー溝断面を示す概略断面図である。
切欠いたローラー溝断面を示す概略断面図である。
【図５】図５は、図１及び３における折返しローラーの
周方向に切欠いたローラー溝断面を示す概略断面図であ
る。
周方向に切欠いたローラー溝断面を示す概略断面図であ
る。
【図６】本発明の耐炎化繊維を製造する装置の他の例に
おいて、熱処理室内におけるストランドと熱風との方向
関係の一例を示す概略斜視図である。
おいて、熱処理室内におけるストランドと熱風との方向
関係の一例を示す概略斜視図である。
【図７】本発明の耐炎化繊維を製造する装置の更に別の
例を示す概略図であって、側面断面を示す概略図であ
る。
例を示す概略図であって、側面断面を示す概略図であ
る。
【図８】図７におけるストランドの側面部分及び断面部
分を拡大した概略斜視図であって、熱処理室内における
ストランドと熱風との方向関係の一例を示す概略斜視図
である。
分を拡大した概略斜視図であって、熱処理室内における
ストランドと熱風との方向関係の一例を示す概略斜視図
である。
【図９】図７における折返しローラー、コニカルガイ
ド、及びその周辺部を拡大した概略斜視図である。
ド、及びその周辺部を拡大した概略斜視図である。
【図１０】従来の耐炎化繊維を製造する装置の一例を示
す概略図であって、側面断面を示す概略図である。
す概略図であって、側面断面を示す概略図である。
【図１１】図１０におけるストランドの側面部分及び断
面部分を拡大した概略斜視図である。
面部分を拡大した概略斜視図である。
【図１２】従来の耐炎化繊維を製造する装置の他の例に
おいて、熱処理室内を走行するストランドの側面部分及
び断面部分を示す概略斜視図である。
おいて、熱処理室内を走行するストランドの側面部分及
び断面部分を示す概略斜視図である。
２ 耐炎化繊維製造装置 ４ 熱処理室 ６ ストランド ８ ストランド断面の長軸 １０ 熱風 １２ ストランド断面の短軸 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ 折返しロー
ラー １６ａ（１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ ストランド
開繊溝 １８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ 切欠きロー
ラー ｗ 溝深さ ｈ 溝幅 ２２ ストランド ２４ａ 一端のストランド断面の長軸 ２４ｂ 他端のストランド断面の長軸 ２６ 熱風 ２８ａ 一端のストランド断面の短軸 ２８ｂ 他端のストランド断面の短軸 ３２ 耐炎化繊維製造装置 ３４ 熱処理室 ３６ ストランド ３８ ストランド断面の長軸 ４０ 熱風 ４２ ストランド断面の短軸 ４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ 折返しロー
ラー ４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ、４６ｅ、４６ｆ、４
６ｇ、４６ｈ コニカルガイド ５２ 耐炎化繊維製造装置 ５４ 熱処理室 ５６ ストランド ５８ ストランド断面の長軸 ６０ ストランド断面の短軸 ６２ ヒータ ６４ 熱風 ６６ ファン ７２ ストランド ７４ ストランド断面の長軸 ７６ 熱風 ７８ ストランド断面の短軸
ラー １６ａ（１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ ストランド
開繊溝 １８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ 切欠きロー
ラー ｗ 溝深さ ｈ 溝幅 ２２ ストランド ２４ａ 一端のストランド断面の長軸 ２４ｂ 他端のストランド断面の長軸 ２６ 熱風 ２８ａ 一端のストランド断面の短軸 ２８ｂ 他端のストランド断面の短軸 ３２ 耐炎化繊維製造装置 ３４ 熱処理室 ３６ ストランド ３８ ストランド断面の長軸 ４０ 熱風 ４２ ストランド断面の短軸 ４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ 折返しロー
ラー ４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ、４６ｅ、４６ｆ、４
６ｇ、４６ｈ コニカルガイド ５２ 耐炎化繊維製造装置 ５４ 熱処理室 ５６ ストランド ５８ ストランド断面の長軸 ６０ ストランド断面の短軸 ６２ ヒータ ６４ 熱風 ６６ ファン ７２ ストランド ７４ ストランド断面の長軸 ７６ 熱風 ７８ ストランド断面の短軸
Claims (6)
- 【請求項１】 互いに所定間隔離間してストランド断面
の長軸を平行にして走行するストランド列に、長軸方向
に平行に熱風を供給することを特徴とする耐炎化繊維の
製造方法。 - 【請求項２】 互いに所定間隔離間して平行にして走行
するストランド列のストランドを、熱処理室内でストラ
ンドの周方向に９０゜以上回転させ熱風を供給すること
を特徴とする耐炎化繊維の製造方法。 - 【請求項３】 ストランド断面の長軸／短軸比が１．５
以上である請求項１又は２に記載の耐炎化繊維の製造方
法。 - 【請求項４】 所定方向からその内部に熱風を供給する
手段を備えた熱処理室と、熱処理室に互いに所定間隔離
間して平行にして走行するストランド列を折り返して供
給する前記熱処理室の外部に配設された所定組の折返し
ローラーと、前記熱処理室と所定組の折返しローラーと
の間にそれぞれ配設された周方向に溝幅／溝深さの比率
が１／２以下のストランド開繊溝を形成した切欠きロー
ラーとを備えた耐炎化繊維製造装置。 - 【請求項５】 熱風がストランド断面の長軸方向に平行
に供給される請求項４に記載の耐炎化繊維製造装置。 - 【請求項６】 所定方向からその内部に熱風を供給する
手段を備えた熱処理室と、熱処理室に互いに所定間隔離
間して平行にして走行するストランド列を折り返して供
給する前記熱処理室の外部に配設された所定組の折返し
ローラーと、前記熱処理室と所定組の折返しローラーと
の間にそれぞれ配設されたコニカルガイドとを備えた耐
炎化繊維製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000368599A JP2002173833A (ja) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | 耐炎化繊維の製造方法、及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000368599A JP2002173833A (ja) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | 耐炎化繊維の製造方法、及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002173833A true JP2002173833A (ja) | 2002-06-21 |
Family
ID=18838800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000368599A Pending JP2002173833A (ja) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | 耐炎化繊維の製造方法、及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002173833A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011006804A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-01-13 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 炭素繊維束の製造方法、および炭素繊維束の製造装置 |
| RU2648316C2 (ru) * | 2016-07-28 | 2018-03-23 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "УВИКОМ" (ООО НПЦ "УВИКОМ") | Печь окисления полиакрилонитрильных волокон для изготовления углеродных волокон |
-
2000
- 2000-12-04 JP JP2000368599A patent/JP2002173833A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011006804A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-01-13 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 炭素繊維束の製造方法、および炭素繊維束の製造装置 |
| RU2648316C2 (ru) * | 2016-07-28 | 2018-03-23 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "УВИКОМ" (ООО НПЦ "УВИКОМ") | Печь окисления полиакрилонитрильных волокон для изготовления углеродных волокон |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071009 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100521 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100525 |
|
| A02 | Decision of refusal |
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