JP2004124297A - Filament yarn baking apparatus - Google Patents

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JP2004124297A
JP2004124297A JP2002289517A JP2002289517A JP2004124297A JP 2004124297 A JP2004124297 A JP 2004124297A JP 2002289517 A JP2002289517 A JP 2002289517A JP 2002289517 A JP2002289517 A JP 2002289517A JP 2004124297 A JP2004124297 A JP 2004124297A
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JP
Japan
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sealing
yarn
pressure
sealing device
gas
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Pending
Application number
JP2002289517A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsunori Konishi
小西 克典
Shigeru Takeda
武田 茂
Keiichiro Ozaki
尾崎 慶一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filament yarn baking apparatus for producing flameproof fiber or carbon fiber or the like provided with openings for passing therethrough filament yarns traveling in parallel, so designed that in carrying out a baking treatment of the filament yarns, sealability at the openings necessary for attaining high-quality and high-grade processing effect, energy saving, gas saving, low cost and productivity improvement is drastically improved, and operability is significantly improved so as to deal with even in case trouble occurs in operation such as fluff cloggings/yarn breakage at the openings. <P>SOLUTION: The filament yarn baking apparatus for making a baking treatment of filament yarns passing therethrough includes a sealing device functioning to feed the openings of a treatment device through which the filament yarns are passed with a sealing gas under pressure control, wherein the sealing device is designed to be openable/closable. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通過する多糸条を焼成処理して耐炎繊維、あるいは炭素繊維等を製造する糸条の焼成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
通常、耐炎繊維は、ポリアクリロニトリル繊維、再生セルロース繊維、フェノール繊維、ピッチ系繊維等の有機重合体からなる前駆体繊維を並行して焼成装置内に多糸条に並べ、ローラ間で走行させ、その間で空気または酸化性ガス雰囲気中にて、温度200〜300℃に焼成処理して製造される。
【0003】
さらに、この耐炎繊維を窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気中にて温度800〜2000℃に焼成処理することによって炭素繊維が製造され、また、さらに1500〜3000℃で焼成処理して黒鉛化を行い、弾性率の一段と高い黒鉛繊維が製造される。
【0004】
これら炭化、黒鉛化の製造工程においても、生産効率を上げるため、焼成装置内に該糸条を多糸条に並べて走行させ、その間で所定の処理を施すことが多いが、その際、該糸条の焼成装置内への導入、導出のために設けられている該焼成装置の開口部には、抵抗を設けて該装置内への空気の流入もしくは装置内からの媒体ガスの流出を極力抑えるようにシールすることによって、処理圧を適正に維持し、装置内の温度の適正化、均一化を図り、適正に処理された高品質な被処理物を得ようとするのが通常である。むろん、かかる開口部のシールは、上記品質上のことばかりか、省エネ、省ガス、低コスト化にも直結し、実際、工業上においては多大な意義を有する。
【0005】
従来、この種の焼成装置の開口部において、糸条等の被処理物に対して非接触にてガスシールするものとして、ラビリンスシール機構やハニカムシール機構が広く知られている。
【0006】
ラビリンスシール機構は、一般に、ガスが流れようとする方向(被処理物の通常方向と一般的に等しい方向)に直角に配置された仕切り板と、これによって仕切られた溝空間とで構成され、該仕切り板一枚ごとに発生する圧力損失がガス流に対する抵抗として働き、流出、流入ガス量を低減せしめるものである。かかるラビリンスシールでは、前記溝空間が被処理物の通過方向と直角な方向に連続的に配設されることとなり、流出、流入ガス流れの一部は該溝空間に沿って流れて被処理物に対しその進行方向と直角に当たり、これが、該被処理物、特に本発明の目的とするような糸条に乱れ、バタツキを与えて被処理物をして仕切り板に接触させて損傷を与えてしまい、低品質化を招くという不都合を有していたものであり、あるいは、一方、このような不都合を避けるためにはラビリンスシールの仕切り板と被処理物との間隔を広くとらなければならないという欠点があり、これはシール効果の低下につながるものであった。このような点からラビリンスシールの広幅化、多段化も図られることになるが、一般にラビリンスシール装置自体、仕切り板と溝を形成する上で、製作コストが高くつくこと、重いので被処理物を通すときやトラブル発生時の操作性が悪い、あるいは装置上大がかりとなる等の欠点を有しているものであって、このような制約や、また処理装置全体のスペース上や連続プロセス上の制約もあって、広幅化、多段化については限定されることも多くあり、高品位な処理物を効率良く得るという重要な目的を達成するための十分なシールができないという問題が、依然として解決できずに存在するものであった。
【0007】
一方、ハニカムシール機構は、アルミニウム、石綿、塩ビ、セラミックス製等のハニカム材などを用いて、二次元的に空間が仕切り板により仕切られてなるセルを連続的に多数個存在せしめてなるセル材料と該セル材料の片面側を閉塞するパネルとから構成され、開放面どうしを対抗させることにより、抵抗を設けて該装置内への空気の流入もしくは装置内からの媒体ガスの流出を極力抑えるようにシールするものである(例えば、特許文献1参照)。かかるハニカムシールでは、走行糸近傍にセルが存在するため、通常使用時および糸切れ等のトラブル発生時にハニカム部へ毛羽が溜まり、毛羽詰まりや糸切れ等を引き起こしたり、該処置のためにシール装置を取り外すと急激に処理装置内圧力が低下し、外気が処理装置内に流れ込み、品質悪化や糸切れ等のトラブルが発生する等の問題があった。
【0008】
【特許文献1】
特開昭62−243831号公報
また、特に、本発明に関わる炭素繊維等を製造する装置に限定すれば、炭化用焼成装置において第1の例としては、温度200〜400℃に加熱するスリットであって、主たる目的は、糸条から発生した熱分解物が冷却され、凝縮してタールとして付着しやすいので、これを防止するため加熱することにある(例えば、特許文献2参照)。また、第2の例としては、表面が波型の黒鉛擦過板にて接触シールするため、糸条への毛羽発生は免れ得ず、実用的とは言い難い(例えば、特許文献3参照)。第3の例としては、多孔質焼結体をシールガス噴出ノズル部へ用いた例で、外気の流入は防止可能であるが、シールガスは装置外へも流出してしまう欠点を有する(例えば、特許文献4参照)。第4の例としては、炉内ガスの漏れ出しによる糸条への炉内分解ガス及びタール性状物の付着を防止するための不活性ガス雰囲気下のシール室を有する例であるが、処理装置内よりシール室の圧力を高く設定しているために、多量の不活性ガスを必要とするに加え、多量の不活性ガス圧により糸を痛め、糸切れ・毛羽詰まりを発生させるばかりか、シール室が固定式であるため開放が困難であり、糸切れ・毛羽詰まり等のトラブル発生時にシール室が邪魔になり、処理装置内が十分確認できず、トラブル対応が難しい等の操作性上の欠点も有していた。なお、トラブル対応しようと無理にシール室を突然開放した場合には、処理装置内の圧力バランスが崩れ、外気を多量に導入する等による品質異常や糸切れトラブルを引き起こす危険が大きかった(例えば、特許文献5参照)。
【0009】
【特許文献2】
特公昭52−24137号公報
【0010】
【特許文献3】
特開昭57−117624号公報
【0011】
【特許文献4】
実公昭60−8640号公報
【0012】
【特許文献5】
特開平7−118933号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記従来の問題点を解消し、特に、並行して走行する多糸条の通過のために開口部が設けられている焼成装置内にて該糸条を焼成処理するに際して、高品質、高品位な加工結果および省エネ、省ガス、低コストさらには生産性向上を得るに必要な該開口部におけるシール性を大幅に向上せしめ、かつ該開口部での毛羽詰まり・糸切れ等の操業トラブル発生時においても迅速に処置可能なように操作性を著しく向上した耐炎繊維あるいは炭素繊維等を製造する糸条の焼成装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明は以下の構成を採用する。すなわち、
(1)通過する多糸条を焼成処理する装置であって、該糸条が通過する処理装置の開口部に、シール用気体を供給して圧力を制御するシール装置を有し、該シール装置が開閉可能にされていることを特徴とする糸条の焼成装置。
【0015】
(2)前記シール装置開放によるシール性能低下時に、下記式(1)を満足するように処理装置内条件を調整することを特徴とする前記(1)に記載の糸条の焼成装置。
【0016】
P0>0   …(1)
P0:処理装置内圧力(mmHO)
(3)前記シール装置開放によるシール性能低下時に、上記式(1)を満足するように処理装置内へ導入する不活性ガス量を増加させることを特徴とする前記(1)に記載の糸条の焼成装置。
【0017】
(4)シール装置内圧力Pが下記式(2)を満足するように該シール装置へのシール用気体の供給量を調整するようにしたことを特徴とする前記(1)または(2)に記載の糸条の焼成装置。
【0018】
0<P<P0   …(2)
P:シール装置内圧力(mmHO)
P0:処理装置内圧力
(5)シール装置内圧力Pと処理装置内圧力P0が下記式(3)を満足するように該シール装置へのシール用気体の供給量を調整するようにしたことを特徴とする前記(1)または(2)に記載の糸条の焼成装置。
【0019】
1≦P0−P≦10   …(3)
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明における焼成装置とは、耐炎繊維、不融化繊維、炭素繊維、黒鉛繊維などを製造するための焼成炉、予熱炉などを含むものである。
【0021】
以下、本発明に係るシール装置を備えた焼成装置について炭化装置において実施した例を図面等に基づき、さらに詳しく説明する。
【0022】
図1および図2は、本発明のシール装置部分の詳細の好ましい一実施様態例を説明するものであり、図1は外部付近の縦断面概略図、図2は図1におけるZ−Z矢視概略断面図である。
【0023】
なお、図3は、本発明のシール装置を備えた縦型の炭化装置の縦断面概略図を説明するものであり、供給ローラ3より、並行して配列された耐炎糸条1は、下部開口部2bを経て炭化装置本体2内へ導入されて焼成処理後、上部開口部2aより導出される。装置内のガスは、外気の吸引防止等のシール強化のため窒素等の不活性ガスを供給口4から供給し、排気口5から排気しており、外気を吸引しないためにも装置内圧力P0を大気圧より高めにして維持することが肝要である。
【0024】
図1、図2において、糸条1は炭化処理後上部開口部2aからシール栓6を経て、炭化装置2外へ導出される。開口部2aには、処理装置内外の圧力差を低減させ、シール効果を高めるために、圧力を一定に制御することが可能な非接触式のシール装置7が設けられている。かかるシール箱7は、開口部2aおよびシール栓6を囲む箱形形状をしており、両端部の8よりシール気体を導入することが可能である。
【0025】
本発明のシール装置は開閉自在の構造にされている。具体的には、例えば、該シール装置を使用中に処理装置内および処理装置開口部で毛羽詰まりや糸切れ等のトラブルが発生し、処置しなければならない場合は、シール装置側壁の接続部11を支点とし、容易にシール装置を2つに分割して開放することが可能となっている。該開放により、毛羽詰まりや糸切れ箇所を瞬時に確認可能であり、迅速かつ容易に処置ができ操作性および生産性を向上することができる。なお、支点11の箇所およびシール装置開放方法は、シール装置を容易に開けることが可能であれば、どのような機構のものであってもかまわない。
【0026】
特に、省エネ等により、該シール装置により、シール効果を高め、処理装置内に供給する窒素等の不活性ガス量を減少させた場合などに急激にシール装置を開放し使用を中止すると処理装置内外の圧力バランスが急激に変化し、処理装置内へ外気が多量に導入され、品質異常や糸切れトラブル等を引き起こすことになる。
【0027】
そのため、本発明のシール装置を備えた焼成装置は、シール装置開放と同時に、外気の導入防止のため、処理装置内圧力を加圧調整することが肝要であり、シール装置本体もしくはシール装置近傍に、シール装置開放感知装置12を設置することを特徴とする。シール装置開放感知装置とは、具体的には、例えば、該シール装置近傍にリミットスイッチを設け、シール装置の開放と同時にリミットが働く装置である。該シール装置開放感知装置12より出力された信号は、窒素等の不活性ガス供給部に送られ、シール装置開放と同時に、窒素等の不活性ガス供給バルブ14を調整し、下記式(1)を満足し、処理装置内に外気が導入されないようにシール装置開放と同時に処理装置内への供給ガスを増加させることが可能にされている。なお、外気導入防止のために、排気口5からの排気量を減少させることも可能であるが、この場合は、シール装置開放感知と同時に反応した場合でも条件安定に時間を要する場合があるため、前者のほうがより好ましい。
【0028】
P0>0   …(1)
P0:処理装置内圧力(mmHO)
本発明のシール装置に導入するシール気体は、特に限定しないが、省エネルギーの観点から空気が好ましい。また、シール装置内圧力Pは圧力計9により常時計測されており、設定圧力を維持するようにシール気体供給バルブ15によりシール気体導入量を自動調整している。該シール装置内の圧力Pはシール効果を最大限に発揮し、処理装置内への外気の導入を防ぐために圧力計13により常時計測されている処理装置内圧力P0に対し下記式(2)のように小さく、大気圧より大きく設定することが好ましい。
【0029】
0<P<P0   …(2)
P:シール箱内圧力(mmHO)
P0:処理装置内圧力(mmHO)
シール装置内圧力Pは処理装置内圧力P0に対し、基本的に大きければ問題ないが、P0−Pが1未満の場合は、圧力変動により瞬間的に処理装置内に外気が導入される可能性があり、またP0−Pが10を越える場合は、処理装置内からの漏れ量が多くなり、満足なシールができない可能性がある。したがって、シール効果を発揮し、導入シール気体の変動によるシール装置内圧力変動および処理装置内圧力変動の影響を受けないためにも下記式(3)を満足することが、さらに好ましい。
【0030】
1≦P0−P≦10   …(3)
また、シール装置より糸が導出されるシール装置スリット部10の間隙ε’は糸に接触しない範囲で可能な限り狭く、処理装置のスリット間隙ε以下(ε’≦ε)であることが好ましい。
【0031】
上記、本発明に適用されるシール装置によるシール方法を採用することにより、シール性を向上させ安定して高品質・高品位の耐炎繊維あるいは炭素繊維等を得ることが可能であるだけではなく、大幅な省エネルギーにより製造コストを削減でき、かつ糸切れ・毛羽詰まり等のトラブル発生時にも安全かつ迅速な対応が可能となる。
【0032】
【発明の効果】
本発明は、通過する多糸条を焼成処理して耐炎繊維あるいは炭素繊維等を製造する場合、当該焼成装置の開口部をシールする上で、本発明のシール装置を有する焼成装置は、容易に開放可能であるため、毛羽詰まり・糸切れ等のトラブル発生時にも迅速に対応でき操作性に優れる上に炭素繊維と非接触であるため毛羽等を発生させることもない。さらに、該シール装置により、高いシール性を得ることができ高品質の炭素繊維を得られるばかりか、使用する窒素等の用役を削減することにより、大幅に製造コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態であるシール装置の外部付近の縦断面概略図である。
【図2】図1におけるZ−Z矢視概略断面図である。
【図3】本発明の装置を好ましく適用できる縦型炭化装置の縦断面概略図である。
【符号の説明】
1:糸条
2:焼成装置本体
2a、2b:焼成装置開口部
3:供給ローラ
4:不活性ガス供給口
5:不活性ガス排気口
6:シール栓
7:シール装置
8:シール気体供給口
9:圧力計A
10:シール装置スリット
11:シール装置開放支点
12:シール装置開放感知装置
13:圧力計B
14:不活性ガス供給バルブ
15:シール気体供給バルブ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a yarn baking apparatus for producing flame-resistant fibers or carbon fibers by baking a passing multifilament.
[0002]
[Prior art]
Usually, the flame-resistant fiber is a polyacrylonitrile fiber, a regenerated cellulose fiber, a phenol fiber, a precursor fiber made of an organic polymer such as a pitch-based fiber is arranged in a multifilament in a firing device in parallel, run between rollers, In the meantime, it is manufactured by firing at a temperature of 200 to 300 ° C. in an air or oxidizing gas atmosphere.
[0003]
Further, the flame resistant fiber is fired at a temperature of 800 to 2000 ° C. in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon to produce a carbon fiber, and further fired at 1500 to 3000 ° C. to graphitize. As a result, a graphite fiber having a higher elastic modulus is produced.
[0004]
Also in these carbonization and graphitization production processes, in order to increase the production efficiency, the yarns are often run in a baking device side by side in a multi-filament, and a predetermined treatment is often performed between them. A resistance is provided at the opening of the baking apparatus provided for introducing and leading the strip into and out of the baking apparatus, so that the inflow of air into the apparatus or the outflow of medium gas from the apparatus is minimized. In general, by properly sealing, the processing pressure is properly maintained, the temperature inside the apparatus is adjusted and uniformized, and a high-quality processed object that is appropriately processed is usually obtained. Needless to say, such a seal at the opening is directly linked to energy saving, gas saving, and cost reduction in addition to the above-mentioned quality, and in fact, has a great significance in industry.
[0005]
Hitherto, a labyrinth seal mechanism and a honeycomb seal mechanism have been widely known as a gas seal for non-contacting an object to be processed such as a thread at an opening of this type of firing apparatus.
[0006]
The labyrinth seal mechanism is generally composed of a partition plate arranged at right angles to a direction in which gas flows (a direction generally equal to the normal direction of the workpiece), and a groove space partitioned by the partition plate. The pressure loss generated for each partition plate acts as a resistance to the gas flow, and reduces the amount of outflow and inflow gas. In such a labyrinth seal, the groove space is continuously disposed in a direction perpendicular to the passage direction of the workpiece, and a part of the outflow and inflow gas flows along the groove space and And at right angles to the advancing direction, which disturbs the object to be processed, particularly the yarn as the object of the present invention, gives flutter to the object to be processed and contacts the partition plate to cause damage. That is, it has a disadvantage of inferior quality, or, on the other hand, in order to avoid such a disadvantage, it is necessary to increase the distance between the labyrinth seal partition plate and the object to be processed. There were drawbacks, which led to a reduced sealing effect. From this point, the labyrinth seal can be widened and multi-staged.However, in general, the labyrinth seal device itself, in forming the partition plate and the groove, requires a high production cost and is heavy, so that the workpiece is heavy. It has drawbacks such as poor operability when passing through and occurrence of trouble, or large scale on the equipment, and has such a limitation, and also a limitation on the space of the entire processing apparatus and a continuous process. Partly, widening and multi-stage are often limited, and the problem of not being able to achieve a sufficient seal to achieve the important purpose of efficiently obtaining high-quality processed materials cannot be solved. It was something that existed.
[0007]
On the other hand, a honeycomb sealing mechanism is a cell material formed by continuously providing a large number of cells in which a space is two-dimensionally partitioned by a partition plate using a honeycomb material made of aluminum, asbestos, polyvinyl chloride, ceramics, or the like. And a panel for closing one side of the cell material. By opposing the open surfaces, a resistance is provided to minimize the inflow of air into the apparatus or the outflow of medium gas from the apparatus. (See, for example, Patent Document 1). In such a honeycomb seal, since cells exist in the vicinity of the traveling yarn, fuzz accumulates in the honeycomb portion during normal use and when trouble such as yarn breakage occurs, causing fuzz clogging or yarn breakage, or a sealing device for the treatment. When the device is removed, the pressure inside the processing device rapidly decreases, and outside air flows into the processing device, causing problems such as deterioration of quality and troubles such as thread breakage.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-open No. Sho 62-243831 In particular, if the invention is limited to an apparatus for producing carbon fibers and the like according to the present invention, as a first example of a carbonization firing apparatus, a slit heated to a temperature of 200 to 400 ° C is used. The main purpose is to heat the thermal decomposition product generated from the yarn because it is cooled, condensed, and easily adheres as tar (for example, see Patent Document 2). Further, as a second example, since the surface is contact-sealed with a corrugated graphite scraping plate, generation of fluff on the yarn cannot be avoided, and it is hardly practical (see Patent Document 3, for example). A third example is an example in which a porous sintered body is used for a seal gas ejection nozzle portion. Although the inflow of outside air can be prevented, there is a disadvantage that the seal gas flows out of the apparatus (for example, And Patent Document 4). The fourth example is an example in which a processing chamber has a seal chamber under an inert gas atmosphere to prevent the decomposition gas in the furnace and the tar substance from adhering to the yarn due to leakage of the gas in the furnace. Since the pressure in the seal chamber is set higher than the inside, in addition to requiring a large amount of inert gas, a large amount of inert gas pressure damages the yarn, causing thread breakage and fuzz clogging, as well as sealing. Since the chamber is fixed, it is difficult to open it, and when a trouble such as thread breakage or fuzz clogging occurs, the seal room gets in the way, and the inside of the processing unit cannot be checked enough, and troubles such as trouble handling are difficult. Had also. If the seal chamber is suddenly opened forcibly to deal with a trouble, the pressure balance in the processing apparatus is lost, and there is a great risk of causing a quality abnormality or a yarn breakage trouble due to introduction of a large amount of outside air (for example, Patent Document 5).
[0009]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 52-24137
[Patent Document 3]
JP-A-57-117624
[Patent Document 4]
Japanese Utility Model Publication No. 60-8640
[Patent Document 5]
JP-A-7-118933
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and in particular, when firing a yarn in a firing device provided with an opening for passage of multiple yarns running in parallel. , High quality, high quality processing results, energy saving, gas saving, low cost, and greatly improved sealing performance at the opening required to improve productivity, and fuzz clogging and thread breakage at the opening Accordingly, it is an object of the present invention to provide a yarn baking apparatus for producing flame-resistant fibers or carbon fibers, etc., whose operability has been remarkably improved so that even when an operation trouble such as an operation trouble occurs, the operability is remarkably improved.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration. That is,
(1) An apparatus for baking a passing multifilament, comprising a sealing device for supplying a sealing gas to an opening of a processing device through which the yarn passes to control a pressure, and the sealing device A yarn baking device characterized in that the yarn can be opened and closed.
[0015]
(2) The yarn baking device according to (1), wherein the condition in the processing device is adjusted so as to satisfy the following expression (1) when the sealing performance is reduced due to the opening of the sealing device.
[0016]
P0> 0 (1)
P0: pressure in processing equipment (mmH 2 O)
(3) The yarn according to (1), wherein the amount of inert gas introduced into the processing device is increased so as to satisfy the above expression (1) when the sealing performance decreases due to the opening of the sealing device. Baking equipment.
[0017]
(4) The method according to (1) or (2), wherein the supply amount of the sealing gas to the sealing device is adjusted so that the pressure P in the sealing device satisfies the following expression (2). A yarn baking device according to the above.
[0018]
0 <P <P0    … (2)
P: Pressure inside the sealing device (mmH 2 O)
P0: Pressure in the processing apparatus (5) The supply amount of the sealing gas to the sealing apparatus is adjusted so that the pressure P in the sealing apparatus and the pressure P0 in the processing apparatus satisfy the following expression (3). The yarn baking device according to (1) or (2), which is characterized in that:
[0019]
1 ≦ P0−P ≦ 10    … (3)
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The firing device in the present invention includes a firing furnace, a preheating furnace, and the like for producing flame-resistant fibers, infusible fibers, carbon fibers, graphite fibers, and the like.
[0021]
Hereinafter, an example in which a baking apparatus provided with the sealing device according to the present invention is implemented in a carbonization apparatus will be described in more detail with reference to the drawings and the like.
[0022]
1 and 2 illustrate a preferred embodiment of the details of the sealing device portion of the present invention. FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of the vicinity of the outside, and FIG. 2 is a view taken along the line ZZ in FIG. It is a schematic sectional drawing.
[0023]
FIG. 3 is a vertical cross-sectional schematic view of a vertical carbonization device provided with the sealing device of the present invention. After being introduced into the carbonization device main body 2 through the portion 2b and fired, it is drawn out from the upper opening 2a. As for the gas in the apparatus, an inert gas such as nitrogen is supplied from a supply port 4 and exhausted from an exhaust port 5 for strengthening a seal such as prevention of suction of outside air. It is important to maintain the pressure above atmospheric pressure.
[0024]
1 and 2, the yarn 1 is drawn out of the carbonizing device 2 from the upper opening 2a through the sealing plug 6 after the carbonizing treatment. The opening 2a is provided with a non-contact type sealing device 7 capable of controlling the pressure to be constant in order to reduce the pressure difference between the inside and the outside of the processing apparatus and enhance the sealing effect. The seal box 7 has a box shape surrounding the opening 2a and the seal plug 6, and a seal gas can be introduced from the ends 8 at both ends.
[0025]
The sealing device of the present invention has an openable and closable structure. Specifically, for example, when troubles such as fuzz clogging or thread breakage occur in the processing apparatus and in the processing apparatus opening while the sealing apparatus is in use, and it is necessary to take measures, the connection section 11 on the side wall of the sealing apparatus is used. With the fulcrum as a fulcrum, the seal device can be easily divided into two and opened. By this opening, a fluff clogging or a thread breakage can be instantaneously confirmed, and the treatment can be performed quickly and easily, and operability and productivity can be improved. The fulcrum 11 and the method of opening the sealing device may be of any mechanism as long as the sealing device can be easily opened.
[0026]
In particular, if the sealing device enhances the sealing effect and reduces the amount of inert gas such as nitrogen supplied to the processing device due to energy saving, etc. The pressure balance changes rapidly, and a large amount of outside air is introduced into the processing apparatus, which causes abnormal quality and troubles such as thread breakage.
[0027]
Therefore, in the baking apparatus equipped with the sealing device of the present invention, it is important to adjust the pressure in the processing device in order to prevent the introduction of outside air at the same time as the opening of the sealing device. , A seal device opening detection device 12 is provided. Specifically, the seal device opening detection device is, for example, a device in which a limit switch is provided in the vicinity of the seal device, and the limit works simultaneously with the opening of the seal device. The signal output from the seal device opening detection device 12 is sent to an inert gas supply unit such as nitrogen, and simultaneously with the opening of the seal device, the inert gas supply valve 14 for nitrogen or the like is adjusted. Is satisfied, and the supply gas to the inside of the processing apparatus can be increased simultaneously with the opening of the sealing apparatus so that the outside air is not introduced into the processing apparatus. In order to prevent the introduction of outside air, it is possible to reduce the amount of exhaust air from the exhaust port 5. However, in this case, even if the reaction occurs simultaneously with the detection of the opening of the sealing device, it may take time to stabilize the conditions. The former is more preferable.
[0028]
P0> 0 (1)
P0: pressure in processing equipment (mmH 2 O)
The sealing gas introduced into the sealing device of the present invention is not particularly limited, but air is preferable from the viewpoint of energy saving. Further, the pressure P in the sealing device is constantly measured by the pressure gauge 9, and the amount of the sealing gas introduced is automatically adjusted by the sealing gas supply valve 15 so as to maintain the set pressure. The pressure P in the sealing device exerts the sealing effect to the maximum and the pressure P0 in the processing device constantly measured by the pressure gauge 13 in order to prevent the introduction of outside air into the processing device. It is preferable to set the pressure as small as possible and higher than the atmospheric pressure.
[0029]
0 <P <P0    … (2)
P: Pressure in seal box (mmH 2 O)
P0: pressure in processing equipment (mmH 2 O)
There is no problem if the pressure P in the sealing device is basically larger than the pressure P0 in the processing device. However, if P0-P is less than 1, the possibility of external air being introduced into the processing device instantaneously due to pressure fluctuation. When P0-P exceeds 10, the amount of leakage from the processing apparatus increases, and satisfactory sealing may not be achieved. Therefore, it is more preferable that the following expression (3) is satisfied in order to exhibit the sealing effect and not be affected by the pressure fluctuation in the sealing device and the pressure fluctuation in the processing device due to the fluctuation of the introduced sealing gas.
[0030]
1 ≦ P0−P ≦ 10    … (3)
In addition, the gap ε ′ of the sealing device slit portion 10 from which the yarn is led out from the sealing device is as narrow as possible without contacting the yarn, and is preferably equal to or less than the slit gap ε of the processing device (ε ′ ≦ ε).
[0031]
Above, by adopting the sealing method by the sealing device applied to the present invention, it is possible not only to improve the sealing property and to stably obtain a high-quality and high-grade flame-resistant fiber or carbon fiber, Significant energy savings can reduce manufacturing costs, and enable safe and prompt responses even when troubles such as thread breakage or clogging of fluff occur.
[0032]
【The invention's effect】
The present invention provides a method for manufacturing a flame-resistant fiber or carbon fiber by baking a multifilament passing therethrough. Since it can be opened, troubles such as fuzz clogging and yarn breakage can be promptly dealt with, and operability is excellent. In addition, since it is not in contact with carbon fibers, fluff does not occur. Further, the sealing device not only can obtain high sealing properties and can obtain high-quality carbon fibers, but also can significantly reduce manufacturing costs by reducing the use of nitrogen and the like to be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing the vicinity of the outside of a sealing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional view taken along the arrow ZZ in FIG.
FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of a vertical carbonizing apparatus to which the apparatus of the present invention can be preferably applied.
[Explanation of symbols]
1: yarn 2: firing device main body 2a, 2b: firing device opening 3: supply roller 4: inert gas supply port 5: inert gas exhaust port 6: seal plug 7: sealing device 8: seal gas supply port 9 : Pressure gauge A
10: Sealing device slit 11: Sealing device opening fulcrum 12: Sealing device opening detecting device 13: Pressure gauge B
14: Inert gas supply valve 15: Seal gas supply valve

Claims (5)

通過する多糸条を焼成処理する装置であって、該糸条が通過する処理装置の開口部に、シール用気体を供給して圧力を制御するシール装置を有し、該シール装置が開閉可能にされていることを特徴とする糸条の焼成装置。A device for baking a passing multifilament, comprising a sealing device for supplying a sealing gas and controlling a pressure at an opening of a processing device through which the multifilament passes, and the sealing device can be opened and closed. An apparatus for firing a yarn, characterized in that: 前記シール装置開放によるシール性能低下時に、下記式(1)を満足するように処理装置内条件を調整することを特徴とする請求項1に記載の糸条の焼成装置。
P0>0   …(1)
P0:処理装置内圧力(mmHO)
2. The yarn firing apparatus according to claim 1, wherein when the sealing performance decreases due to the opening of the sealing apparatus, the conditions in the processing apparatus are adjusted so as to satisfy the following expression (1).
P0> 0    … (1)
P0: pressure in processing equipment (mmH 2 O)
前記シール装置開放によるシール性能低下時に、前記式(1)を満足するように処理装置内へ導入する不活性ガス量を増加させることを特徴とする請求項1に記載の糸条の焼成装置。2. The yarn firing apparatus according to claim 1, wherein when the sealing performance decreases due to the opening of the sealing apparatus, the amount of the inert gas introduced into the processing apparatus is increased so as to satisfy the expression (1). 3. シール装置内圧力Pが下記式(2)を満足するように該シール装置へのシール用気体の供給量を調整するようにしたことを特徴とする請求項1または2に記載の糸条の焼成装置。
0<P<P0   …(2)
P:シール装置内圧力(mmHO)
P0:処理装置内圧力
3. The firing of the yarn according to claim 1, wherein the supply amount of the sealing gas to the sealing device is adjusted so that the pressure P in the sealing device satisfies the following expression (2). apparatus.
0 <P <P0    … (2)
P: Pressure inside the sealing device (mmH 2 O)
P0: pressure inside the processing unit
シール装置内圧力Pと処理装置内圧力P0が下記式(3)を満足するように該シール装置へのシール用気体の供給量を調整するようにしたことを特徴とする請求項1または2に記載の糸条の焼成装置。
1≦P0−P≦10   …(3)
3. The method according to claim 1, wherein the supply amount of the sealing gas to the sealing device is adjusted so that the pressure P in the sealing device and the pressure P0 in the processing device satisfy the following expression (3). A yarn baking device according to the above.
1 ≦ P0−P ≦ 10    … (3)
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