JPH034833B2 - - Google Patents
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- JPH034833B2 JPH034833B2 JP7335386A JP7335386A JPH034833B2 JP H034833 B2 JPH034833 B2 JP H034833B2 JP 7335386 A JP7335386 A JP 7335386A JP 7335386 A JP7335386 A JP 7335386A JP H034833 B2 JPH034833 B2 JP H034833B2
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- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 10
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- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 8
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- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
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Landscapes
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高性能炭素繊維を高速生産性下に製造
するのに適した熱処理炉、とくに耐炎化熱処理炉
に関するものである。
するのに適した熱処理炉、とくに耐炎化熱処理炉
に関するものである。
炭素繊維、とくにアクリロニトリル系合成繊維
を原料として作られた炭素繊維は、その引張強度
が500Kg／mm2以上、伸度２％以上と極めて高性能
なものとすることができるため、航空、宇宙用素
材としての用途開発が進められている。
を原料として作られた炭素繊維は、その引張強度
が500Kg／mm2以上、伸度２％以上と極めて高性能
なものとすることができるため、航空、宇宙用素
材としての用途開発が進められている。
アクリロニトリル系合成繊維を出発原料として
炭素繊維を製造するには、まず該繊維を200〜350
℃の酸化性雰囲気下で耐炎化処理することが必要
であるが、この耐炎化反応工程は発熱反応である
ため、一挙に大量の糸条を耐炎化処理すると、耐
炎化反応の暴走が起こり、着火現象が認められる
に至るため、これまでは、できるだけ糸間隔を設
けた小規模焼成法により作らざるを得ず、その製
造コストの低減は極めて困難なものとなつてお
り、従来より、この困難を解決するための方法が
提案されてきた。
炭素繊維を製造するには、まず該繊維を200〜350
℃の酸化性雰囲気下で耐炎化処理することが必要
であるが、この耐炎化反応工程は発熱反応である
ため、一挙に大量の糸条を耐炎化処理すると、耐
炎化反応の暴走が起こり、着火現象が認められる
に至るため、これまでは、できるだけ糸間隔を設
けた小規模焼成法により作らざるを得ず、その製
造コストの低減は極めて困難なものとなつてお
り、従来より、この困難を解決するための方法が
提案されてきた。
例えば特公昭52−21090号公報に示される方法、
或いは特開昭55−1322号公報及び特開昭55−
71818号公報に示される方法であり、後者には熱
処理炉内に複数本上下に並べられた広巾ローラ群
の間に、アクリロニトリル系繊維束をかけ渡し、
これらローラ群を定速で熱処理炉入口より出口に
向けて移動せしめながら熱風を炉の天井部より吹
出し床部で吸気する、いわゆるホツトフル−型熱
処理炉を用いた竪型耐炎化処理炉が示されてい
る。
或いは特開昭55−1322号公報及び特開昭55−
71818号公報に示される方法であり、後者には熱
処理炉内に複数本上下に並べられた広巾ローラ群
の間に、アクリロニトリル系繊維束をかけ渡し、
これらローラ群を定速で熱処理炉入口より出口に
向けて移動せしめながら熱風を炉の天井部より吹
出し床部で吸気する、いわゆるホツトフル−型熱
処理炉を用いた竪型耐炎化処理炉が示されてい
る。
これらの方法によると、連続して大量のアクリ
ロニトリル系繊維束を耐炎化処理することが可能
であるが、これら堅型炉の最大の難点は、炉内で
極部内な上昇気流が生じ、均一な温度分布を有す
る熱処理炉とすることができない点にあり、この
方法によつて得た部分的に不均一熱処理を受けた
耐炎化糸は、その炭素化処理法を工夫しても引張
強度500Kg／mm2以上の高強度炭素繊維或いは弾性
率27〜33t／mm2、引張強度500Kg／mm2以上の高強度
中弾性炭素繊維を効率よく作ることは極めて難し
い現状にある。
ロニトリル系繊維束を耐炎化処理することが可能
であるが、これら堅型炉の最大の難点は、炉内で
極部内な上昇気流が生じ、均一な温度分布を有す
る熱処理炉とすることができない点にあり、この
方法によつて得た部分的に不均一熱処理を受けた
耐炎化糸は、その炭素化処理法を工夫しても引張
強度500Kg／mm2以上の高強度炭素繊維或いは弾性
率27〜33t／mm2、引張強度500Kg／mm2以上の高強度
中弾性炭素繊維を効率よく作ることは極めて難し
い現状にある。
一方、特公昭52−21604号公報に示される如き
横型熱処理炉は、熱風の風向きを上下方向或いは
左右方向に変更して熱処理を行つてもやはり炉内
での対流現象を極めて小さくすることはできず、
均一な熱処理を行うことはできない。更に、この
横型炉ではシート状に並列した多数本のアクリロ
ニトリル系合成繊維を焼成しようとする際には熱
風の供給方法が極めて難しいという難点をも有し
ている。
横型熱処理炉は、熱風の風向きを上下方向或いは
左右方向に変更して熱処理を行つてもやはり炉内
での対流現象を極めて小さくすることはできず、
均一な熱処理を行うことはできない。更に、この
横型炉ではシート状に並列した多数本のアクリロ
ニトリル系合成繊維を焼成しようとする際には熱
風の供給方法が極めて難しいという難点をも有し
ている。
そこで本発明者らは、熱風吹き出し口と吸気口
を糸条の通路の上下に備えた構造とするととも
に、この熱処理室の前後に糸条通過口がスリツト
状構造のシール室を設けると共に該シール室を小
室に区画する仕切板を設けることによつて、従来
装置に比べ、極めて均一な温度制御性を備えた熱
処理炉となし得ることを見出し本発明を完成し
た。
を糸条の通路の上下に備えた構造とするととも
に、この熱処理室の前後に糸条通過口がスリツト
状構造のシール室を設けると共に該シール室を小
室に区画する仕切板を設けることによつて、従来
装置に比べ、極めて均一な温度制御性を備えた熱
処理炉となし得ることを見出し本発明を完成し
た。
即ち本発明の要旨とするところは、熱処理室内
に糸条の移送方向と平行な方向へ熱風を吹き出す
熱風吹き出し口１と該熱風を熱処理室外に排出す
る為の吸気口２とを糸条の通路の上下に設けた熱
処理室と、該熱処理室の出入口部にスリツトを有
するシール室３，４を設け、かつ、該シール室の
糸条の通路を区画するようにシール室内に仕切板
６を設けたことを特徴とする炭素繊維製造用横型
熱処理炉にある。
に糸条の移送方向と平行な方向へ熱風を吹き出す
熱風吹き出し口１と該熱風を熱処理室外に排出す
る為の吸気口２とを糸条の通路の上下に設けた熱
処理室と、該熱処理室の出入口部にスリツトを有
するシール室３，４を設け、かつ、該シール室の
糸条の通路を区画するようにシール室内に仕切板
６を設けたことを特徴とする炭素繊維製造用横型
熱処理炉にある。
以下図面により本発明を説明する。
第１図は糸条Ａの移送方向と平行な方向へ熱風
を吹き出す熱風吹き出し口１ａ，１ｂ，１ｃ…
と、該熱風を熱処理室外に排出する為の吸気口２
ａ，２ｂ，２ｃ…とを糸条の通路の上下に設ける
とともに、熱処理室内の出入口にスリツトを有す
るシール室３及び４を設け、該シール室内を糸条
の通路ごとに区画するように夫々仕切板６ａ，６
ｂ…及び７ａ，７ｂ…を設けた本発明の炭素繊維
製造用横型熱処理炉を示す。
を吹き出す熱風吹き出し口１ａ，１ｂ，１ｃ…
と、該熱風を熱処理室外に排出する為の吸気口２
ａ，２ｂ，２ｃ…とを糸条の通路の上下に設ける
とともに、熱処理室内の出入口にスリツトを有す
るシール室３及び４を設け、該シール室内を糸条
の通路ごとに区画するように夫々仕切板６ａ，６
ｂ…及び７ａ，７ｂ…を設けた本発明の炭素繊維
製造用横型熱処理炉を示す。
第２図に示すように熱風吹き出し口１ａ，１
ｂ，１ｃ…より熱処理室に供給される熱風は、通
常、熱処理室外に設けた熱風加熱器１２とフアン
１３とを、吸気口２ａ，２ｂ，２ｃ…と熱風吹き
出し口１ａ，１ｂ，１ｃ…とダクトにより接続し
て循環使用される。シール室３及び４の前後には
糸条が通過できるようにスリツト５ａ，５ｂ，５
ｃ…が設けられている。このスリツトの開口寸法
は糸条と接触しない範囲で可能な限り狭い方が好
ましく、この点から上下方向に調節可能なスリツ
トとするのが好ましい。
ｂ，１ｃ…より熱処理室に供給される熱風は、通
常、熱処理室外に設けた熱風加熱器１２とフアン
１３とを、吸気口２ａ，２ｂ，２ｃ…と熱風吹き
出し口１ａ，１ｂ，１ｃ…とダクトにより接続し
て循環使用される。シール室３及び４の前後には
糸条が通過できるようにスリツト５ａ，５ｂ，５
ｃ…が設けられている。このスリツトの開口寸法
は糸条と接触しない範囲で可能な限り狭い方が好
ましく、この点から上下方向に調節可能なスリツ
トとするのが好ましい。
さらに、仕切板６ａ，６ｂ…及び７ａ，７ｂ…
により形成される小室′，′，′…及び′，
′，′…には夫々排気口８ａ，８ｂ，８ｃ…及
び９ａ，９ｂ，９ｃが設けられており、炉外に設
置したフアン１０及び１１により強制的に排気出
来る構造となつている。
により形成される小室′，′，′…及び′，
′，′…には夫々排気口８ａ，８ｂ，８ｃ…及
び９ａ，９ｂ，９ｃが設けられており、炉外に設
置したフアン１０及び１１により強制的に排気出
来る構造となつている。
熱風吹き出し口１ａ，１ｂ，１ｃ…及び吸気口
２ａ，２ｂ，２ｃ…をかくのごとき構造とするこ
とにより、炉内における熱風の流れを容易に糸条
走行方向と実質的に平行な流れとすることがで
き、シート状に並列した多数の糸条を耐炎化処理
しても激しい糸条間摩擦を防げるため、この工程
における擦過による糸条の毛羽立ちや糸切れ現象
がほとんど起こらないものとすることができる。
２ａ，２ｂ，２ｃ…をかくのごとき構造とするこ
とにより、炉内における熱風の流れを容易に糸条
走行方向と実質的に平行な流れとすることがで
き、シート状に並列した多数の糸条を耐炎化処理
しても激しい糸条間摩擦を防げるため、この工程
における擦過による糸条の毛羽立ちや糸切れ現象
がほとんど起こらないものとすることができる。
一般に、熱処理室内の圧力と炉外の圧力との圧
力差は、気体温度の違いにより生ずる熱処理室内
外の浮力差の影響で炉の高さ方向に変化する。そ
のため、熱処理室の上部スリツトからは熱風が炉
外に逃げやすく、又、下部スリツトからは外部気
体が熱処理室内へ流入し易いが、本発明の熱処理
炉は前述した如きシール室３及び４を備えている
ため、シール室内の圧力を熱処理室内の圧力より
小さくすることができるので熱処理室内の圧力変
動に伴う熱処理室内への外部気体の流入による熱
処理室の温度変化を極めて少なくすることができ
るのである。
力差は、気体温度の違いにより生ずる熱処理室内
外の浮力差の影響で炉の高さ方向に変化する。そ
のため、熱処理室の上部スリツトからは熱風が炉
外に逃げやすく、又、下部スリツトからは外部気
体が熱処理室内へ流入し易いが、本発明の熱処理
炉は前述した如きシール室３及び４を備えている
ため、シール室内の圧力を熱処理室内の圧力より
小さくすることができるので熱処理室内の圧力変
動に伴う熱処理室内への外部気体の流入による熱
処理室の温度変化を極めて少なくすることができ
るのである。
さらに、シール室に仕切板を設けてあるので各
シール小室に夫々独立した排気機構あるいは圧力
調整機構を備えることにより各スリツト位置にお
ける熱処理室内とシール室内の圧力差を個別に制
御できるので前述の熱処理室内外の浮力差の影響
による熱処理室への外気の流入及び熱風の過度の
流出を抑制することができ、エネルギー損失の少
なく、かつ従来になく温度の均一性に優れた熱処
理炉とすることに成功したのである。
シール小室に夫々独立した排気機構あるいは圧力
調整機構を備えることにより各スリツト位置にお
ける熱処理室内とシール室内の圧力差を個別に制
御できるので前述の熱処理室内外の浮力差の影響
による熱処理室への外気の流入及び熱風の過度の
流出を抑制することができ、エネルギー損失の少
なく、かつ従来になく温度の均一性に優れた熱処
理炉とすることに成功したのである。
本発明の熱処理炉は前述したごとき構造を有す
るため、熱処理室を所定の温度に加熱した際の温
度コントロール性に極めて優れていると共に、風
向きが糸条の走行方向と平行に保たれているため
走行糸条に無理な力が加えられることを防止する
ことができ、シート状に編成した糸条を熱処理し
た際にも糸条間の異常な摩擦による毛羽や糸切れ
の発生を防ぎ得るものであり、特に炭素繊維製造
工程において採用する耐炎化炉として用いた場
合、その性能を高く発揮することができるもので
ある。
るため、熱処理室を所定の温度に加熱した際の温
度コントロール性に極めて優れていると共に、風
向きが糸条の走行方向と平行に保たれているため
走行糸条に無理な力が加えられることを防止する
ことができ、シート状に編成した糸条を熱処理し
た際にも糸条間の異常な摩擦による毛羽や糸切れ
の発生を防ぎ得るものであり、特に炭素繊維製造
工程において採用する耐炎化炉として用いた場
合、その性能を高く発揮することができるもので
ある。
第１図は本発明による炭素繊維製造用横型熱処
理炉の概略構造を示す立断面図、第２図は第１図
を上から見た平面断面図である。 １ａ，１ｂ，１ｃ……熱風吹き出し口、２ａ，
２ｂ，２ｃ……吸気口、３，４……シール室、５
ａ，５ｂ，５ｃ……スリツト、６ａ，６ｂ……仕
切板、７ａ，７ｂ……仕切板、８ａ，８ｂ，８ｃ
……排気口、９ａ，９ｂ，９ｃ……排気口、１
０，１１……排気フアン、１２……熱風加熱器、
１３……フアン、Ａ……糸条。
理炉の概略構造を示す立断面図、第２図は第１図
を上から見た平面断面図である。 １ａ，１ｂ，１ｃ……熱風吹き出し口、２ａ，
２ｂ，２ｃ……吸気口、３，４……シール室、５
ａ，５ｂ，５ｃ……スリツト、６ａ，６ｂ……仕
切板、７ａ，７ｂ……仕切板、８ａ，８ｂ，８ｃ
……排気口、９ａ，９ｂ，９ｃ……排気口、１
０，１１……排気フアン、１２……熱風加熱器、
１３……フアン、Ａ……糸条。
Claims (1)
- １ 熱処理室内に糸条の移送方向と平行な方向へ
熱風を吹き出す熱風吹き出し口１と該熱風を熱処
理室外に排出する為の吸気口２とを糸条の通路の
上下に設けた熱処理室と、該熱処理室の出入口部
にスリツトを有するシール室３，４を設け、か
つ、該シール室の糸条の通路を区画するようにシ
ール室内に仕切板６を設けたことを特徴とする炭
素繊維製造用横型熱処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7335386A JPS62228866A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 炭素繊維製造用横型熱処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7335386A JPS62228866A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 炭素繊維製造用横型熱処理炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62228866A JPS62228866A (ja) | 1987-10-07 |
| JPH034833B2 true JPH034833B2 (ja) | 1991-01-24 |
Family
ID=13515713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7335386A Granted JPS62228866A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 炭素繊維製造用横型熱処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62228866A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4648048B2 (ja) * | 2005-03-24 | 2011-03-09 | 三ツ星ベルト株式会社 | コード処理機のオーブン装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4493775B2 (ja) * | 2000-01-06 | 2010-06-30 | 三菱レイヨン株式会社 | 糸条の横型熱処理装置及び炭素繊維の製造方法 |
| JP4494511B2 (ja) * | 2009-08-12 | 2010-06-30 | 三菱レイヨン株式会社 | 糸条の横型熱処理装置及び炭素繊維の製造方法 |
| JP5716872B1 (ja) | 2013-07-02 | 2015-05-13 | 三菱レイヨン株式会社 | 横型熱処理装置及びこの横型熱処理装置を用いた炭素繊維の製造方法 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP7335386A patent/JPS62228866A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4648048B2 (ja) * | 2005-03-24 | 2011-03-09 | 三ツ星ベルト株式会社 | コード処理機のオーブン装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62228866A (ja) | 1987-10-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |