JPH08158141A - Device for spinning carbon fiber - Google Patents
Device for spinning carbon fiberInfo
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- JPH08158141A JPH08158141A JP31556094A JP31556094A JPH08158141A JP H08158141 A JPH08158141 A JP H08158141A JP 31556094 A JP31556094 A JP 31556094A JP 31556094 A JP31556094 A JP 31556094A JP H08158141 A JPH08158141 A JP H08158141A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ピッチ系炭素繊維の遠
心紡糸装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pitch-based carbon fiber centrifugal spinning apparatus.
【0002】[0002]
【従来技術】炭素繊維の紡糸方法の1つとして遠心紡糸
法がある。この方法の具体例としては、出願人が使用し
ている1つの紡糸装置がある。この装置は、図1、図2
に示すように遠心式分子蒸留から製造される等方性ピッ
チを原料とし、これをエキストルーダー1で紡糸可能な
粘度まで溶融しながら定流量ギヤーポンプを介して定量
的に薄い円筒状の回転ノズル3の中央部に供給され、ピ
ッチを供給された回転ノズル3はその回転によって発生
する遠心力によってノズルの外側に運ばれ繊維吐出用ノ
ズル孔4より吐出させて繊維とするものである。しか
し、遠心力だけでは細い繊維になりにくいため、ノズル
外周にある上下の天板9、10のところにスリット11
を設け、そのスリット11からエアーを噴出させ、繊維
吐出用ノズル孔4から出た繊維をエアーに乗せ繊維を伸
ばしながら連続束回収装置まで運ぶという補助手段を併
用して紡糸を行っていた。2. Description of the Related Art Centrifugal spinning is one of the methods for spinning carbon fibers. An example of this method is one spinning device used by the applicant. This device is shown in FIGS.
As shown in Fig. 3, isotropic pitch produced from centrifugal molecular distillation is used as a raw material, and is melted to a viscosity at which it can be spun in an extruder 1 while being quantitatively thin cylindrical rotary nozzle 3 through a constant flow gear pump. The rotary nozzle 3 supplied to the central portion of the nozzle and supplied with the pitch is carried to the outside of the nozzle by the centrifugal force generated by the rotation, and is discharged from the fiber discharge nozzle hole 4 to form fibers. However, since it is difficult to form fine fibers only by centrifugal force, slits 11 are formed at the upper and lower top plates 9 and 10 on the outer circumference of the nozzle.
Was provided, and air was ejected from the slit 11, and the fibers ejected from the fiber discharge nozzle holes 4 were placed on the air and the fibers were stretched to be conveyed to the continuous bundle collecting device while being used for spinning.
【0003】しかし、繊維径のバラツキが予想より大き
く、その原因を究明していたところ、図3に示すように
上下天板外周部のエアー風速バランスが悪いことが原因
となっていることが判明した。However, the variation in the fiber diameter was larger than expected, and when the cause was investigated, it was found that it was caused by the poor air flow velocity balance at the outer peripheral portions of the upper and lower top plates as shown in FIG. did.
【0004】前述の風速バランスの悪さについてさらに
研究を進めたところ、従来、上下の天板に沿ってスリッ
ト板を設け、スリット板と天板との間に一定幅のスリッ
トを形成し、ここからエアーを吹出していたが、スリッ
ト間隙が非常に狭いものであるため、天板やスリット板
の多少の凹凸がスリット間隙のムラを生じていたことお
よびエアーを大きな1つの部屋よりなるエアー留めのみ
を介して供給していたことなどが風速バランスを欠く原
因になっていることが判った。As a result of further research on the above-mentioned poor balance of wind speed, conventionally, a slit plate was provided along the upper and lower ceiling plates, and a slit having a constant width was formed between the slit plates. Although air was being blown out, the slit gap is very narrow, so some unevenness on the top plate or slit plate caused unevenness in the slit gap, and there was only one air holding room for the air. It was found that the fact that it was being supplied via the air flow causes the lack of wind speed balance.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上下
天板外周部のエアー風速バランスをほゞ均一に保つこと
により、天板外周部に設けられたスポーク部に留る繊維
トウの太さを均一にできる新規紡糸装置を提供する点に
ある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to maintain a substantially uniform air velocity balance in the outer peripheral portions of the upper and lower ceiling plates, so that the fiber tow thickened in the spokes provided in the outer peripheral portion of the ceiling plate can be thickened. The purpose of the present invention is to provide a new spinning device capable of uniforming the thickness.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、遠心紡糸用回
転ノズル部材、その周辺に同心円的に配置された上下に
平行して設けられた二枚の天板、前記天板の外周に同心
円的に設けられた外周スポーク、前記外周スポークの一
部に設けられた繊維束取出用誘導路、前記天板の一方の
側に設けられたドーナツ状円筒室およびその外壁に設け
られたエアー吹出部を有する炭素繊維紡糸装置であっ
て、該円筒室には中心部にエアー供給口が設けられてお
り、円筒側壁より円中心部に向う多数の隔壁によって形
成された多数の等容積のエアー留りを有するものであ
り、前記エアー吹出部は前記円筒側壁に設けられた多数
のエアーノズル孔よりなるものであることを特徴とする
炭素繊維紡糸装置に関する。本発明を図面を参照して具
体的に説明する。図4に本発明装置の一具体例を示す。
本実施例では遠心紡糸用の回転ノズル3の先端部に設け
られた繊維吐出用ノズル孔4より溶融した炭素繊維を吐
出する。この遠心紡糸用回転ノズル部材の外周には同心
円的に上下二枚の天板9、10が設けられており、天板
9、10の外周には同心円的に外周スポーク18が設け
られており、紡糸された糸はここでさえぎられて繊維束
を形成しながら繊維束取出用誘導路に向う。紡糸された
糸が天板9、10の間にさしかかったとき、上部天板9
の下側であって、回転ノズル部材の外周に同心円的にド
ーナツ状に設けられた平らべったい円筒室15の外周に
設けられた多数のエアーノズル孔16より噴出するエア
ーにより紡糸された糸は延伸され、所定の長さの繊維と
なって外周スポーク18の方に飛ばされる。前記円筒室
15は、図5に示すようにドーナツを均等に分割するよ
うに多数の隔壁17により区分されており(本例では1
6分割した)、それぞれ独立した多数のエアー溜り室2
0、20……を構成しており、このエアー溜り室20、
20……にはエアー溜り14よりそれぞれのエアー供給
用パイプ19、19……によりエアーを供給する。エア
ーの供給量は各エアー溜り室20、20……に連結され
たエアー供給用パイプ19、19……のそれぞれに調節
手段を設けることによりコントロールすることができ
る。運転をはじめてしばらく経つとエアー溜り室20、
20……は、紡糸部分の熱の影響を受けて温度が上昇し
てくるので、各エアーノズル孔16、16……から噴出
するエアーの風速が微妙に変化するので、これを均等に
なるようにコントロールすることが好ましい。これによ
り、ノズル全方向の風速を測定したモデル図を図6に示
す。図6で明らかなとおり、全方位でほゞ均等の風速を
示していることが判る。これに反して従来型の図1の装
置を使用する場合は、スリット11の全方向の風速は図
3に示すとおりであり、かなり風速にムラが生ずる。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a rotary nozzle member for centrifugal spinning, two top plates arranged concentrically around the centrifugal nozzle member in parallel with each other, and a concentric circle on the outer periphery of the top plate. Outer peripheral spokes, fiber bundle takeout guide passages provided in a part of the outer peripheral spokes, a donut-shaped cylindrical chamber provided on one side of the top plate, and an air blowing portion provided on the outer wall thereof. A carbon fiber spinning apparatus having: an air supply port provided in the center of the cylindrical chamber, and a large number of equal volume air traps formed by a large number of partition walls extending from the side wall of the cylinder toward the center of the circle. And a plurality of air nozzle holes provided on the side wall of the cylinder, wherein the air blowing portion is a carbon fiber spinning apparatus. The present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 4 shows a specific example of the device of the present invention.
In this embodiment, the melted carbon fiber is discharged from the fiber discharge nozzle hole 4 provided at the tip of the rotary nozzle 3 for centrifugal spinning. Two upper and lower top plates 9 and 10 are concentrically provided on the outer periphery of the rotary nozzle member for centrifugal spinning, and outer peripheral spokes 18 are concentrically provided on the outer periphery of the top plates 9 and 10. The spun yarn is interrupted here to form the fiber bundle and is directed to the fiber bundle extraction guide path. When the spun yarn reaches between the top plates 9 and 10, the upper top plate 9
A yarn spun by air ejected from a large number of air nozzle holes 16 provided on the outer periphery of a flat, flat cylindrical chamber 15 concentrically provided in a donut shape on the outer periphery of the rotary nozzle member. Are stretched to become fibers having a predetermined length and are blown toward the outer peripheral spokes 18. As shown in FIG. 5, the cylindrical chamber 15 is divided by a large number of partition walls 17 so as to evenly divide the donut (in this example, 1
6), multiple independent air reservoirs 2
0, 20 ... and the air reservoir chamber 20,
Air is supplied to 20 ... From the air reservoir 14 by the respective air supply pipes 19, 19. The amount of air supplied can be controlled by providing adjusting means in each of the air supply pipes 19, 19 ... Connected to the air reservoir chambers 20, 20. After a while from the start of operation, the air trap chamber 20,
In No. 20 ..., the temperature rises under the influence of the heat of the spinning portion, so the wind speed of the air ejected from each air nozzle hole 16, 16 ... Subtly changes, so make this even. It is preferable to control FIG. 6 shows a model diagram in which the wind speeds in all directions of the nozzle are measured by this. As is clear from FIG. 6, it can be seen that the wind speed is almost uniform in all directions. On the contrary, when the conventional apparatus of FIG. 1 is used, the wind speed in all directions of the slit 11 is as shown in FIG. 3, and the wind speed is considerably uneven.
【0007】[0007]
【効果】本発明は、ドーナツ状円筒室を隔壁により多数
のエアー溜り室に区分し、各エアー溜り室内の空気圧が
同一になるように調整することにより、各エアー溜り室
のエアーノズル孔より噴出される風速をコントロールす
ることにより、全方向の風速を一定に保つことができ
た。その結果、紡糸された繊維の繊維径は極めて均一な
ものとなった。[Effect] According to the present invention, the donut-shaped cylindrical chamber is divided into a large number of air reservoir chambers by partition walls, and the air pressure in each air reservoir chamber is adjusted to be the same, so that the air is ejected from the air nozzle holes of each air reservoir chamber. By controlling the wind speed, the wind speed in all directions could be kept constant. As a result, the fiber diameter of the spun fiber was extremely uniform.
【図1】従来の炭素繊維紡糸装置の部分断面図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a conventional carbon fiber spinning device.
【図2】従来の炭素繊維紡糸装置の全体の断面図であ
る。FIG. 2 is an overall cross-sectional view of a conventional carbon fiber spinning device.
【図3】従来の炭素繊維紡糸装置のスリット部分の全方
向の風速を示すモデル図である。FIG. 3 is a model diagram showing wind speeds in all directions of a slit portion of a conventional carbon fiber spinning device.
【図4】本発明の炭素繊維紡糸装置の紡糸部分の部分断
面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a spinning portion of the carbon fiber spinning device of the present invention.
【図5】本発明のドーナツ状円筒室の水平断面図であ
る。FIG. 5 is a horizontal sectional view of a donut-shaped cylindrical chamber of the present invention.
【図6】本発明実施例におけるエアーノズル孔の全方向
の風速を示すモデル図である。FIG. 6 is a model diagram showing wind speeds in all directions of air nozzle holes in the embodiment of the present invention.
1 エキストルーダー 2 回転シャフト 3 回転ノズル 4 繊維吐出用ノズル孔 5 上チムニー 6 下チムニー 7 ヒーター 8 ヒーター 9 上天板 10 下天板 11 エアー噴出用スリット 12 エアー供給口 13 スリット板 14 エアー溜り 15 円筒室 16 エアーノズル孔 17 隔壁 18 外周スポーク 19 エアー供給用パイプ 1 Extruder 2 Rotating Shaft 3 Rotating Nozzle 4 Fiber Discharge Nozzle Hole 5 Upper Chimney 6 Lower Chimney 7 Heater 8 Heater 9 Upper Top Plate 10 Lower Top Plate 11 Air Ejection Slit 12 Air Supply Port 13 Slit Plate 14 Air Reservoir 15 Cylindrical Chamber 16 air nozzle hole 17 partition wall 18 outer peripheral spoke 19 air supply pipe
Claims (1)
同心円的に配置された上下に平行して設けられた二枚の
天板、前記天板の外周に同心円的に設けられた外周スポ
ーク、前記外周スポークの一部に設けられた繊維束取出
用誘導路、前記天板の一方の側に設けられたドーナツ状
円筒室およびその外壁に設けられたエアー吹出部を有す
る炭素繊維紡糸装置であって、該円筒室には中心部にエ
アー供給口が設けられており、円筒側壁より円中心部に
向う多数の隔壁によって形成された多数の等容積のエア
ー留りを有するものであり、前記エアー吹出部は前記円
筒側壁に設けられた多数のエアーノズル孔よりなるもの
であることを特徴とする炭素繊維紡糸装置。1. A rotary nozzle member for centrifugal spinning, two top plates arranged concentrically on the periphery of the rotary nozzle member in parallel with each other, and outer peripheral spokes concentrically provided on the outer periphery of the top plate. A carbon fiber spinning device having a fiber bundle take-out guideway provided in a part of the outer peripheral spokes, a donut-shaped cylindrical chamber provided on one side of the top plate, and an air blowing portion provided on an outer wall thereof. The cylindrical chamber is provided with an air supply port at the center, and has a large number of equal-volume air retainers formed by a large number of partition walls from the side wall of the cylinder toward the center of the circle. The carbon fiber spinning device, wherein the blow-out portion is composed of a large number of air nozzle holes provided on the side wall of the cylinder.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31556094A JPH08158141A (en) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | Device for spinning carbon fiber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31556094A JPH08158141A (en) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | Device for spinning carbon fiber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08158141A true JPH08158141A (en) | 1996-06-18 |
Family
ID=18066821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31556094A Pending JPH08158141A (en) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | Device for spinning carbon fiber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08158141A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106702537A (en) * | 2016-12-21 | 2017-05-24 | 湖南顶立科技有限公司 | Air distributor and preoxidation furnace hot air circulating system |
CN114808164A (en) * | 2022-05-06 | 2022-07-29 | 武汉纺织大学 | Centrifugal spinning collecting device and using method thereof |
-
1994
- 1994-11-25 JP JP31556094A patent/JPH08158141A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106702537A (en) * | 2016-12-21 | 2017-05-24 | 湖南顶立科技有限公司 | Air distributor and preoxidation furnace hot air circulating system |
CN106702537B (en) * | 2016-12-21 | 2019-03-29 | 湖南顶立科技有限公司 | Ventilation terminal and pre-oxidation furnace hot air circulating system |
CN114808164A (en) * | 2022-05-06 | 2022-07-29 | 武汉纺织大学 | Centrifugal spinning collecting device and using method thereof |
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