JPS608640Y2 - 炭素繊維製造用焼成炉のガスシ−ル装置 - Google Patents
炭素繊維製造用焼成炉のガスシ−ル装置Info
- Publication number
- JPS608640Y2 JPS608640Y2 JP255781U JP255781U JPS608640Y2 JP S608640 Y2 JPS608640 Y2 JP S608640Y2 JP 255781 U JP255781 U JP 255781U JP 255781 U JP255781 U JP 255781U JP S608640 Y2 JPS608640 Y2 JP S608640Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- conduit
- firing furnace
- sintered body
- seal device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Tunnel Furnaces (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は炭素繊維製造用焼成炉のガスシール装置に関す
る。
る。
炭素繊維は高度の引張り強度および高度の弾性率を有す
る上に、軽いことから、近年複合材料の補強材として航
空・宇宙材料や輸送機関への使用が注目されている。
る上に、軽いことから、近年複合材料の補強材として航
空・宇宙材料や輸送機関への使用が注目されている。
この炭素繊維は通常、有機繊維前駆体を酸化雰囲気中２
００〜４００℃の温度で熱処理し通称耐炎化繊維とした
後１ｏｏｏ〜１５００’Ｃの不活性あるいは還元性雰囲
気に保持された炭素化炉を用い炭素化処理を連続的に行
い製造される。
００〜４００℃の温度で熱処理し通称耐炎化繊維とした
後１ｏｏｏ〜１５００’Ｃの不活性あるいは還元性雰囲
気に保持された炭素化炉を用い炭素化処理を連続的に行
い製造される。
また、より高弾性を所望する場合は炭素化処理後２００
０〜３０００℃の不活性あるいは還元性雰囲気に保持さ
れた黒鉛化炉を用いて黒鉛処理する事により得られる。
０〜３０００℃の不活性あるいは還元性雰囲気に保持さ
れた黒鉛化炉を用いて黒鉛処理する事により得られる。
この炭素化炉及び黒鉛化炉等焼成炉内はＮ２等の不活性
ガスあるいはＮ２等の還元性ガスを充満させ、空気中の
酸素あるいは水蒸気等の酸化性ガスが混入しないように
する必要がある。
ガスあるいはＮ２等の還元性ガスを充満させ、空気中の
酸素あるいは水蒸気等の酸化性ガスが混入しないように
する必要がある。
焼成炉内にこれら酸化性ガスが混入すると、被処理繊維
と反応するため得られる炭素繊維の強度、弾性率などの
諸性能が低下するばかりでなく、混入量が多いと繊維束
が焼き切れてしまい、操業不可能な事態が生ずる。
と反応するため得られる炭素繊維の強度、弾性率などの
諸性能が低下するばかりでなく、混入量が多いと繊維束
が焼き切れてしまい、操業不可能な事態が生ずる。
一般に炭素化炉内は酸素濃度１０ｐｐｍ以下、黒鉛化炉
内は２旧以下に保つ必要があると言われている。
内は２旧以下に保つ必要があると言われている。
炭素化炉や黒鉛化炉に繊維束を導入し、連続的に焼成処
理する為には繊維束の導入口及び排出口から外気が混入
しないようシール装置を設ける必要があり、焼成炉の両
端出入口部に被処理繊維束を導入又は排出し得る大きさ
の導管を設け、この導管内・に不活性ガスあるいは還元
性ガス等のシールガスを供給する為の供給箱を設けたガ
スシール装置は良く知られている。
理する為には繊維束の導入口及び排出口から外気が混入
しないようシール装置を設ける必要があり、焼成炉の両
端出入口部に被処理繊維束を導入又は排出し得る大きさ
の導管を設け、この導管内・に不活性ガスあるいは還元
性ガス等のシールガスを供給する為の供給箱を設けたガ
スシール装置は良く知られている。
しかしながら、従来用いられてきた上述のガスシール装
置の供給箱はシールガスの噴出ノズルとして多数の円形
の小孔ないしはｌケあるいは複数個のスリットを設けて
構成されている為に、焼成炉内を所望の雰囲気に保つた
めには多量のシールガスを供給せねばならないという欠
点を有していた。
置の供給箱はシールガスの噴出ノズルとして多数の円形
の小孔ないしはｌケあるいは複数個のスリットを設けて
構成されている為に、焼成炉内を所望の雰囲気に保つた
めには多量のシールガスを供給せねばならないという欠
点を有していた。
例えば、数十本〜数百本という多数の繊維束を同時に焼
成処理する場合には焼成炉の両端出入口部に設ける導管
はかなり大型になり、該導管の断面形状は通常矩形のも
のが使用されるが、かかる形状の導管に従来の円形小孔
やスリットから小量のシールガスを噴出するのではシー
ルガスを導管の断面方向に均一に流す事が困難で、得ら
れた炭素繊維束間の性能にバラツキが生ずる為、いきお
いシールガス量を多量に使用せざるを得ない。
成処理する場合には焼成炉の両端出入口部に設ける導管
はかなり大型になり、該導管の断面形状は通常矩形のも
のが使用されるが、かかる形状の導管に従来の円形小孔
やスリットから小量のシールガスを噴出するのではシー
ルガスを導管の断面方向に均一に流す事が困難で、得ら
れた炭素繊維束間の性能にバラツキが生ずる為、いきお
いシールガス量を多量に使用せざるを得ない。
もちろん上述の円形小孔の直径を極端に小さくし孔数を
増やすか、スリット形状の場合はスリットの間げきを極
端に小さくすることが考えられるが製作費が大巾にかさ
むため経済的でない。
増やすか、スリット形状の場合はスリットの間げきを極
端に小さくすることが考えられるが製作費が大巾にかさ
むため経済的でない。
本考案者らは、上述の状況に鑑み鋭意検討の結果、シー
ルガスの使用量を大巾に軽減してなおかつ、高性能の炭
素繊維を製造し得るガスシール装置を開発することを目
的として検討した結果本考案を完成した。
ルガスの使用量を大巾に軽減してなおかつ、高性能の炭
素繊維を製造し得るガスシール装置を開発することを目
的として検討した結果本考案を完成した。
すなわち本考案は焼成炉の両端出入口部に導管を設け、
該導管内にシールガスを供給する為の供給箱を設けてな
るガスシール装置において前記供給箱にシールガス噴出
ノズルとして多孔質焼結体を設けた事を特徴とする炭素
繊維製造用焼成炉のガスシール装置にある。
該導管内にシールガスを供給する為の供給箱を設けてな
るガスシール装置において前記供給箱にシールガス噴出
ノズルとして多孔質焼結体を設けた事を特徴とする炭素
繊維製造用焼成炉のガスシール装置にある。
以下に一実施例に基すき本考案を説明する。
図１は本考案によるガスシール装置の一実施例を示す断
面斜視図で、１は焼成炉本体、２は焼成炉に取り付けた
被処理繊維束の導入又は排出用の導管で、通常断面矩形
状に構成されている。
面斜視図で、１は焼成炉本体、２は焼成炉に取り付けた
被処理繊維束の導入又は排出用の導管で、通常断面矩形
状に構成されている。
Ａは被処理繊維束であり、本図には複数の繊維束が導管
２内を通って焼成炉１内に導入されている状態を示して
いるが、焼成炉から繊維束が排出される側も全く同一の
ガスシール装置を適用し得る。
２内を通って焼成炉１内に導入されている状態を示して
いるが、焼成炉から繊維束が排出される側も全く同一の
ガスシール装置を適用し得る。
導管２の焼成炉１に接近した個所にはシールガスの供給
箱３が導管２の上下面にそれぞれ巾方向一杯に設けてあ
り、該供給箱により覆われる導管２の側板部分はスリッ
ト状に開孔されている。
箱３が導管２の上下面にそれぞれ巾方向一杯に設けてあ
り、該供給箱により覆われる導管２の側板部分はスリッ
ト状に開孔されている。
供給箱３には、シールガス供給用のパイプ４と整流板５
が設けてあり、さらに多孔質焼結体７が導管２の側板開
孔部を完全に覆いつくすように取り付けられている。
が設けてあり、さらに多孔質焼結体７が導管２の側板開
孔部を完全に覆いつくすように取り付けられている。
パイプ４より供給されたシールガスは整流板５により整
流された後多孔質焼結体７より導管２内に噴出される。
流された後多孔質焼結体７より導管２内に噴出される。
整流板５と多孔質焼結体７により形成される空間６は多
孔質焼結体７より噴出するガスが導管２の巾方向に均一
になるようにするための均圧室を形成している。
孔質焼結体７より噴出するガスが導管２の巾方向に均一
になるようにするための均圧室を形成している。
本考案によるガスシール装置に設ける多孔質焼結体は金
属線より形成された不織布を焼結して得られる焼結体、
あるいは金網を焼結して得られる焼結体、または高分子
微粒体を焼結して得られる多孔質焼結体等、通常フィル
ターとして使用されている多孔質焼結体であればいずれ
でも使用することができる。
属線より形成された不織布を焼結して得られる焼結体、
あるいは金網を焼結して得られる焼結体、または高分子
微粒体を焼結して得られる多孔質焼結体等、通常フィル
ターとして使用されている多孔質焼結体であればいずれ
でも使用することができる。
焼結体の形状で種々のものが使用できるが、図示した実
施例のように矩形断面の導管の場合は板状の焼結体を用
いるのが便利で、１枚ないしは数枚の焼結体を重ねて用
いても良い。
施例のように矩形断面の導管の場合は板状の焼結体を用
いるのが便利で、１枚ないしは数枚の焼結体を重ねて用
いても良い。
一般に多孔質焼結体の孔の直径は、通常数μから大きく
て数百μという微細なもので、かつ孔の数が非常に多い
ので、該焼結体より噴出するガスはスリット状開孔部の
場合と同じく帯状の流れとなる。
て数百μという微細なもので、かつ孔の数が非常に多い
ので、該焼結体より噴出するガスはスリット状開孔部の
場合と同じく帯状の流れとなる。
さらに、スリット状開孔部の通気抵抗はほとんどゼロに
近いのに対し、該焼結体は適度な通気抵抗を有している
ので、シールガス量が少い場合でも空間６内は容易に均
圧にする事ができ、導管２内に均一にガスを噴出する事
ができる。
近いのに対し、該焼結体は適度な通気抵抗を有している
ので、シールガス量が少い場合でも空間６内は容易に均
圧にする事ができ、導管２内に均一にガスを噴出する事
ができる。
多孔質焼結体をシールガス噴出ノズルとして用いる他の
利点は、加工が簡単で任意の大きさにできるばかりでな
く、例えば通気面積を小さくしたい時は、多孔質焼結体
にハンダあるいは樹脂を塗布し、通気面積を容易に変更
できる点にある。
利点は、加工が簡単で任意の大きさにできるばかりでな
く、例えば通気面積を小さくしたい時は、多孔質焼結体
にハンダあるいは樹脂を塗布し、通気面積を容易に変更
できる点にある。
本考案のガスシール装置は図示実施例に限定されるもの
ではなく、例えば円形あるいはだ円形断面の導管の場合
においても多孔質焼結体を円形あるいはだ円形に底形し
、シールガス噴出ノズルとして設ける事ができる。
ではなく、例えば円形あるいはだ円形断面の導管の場合
においても多孔質焼結体を円形あるいはだ円形に底形し
、シールガス噴出ノズルとして設ける事ができる。
以上述べたことより明らかなように、本考案のガスシー
ル装置は構造が簡単であるにもかかわらず、大量のシー
ルガスを必要とせず、焼成炉内雰囲気と外気とを遮断す
る事ができるので経済的であるばかりでなく、高性能の
炭素繊維を効率良く製造し得る。
ル装置は構造が簡単であるにもかかわらず、大量のシー
ルガスを必要とせず、焼成炉内雰囲気と外気とを遮断す
る事ができるので経済的であるばかりでなく、高性能の
炭素繊維を効率良く製造し得る。
図１は本考案の一実施例の断面斜視図である。
１・・・・・・焼成炉本体、２・・・・・・導管、３・
・・・・・シールガス供給箱、４・・・・・・パイプ、
５・・・・・・整流板、６・・・・・・空間、７・・・
・・・多孔質焼結体。
・・・・・シールガス供給箱、４・・・・・・パイプ、
５・・・・・・整流板、６・・・・・・空間、７・・・
・・・多孔質焼結体。
Claims (1)
- 焼成炉の両端出入口部に導管を設け、該導管内にシール
ガスを供給する為の供給箱を設けてなるガスシール装置
において、前記供給箱にシールガス噴出ノズルとして多
孔質焼結体を設けた事を特徴とする炭素繊維製造用焼成
炉のガスシール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP255781U JPS608640Y2 (ja) | 1981-01-12 | 1981-01-12 | 炭素繊維製造用焼成炉のガスシ−ル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP255781U JPS608640Y2 (ja) | 1981-01-12 | 1981-01-12 | 炭素繊維製造用焼成炉のガスシ−ル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57116098U JPS57116098U (ja) | 1982-07-19 |
| JPS608640Y2 true JPS608640Y2 (ja) | 1985-03-27 |
Family
ID=29800994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP255781U Expired JPS608640Y2 (ja) | 1981-01-12 | 1981-01-12 | 炭素繊維製造用焼成炉のガスシ−ル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608640Y2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002115125A (ja) * | 2000-10-05 | 2002-04-19 | Toray Ind Inc | 熱処理炉およびそれを用いた炭素繊維の製造方法 |
| WO2014002879A1 (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-03 | 三菱レイヨン株式会社 | 炭素繊維束製造用炭素化炉および炭素繊維束の製造方法 |
| JP2016538518A (ja) * | 2013-11-13 | 2016-12-08 | サンドビック マテリアルズ テクノロジー ドイチュラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | シート状材料を処理する装置及び方法 |
-
1981
- 1981-01-12 JP JP255781U patent/JPS608640Y2/ja not_active Expired
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002115125A (ja) * | 2000-10-05 | 2002-04-19 | Toray Ind Inc | 熱処理炉およびそれを用いた炭素繊維の製造方法 |
| WO2014002879A1 (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-03 | 三菱レイヨン株式会社 | 炭素繊維束製造用炭素化炉および炭素繊維束の製造方法 |
| CN104395514A (zh) * | 2012-06-27 | 2015-03-04 | 三菱丽阳株式会社 | 碳纤维束制造用碳化炉及碳纤维束的制造方法 |
| JP5704241B2 (ja) * | 2012-06-27 | 2015-04-22 | 三菱レイヨン株式会社 | 炭素繊維束製造用炭素化炉および炭素繊維束の製造方法 |
| JP2016538518A (ja) * | 2013-11-13 | 2016-12-08 | サンドビック マテリアルズ テクノロジー ドイチュラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | シート状材料を処理する装置及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57116098U (ja) | 1982-07-19 |
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