JPS61289133A

JPS61289133A - 耐炎化炉

Info

Publication number: JPS61289133A
Application number: JP13130885A
Authority: JP
Inventors: Naomasa Miyahara; 宮原　直正; Koichi Imai; 宏一今井
Original assignee: Nikkiso Co Ltd
Current assignee: Nikkiso Co Ltd
Priority date: 1985-06-17
Filing date: 1985-06-17
Publication date: 1986-12-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は耐炎化炉に関し、さらに詳しく言うと、炉内
を走行する連続繊維の切断、ケバ立ち。

ストランド内の蓄熱を防止することのできる耐炎化炉に
関する。

［従来の技術およびその問題点］耐炎化炉は、炭素繊維製造に際する耐炎化工程あるいは
安定化工程で、炭素化炉内で糸が急激に反応して切断す
ることがないように、ｉ！！続繊維を予め高温に加熱す
ることにより環化反応、酸化反応等を行なわせるために
使用される。

従来、この種耐炎化炉では、連続繊維を均一に加熱する
と共に異常な温度上昇を防止するために、耐炎化炉内を
走行する連続ｍ維に直交する方向で、′ｍｍ織繊維熱風
を当てている。

しかしながら、このような熱風の当てる方式には１次の
ような問題点がある。

（１）　　連続繊維における一部の切断端、ケバ立もが
熱風に流されて隣接する連続繊維にからみ、これによっ
て糸の切断、ケバ立ちを新たに銹発する。

（２）　　耐炎化炉内を走行する連続繊維は、通常、数
百〜数千木のフィラメントからなるストランド複数から
構成されている。この連続繊維に直交する方向に熱風を
当てた場合、熱風がストランド間を通過しても、フィラ
メント間には通過せず、その結果、フィラメント内で反
応熱が蓄積する。

（３）　　通常、耐炎化炉内で、連続繊維はジグサグに
往復走行している。連続繊維の直交する方向に熱風を当
てると、連続繊維からの発熱により。

耐炎化炉内で送風方向に沿って温度勾配が生じて、耐炎
化炉内での正確な温度管理をすることができないことが
ある。

この発明は、前記事情に基づいてなされたものである。

すなわち、この発明は、熱風の供給による連続繊維の切
断、ケバ立ちの発生、ストランド内の蓄熱を防止すると
共に炉内の温度を一定に保持することのできる耐炎化炉
を提供することを目的とするものである。

［前記問題点を解決するための手段］前記問題点を解決するためのこの発明の概要は、上下に
往復走行する連続繊維を加熱することにより耐炎繊維と
する耐炎化炉において、連続繊維の走行方向に並行に加
熱気体を送風することを特徴とする耐炎化炉である。

前記耐炎化炉は、炭素繊維の製造における所謂耐炎化あ
るいは安定化工程で、連続繊維を高温に加熱して炭素化
する前に、炭素化炉内で糸が急激に反応して切断するこ
とがないように、予め連続繊維を空気中あるいは不活性
ガス中で高温たとえば２００〜３５０″Ｃに加熱して環
化反応、酸化反応等を行なわせて、所謂耐炎繊維を製造
する炉である。

このような耐炎化炉では、通常、連続繊維は、ジグザグ
に往復走行しているので、この発明では、熱風を連続繊
維の往路と復路とに連続繊維の走行方向に沿って送風し
ても良いし、また熱風を連続繊維の往路または復路のい
ずれかの走行方向に沿って送風しても良い。

熱風の送風速度としては１通常、１〜２５薦／分であり
、好ましくは２〜１０ｍ／分である。

□。工１２、□□。。、よ、。ｔ６′−１が、たとえば
ポリアクリロニトリル系繊維を使用するとき、通常、２
００〜３００℃、好ましくは２１０〜２８０℃である。

熱風の送風手段は、熱風を送風することができれば特に
制限がない。

この発明の耐炎化炉は、炉内を上下に往復走行する連続
繊維に、一定のテンションをかけるものであっても良い
が、走行中の連続繊維のテンションを可変して、耐炎処
理終期の連続繊維のテンションを、耐炎処理初期のテン
ションよりも高くなるように構成しておくと、糸切れ、
ケバ、立ちがなく、高強度で径の小さな耐炎繊維を得る
ことができる。

［作用］この発明の前記手段によると、炉内で、連続繊維の走行
方向に並行に熱風が流れているので、熱風によってフィ
ラメントのケバ立ち、切断等が防止され、またたとえフ
ィラメントが一部切断したリケバ立つことがあったとし
ても、熱風の流れに沿って繊維が走行し、隣接する連続
繊維にからみ合ったりすることがない、また、繊維の走
行方向に沿って熱風を流すことによりフィラメント間に
も熱風が行き渡ることとなる。また、ジグザグに往復走
行する連続繊維間を熱風が流れていかない次にこの発明
の実施例について図面を参照しな　　　　　　汁、ので
、炉内の温度勾配がなくなる。

［実施例］がら説明する。

あ、４よ。。□。−ア□１あ、。イ、□　　　　１゛示
す概略説明図である。　　　　　　　　　　　　　　　
　　、３′１″′″″′。３１：、　＝ｃｎ＃″″＃１
”′”ｌｔ＆　　　　、゛化炉ｌの上部外側に一列に複
数の第１フリーロー　　　　　　；・：：１ □）。

ラー２を備えると共に下部外側には一列に複数の　　　
　　　・、４、・１・。

・：゛・第２フリーローラー３を備え、この第１フリー　　　　
　　：（。

０−ラー２と第２フリーローラー３とは互い違い　　　
　　　□、コニ゛：、１の位置関係となっている。そして、この耐炎化炉　　　
　　、、・−□、゛：ビ１の底面４および天井面５に、前記連続繊維６を　　　
　　　′：：、：走行するための走行穴（図示せず、）を開設する　　　
　　　虻ｉ（。

ことにより、前記第２フリーローラー３に懸けら　　　
　　　′５：。

：毛゛れた連続繊維６が底面４の走行穴を通過して耐炎　　　
　　！１、□１− ト：（他炉ｌ内に入り、天井面５の走行穴を通って耐炎　　　
　　：。

他炉１外に出、第１フリーローラー２でＵターンしてか
ら、再び天井面５の走行穴から耐炎化炉ｌ内に入り、底
面４の走行穴から耐炎化炉１外に出てから第２フリーロ
ーラー３でＵターンし、以後、順次にこれを繰り返し、
耐炎化炉１内を往復走行する構成となっている。また、
この耐炎化炉ｌの底面４には、耐炎化炉ｌ内に連続繊維
６が入る走行穴と、耐炎化炉ｌ内から連続繊維６が出て
いく走行穴との間に、熱風供給孔７および熱風吸込孔７
°が開設しである。また、第１図において、８．９で示
すのは、第１および第２のテンションローラーである。

なお、この耐炎化炉ｌには、所定温度に加熱するための
加熱手段、耐炎化炉ｌ内の熱を逃さぬための断熱手段等
通常の耐炎化炉１が備える機構。

構造を備えていることは言うまでもない。

前記構成の耐炎化炉ｌにおいて、連続繊維６としてメチ
ルメタアクリレート２％、イタコン酸１％を共重合して
得たポリアクリロニトリル系連続繊維６（フィラメント
数３０００　、フィラメント径８．５ｇｍ、比１１．１
８．伸度２０％）ｔ／使用し、この連続縁ｍ６の耐炎化
炉１内の走行回数を１５回とし、第１フリーローラーお
よび第２フリーローラーは全て直径５ｃｍとし、炉内を
仕切り板により四分割して炉内温度を入口側から２２０
℃。

２４０℃、２６０℃、２８０℃に設定し、第１ニツプロ
ーラーの表面速度を２２ｃｍ／分、第２ニップローラー
の表面速度を３０ｃｍ／分とすることにより繊維張力を
７６０ｇ±３０ｇと一定にし、連続繊維６は１０本懸け
とし、熱風供給孔７からの熱風の吹き出し速度を５ｍ／
分として、１００００ｍの連続繊維６の耐炎処理をした
。

耐炎処理中、糸切れは皆無であり、得られた耐炎繊維の
ケバ立ちは１．２ケ／ｍであった。

また、耐炎化炉１内での温度を測定したところ、温度変
動は、前記設定温度に対して誤差範囲内であった。

［発明の効果］この発明によると、炉内を走行する連続繊維の走行方向
に対して並行な方向に熱風を吹き出すと言う簡単な構成
でありながら、連続繊維の切断、ケバ立ちの発生、スト
ランド内の蓄熱を防止すると共に炉内の温度を一定に保
持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である耐炎化炉を示す概略
説明図である。１・・・耐炎化炉、６・・・連続繊維、７熱風供給孔、
７°・・・熱風吸込孔。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）上下に往復走行する連続繊維を加熱することによ
り耐炎繊維とする耐炎化炉において、連続繊維の走行方
向に並行に加熱気体を送風することを特徴とする耐炎化
炉。
（２）前記加熱気体が、前記連続繊維に並行に一方向に
流れる前記特許請求の範囲第１項に記載の耐炎化炉。
（３）前記加熱気体の送風速度が、１〜２５ｍ／分であ
る前記特許請求の範囲第１項および第２項のいずれかに
記載の耐炎化炉。