JPS62177232A - 遠心紡糸によるカ−ボン繊維の製造装置 - Google Patents

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） 本発明は遠心紡糸によって得られるカーボン繊維の製造
装置に関するものである。

（従来の技術） 第２図に従来の遠心紡糸装置の代表例を示す。

この装置による紡糸方法はカップ状の回転する紡糸ノズ
ル５の中に溶湯状態のピッチからなるカーボン原料２を
中空シャフト４内の注入孔３から流しこみ、紡糸ノズル
５の回転により遠心力によってノズル孔から噴射される
カーボン原料２は細い繊維１１となって外部に飛び出し
、紡糸ノズル５の周囲に配設された外壁７に当って綿状
のカーボン繊維１となるもので、遠心力を利用した方法
である。

ここで９はシャツ１−１０を介して前記紡糸ノズル５を
回転駆動するためのモータ、６．８は紡糸ノズル５の上
下に配設された一端が広が−２たラッパ状のカバーであ
る。この様に紡糸ノズル５から噴射され外壁７に当った
繊維１１は、上部からの空気又は窒素からなる原料ピッ
チ軟化温度以下の温風又は冷風１５により下方に流され
る。そして、これらの繊維１１は遠心紡糸装置の下部に
設けられたパレット１２内に溜る。

このパレット１２は平面が環状をなしカップ状の架台１
３上に載置固定され、シャツ１−１４を介して回転する
。ここで、紡糸ノズル５の回転は約３０００ｒ、ｐ、ｍ
、、バレット１２の回転は１０〜５０ｒ、０９ｍ、であ
る。また、注入するカーボン原料２の温度は３５０℃で
ある。

この様にしてパレット１２内に一定量Ｍ禎された繊維群
１は、装置の作動を一旦停止させて外部へ取出される。

この繊維群１は第３図（ａ）に示す様に遠心回転により
成形されているため円筒状になっている。この様な形状
のままだと、次工程への搬送や、その後の種々の処理に
際し、不都合を生じるので、従来は同図〜）の様に円筒
の１部を人手で切開し、一枚の板状にしてから次工程へ
と送り出している。

（発明が解決しようとする問題点） この様に従来装置によると、 （１）　　一定量毎に操業を停止する。

（２）　　成形した繊維群１を外部に取出し、その後切
開する作業が必要であり、工程が煩雑である。

等の問題点を有していた。

本発明はこれらの点を解消し、装置を停止することなく
連続的に製造でき、しかも人手が不要で連続製造される
繊維を連続して外部へ取出すと共にその搬送を可能とす
るカーボン繊維の製造装置を提供しようとするものであ
る。

（問題点を解決するための手段） このため、本発明は遠心紡糸ノズルの外周側面に対向し
、所定の間隔をもって配設される外壁を備えたカーボン
繊維の製造装置において、前記外壁の円筒状壁面に沿っ
て糸条を垂直方向に走行させるべく同外壁の円周方向に
適宜間隔をおいて上部から下部にかけて複数の糸条供給
装置、糸条案内装置及び糸条引取装置を順次配設するこ
とを構成とし、これを上記問題点の解決手段とするもの
である。

（作用） 予め遠心紡糸部外にカーボン繊維により成形した糸条を
コイラーに巻付けておき、遠心紡糸部にて繊維を成形中
、同紡糸部内に垂直に前記糸条（カーボン繊維）を連続
して走行させることにより、成形されるカーボン繊維を
前記走行する糸条にからませ、デフレフクロールによっ
て外部に取出し、次工程（不融化工程）への搬出作業を
連続的に行う。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面について説明する。

第１図は本発明の実施例である遠心紡糸法によるカーボ
ン繊維の製造装置の一例を示している。

図中、２は中空シャフト４内の注入孔３から紡糸ノズル
５内に注入される溶湯状態にあるピンチからなるカーボ
ン原料である。

紡糸ノズル５はカップ形状をなし、その円筒部分には半
径方向に向けて多数のノズル孔が形成されている。また
、同紡糸ノズル５の底部裏面中央にはモータ９の出力に
連結されたシャツ１−１０の一端が固設される。

６は下部で大きく広がったラッパ状のカバーで、紡糸ノ
ズル５から噴出される繊維の飛散を防止するために紡糸
ノズル５の上部で、同ノズル５と同心に配設される。８
も同様のカバーで、上部で大きく広がっており、紡糸ノ
ズル５の下部で同ノズル５と同心に配設される。このカ
バー６．８の広がり部局縁と所定の間隔をおいて全周に
亘り外壁７が設けられている。

以上の構成部分からなる遠心紡糸部は第２図に示した従
来装置と同様であるが、本実施例では上記外壁７に沿っ
て複数の糸条２０を垂直に流下させ、これを引取るため
の糸条供給装置及び糸条案内装置が設けられている。こ
こで、前記糸条２０には炭化又は黒鉛化処理が完了して
強化されたカーボン繊維糸条が使用される。

前記糸条供給装置としては、例えば糸巻体、クリール等
から構成され、糸巻体は図示せぬクリール上に支持され
円周状に適宜間隔をおいて複数が配置される。２１は糸
条２０が巻き取られている紙管、本管等の糸巻管である
。図示例では、チーズ状に巻かれた糸条２０が°遠心紡
糸部の外壁７の上部周辺に配置され水平に引き出される
ようになっている。

この引き出された糸条２０は糸条案内装置である案内ロ
ール２３、デフレフクロール２２に案内されて連続的に
遠心紡糸部内を通り抜け、次工程に進む。案内ロール２
３は、例えばセラミック等から形成された遊転ロールで
、少なくとも上記糸巻体に対応する数だけ準備され、上
記外壁７の上部で遠心紡糸部の入口板（に配設される。

また、デフレフクロール２２は同じく糸巻体の数に対応
する数が外壁７の下部で遠心紡糸部の出口部付近に配設
される。

案内ロール２３とデフレフクロール２２の遠心紡糸部内
糸条案内面は、走行する糸条２０と外壁７間に微小間隔
を維持できる程度に外壁７の壁面から内部に突出させて
あり、壁面に沿う垂直線上にある。

このような構成からなる本実施例装置によりカーボン繊
維を得ようとするときは、通常と同様、中空シ中フト４
の注入孔３から溶湯状態にあるピッチを高速で回転する
紡糸ノズル５内に注入する。同時に糸条２０を案内ロー
ル２３、デフレフクロール２２を介して積極的に外壁７
の壁面に沿って垂直に流下走行させる。

熔融状態にあるピンチは紡糸ノズル５の回転により遠心
力を受けて、紡糸ノズル５の円筒部分に形成されたノズ
ル孔から短繊維状となって噴出し外壁７の壁面に向かう
。壁面の近傍には下方に向けて走行する糸条２ｏがある
ため、前記噴出して壁面に向かう飛散繊維は糸条２ｏに
からめ取られ、嵩高な棒状の繊維群１′となりデフレフ
クロール２２に案内されて方向を変更して次工程へと搬
出される。

なお、図示例では前記デフレフクロール２２を経た棒状
の繊維群１′が遠心紡糸部を中心として放射方向に送ら
れるようになっており、勿論複数の棒状の繊維群１′を
このまま個別に送っても良いが、例えば図示しない部分
で全ての棒状繊維群１″を収束し、収束した状態で次工
程に送るようにすることもできる。

これら棒状の繊維群１′は積極的に引き取られるように
されており、その引取り装置としては、例えば通常のベ
ルトコンベア、巻取り装置、コイラモーションによるケ
ンス収納装置等の従来公知の装置を用いれば良い。

（発明の効果） 以上、詳細に説明した如く本発明によれば、機械を停止
させることなく、連続して棒状の綿状繊維群の成形が可
能となり、次工程への搬出が自動化できると同時に、従
来法による円筒状繊維群の切開作業も不要となり、大巾
な製造時間の短縮及びコスト低減が図れ、その効果は大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す遠心紡糸によるカーボン
繊維の製造装置の断面図、第２図は従来の遠心紡糸によ
るカーボン繊維製造装置の断面図、第３図（ａ）　（ｂ
）は同装置により製造された繊維群の形状図及びその切
開図である。 図の主要部分の説明 ５・−紡糸ノズル ７−・・外壁 ２０−・糸条（カーボン繊維） ２２・・−デフレフクロール ２３−・案内ロール 特許　出　願　人三菱重工業株式会社 同　　　菱明技研株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 遠心紡糸ノズルの外周側面に対向し、所定の間隔をもっ
   て配設される外壁を備えたカーボン繊維の製造装置にお
   いて、前記外壁の円筒状壁面に沿って糸条を垂直方向に
   走行させるべく同外壁の円周方向に適宜間隔をおいて上
   部から下部にかけて複数の糸条供給装置、糸条案内装置
   及び糸条引取装置を順次配設することを特徴とする遠心
   紡糸によるカーボン繊維の製造装置。