JPS6252052B2 - - Google Patents

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JPS6252052B2
JPS6252052B2 JP57220318A JP22031882A JPS6252052B2 JP S6252052 B2 JPS6252052 B2 JP S6252052B2 JP 57220318 A JP57220318 A JP 57220318A JP 22031882 A JP22031882 A JP 22031882A JP S6252052 B2 JPS6252052 B2 JP S6252052B2
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JP
Japan
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heat treatment
chamber
treatment chamber
fibers
air
Prior art date
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Application number
JP57220318A
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English (en)
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JPS59112063A (ja
Inventor
Kosuke Katsuki
Yoshifumi Arita
Shinichi Okuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
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Publication of JPS59112063A publication Critical patent/JPS59112063A/ja
Publication of JPS6252052B2 publication Critical patent/JPS6252052B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐炎化糸製造用熱処理装置に関する。
今日、炭素繊維は樹脂あるいは金属などからな
るマトリツクスと一体化せしめ複合材料を成形す
る基材として注目され、斯様な複合材料は実用化
の段階に到達したといえるが、この炭素繊維は、
今日、その原材料としてアクリロニトリル系繊維
あるいは通常ピツチ系繊維と称される繊維を用い
たものが、その主流となつており、この原材料繊
維は炭素化せしめられる前に、耐炎化処理あるい
は酸化処理と称される原材料繊維を加熱された酸
化性雰囲気中、酸化させる工程にて処理されるの
が通例である。
さて、この耐炎化処理あるいは酸化処理(以
下、単に耐炎化処理という)において、多糸条繊
維を連続的に熱処理するための装置として、熱処
理室外の上・下にローラを配設し、熱処理室の
上・下部に繊維が通過するスリツトを設けて、繊
維を連続的に熱処理する装置(いわゆる、堅型炉
外ロール型式熱処理炉)が一般に用いられてい
る。
また、この熱処理装置では、熱処理室内に加熱
気体(通常は200〜400℃に加熱された空気であ
り、以下単に加熱空気という)があるため、熱処
理室内外の温度差による煙突効果によつて、上部
スリツトでは熱風が吹き出し、下部スリツトでは
冷風を吸引するという現象があることも知られて
いる。
かかる現象に対して、特公昭54−1815号公報に
より熱処理室の上・下部に繊維通過用のスリツト
を有するシール室を設け、この上部シール室には
気体を供給し、一方下部シール室では冷風(外
気)を吸引することで、熱処理室内の加熱空気の
漏出と、熱処理室内への外気の侵入を防止すると
いう、熱処理室のシール方法が提案され、斯様な
シール方法によつて、確かに熱処理室における加
熱空気の漏出と外気の侵入が、ある程度防止でき
る。
しかるに、今日の如く耐炎化処理装置が大型化
し、被処理繊維が多糸条化して来ると、熱処理室
の上・下部に単なるシール室を設けただけでは、
該繊維が一種の障壁となつてシール室でのシール
バランスが崩れ易いという欠点を有していた。こ
のシールバランスが崩れると、熱処理室内の加熱
空気の漏出あるいは熱処理室内への外気の侵入が
発生し、このため熱処理室内の温度斑で糸条間の
物性がばらつき、また作業環境の悪化並びに加熱
空気漏れによる熱損失などを生じる。更に熱処理
室中の加熱空気が漏出すると、該加熱空気にはタ
ール状物質が含まれているため、該加熱空気と、
それより比較的低温度の気体(または外気)と合
流するシール室、就中気体の吹出部付近または外
気の吸引部付近ではタール状物質が凝縮し、これ
が糸条に付着して糸条の損傷や毛羽の発生原因と
なるばかりか、熱処理室内での糸条の走行異常
(たとえば、糸のローラ巻付き、糸切れなど)を
もたらす。
このため、前述した熱処理室のシール方法にお
いては、如何にして加熱気体の漏出並びに外気の
侵入を容易、かつ可及的に減少させるかが、繊維
の耐炎化処理工程での重要な技術的課題とされて
いた。
これに対して、本発明者らは先に繊維を耐炎化
処理するための堅型炉外ロール型式熱処理装置に
おいて、熱処理室の上部に、上方から下方に向う
順に、気体を供給するシール室と加熱気体の排出
ダクトを設けると共に、熱処理室の下部には下方
から上方に向う順に、外気を吸引・排気するシー
ル室と加熱気体の供給ダクトを設け、これにより
熱処理室内の加熱空気の漏出と、熱処理室内への
外気の侵入が防止できることを提案したが、更に
熱処理室中の加熱空気が若干でも漏出した場合
に、前述したタール状物質がもたらす品質ないし
工程異常を未然に防止すべく、鋭意検討の結果、
本発明に至つたのである。
すなわち、本発明の構成は次のとおりである。
熱処理室内の下方から上方に流れる加熱気体
中、繊維を熱処理室外の上部および下部に設けら
れたローラ群を介して、連続的に移送させ、この
間に、該繊維を酸化させる熱処理室において、該
熱処理室の上部にあつて、前記加熱気体の排気ダ
クトと、その上方に前記加熱気体と異なる気体が
供給されるシール室とを走行糸条により区画され
る各空間に配備し、熱処理室の下部にあつて、前
記加熱気体の供給ダクトと、その下方に外気が吸
引されるシール室とを前記熱処理室上部の排気ダ
クトおよびシール室に対向して配置すると共に、
該シール室が多孔板からなる気体吹出部または外
気吸引部と、加熱手段とを装備したことを特徴と
する耐炎化糸製造用熱処理装置。
以下、本発明を図面を参照しながら、具体的に
説明する。
第1図は本発明に係る耐炎化糸製造用熱処理装
置の一実施例を示す概略断面図、第2図は第1図
の右方から見た側断面図、第3図は本発明におけ
る加熱手段を装備したシール室の要部見取図であ
る。
第1図および第2図において、繊維1は熱処理
室2の外部上方および下方の案内ローラ3a,3
b,4a,4b,4cを介して加熱空気下の熱処
理室内を連続的に移送させ、この間で、該繊維1
の耐炎化処理が行なわれる。
この熱処理室2中にはその上部および下部で、
移送中の繊維1にて区画される空間に、その空間
数だけ、加熱気体の排出部6a,6b,6c,6
d,6eおよび供給部5a,5b,5c,5d,
5eと、該加熱気体の排出部6a〜6eの上方に
加熱気体とは異なる気体(通常は加熱気体に較べ
て低温度の空気であり、以下単に空気という)を
供給するシール室8a,8b,8c,8eと、該
加熱気体の供給部5a〜5eの下方に熱処理室外
の空気を吸引・排出するシール室7a,7b,7
c,7d,7eとが設けられている。
これらのシール室8a〜8e,7a〜7eは
夫々風量調節手段(通常はダンパー)の介在する
空気供給路および吸引・排気路(図示せず)に係
合されている。
該シール室には第3図に示した如く、熱処理室
外方に面した一面に空気を吹き出し、あるいは外
気を吸引するための多孔板9を配しており、ま
た、シール室内部には加熱手段10を備えてい
る。
この多孔板としては、通常整流用金網とか、パ
ンチングメタルなどがあるが、特に孔径3〜8
m/m、開孔率10〜35%のパンチングメタルが好
ましく用いられる。
また加熱手段としては、電熱ヒータが主に用い
られる。
上述熱処理室2では、通常200〜400℃の加熱空
気が、その供給部5a〜5eおよび排出部6a〜
6eを介して循環しており、このため前述したよ
うに熱処理室2では内外の温度差により、繊維の
上部通過路からは熱風が吹き出し、一方、繊維の
下部通過路では外気を吸引し、熱処理室2内に侵
入することは避けられない。
この繊維の上部通過路から吹き出される熱風に
対して、シール室8a〜8eの多孔板9より空気
を吹き出させ、一方繊維の下部通過路から吸引さ
れる外気に対しては、シール室7a〜7eの多孔
板9より外気を吸引・排気させるが、このことに
より熱処理室2からの熱風吹き出し、あるいは熱
処理室2への外気及引が十分阻止できる。
ここで、前記熱処理装置における構造上、第1
番目の特徴は、シール室8a〜8eおよび7a〜
7eを、熱処理室2中、移送される繊維によつて
区画される空間に、その空間数だけ配置させたこ
とにある。
これにより上部のシール室8a〜8eでは、各
シール室から吹き出す空気と繊維の上部通過路か
ら吹き出す熱風との風量バランスが移送中の繊維
に邪魔されることなく容易に調節でき、また下部
のシール室7a〜7eでは各シール室での外気吸
引と、熱処理室2が繊維の下部通過路から外気を
吸引しようとする作用とのバランスを、前記上部
シール室の場合と同様、容易に調節可能である。
次に、第2番目の特徴は、該シール室に加熱手
段10を備えたことにある。すなわち、上述のシ
ール室7a〜7eおよび8a〜8eを設けた熱処
理室2であつても、繊維の耐炎化処理時におい
て、空気または外気を熱処理室内へ侵入させない
ために、加熱空気が若干漏出するようなシールバ
ランスの設定を余儀なくされるが、この際該加熱
空気中のタール状物質が上部シール室より吹き出
す空気、あるいは下部シール室に吸引される外気
によつて冷却・凝縮(通常は200℃以下で生じ
る)し、これが繊維に付着して工程ないし品質異
常をもたらすことがある。このため、該シール
室、特に空気吹出部および外気吸引部付近を約
200℃以上に加熱し、加熱空気中のタール状物質
が凝縮しないよう図つたものである。
これにより繊維の耐炎化処理時において、ター
ル状物質にもとづく工程ないし品質異常が十分防
止できる。
また、斯様な手段によつても、前記空気吹出部
および外気吸引部を構成する多孔板9にタール状
物質が凝縮・付着するような場合には、耐炎化処
理途中でも必要に応じて多孔板9の交換ができる
よう、該多孔板9を着脱自在の構造としておくこ
とが望ましい。
以上述べたように、本発明の耐炎化糸製造用熱
処理装置は、熱処理室の上部および下部であつ
て、該熱処理室中を移送される繊維にて区画され
る空間に、その空間数だけシール室を配置させ、
これらのシール室のうち上部シール室では空気を
吹き出させ、一方下部シール室では外気を吸引・
排出させるようになすと共に、該シール室が多孔
板からなる気体吹出部または外気吸引部と、加熱
手段とを備えたことにより、従来の耐炎化糸製造
用熱処理装置のシール方法では熱処理室内の加熱
空気の漏出並びに熱処理室内への外気の侵入を十
分防止できなかつた点が解決でき、また該加熱空
気が若干漏出する場合でも、この加熱空気中のタ
ール状物質にもとづく繊維のローラ巻付き、全糸
切れなどの工程異常や、繊維の物性が低下する品
質異常が未然に防止でき、加えて作業環境をも改
善できるという、繊維の耐炎化処理工程上、すぐ
れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る耐炎化糸製造用熱処理装
置の一実施例を示す概略断面図、第2図は第1図
の右方から見た側断面図、第3図は本発明におけ
る加熱手段を装備したシール室の要部見取図であ
る。 1:繊維、2:熱処理室、3a,3b,4a,
4b,4c:案内ローラ、5a,5b,5c,5
d,5e:加熱空気供給部、6a,6b,6c,
6e:加熱空気排出部、7a,7b,7c,7
d,7e:下部シール室、8a,8b,8c,8
d,8e:上部シール室、9:多孔板、10:加
熱手段(ヒータ)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 熱処理室内の下方から上方に流れる加熱気体
    中、繊維を熱処理室外の上部および下部に設けら
    れたローラ群を介して、連続的に移送させ、この
    間に、該繊維を酸化させる熱処理室において、該
    熱処理室の上部にあつて、前記加熱気体の排気ダ
    クトと、その上方に前記加熱気体と異なる気体が
    供給されるシール室とを走行糸条により区画され
    る各空間に配備し、熱処理室の下部にあつて、前
    記加熱気体の供給ダクトと、その下方に外気が吸
    引されるシール室とを前記熱処理室上部の排気ダ
    クトおよびシール室に対向して配置すると共に、
    該シール室が多孔板からなる気体吹出部または外
    気吸引部と、加熱手段とを装備したことを特徴と
    する耐炎化糸製造用熱処理装置。 2 多孔板が着脱自在である特許請求の範囲第1
    項記載の耐炎化糸製造用熱処理装置。 3 多孔板が開口度10〜35%の範囲である特許請
    求の範囲第1項記載の耐炎化糸製造用熱処理装
    置。
JP22031882A 1982-12-17 1982-12-17 耐炎化糸製造用熱処理装置 Granted JPS59112063A (ja)

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JP22031882A JPS59112063A (ja) 1982-12-17 1982-12-17 耐炎化糸製造用熱処理装置

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JP22031882A JPS59112063A (ja) 1982-12-17 1982-12-17 耐炎化糸製造用熱処理装置

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JPS59112063A JPS59112063A (ja) 1984-06-28
JPS6252052B2 true JPS6252052B2 (ja) 1987-11-04

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ID=16749259

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JP22031882A Granted JPS59112063A (ja) 1982-12-17 1982-12-17 耐炎化糸製造用熱処理装置

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JPH06173124A (ja) * 1992-09-14 1994-06-21 Nippon Steel Corp 不融化炉と炭化炉間の雰囲気調整方法およびその装置
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