KR101349190B1 - Apparatus for maunfacturing carbon fiber - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탄소섬유 원사들을 산화시켜 내염화 처리할 때, 탄소섬유 원사가 병렬로 배치되어 주행하는 타측 탄소섬유 원사들과 겹치거나 접촉되는 것을 방지함은 물론, 다수의 탄소섬유 원사들을 각각 개별적인 공간에서 내염화 처리함으로써, 일 탄소섬유 원사가 단락되더라도 전체 공정을 중단하지 않고 타 탄소섬유 원사들의 가공공정을 진행할 수 있어, 제조공정을 안정적으로 유지할 수 있도록 탄소섬유 원사(P)를 산화분위기에서 열처리함으로써 내염화 섬유를 얻는 산화안정화로와, 상기 내염화 섬유(P1)를 가열하여 탄화처리함으로써 탄소섬유(F)를 얻는 탄화로를 가지는 탄소섬유 가공장치에 있어서; 상기한 산화안정화로는 탄소섬유 원사(P)가 유입되는 입구(11)와 배출되는 출구(12)가 구비된 공간부를 가지며 상기 공간부에 가열된 공기가 공급되는 투입구(13) 및 배출되는 배출구(14)가 구비되고, 상기 공간부에 탄소섬유 원사(P)가 다단으로 정렬된 주행로를 주행하도록 안내하는 다수의 안내롤러(15)들이 배치된 가열로로 이루어지되, 상기 탄소섬유 원사(P)는 상기 안내롤러(15)들의 외주면에서 다수 번의 회전을 통해 이동하되 서로 접촉되지 않도록 사이 간격을 가지면서 권취 된 탄소섬유 가공장치에 관한 것이다.The present invention prevents the carbon fiber yarns from being overlapped or contacted with other carbon fiber yarns running in parallel when the carbon fiber yarns are oxidized and flameproofed, and a plurality of carbon fiber yarns are individually spaced. By flame-resistant treatment at, the carbon fiber yarn (P) is heat-treated in an oxidizing atmosphere so that even if one carbon fiber yarn is shorted, processing of other carbon fiber yarns can proceed without interrupting the whole process. A carbon fiber processing apparatus having an oxidation stabilization furnace for obtaining flame retardant fibers and a carbonization furnace for obtaining carbon fibers (F) by heating and carbonizing the flame resistant fiber (P1); The oxidation stabilization furnace has a space portion having an inlet 11 through which carbon fiber yarn P is introduced and an outlet 12 discharged therein, an inlet 13 through which heated air is supplied to the space, and a discharge outlet discharged from the space. (14) is provided, and the carbon fiber yarn (P) is provided with a heating furnace in which a plurality of guide rollers 15 for guiding the traveling route arranged in multiple stages, the carbon fiber yarn ( P) relates to a carbon fiber processing apparatus wound with a gap therebetween to move through a plurality of rotations on the outer circumferential surface of the guide rollers 15 so as not to contact each other.

Figure R1020110134061
Figure R1020110134061

Description

탄소섬유 가공장치{APPARATUS FOR MAUNFACTURING CARBON FIBER}[0001] APPARATUS FOR MAUNFACTURING CARBON FIBER [0002]

본 발명은 탄소섬유 가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탄소섬유 원사들을 산화시켜 내염화 처리할 때, 탄소섬유 원사가 병렬로 배치되어 주행하는 타측 탄소섬유 원사들과 겹치거나 접촉되는 것을 방지함은 물론, 다수의 탄소섬유 원사들을 각각 개별적인 공간에서 내염화 처리함으로써, 일 탄소섬유 원사가 단락되더라도 전체 공정을 중단하지 않고 타 탄소섬유 원사들의 가공공정을 진행할 수 있어, 제조공정을 안정적으로 유지할 수 있도록 된 탄소섬유 가공장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a carbon fiber processing apparatus, and more particularly, when the carbon fiber yarns are oxidized and flameproofed, the carbon fiber yarns are arranged in parallel to prevent overlapping or contact with other carbon fiber yarns running in parallel. Of course, by flameproofing a plurality of carbon fiber yarns in separate spaces, even if one carbon fiber yarn is shorted, the processing process of other carbon fiber yarns can be processed without interrupting the entire process, thereby maintaining a stable manufacturing process. The present invention relates to a carbon fiber processing apparatus.

일반적으로 탄소섬유는 적어도 90% 이상의 탄소로 이루어진 섬유를 칭하는 것으로서, 항공, 레저, 자동차, 조선, 특수산업에 고강도/ 고탄성의 경량화 소재로 활용되고 있다.Generally, carbon fiber refers to a fiber composed of at least 90% of carbon, and is utilized as a lightweight material of high strength / high elasticity in aviation, leisure, automobile, shipbuilding, and special industries.

이와 같이 적어도 90% 이상의 탄소로 이루어진 탄소섬유는, 제조방법 및 원료에 따라 폴리아크릴로니트릴계(PAN:polyacrylonitrile), 핏치계(Pitch), 레이온계(Rayon) 탄소섬유로 구별되어 진다.
The carbon fiber composed of at least 90% of carbon in this way can be classified into polyacrylonitrile (PAN), pitch (rayon) and rayon (Rayon) carbon fibers depending on the production method and raw materials.

상기와 같은 탄소섬유의 대표적인 특성은 가볍고 강하며 높은 탄성율을 가지는 것으로, 강철에 비해 1/5로 가볍고, 10배 정도 강도가 크다 하겠다.
Typical characteristics of the carbon fiber as described above are light, strong, and high elasticity, which is 1/5 of the weight of steel and ten times stronger than steel.

탄소섬유의 제조방법은 전구체로서 레이온, 핏치 또는 폴리아크릴로니트릴을 중합 방사하여 전구체 섬유를 제조하고, 이 전구체 섬유를 열처리하여 얻는 것이 일반적이다.
The production method of carbon fiber is generally obtained by polymerizing and spinning rayon, pitch, or polyacrylonitrile as a precursor to prepare precursor fibers and heat-treating the precursor fibers.

여기서 전구체 섬유의 열처리 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.Here, the heat treatment process of the precursor fibers will be briefly described as follows.

도 1에서 도시된 바와 같이 전구체 섬유(이하 '탄소섬유 원사' 라 칭함)를 산화 분위기에서 200~400℃로 내염화 처리를 하는데, 이렇게 제조된 섬유를 내염화 섬유라고 한다. 이렇게 얻어진 내염화 섬유를 불활성가스 분위기에서 800~2000℃로 탄화처리하여 탄소섬유를 제조한다.As shown in FIG. 1, precursor fibers (hereinafter referred to as carbon fiber yarns) are subjected to chlorination treatment at 200 to 400 ° C. in an oxidizing atmosphere. The fibers thus produced are called chlorinated fibers. The chlorinated fibers thus obtained are carbonized at 800 to 2000 占 폚 in an inert gas atmosphere to produce carbon fibers.

이와 같은 내염화 처리는 열가소성 섬유를 열경화성 섬유로 변환시켜 후속하는 고온 탄소화(흑연화) 공정에서 섬유의 융착 및 열용융을 방지하기 위해 섬유를 표면으로부터 산화 처리하는 과정으로, 내염화 처리를 행하지 않고 직접 탄소화 혹은 활성화를 하면 개환(改換) 및 탈수소 등의 발열반응이 급격하게 진행되어 탄화되기보다는 연소가 된다.
Such a chlorination treatment is a process of oxidizing a fiber from its surface in order to convert the thermoplastic fiber into a thermosetting fiber to prevent fusion and thermal melting of the fiber in a subsequent high-temperature carbonization (graphitization) process, If direct carbonization or activation is carried out, the exothermic reaction such as ring opening (reformation) and dehydrogenation proceeds abruptly and becomes combustion rather than carbonization.

상기에서 내염화 처리는 주로 산소분위기의 산화안정화로에서 이루어지고, 탄화처리는 탄화로를 통해 이루어지며, 상기 탄화로는 800~900℃의 비교적 저온으로 가열처리하여 탄화시키는 저온가열로(LTF: Low Temperature Furnace)와 1000~1200℃의 비교적 고온으로 가열처리하여 탄화시키는 고온가열로(HTF: High Temperature Furnace)로 양분되어 탄화처리된다.
The carbonation treatment is carried out through a carbonization furnace. The carbonization furnace is a low-temperature furnace (LTF) which is carbonized by heating at a relatively low temperature of 800 to 900 DEG C, Low temperature furnace) and a high temperature furnace (HTF: High Temperature Furnace) which is carbonized by heating at a relatively high temperature of 1000 to 1200 ° C.

상기에 설명한 바와 같이, 탄소 섬유 제조에 있어 열처리 단계는 탄소 섬유제조에 있어서 중요한 단계이다. 즉, 열처리 단계에서의 미세한 온도 차이나 온도변화는 탄소 섬유의 품질에 영향을 미칠 수 있다.As described above, the heat treatment step in the production of carbon fibers is an important step in the production of carbon fibers. That is, a slight temperature difference or temperature change in the heat treatment step may affect the quality of the carbon fiber.

따라서 높은 품질의 탄소섬유를 제조하기 위해서는 열처리 단계에서 안정적으로 탄소섬유 원사를 처리하기 위한 기술이 요구된다. 또한 여러 단계로 열처리를 수행하기 위해 다수 개의 열처리 장치가 구비되어야 하므로 설비에 많은 비용이 소요된다.
Therefore, in order to produce a high quality carbon fiber, a technique for stably processing the carbon fiber yarn in the heat treatment step is required. Also, since a plurality of heat treatment apparatuses must be provided in order to perform the heat treatment at various stages, a high cost is required for the equipment.

상기에서 탄소섬유 원사를 내염화 처리하는 산화안정화로의 종래 공지된 구조들 중 하나로, 도 2에서 도시된 바와 같이 다수의 탄소섬유 원사(P)가 유입되는 입구(1)와 배출되는 출구(2)가 구비된 공간부를 가지며 상기 공간부에 가열된 공기가 공급되는 투입구(3) 및 배출되는 배출구(4)가 구비된다.As one of the conventionally known structures for oxidation stabilization to flame-resistant carbon fiber yarns in the above, as shown in FIG. 2, the inlet 1 through which the carbon fiber yarns P are introduced and the outlet 2 through which the carbon fiber yarns P are introduced. ) Is provided with a space portion having an inlet (3) for supplying the heated air and the discharge port (4) is provided.

그리고, 상기 공간부에 탄소섬유 원사(P)가 수직상 다단으로 정렬되어 입구(1)에서 출구(2)로 주행하도록 하는 다수의 롤러(5)들이 배치된다.A plurality of rollers 5 are arranged in the space so that the carbon fiber yarn P is aligned vertically in a multi-stage manner and travels from the inlet 1 to the outlet 2.

따라서, 입구(1)를 통해 유입된 탄소섬유 원사(P)는 다수의 롤러(5)들에 의해 공간부를 수직상 다단으로 배열된 주행로를 거치면서 산화되어 내염화 처리되면서 출구(2)로 배출된다.Therefore, the carbon fiber yarn P introduced through the inlet 1 is oxidized and deoxidized while being passed through the passageway arranged vertically up multistage by the plurality of rollers 5 to the outlet 2 .

이때 상기 투입구(3)를 통해 가열된 공기가 분사되어 공간부를 주행하는 탄소섬유 원사(P)를 내염화 처리한다.At this time, the heated air is injected through the inlet port 3 to treat the carbon fiber yarn P running on the space portion.

상기에서 산화안정화로는 다수 개가 수평상 혹은 수직상으로 배열되며, 각각의 산화안정화로를 통해 탄소섬유 원사(P)가 200~400℃로 순차적인 가열되어 내염화 처리된다.In the above-mentioned oxidation stabilization, a plurality of carbon fiber yarns P are arranged in a horizontal or vertical direction, and the carbon fiber yarn P is successively heated and deoxidized through each oxidation stabilization furnace at 200 to 400 ° C.

즉 최선단의 산화안정화로에서는 200~250℃로 가열처리하고, 차선의 산화안정화로에서는 250~300℃로 가열처리하며, 차차선의 산화안정화로에서는 300~350℃로 가열처리하고, 최후에 위치된 산화안정화로에서는 305~400℃로 가열처리하여, 탄소섬유 원사(P)가 급격히 고온으로 가열되어 파손되는 것을 방지하면서 내염화 처리가 안정적으로 이루어진다.
That is, the heat treatment is carried out at 200 to 250 占 폚 in the case of the oxidation stabilization at the best stage, the heat treatment is carried out at 250 to 300 占 폚 in the case of oxidizing and stabilizing the lane, the heat treatment is carried out at 300 to 350 占 폚, In the oxidative stabilization process, the carbon fiber yarn P is heat-treated at 305 to 400 DEG C to prevent the carbon fiber yarn P from being suddenly heated to a high temperature to be broken, and the chlorination treatment is stably performed.

이와 같이 산화안정화로를 통해 내염화 된 내염화 섬유는 탄화로의 저온가열로(LTF)(6) 및 고온가열로(HTF)(7)를 순차적으로 주행하여 탄화되어 탄소섬유로 가열된 후, 사이징(Sizing)수단(8)을 통해 표면처리되고, 건조로(9)에서 건조된 후 별도의 권취수단(10)을 통해 별도의 롤에 감겨 보관 및 운반된다.
The chlorinated fibers that have been chlorinated through the oxidation stabilization furnace are sequentially carbonized by the low temperature heating furnace (LTF) 6 and the high temperature heating furnace (HTF) 7 of the carbonization furnace, heated by the carbon fiber, Processed by a sizing means 8, dried in a drying furnace 9, wound and wound on a separate roll through separate winding means 10, and stored and transported.

그러나, 상기와 같은 종래의 탄소섬유 가공장치는 산화안정화로의 내부를 병렬로 배치되어 주행하는 탄소섬유 원사들이 서로 겹치거나 혹은 수직 또는 수평상 다단으로 배열된 주행로를 주행하는 타 부위와의 접촉에 의해 단락되거나 훼손되는 문제점이 있다.However, in the conventional carbon fiber processing apparatus, the carbon fiber yarns that are arranged in parallel in the oxidative stabilization manner and are running are overlapped with each other, or contact with other parts running on the traveling path arranged vertically or vertically in multi- There is a problem that they are short-circuited or damaged.

즉, 가열된 공기에 의해 가열되는 탄소섬유 원사가 타 부위 혹은 타측 탄소섬유와 접촉되면 접촉된 부위가 훼손되어 단락되어 산화안정화로의 가동을 중지해야만 하기 때문에 탄소섬유의 제조가 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
That is, when the carbon fiber yarn heated by the heated air is brought into contact with the other portion or the other side of the carbon fiber, the contacted portion is damaged and short-circuited to stop the operation to stabilize the oxidation, There was a problem.

그리고, 일 탄소섬유 원사가 단락 및 손상을 입을 경우, 전체 공정의 가동을 중지시킨 후, 단락된 탄소섬유 원사를 처리하고 재가동하여 하여야하기 때문에 탄소섬유 가공처리가 지연되어 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, when one carbon fiber yarn is shorted or damaged, the entire process is stopped, and the shortened carbon fiber yarn must be treated and restarted, thereby delaying the carbon fiber processing and thus reducing productivity.

즉 내부가 고온상태를 유지하는 산화안정화로를 중지시켜 외부온도로 낮추기 위해 많은 시간이 소요되고, 재가동하고자 내부온도를 올릴 때까지의 시간이 많이 소요되어 가동의 중단 및 재가동시 생산효율이 급격히 하락하는 문제점이 있었다.That is, it takes a lot of time to stop the oxidation stabilization furnace where the inside is kept at a high temperature and lower it to the outside temperature, and it takes a long time to raise the internal temperature to restart the operation, and the production efficiency drops drastically when the operation is stopped or restarted. There was a problem.

즉 일 탄소섬유 원사의 손상에 의해 다수의 타 탄소섬유 원사의 가공이 지연되는 문제점이 있었다.
That is, there is a problem that the processing of a number of other carbon fiber yarns is delayed by damage of one carbon fiber yarn.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 탄소섬유 원사들을 산화시켜 내염화 처리할 때, 탄소섬유 원사가 병렬로 배치되어 주행하는 타측 탄소섬유 원사들과 겹치거나 접촉되는 것을 방지함은 물론, 다수의 탄소섬유 원사들을 각각 개별적인 공간에서 내염화 처리함으로써, 일 탄소섬유 원사가 단락되더라도 전체 공정을 중단하지 않고 타 탄소섬유 원사들의 가공공정을 진행할 수 있어, 제조공정을 안정적으로 유지할 수 있도록 된 탄소섬유 가공장치를 제공하는 것에 있다.
The present invention has been proposed to solve the above conventional problems, and an object of the present invention is to oxidize carbon fiber yarns and flameproof the carbon fiber yarns, and the carbon fiber yarns arranged in parallel and run on the other side of the carbon fiber yarns. By preventing overlapping or contact, as well as flameproofing a plurality of carbon fiber yarns in separate spaces, it is possible to process other carbon fiber yarns without interrupting the entire process even if one carbon fiber yarn is shorted. An object of the present invention is to provide a carbon fiber processing apparatus capable of stably maintaining a manufacturing process.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 탄소섬유 가공장치는 탄소섬유 원사를 산화분위기에서 열처리함으로써 내염화 섬유를 얻는 산화안정화로를 가지는 탄소섬유 가공장치에 있어; 상기 산화안정화로는, 탄소섬유 원사가 유입되는 입구와 배출되는 출구가 구비된 공간부를 가지며, 상기 공간부에 가열된 공기가 공급되는 투입구 및 배출되는 배출구가 구비되고, 상기 공간부상에서 입구에서 출구측으로 주행하게 안내하도록 서로 사이 공간을 가지며 회전되게 배치된 안내롤러들이 구비된 가열로로 이루어지며; 상기 탄소섬유 원사는 상기 안내롤러들의 외주면에서 다수 번의 회전을 통해 이동하되 서로 접촉되지 않도록 사이 간격을 가지면서 권취되는 것을 특징으로 한다.
Carbon fiber processing apparatus of the present invention for achieving the object of the present invention as described above in the carbon fiber processing apparatus having an oxidation stabilization furnace to obtain flame-resistant fiber by heat-treating carbon fiber yarn in an oxidizing atmosphere; The oxidation stabilization furnace has a space portion having an inlet and an outlet through which carbon fiber yarn is introduced, an inlet through which heated air is supplied and an outlet through which the heated air is provided, and an outlet from the inlet at the space portion. It consists of a heating furnace provided with guide rollers which are rotated and which have a space between each other so as to guide to drive to the side; The carbon fiber yarn is wound on the outer circumferential surface of the guide rollers while being wound with a gap therebetween so as not to contact each other.

상기 탄소섬유 원사는 상기 안내롤러들의 외주면에서 서로 접촉되지 않도록 사이 간격을 가지면서 코일스프링 형태로 권취된 것을 특징으로 한다.The carbon fiber yarns are wound in a coil spring form with a gap therebetween so as not to contact each other on the outer circumferential surfaces of the guide rollers.

상기한 산화안정화로는 상기 가열로가 상기 탄소섬유 원사들이 서로 연결되면서 다수 횟수로 가열될 수 있도록 다수 개가 병렬로 연이어 배열형성된 것을 특징으로 한다.The oxidation stabilization furnace is characterized in that the heating furnace is arranged in series in parallel so that the carbon fiber yarns can be heated a plurality of times as they are connected to each other.

상기한 산화안정화로는 상기 가열로가 상기 탄소섬유 원사가 서로 연결되면서 다수 횟수로 가열될 수 있도록 다수 개가 수직상 다단으로 적층되게 배열형성된 것을 특징으로 한다. The oxidation stabilization furnace is characterized in that the heating furnace is formed so that the plurality is stacked in a vertical multi-stage so that the carbon fiber yarn is connected to each other and heated a plurality of times.

상기한 산화안정화로는 상기 가열들이 다수 개가 병렬로 연결되어 다수의 탄소섬유 원사가 각각의 산화안정화로를 주행하면서 내염화 처리되는 것을 특징으로 한다.
The oxidation stabilization furnace is characterized in that the plurality of the heating is connected in parallel so that a plurality of carbon fiber yarns are flameproofed while driving the respective oxidation stabilization furnace.

그리고, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 탄소섬유 가공장치는 탄소섬유 원사를 산화분위기에서 열처리함으로써 내염화 섬유를 얻는 산화안정화로와, 상기 내염화 섬유를 가열하여 탄화처리함으로써 탄소섬유를 얻는 탄화로를 포함하여 이루어지는 탄소섬유 가공장치에 있어서; 상기한 탄화로는 내염화 섬유가 유입되는 입구와 배출되는 출구가 구비된 공간부를 가지며 상기 공간부에 가열된 비활성가스가 공급되는 투입구 및 배출되는 배출구가 구비되고 상기 공간부에 내염화 섬유가 주행하는 이송롤러들이 배치된 가열로로 이루어지되; 상기 가열로는 800~900℃의 비교적 저온으로 가열처리하여 탄화시키는 저온가열로(LTF: Low Temperature Furnace)와, 1000~1200℃의 비교적 고온으로 가열처리하여 탄화시키는 고온가열로(HTF: High Temperature Furnace)로 이루어지며; 상기 저온가열로는 비활성가스가 공급 및 배출되는 관(管) 형상의 기체의 외주면에 전원을 공급받아 발열하는 코일이 권취되어 이루어진 것을 특징으로 하는 탄소섬유 가공장치.In addition, the carbon fiber processing apparatus of the present invention for achieving the object of the present invention as described above is an oxidation stabilization furnace to obtain a flame resistant fiber by heat-treating carbon fiber yarn in an oxidizing atmosphere, and by heating and carbonizing the flame resistant fiber A carbon fiber processing apparatus comprising a carbonization furnace for obtaining carbon fibers; The carbonization furnace has a space having an inlet and outlet through which the flame resistant fiber is introduced, and has an inlet through which a heated inert gas is supplied and an outlet through which the inert gas is heated, and the flame resistant fiber travels in the space. Consisting of a heating furnace in which the conveying rollers are arranged; The furnace is a low temperature furnace (LTF: Low Temperature Furnace) to heat and carbonize at a relatively low temperature of 800 ~ 900 ℃, and a high temperature furnace (HTF: High Temperature) to heat and carbonize at a relatively high temperature of 1000 ~ 1200 ℃ Furnace); The low temperature heating furnace is a carbon fiber processing apparatus, characterized in that the coil to generate heat by receiving power from the outer peripheral surface of the tubular gas in which the inert gas is supplied and discharged.

상기한 기체의 내부에는 온도를 감지하는 온도감지센서가 구비되어, 기체 내부의 온도를 감지하고 감지된 온도를 연산하여 기체의 내부를 설정된 온도로 유지하게 전원의 공급을 제어하도록 된 것을 특징으로 한다.A temperature sensor for sensing a temperature is provided inside the base to control the supply of power so as to sense the temperature inside the base and to calculate the sensed temperature so as to maintain the inside of the base at a predetermined temperature .

또한, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 탄소섬유 가공장치는 탄소섬유 원사를 산화분위기에서 열처리함으로써 내염화 섬유를 얻는 산화안정화로와, 상기 내염화 섬유를 가열하여 탄화처리함으로써 탄소섬유를 얻는 탄화로를 포함하여 이루어지는 탄소섬유 가공장치에 있어서; 상기한 탄화로는 내염화 섬유가 유입되는 입구와 배출되는 출구가 구비된 공간부를 가지며 상기 공간부에 가열된 비활성가스가 공급되는 투입구 및 배출되는 배출구가 구비되고 상기 공간부에 내염화 섬유가 주행하는 이송롤러들이 배치된 가열로로 이루어지되; 상기 가열로는 800~900℃의 비교적 저온으로 가열처리하여 탄화시키는 저온가열로(LTF: Low Temperature Furnace)와, 1000~1200℃의 비교적 고온으로 가열처리하여 탄화시키는 고온가열로(HTF: High Temperature Furnace)로 이루어지며; 상기 고온가열로는 저온가열로에서 저온가열된 내염화 섬유가 주행하도록 된 이동롤러들의 사이 간격에 위치되며 비활성가스가 공급 및 배출되는 관(管) 형상의 통체로 이루어지며, 상기 이동롤러는 상기 통체의 입구에 연이어 배치된 한 쌍의 롤러와 출구에 위치된 롤러로 이루어지고, 상기 롤러들 중 중앙에 위치된 롤러에는 전원공급수단을 통해 전원을 공급받아 롤러들을 통해 이동되는 내염화 섬유에서 자체 발열하여 가열되도록 된 것을 특징으로 한다.
In addition, the carbon fiber processing apparatus of the present invention for achieving the object of the present invention as described above is an oxidation stabilization furnace to obtain flame-resistant fiber by heat-treating carbon fiber yarn in an oxidizing atmosphere, and by heating and carbonizing the flame-resistant fiber A carbon fiber processing apparatus comprising a carbonization furnace for obtaining carbon fibers; The carbonization furnace has a space having an inlet and outlet through which the flame resistant fiber is introduced, and has an inlet through which a heated inert gas is supplied and an outlet through which the inert gas is heated, and the flame resistant fiber travels in the space. Consisting of a heating furnace in which the conveying rollers are arranged; The furnace is a low temperature furnace (LTF: Low Temperature Furnace) to heat and carbonize at a relatively low temperature of 800 ~ 900 ℃, and a high temperature furnace (HTF: High Temperature) to heat and carbonize at a relatively high temperature of 1000 ~ 1200 ℃ Furnace); The high temperature heating furnace is located in the interval between the moving rollers for the low-temperature heating flame-resistant fiber to run in the low-temperature heating furnace and consists of a tubular tubular body in which the inert gas is supplied and discharged, the moving roller is the It consists of a pair of rollers arranged in succession to the inlet of the cylinder and the rollers located at the outlet, the rollers located in the center of the rollers in the flame-resistant fiber is moved through the rollers by receiving power through a power supply means It is characterized by being heated to heat.

상기한 롤러들 중 전원이 공급되는 롤러를 제외한 나머지 롤러들은 접지되어 있는 것을 특징으로 한다.
And the rollers other than the roller to which power is supplied among the rollers are grounded.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 탄소섬유 가공장치는 탄소섬유 원사를 내염화 처리할 때, 탄소섬유 원사들을 개별적인 공간에서 가공함으로써, 타 탄소섬유 원사들과의 간섭을 배제하고, 가공 중에 단락과 같은 손상이 발생했을 때 손상된 탄소섬유 원사가 가공되는 모듈만 교체하거나 보수하고, 나머지 타 탄소섬유 원사들의 가공은 그대로 진행하도록 되어 있어, 생산성을 떨어트리지 않으면서 안정적으로 탄소섬유를 가공처리할 수 있는 효과를 가진다.When the carbon fiber processing apparatus of the present invention made as described above flame-resistant carbon fiber yarns, by processing the carbon fiber yarns in a separate space, to avoid interference with other carbon fiber yarns, damage such as short circuit during processing When this happens, the damaged carbon fiber yarn is replaced or repaired only for the module to be processed, and the other carbon fiber yarns are processed as it is, so that the carbon fiber can be stably processed without reducing productivity. Have

그리고, 산화안정화로를 통해 내염화 처리된 내염화 섬유를 탄화시키는 탄화공정에서 전극을 이용하여 열처리함으로써 탄소섬유의 가공시간을 줄이고 가공비용을 낮추어 경제적으로 제공할 수 있다.
In addition, by heat treatment using an electrode in the carbonization process of carbonizing the flame-resistant flame resistant fiber through an oxidation stabilization furnace, it is possible to economically reduce the processing time of the carbon fiber and lower the processing cost.

도 1 및 도 2는 종래의 탄소섬유 가공장치를 개략적으로 보인 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 탄소섬유 가공장치를 개략적으로 보인 예시도.
도 4 및 도 5는 본 실시예에 적용된 산화안정화로의 구조를 보인 개략 예시도.
도 6은 본 실시예에 적용된 저온탄화로의 구조를 보인 개략 예시도.
도 7은 본 실시예에 적용된 고온탄화로의 구조를 보인 개략 예시도.
도 8은 본 실시예에 적용되는 산화안정화로의 배치상태를 보인 예시도.
도 9는 본 실시예에 적용되는 산화안정화로의 배치상태를 평면상에서 보인 예시도.
1 and 2 is an exemplary view schematically showing a conventional carbon fiber processing apparatus.
Figure 3 is an exemplary view schematically showing a carbon fiber processing apparatus according to an embodiment according to the present invention.
4 and 5 is a schematic illustration showing the structure of the oxidative stabilization furnace applied in this embodiment.
Figure 6 is a schematic illustration showing the structure of a low temperature carbonization furnace applied to this embodiment.
Figure 7 is a schematic illustration showing the structure of a high temperature carbonization furnace applied to this embodiment.
8 is an exemplary view showing an arrangement of an oxidation stabilization furnace applied to this embodiment.
9 is an exemplary view showing an arrangement state of an oxidative stabilization furnace applied to this embodiment in a plan view.

이하, 첨부된 도면을 참조하여본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따른 탄소섬유 가공장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a carbon fiber processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that in the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

도 3 내지 도 9는 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 탄소섬유 가공장치를 보인 도면으로, 본 실시예의 탄소섬유 가공장치는 도 3에서 도시된 바와 같이 탄소섬유 원사(P)를 산화분위기에서 열처리함으로써 내염화 섬유를 얻는 산화안정화로와, 상기 내염화 섬유(P1)를 가열하여 탄화처리함으로써 탄소섬유(F)를 얻는 탄화로를 가진다.3 to 9 is a view showing a carbon fiber processing apparatus according to an embodiment according to the present invention, the carbon fiber processing apparatus of this embodiment is heat-treated carbon fiber yarn (P) in the oxidation atmosphere as shown in FIG. The oxidation stabilization furnace which obtains flame-resistant fiber by this, and the carbonization furnace which obtains carbon fiber F by heating and carbonizing the flame-resistant fiber P1 are provided.

즉 탄소섬유 원사(P)를 상기 산화안정화로의 산화 분위기에서 200~400℃로 내염화 처리를 하여 내염화 섬유(P1)를 얻고, 상기 내염화 섬유(P1)를 탄화로의 불활성가스 분위기에서 800~1200℃로 가열하여 탄화처리함으로써 탄소섬유(F)를 제조한다.
That is, the carbon fiber yarn (P) is subjected to a chlorination treatment at 200 to 400 ° C in an oxidation atmosphere of the oxidation stabilization to obtain the chlorinated fiber (P1), and the chlorinated fiber (P1) The carbon fiber (F) is produced by heating at 800 to 1200 ° C to carbonize it.

이와 같은 본 실시예의 탄소섬유 가공장치에서 상기한 산화안정화로는 탄소섬유 원사(P)가 유입되는 입구(11)와 배출되는 출구(12)가 구비된 공간부를 가지며 상기 공간부에 가열된 공기가 공급되는 투입구(13) 및 배출되는 배출구(14)가 구비되고, 상기 공간부에서 탄소섬유 원사(P)가 주행하도록 안내하는 다수의 안내롤러(15)들이 배치된 가열로로 이루어진다.In the carbon fiber processing apparatus of the present embodiment as described above, the oxidation stabilization furnace has a space having an inlet 11 through which the carbon fiber yarn P is introduced and an outlet 12 through which the air is heated. It is provided with an inlet 13 to be supplied and an outlet 14 to be discharged, and consists of a heating furnace in which a plurality of guide rollers 15 for guiding the carbon fiber yarn P to run in the space portion.

따라서, 입구(11)를 통해 유입된 탄소섬유 원사(P)는 안내롤러(15)들에 의해 공간부의 주행로를 거치면서 산화되어 내염화 처리되면서 출구(12)로 배출된다.Therefore, the carbon fiber yarn P introduced through the inlet 11 is oxidized and flameproofed by the guide rollers 15 and is discharged to the outlet 12 while being flameproofed.

이때 상기 투입구(13)를 통해 가열된 공기가 분사되어 공간부를 주행하는 탄소섬유 원사(P)를 내염화 처리한다.At this time, the heated air is injected through the charging port 13 to treat the carbon fiber yarn P running on the space portion.

상기에서 가열된 공기에는 오존이온 및 산소가 함유되어 공급되는 것이 바람직하다.
It is preferable that the heated air contains ozone ions and oxygen.

상기에서 산화안정화로는 다수 개가 도 3에서 도시된 바와 같이 수평상 혹은 도 8에서 도시된 바와 같이 수직상으로 배열되며, 각각의 산화안정화로를 통해 탄소섬유 원사(P)가 200~400℃로 순차적인 가열되어 내염화 처리된다.In the above, a plurality of oxidation stabilization furnaces are arranged horizontally as shown in FIG. 3 or vertically as shown in FIG. 8, and the carbon fiber yarns P are 200-400 ° C. through the respective oxidation stabilization furnaces. Sequentially heated to flameproof.

즉 최선단의 산화안정화로에서는 200~250℃로 가열처리하고, 차선의 산화안정화로에서는 250~300℃로 가열처리하며, 차차선의 산화안정화로에서는 300~350℃로 가열처리하고, 최후에 위치된 산화안정화로에서는 305~400℃로 가열처리하여, 탄소섬유 원사(P)가 급격히 고온으로 가열되어 파손되는 것을 방지하면서 내염화 처리가 안정적으로 이루어진다.
That is, the heat treatment is carried out at 200 to 250 占 폚 in the case of the oxidation stabilization at the best stage, the heat treatment is carried out at 250 to 300 占 폚 in the case of oxidizing and stabilizing the lane, the heat treatment is carried out at 300 to 350 占 폚, In the oxidative stabilization process, the carbon fiber yarn P is heat-treated at 305 to 400 DEG C to prevent the carbon fiber yarn P from being suddenly heated to a high temperature to be broken, and the chlorination treatment is stably performed.

그리고, 상기 공간부에서 상기 탄소섬유 원사는 상기 안내롤러들의 외주면에서 다수 번의 회전을 통해 이동하되 서로 접촉되지 않도록 사이 간격을 가지면서 권취된다.In the space portion, the carbon fiber yarn is wound around the outer circumferential surface of the guide rollers through a plurality of rotations but is wound with a gap therebetween so as not to contact each other.

즉, 도 4에서 도시된 바와 같이, 2개 1조로 이루어진 한 쌍의 안내롤러들에 다수 번으로 감긴 상태로 권취되어 공간부에서 내염화 처리되면서 주행한다.That is, as shown in Figure 4, it is wound in a state wound a plurality of times in a pair of guide rollers consisting of two pairs and run while flame-resistant treatment in the space portion.

따라서, 좁은 공간에서도 장시간 내염화 처리공간을 주행할 수 있어, 설비를 크게 하지 않고도 원활하게 내염화 처리를 할 수 있다.Accordingly, the flameproofing treatment space can be driven for a long time even in a narrow space, and the flameproofing treatment can be performed smoothly without increasing the equipment.

그리고, 도 9에서 도시된 바와 같이 개별적이면서도 다수 개가 병렬로 설치되어 권취롤에 감긴 다수의 탄소섬유 원사들을 한꺼번에 내염 처리할 수 있으며, 타 탄소섬유 원사들과의 간섭을 배제하고, 가공 중에 일 탄소섬유 원사에서 단락과 같은 손상이 발생했을 때 손상된 탄소섬유 원사가 가공되는 가열로만 교체하거나 보수하고, 나머지 타 탄소섬유 원사들의 가공은 그대로 진행하도록 되어 있어, 생산성을 떨어트리지 않으면서 안정적으로 탄소섬유를 가공처리할 수 있다.
And, as shown in FIG. 9, the individual and a plurality of them can be installed in parallel to flame-resistant a plurality of carbon fiber yarns wound on a take-up roll at once, eliminating interference with other carbon fiber yarns, and one carbon during processing. When damage such as short circuit occurs in the fiber yarn, the damaged carbon fiber yarn is replaced or repaired only by the heating process, and the processing of the other carbon fiber yarns is carried out as it is, so that the carbon fiber can be stably It can be processed.

또한, 상기 안내롤러에 다수 횟수로 감긴 탄소섬유 원사는 상기 안내롤러들의 외주면에서 서로 접촉되지 않도록 사이 간격을 가지면서 코일스프링 형태로 권취된다.In addition, the carbon fiber yarn wound a plurality of times on the guide roller is wound in a coil spring form with a gap therebetween so as not to contact each other on the outer peripheral surface of the guide roller.

따라서, 내염화 처리되는 탄소섬유 원사에서 타 부위들과의 접촉이 발생되지 않도록 되어 있어, 가열로의 내부에서 서로 뭉치거나 단락되거나 손상되는 것이 방지된다.
Therefore, the contact with the other parts of the flame-resistant carbon fiber yarn is prevented from occurring, thereby preventing agglomeration, short circuit or damage to each other inside the heating furnace.

그리고, 상기한 산화안정화로는 상기 가열로가 도 3에서 도시된 바와 같이 상기 탄소섬유 원사들이 서로 연결되면서 다수 횟수로 가열될 수 있도록 다수 개가 병렬로 연이어 배열형성되거나, 혹은 상기 가열로가 도 8에서 도시된 바와 같이 상기 탄소섬유 원사가 서로 연결되면서 다수 횟수로 가열될 수 있도록 다수 개가 수직상 다단으로 적층되게 배열형성된다.In addition, the oxidation stabilization furnace is formed as a plurality of consecutively arranged in parallel so that the heating furnace is heated as many times as the carbon fiber yarns are connected to each other as shown in Figure 3, or the heating furnace is shown in FIG. As shown in the plurality is arranged to be stacked in a vertical multi-stage so that the carbon fiber yarns are connected to each other and can be heated a plurality of times.

이에 따라, 최선단의 가열로에서는 200~250℃로 가열처리하고, 차선의 가열로에서는 250~300℃로 가열처리하며, 차차선의 가열로에서는 300~350℃로 가열처리하고, 최후에 위치된 가열로에서는 305~400℃로 가열처리하여, 탄소섬유 원사(P)가 급격히 고온으로 가열되어 파손되는 것을 방지하면서 내염화 처리가 안정적으로 이루어진다.
Accordingly, the heat treatment is performed at 200-250 ° C. in the heating furnace of the highest stage, the heat treatment is performed at 250-300 ° C. in the lane heating furnace, and the heat treatment is performed at 300-350 ° C. in the lane heating furnace. In the furnace, the heat treatment is performed at 305 to 400 ° C. to prevent the carbon fiber yarn P from being heated to a high temperature rapidly and to be damaged, thereby making the flameproof treatment stable.

또한, 상기한 산화안정화로는 상기 가열로들이 다수 개가 병렬로 연결되어 다수의 탄소섬유 원사가 각각의 산화안정화로를 주행하면서 내염화 처리되어 권취롤에 감긴 다수의 탄소섬유 원사들을 원활하게 내염화 처리할 수 있다.
In addition, the oxidation stabilization furnace is a plurality of heating furnaces are connected in parallel so that a plurality of carbon fiber yarns are flameproofed while driving the respective oxidation stabilization furnace to smoothly flame the plurality of carbon fiber yarns wound on the take-up roll Can be processed.

상기와 같이 이루어진 본 실시예의 탄소섬유 가공장치에서 산화안정화로를 통해 얻어진 내염화 섬유(P1)를 가열하여 탄화처리함으로써 탄소섬유(F)를 얻는 탄화로는 내염화 섬유(P1)가 유입되는 입구(21)와 배출되는 출구(22)가 구비된 공간부를 가지며 상기 공간부에 가열된 비활성가스가 공급되는 투입구(23) 및 배출되는 배출구(24)가 구비되고 상기 공간부에 내염화 섬유(P1)가 주행하는 이송롤러(25)들이 배치된 가열로로 이루어진다.In the carbon fiber processing apparatus of the present embodiment as described above, the carbonized furnace for obtaining the carbon fibers (F) by heating and chlorinating the chlorinated fibers (P1) obtained through the oxidation stabilization furnace has an inlet (23) and an exhaust outlet (24) through which the heated inert gas is supplied and a discharge outlet (24) for discharging the inert gas are provided in the space, and the chlorinated fiber (P1 And conveying rollers 25 on which the conveying rollers 25 run.

즉 내염화 섬유(P1)가 상기 가열로를 통과하는 중에 800~1200℃의 온도 분위기에서 순차적으로 가열되어 탄화됨으로써 탄소섬유(F)가 제조된다.That is, while the chlorinated fibers P1 pass through the heating furnace, they are sequentially heated and carbonized in a temperature atmosphere of 800 to 1200 ° C to produce carbon fibers (F).

상기에서 비활성가스는 질소로 이루어지는 것이 가장 바람직하며, 공간부에서 내염화 섬유(P1)가 산화되어 연소되는 것을 방지한다.
The inert gas is most preferably nitrogen, and prevents the chlorinated fibers P1 from being oxidized and burnt in the space portion.

이와 같이 탄화로를 구성하는 가열로는 800~900℃의 비교적 저온으로 내염화 섬유(P1)를 가열처리하여 1차 탄화시키는 저온가열로(LTF: Low Temperature Furnace)와 1000~1200℃의 비교적 고온으로 가열처리하여 2차 탄화시키는 고온가열로(HTF: High Temperature Furnace)로 이루어진다.The heating furnace constituting the carbonization furnace has a low temperature furnace (LTF: Low Temperature Furnace) for primary carbonization by heating the chlorinated fiber (P1) at a relatively low temperature of 800 to 900 DEG C and a relatively high temperature And a high temperature furnace (HTF) for secondary carbonization by heat treatment.

따라서 내염화 섬유(P1)가 상기 저온가열로와 고온가열로를 순차적으로 통과하면서 가열되어 탄화된다.
Therefore, the chlorinated fibers P1 are heated and carbonized while passing through the low-temperature heating furnace and the high-temperature heating furnace sequentially.

상기에서 저온가열로는 비활성가스가 공급 및 배출되는 관(管) 형상의 기체(30)의 외주면에 전원을 공급받아 발열하는 코일(31)이 권취되어 이루어지며, 상기한 기체(30)의 내부에는 온도를 감지하는 온도감지센서(32)가 구비되어, 기체(30) 내부의 온도를 감지하고, 감지된 온도를 연산하여 기체(30)의 내부를 설정된 온도로 유지하게 전원의 공급을 제어하도록 되어 있다.In the low-temperature heating furnace, a coil 31 is wound around an outer circumferential surface of a tube-shaped base 30 through which inert gas is supplied and discharged, A temperature sensing sensor 32 for sensing a temperature is provided to sense the temperature inside the base 30 and to calculate the sensed temperature so as to control the supply of power to maintain the interior of the base 30 at a predetermined temperature .

즉 상기 기체(30)가 전원을 공급받아 가열되도록 되어 있어, 온도제어가 용이함에 따라 안정적으로 설정된 온도로 내염화 섬유(P1)를 가열할 수 있다.That is, since the base 30 is heated by receiving power, the chlorinated fiber P1 can be heated to a stably set temperature as the temperature control is easy.

상기에서 기체(30)는 가열되는 열(800~900℃)에 변형 및 손상되지 않는 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 그 재질은 텅스텐재질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
The base 30 is preferably made of a material that is not deformed or damaged by heat (800 to 900 ° C) to be heated. The material may be made of tungsten, but is not limited thereto.

그리고 상기 기체(30)에서 배출되는 배기가스는 별도의 가스처리부(50)로 이송되어 여과된 후, 기체(30)의 내부로 재투입되거나 외부로 방출된다.The exhaust gas discharged from the base 30 is transferred to another gas processing unit 50, filtered, and then re-introduced into the gas 30 or discharged to the outside.

즉 배기가스에 의해 외부환경이 오염되는 것을 방지하고, 고온의 공기를 재투입함으로써 기체(30)의 내부 온도를 유지하기 위한 에너지를 절약할 수 있다.
That is, it is possible to prevent the external environment from being contaminated by the exhaust gas, and to save the energy for maintaining the internal temperature of the base 30 by re-introducing the high temperature air.

이와 같은 본 실시예의 탄소섬유 가공장치에서 상기 고온가열로는 저온가열로에서 저온가열된 내염화 섬유(P1)가 주행하도록 된 이동롤러들의 사이 간격에 위치되며 비활성가스가 공급 및 배출되는 관(管) 형상의 통체(40)로 이루어지며, 상기 이동롤러는 상기 통체(40)의 입구(21)에 연이어 배치된 한 쌍의 롤러(41)(42)와 출구(22)에 위치된 롤러(43)로 이루어지고, 상기 롤러(41)(42)(43)들 중 중앙에 위치된 롤러(42)에는 전원공급수단(44)을 통해 전원을 공급받아 롤러(41)(42)(43)들을 통해 이동되는 내염화 섬유(P1)에서 자체 발열하여 가열되도록 되어 있으며, 상기한 롤러(41)(42)(43)들 중 전원이 공급되는 롤러(42)를 제외한 나머지 롤러(41)(43)들은 접지되어 있다.In the carbon fiber processing apparatus of this embodiment, the high-temperature heating furnace is located at an interval between the moving rollers that are driven by the chlorinated fibers P1 heated at low temperature in the low-temperature heating furnace, And the moving roller is constituted by a pair of rollers 41 and 42 arranged in line with the inlet 21 of the cylinder 40 and a pair of rollers 41 and 42 disposed at the outlet 22 The rollers 41, 42 and 43 are connected to a roller 42 located at the center among the rollers 41, 42 and 43 by receiving power from the power supply means 44. [ 43 and the remaining rollers 41, 43 except for the roller 42 to which the power is supplied, among the rollers 41, 42, 43, Are grounded.

따라서 상기 접지된 롤러(41)(43)들의 사이에 마련된 전도구간에서 저온가열로를 통과한 탄소섬유가 전원공급수단(44)을 통해 전원을 공급받는 롤러(42)와 접촉되어 전원을 공급받아 탄소섬유(F)가 가지는 자체 저항에 의해 전기적인 발열을 함으로써, 자체적으로 고온가열처리된다.Therefore, the carbon fibers having passed through the low-temperature heating furnace in the conduction section provided between the grounded rollers 41 and 43 are brought into contact with the roller 42 supplied with power through the power supply means 44, The carbon fiber (F) is electrically heated by the self-resistance of the carbon fiber (F), thereby being heat-treated at a high temperature by itself.

즉 별도의 가열수단이 필요없이 자체적인 전기저항 열에 의해 가열됨에 따라 가열효율이 높아 인가되는 에너지의 소모가 기존에 비하여 현저히 줄어들고 가열시간이 현저히 단축된다.
That is, since no heating means is required and heating is performed by the own electric resistance heat, the heating efficiency is high, so that consumption of energy to be applied is remarkably reduced compared with the conventional method, and the heating time is remarkably shortened.

그리고 상기한 통체(40)에서 배출되는 배기가스는 별도의 가스처리부(50)로 이송되어 여과된 후, 통체(40)의 내부로 재투입되거나 외부로 방출된다.The exhaust gas discharged from the cylinder 40 is transferred to a separate gas processing unit 50, filtered, and then re-introduced into the cylinder 40 or discharged to the outside.

즉 배기가스에 의해 외부환경이 오염되는 것을 방지하고, 고온의 공기를 재투입함으로써 통체(40)의 내부 온도를 유지하기 위한 에너지를 절약할 수 있다.
That is, it is possible to prevent the external environment from being contaminated by the exhaust gas, and to save the energy for maintaining the internal temperature of the cylinder 40 by re-introducing the high temperature air.

또한 통체(40)에는 내부온도를 감지하는 온도센서(S)가 구비되어 온도를 감지하여 상기 전원공급수단(44)을 콘트롤러를 통해 제어하여 제어된 전원을 인가함으로써 항상 일정한 온도를 유지하도록 되어 있다.
In addition, a temperature sensor S for sensing the internal temperature of the cylinder 40 is provided to sense the temperature and to control the power supply means 44 through a controller to apply a controlled power to maintain a constant temperature at all times .

이와 같이 산화안정화로를 통해 내염화 된 내염화 섬유(P1)는 탄화로의 저온가열로(LTF) 및 고온가열로(HTF)를 순차적으로 주행하여 탄화되어 탄소섬유(F)로 가열된 후, 사이징(Sizing)수단(60)을 통해 표면처리되고, 건조로(70)에서 건조된 후 별도의 권취수단(80)을 통해 별도의 롤에 감겨 보관 및 운반된다.
As described above, the chlorinated chlorinated fibers P1 that have been chlorinated through the oxidation stabilization furnace are sequentially carbonized by running in the low temperature heating furnace LTF and the high temperature heating furnace HTF of the carbonization furnace, heated with the carbon fibers F, Processed by a sizing means 60, dried in a drying furnace 70, and wound and wrapped in a separate roll through separate winding means 80. [

이상에서 설명된 본 발명의 탄소섬유 가공장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다
The embodiments of the carbon fiber processing apparatus of the present invention described above are merely illustrative and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments can be made without departing from the scope of the present invention. You will know. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the invention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims

11 : 입구 12 : 출구
13 : 투입구 14 : 배출구
15 : 안내롤러 21 : 입구
22 : 출구 23 : 투입구
24 : 배출구 30 : 기체
31 : 코일 32 : 온도감지센서
40 : 통체 41,42,43 : 롤러
44 : 전원공급수단 50 : 가스처리부
60 : 사이징수단 70 : 건조로
80 : 권취수단
11: entrance 12: exit
13: inlet 14: outlet
15: guide roller 21: entrance
22: outlet 23: inlet
24: outlet 30: gas
31 coil 32 temperature sensor
40: cylinder 41, 42, 43: roller
44: power supply means 50: gas processing unit
60: sizing means 70: drying furnace
80: winding means

Claims (9)

탄소섬유 원사를 산화분위기에서 열처리함으로써 내염화 섬유를 얻는 산화안정화로를 가지는 탄소섬유 가공장치에 있어;
상기 산화안정화로는,
탄소섬유 원사가 유입되는 입구와 배출되는 출구가 구비된 공간부를 가지며, 상기 공간부에 가열된 공기가 공급되는 투입구 및 배출되는 배출구가 구비되고, 상기 공간부상에서 입구에서 출구측으로 주행하게 안내하도록 서로 사이 공간을 가지며 회전되게 배치된 안내롤러들이 구비된 가열로로 이루어지며;
상기 탄소섬유 원사는 상기 안내롤러들의 외주면에서 다수 번의 회전을 통해 이동하되 서로 접촉되지 않도록 사이 간격을 가지면서 권취되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 가공장치.
In a carbon fiber processing apparatus having an oxidation stabilization furnace to obtain flame-resistant fibers by heat-treating carbon fiber yarn in an oxidizing atmosphere;
As the oxidation stabilization,
It has a space portion having an inlet and an outlet for the carbon fiber yarn is introduced, the inlet is provided with the heated air is supplied to the space portion and the discharge port is discharged, and each other to guide the running from the inlet to the outlet side on the space portion It consists of a heating furnace provided with guide rollers rotated and spaced between;
The carbon fiber yarn is moved through a plurality of rotations on the outer circumferential surface of the guide rollers, the carbon fiber processing apparatus characterized in that it is wound with a gap between each other so as not to contact each other.
제 1항에 있어서,
상기 탄소섬유 원사는 상기 안내롤러들의 외주면에서 서로 접촉되지 않도록 사이 간격을 가지면서 코일스프링 형태로 권취된 것을 특징으로 하는 탄소섬유 가공장치.
The method of claim 1,
The carbon fiber yarn is a carbon fiber processing apparatus, characterized in that wound in the form of a coil spring with a gap therebetween so as not to contact each other on the outer peripheral surface of the guide rollers.
제 1항에 있어서;
상기한 산화안정화로는 상기 가열로가 상기 탄소섬유 원사들이 서로 연결되면서 다수 횟수로 가열될 수 있도록 다수 개가 병렬로 연이어 배열형성된 것을 특징으로 하는 탄소섬유 가공장치.
The method of claim 1, further comprising:
The oxidation stabilization furnace is a carbon fiber processing apparatus, characterized in that the plurality of the heating furnace is formed in succession arranged in parallel so that the carbon fiber yarns can be heated a plurality of times while being connected to each other.
제 1항에 있어서;
상기한 산화안정화로는 상기 가열로가 상기 탄소섬유 원사가 서로 연결되면서 다수 횟수로 가열될 수 있도록 다수 개가 수직상 다단으로 적층되게 배열형성된 것을 특징으로 하는 탄소섬유 가공장치.
The method of claim 1, further comprising:
The oxidation stabilization furnace is a carbon fiber processing apparatus, characterized in that the heating furnace is arranged so that a plurality of vertically stacked in multiple stages so that the carbon fiber yarn is connected to each other and heated a plurality of times.
제 1항에 있어서;
상기한 산화안정화로는 상기 가열로들이 다수 개가 병렬로 연결되어 다수의 탄소섬유 원사가 각각의 산화안정화로를 주행하면서 내염화 처리되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 가공장치.
The method of claim 1, further comprising:
The oxidation stabilization furnace is characterized in that the plurality of heating furnaces are connected in parallel so that a plurality of carbon fiber yarns are flameproofed while driving the respective oxidation stabilization furnace.
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