KR20130116361A - 탄소 섬유 전구체 아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치, 및 아크릴계 사조의 제조 방법 - Google Patents

탄소 섬유 전구체 아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치, 및 아크릴계 사조의 제조 방법 Download PDF

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아츠시 가와무라
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Abstract

본 발명의 아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치(1)는 가압 스팀 처리부(10)와 래비린스 시일부(20)를 구비하고 있다. 상기 래비린스 시일부(20)는 가압 스팀 처리부(10)의 사조 입구와 사조 출구에 각각 마련되며, 상기 사조(Z)의 주행로를 수평 방향으로 갖고, 복수의 래비린스 노즐(24)을 상기 주행로의 상하에 갖는다. 상기 래비린스 시일부(20)의 분위기 온도가 140℃일 때, 대향하는 1조의 상측 래비린스 노즐(24)과 하측 래비린스 노즐(24)과의 수직 방향의 거리의 최대값과 최소값의 차이(△H)가 0.5mm 이하이다. 이것에 의해, 가압 스팀의 누출에 의한 에너지 비용을 억제하는 것과 함께, 장치의 열변형을 방지하고, 동시에 보풀이나 실 절단의 발생을 방지할 수 있다.

Description

탄소 섬유 전구체 아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치, 및 아크릴계 사조의 제조 방법{DEVICE FOR TREATING CARBON-FIBER-PRECURSOR ACRYLIC YARN WITH PRESSURIZED STEAM, AND PROCESS FOR PRODUCING ACRYLIC YARN}
본 발명은 섬유의 연신 시에 바람직하게 적용되는 가압 스팀 처리 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 가압 스팀 분위기 하에서 사조를 연신하는 가압 스팀 처리 장치에 적합하며, 가압 스팀 분위기 하에서 복수의 사조를 가압 스팀 처리할 때, 복수의 사조를 연속하여 일괄 처리할 수 있는 가압 스팀 처리 장치, 및 아크릴계 사조의 제조 방법에 관한 것이다.
탄소 섬유의 제조 등에서는, 폴리아크릴로니트릴계 중합체로 이루어지는 사조 등이 원사로서 이용되고 있으며, 이 사조에는 강도 및 배향도가 뛰어난 것이 요구된다. 이와 같은 사조는, 예컨대, 폴리아크릴로니트릴계 중합체를 포함한 방사 원액을 방사하여 응고사로 하고, 그 응고사를 욕중 연신하고 건조함으로써 치밀화하여 사조를 얻은 후, 해당 사조를 가압 스팀 분위기 하에서 2차 연신 처리함으로써 얻을 수 있다.
가압 스팀 분위기 하에서의 사조의 처리에는, 장치 내부에 사조를 주행시키고, 해당 사조에 대하여 가압 스팀을 공급하는 처리 장치가 이용된다. 이와 같은 처리 장치에 있어서는, 장치 내부에 공급한 가압 스팀이 사조의 입구 및 출구로부터 장치 외부로 다량으로 누출하면, 장치 내부의 압력, 온도, 습도 등이 불안정하게 되어, 사조에 보풀이나 실 절단 등이 생겨버리는 일이 있었다. 또한, 가압 스팀의 장치 외부로 누출의 영향을 억제하기 위해서는 다량의 가압 스팀이 필요하여, 에너지 비용이 증대되고 있었다.
장치 내부로부터의 가압 스팀의 누출을 억제하는 처리 장치로서는, 일정 방향으로 주행하는 사조를 가압 스팀에 의해 처리하는 가압 스팀 처리부와, 해당 가압 스팀 처리부의 전후로부터 연장되는 2개의 래비린스 시일부를 구비하는 가압 스팀 처리 장치가 알려져 있다. 상기 래비린스 시일부에는, 그 내벽면으로부터 사조를 향해 직각으로 연장되는 판편(板片)으로 이루어지는 래비린스 노즐이 복수 마련되어 있으며, 이들 래비린스 노즐 사이에 있어서의 각 공간(팽창실)을 통과할 때에 에너지가 소모되는 것에 의해 가압 스팀의 누출량이 저감된다.
구체적으로는, 일본 특허 공개 제 2001-140161 호 공보(특허문헌 1)에, 가압 스팀 처리부와, 해당 가압 스팀 처리부의 전후로부터 연장되는 2개의 래비린스 시일부를 구비하고, 각각의 래비린스 시일부에 80~120단의 래비린스 노즐이 마련되어 있으며, 래비린스 노즐의 내벽면으로부터의 연장설치 길이(L)와, 인접하는 래비린스 노즐 사이의 피치(P)와의 비(L/P)가 0.3~1.2인 가압 스팀 처리 장치가 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제 2001-140161 호 공보
그렇지만, 특허문헌 1의 가압 스팀 처리 장치에서는, 가압 스팀에 의한 가압 스팀 처리 장치 자체에 대한 열 및 압력의 영향에 대해서는 전혀 관심이 없었으며, 검토조차 실행되지 않았다. 이 종류의 가압 스팀 처리 장치에 의하면, 장시간의 연속 처리에 의해, 사조에 대한 보풀이나 실 절단의 발생이 증가하는 경향이 있었다. 그 원인에 대해 조사하면, 가압 스팀 처리 장치의 가동이 계속되는 것에 의해 가압 스팀 처리 장치가 변형하는 것이 한 요인으로 되어 있다. 그 변형에는, 가압 스팀의 압력에 의한 장치의 압력 변형과, 가압 스팀의 고온에 의한 장치 부재의 온도 상승에 수반하는 열변형이 있다.
장치의 압력 변형에 대해서는, 가압 스팀 처리부 및 래비린스 시일부를 구성하는 본체를, 판상 부재를 장치 본체의 상면 및 하면을 따라서 종횡으로 배치한 외벽 부재로 덮도록 고정 설치하여, 내압성을 갖게 하는 방법이 있다. 그런데, 이와 같이, 단순히 프레임 구조를 채용하는 것만으로는, 장치 내부에 공급된 가압 스팀에 의해, 가압 스팀 처리부와 래비린스 시일부를 구성하는 본체가 가열되어 팽창하는 한편, 내압성을 갖게 하기 위해서 마련한 판상 부재의 비임 부재 및 외벽 부재는 주변 분위기와의 온도차 속에서 냉각되며, 가압 스팀 처리부와 래비린스 시일부를 구성하는 본체에 비해 열팽창이 작아진다. 따라서, 이들 가압 스팀 처리부와 래비린스 시일부를 구성하는 본체와 각기둥 형상 부재 및 외벽 부재 사이의 열팽창량의 차이에 의해, 장치 전체에 휨이 발생한다.
복수의 사조를 주행시키는 다추(多錘) 일괄 처리에 있어서, 상기 특허문헌 1에 개시된 발명과 같이, 래비린스 노즐의 배설 수나 간격을 규정하는 것에 의해, 사조 출입구로부터의 스팀의 누출이 억제되어 처리를 안정시키는 것은 가능해지지만, 인접하여 주행하는 사조끼리의 간섭을 저감시킬 수는 없다. 이 간섭을 피하기 위해 사조 주행 개구부의 폭을 넓히면 좋지만, 그 폭을 넓히면 가압 스팀 처리 장치의 열변형에 의한 휨도 커져서, 그 개구부의 높이가 개구부 단면 중앙과 개구부 단면 양단 사이에서 크게 다른 현상이 나타난다. 그 결과, 개구 높이의 일부분이 사조를 통과시키기 위해 필요한 개구 높이를 확보할 수 없게 되어, 사조가 래비린스 노즐에 접촉하여, 보풀이나 실 절단을 발생시키는 일이 있었다.
또한, 상기 특허문헌 1에 기재된 가압 스팀 처리 장치에 있어서, 인접하여 주행하는 사조끼리의 간섭을 저감하기 위해 개구부의 폭을 넓히려고 하면, 사조를 통과시키기 위해서 필요한 개구 높이를 확보하기 위해, 개구부 높이를 소망의 개구부 높이 이상으로 넓히지 않을 수 없게 되어, 가압 스팀 처리 장치로부터의 가압 스팀의 누출량이 커지는 결과가 되어, 반대로 에너지 비용이 증가한다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 과제를 동시에 해소하기 위해서 이루어진 것이며, 그 목적은, 가압 스팀 처리부와, 해당 가압 스팀 처리부의 전후로부터 연장되는 2개의 래비린스 시일부를 구비하고, 주행로를 따라서 시트 형상으로 병주(竝走)하는 복수의 사조를 일괄하여 가압 스팀 분위기 하에서 처리하는 사조의 가압 스팀 처리 장치에 있어서, 가압 스팀의 누출에 의한 에너지 비용을 억제하는 것과 함께, 장치의 열변형을 방지하고, 동시에 보풀이나 실 절단의 발생을 방지할 수 있는 사조의 가압 스팀 처리 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 가압 스팀 처리부와, 해당 가압 스팀 처리부의 전후로부터 연장되는 2개의 래비린스 시일부를 구비하고, 주행로를 따라서 시트 형상으로 병주하는 복수의 사조를 일괄하여 가압 스팀 분위기 하에서 처리하는 사조의 가압 스팀 처리 장치에 있어서, 가압 스팀의 누출에 의한 에너지 비용을 억제하는 동시에, 보풀이나 실 절단의 발생을 확실하게 방지할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 가압 스팀 처리 장치는, 가압 스팀 처리부와 래비린스 시일부를 구비하는 아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치에 있어서, 상기 래비린스 시일부는 가압 스팀 처리부의 사조 입구와 사조 출구에 각각 마련되고, 상기 사조의 주행로를 수평 방향으로 갖고, 복수의 래비린스 노즐을 상기 주행로의 상하에 갖고, 상기 래비린스 노즐에서는, 상측 래비린스 노즐과 하측 래비린스 노즐이 대향하는 위치에 있으며, 상기 래비린스 시일부의 분위기 온도가 140℃일 때의, 대향하는 1조의 상기 상측 래비린스 노즐과 상기 하측 래비린스 노즐의 수직 방향의 거리의 최대값과 최소값의 차이(△H)가 0.5mm 이하인 것을 특징으로 하고 있다.
여기서, 스팀 입구를 제외한 가압 스팀 처리 장치의 상면에, 상기 가압 스팀 처리 장치의 천정판을 향해 연장되는 판상 부재를 갖는 외벽 부재와, 스팀 입구를 제외한 가압 스팀 처리 장치의 하면에, 상기 가압 스팀 처리 장치의 바닥판을 향해 연장되는 판상 부재를 갖는 외벽 부재가 마련되며, 상기 가압 스팀 처리부 또는 상기 래비린스 시일부의 분위기 온도가 140℃일 때의, 상기 가압 스팀 처리 장치의 천정판 또는 바닥판의 임의의 점과, 대향하는 외벽 부재의 점과의 온도차가 30℃ 이하인 것이 바람직하다.
상기 외벽 부재가 상기 천정판 및 상기 바닥판의 선팽창계수보다 높은 선팽창계수의 부재로 할 수도 있다.
상기 가압 스팀 처리부 및 상기 래비린스 시일부의 적어도 상면과 외벽 부재와의 사이에 형성되는 공간부에 열전도 부재가 개재되어 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 가압 스팀 처리 장치는, 가압 스팀 처리부와 래비린스 시일부를 구비하는 아크릴계 사조의 가압 스팀 처리에 있어서, 상기 래비린스 시일부는 가압 스팀 처리부의 사조 입구와 사조 출구에 각각 마련되며, 상기 사조의 주행로를 수평 방향으로 갖고, 스팀 입구를 제외한 가압 스팀 처리 장치의 상면에, 상기 가압 스팀 처리 장치의 천정판을 향해 연장되는 판상 부재를 갖는 외벽 부재와, 스팀 입구를 제외한 가압 스팀 처리 장치의 하면에, 상기 가압 스팀 처리 장치의 바닥판을 향해 연장되는 판상 부재를 갖는 외벽 부재가 마련되며, 가압 스팀 처리 장치의 적어도 천정판과, 상기 천정판의 상면에 갖는 외벽 부재와의 사이에 형성되는 공간부에 열전도 부재가 개재되어 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 천정판과 평행한 임의의 상기 공간부를 갖는 단면에 관하여, 상기 판상 부재에 의해 둘러싸인 면적(A1)에 대한 상기 열전도 부재의 단면적(A2)의 비율(A2/A1)이 5% 이상인 것이 바람직하다.
상기 열전도 부재로서는, 열전도율이 16W/(mK) 이상인 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 상하의 대향하는 래비린스 노즐 사이에 형성되는 직사각형 형상 개구부 높이(H)와 폭(W)의 비(H/W)가 1/2000~1/60인 것이 바람직하다.
상기 열전도 부재는 상기 외벽 부재에 대하여 직각으로, 또한 상기 개구부에 대하여 직각으로 1개 이상 및/또는 상기 개구부에 대하여 평행으로 1개 이상 배치할 수 있다. 또한 상기 열전도 부재를 복수 배치하는 경우, 상기 열전도 부재의 간격을 100mm 이상, 500mm 이하로 하는 것이 바람직하다. 이것에 의해서, 사조를 처리하는데 이용하는 가압 스팀이 가압 스팀 처리부 및 래비린스 시일부를 구성하는 구성 부재에 가하는 열을 상기 외벽 부재에 효율적으로 전달하여, 가압 스팀 처리 장치의 열변형을 저감할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 열전도 부재가, 상기 가압 스팀 처리부 및 래비린스 시일부와 외벽 부재와의 사이에 판상 부재를 거쳐서 형성되는 공간에 격자 형상으로 배치되어 있는 대표적인 예를 나타내고 있으며, 상기 가압 스팀 처리부 및 래비린스 시일부에 대하여 직각, 또한 사조 주행 방향과 평행으로 1개 또는 복수의 제 1열전도 부재를 배치하고, 동시에 사조 병렬 방향과 평행으로 1개 또는 복수의 제 2 열전도 부재를 배치할 수 있으며, 또한 상기 열전도 부재를 복수 배치하는 경우, 상기 열전도 부재의 간격을 100mm 이상, 500mm 이하로 하는 것이 바람직하다. 이것에 의해서, 사조를 처리하는데 이용하는 가압 스팀이 가압 스팀 처리부 및 래비린스 시일부를 형성하는 부재에 가하는 열을 상기 외벽 부재에 효율적으로 전달하여, 가압 스팀 처리 장치의 열변형을 효과적으로 저감할 수 있다.
또한 상기 열전도 부재로서 상기 외벽 부재에 대하여, 또한, 상기 가압 스팀 처리부 및 래비린스 시일부의 천정판 및 바닥판에 대하여, 직각으로, 또한 상기 개구부에 대하여 경사지게 1개 또는 복수의 제 3 열전도 부재를 배치할 수도 있다. 나아가, 상기 외벽 부재에 대하여 직각으로, 또한 상기 개구부에 대하여 직각 및 경사지게 1개 또는 복수의 열전도 부재를 배치할 수도 있다.
또한, 상기 외벽 부재를 가열하는 가열 수단(예컨대 히터)을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 나아가서는, 가열 수단에 의한 외벽 부재의 온도를 검출하는 수단과, 상기 온도 검출 수단의 검출 결과에 근거하여, 상기 가열 수단의 가열 온도를 제어하는 온도 제어 수단을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 가압 스팀 처리 장치는, 가압 스팀 처리부와 래비린스 시일부를 구비하는 아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치에 있어서, 상기 래비린스 시일부는 가압 스팀 처리부의 사조 입구와 사조 출구에 각각 마련되며, 상기 사조의 주행로를 수평 방향으로 갖고, 스팀 입구를 제외한 가압 스팀 처리 장치의 상면에, 상기 가압 스팀 처리 장치의 천정판을 향해 연장되는 판상 부재를 갖는 외벽 부재와, 스팀 입구를 제외한 가압 스팀 처리 장치의 하면에, 상기 가압 스팀 처리 장치의 바닥판을 향해 연장되는 판상 부재를 갖는 외벽 부재가 마련되며, 상기 외벽 부재를 가열하는 가열 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다. 나아가서는, 가열 수단에 의한 외벽 부재의 온도를 검출하는 수단과, 상기 온도 검출 수단의 검출 결과에 근거하여 상기 가열 수단의 가열 온도를 제어하는 온도 제어 수단을 갖는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명에 의하면, 이상의 구성을 갖는 아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치로 아크릴계 사조를 연신 처리하는 아크릴계 사조의 제조 방법이 제공된다.
이상의 구성을 채용하는 본 발명의 가압 스팀 처리 장치에서는, 사조를 가압 스팀 처리함으로써 보풀이나 실 절단 등의 발생을 억제하여, 고품질인 사조를 얻을 수 있으며, 또한 사조를 처리하는데 이용하는 가압 스팀이 가압 스팀 처리부 및 래비린스 시일부를 형성하는 부재에 가하는 열을 상기 외벽 부재에 효율적으로 전달하여, 가압 스팀 처리 장치의 열변형을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 가압 스팀 처리 장치에서는, 판상 부재를 포함하는 외벽 부재를 장치 본체를 덮도록 하여 고정 설치함으로써, 장치 전체의 강도를 확보하는 동시에, 외벽 부재에 가열 수단을 마련함으로써, 장치 본체와 외벽 부재 사이의 온도차를 없애, 장치 전체의 압력 변형 및 온도 변형을 억제하고, 가압 스팀의 누출에 의한 에너지 비용을 억제하며, 보풀이나 실 절단의 발생을 방지하는 것을 동시에 할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 가압 스팀 처리 장치의 개략 구성을 도시하는 평단면도,
도 2는 본 발명의 실시예 1~5 및 13에 있어서의 가압 스팀 처리 장치의 판상 부재 내부의 열전도 부재의 배치를 도시하는 종단면도,
도 3은 도 2에 도시하는 가압 스팀 처리 장치의 래비린스 노즐에 있어서의 부분 확대 단면도,
도 4는 도 2에 도시하는 래비린스 시일부의 래비린스 노즐의 구성 부분의 가압 스팀 처리 전의 상태를 도시하는 종단면도,
도 5는 도 2에 도시하는 래비린스 시일부의 래비린스 노즐의 구성 부분의 가압 스팀 처리 중의 상태를 도시하는 종단면도,
도 6은 실시예 7에 있어서의 가압 스팀 처리 장치의 판상 부재 내부의 열전도 부재의 배치를 도시하는 평단면도,
도 7은 실시예 9에 있어서의 가압 스팀 처리 장치의 판상 부재 내부의 열전도 부재의 배치를 도시하는 평단면도,
도 8은 실시예 8에 있어서의 가압 스팀 처리 장치의 판상 부재 내부의 열전도 부재의 배치를 도시하는 평단면도,
도 9는 실시예 10에 있어서의 가압 스팀 처리 장치의 판상 부재 내부의 열전도 부재의 배치를 도시하는 평단면도,
도 10은 실시예 11에 있어서의 가압 스팀 처리 장치의 판상 부재 내부의 열전도 부재의 배치를 도시하는 단면도,
도 11은 실시예 12에 있어서의 가압 스팀 처리 장치의 판상 부재 내부의 열전도 부재의 배치를 도시하는 평단면도,
도 12는 실시예 6에 이용한 가압 스팀 처리 장치의 판상 부재 내부의 열전도 부재의 배치를 도시하는 평단면도,
도 13은 실시예 14에 이용한 가압 스팀 처리 장치의 내부 구성 설명도,
도 14는 실시예 15 및 19에 이용한 가압 스팀 처리 장치(101)의 개략 구성을 도시하는 종단면도,
도 15는 실시예 25에 이용한 가압 스팀 처리 장치(102)의 종단면도,
도 16은 실시예 16에 이용한 가압 스팀 처리 장치(104)의 내부 구성 설명도,
도 17은 실시예 21 및 22에 이용한 가압 스팀 처리 장치(105)의 종단면도,
도 18은 실시예 17에 이용한 가압 스팀 처리 장치(107)의 내부 구성 설명도,
도 19는 실시예 23에 이용한 가압 스팀 처리 장치(108)의 종단면도,
도 20은 실시예 18에 이용한 가압 스팀 처리 장치(110)의 내부 구성 설명도,
도 21은 실시예 24에 이용한 가압 스팀 처리 장치(111)의 종단면도,
도 22는 실시예 20에 이용한 가압 스팀 처리 장치(113)의 내부 구성 설명도,
도 23은 실시예 26에 이용한 가압 스팀 처리 장치(114)의 종단면도.
(가압 스팀 처리 장치)
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 탄소 섬유 전구체 아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치의 제 1 실시형태의 일 예를 도시한 평단면도와 종단면도이다.
본 실시형태의 가압 스팀 처리 장치(이하, 처리 장치라 함)(1)는, 일정 방향으로 주행하는 탄소 섬유 전구체 아크릴계 사조(이하, 단순히 사조라 함)(Z)를 가압 스팀에 의해 처리하는 가압 스팀 처리부(10)와, 가압 스팀 처리부(10)의 사조의 입구 및 출구(사조 주행 방향의 전후)에 각각 연장되는 2개의 래비린스 시일부(20)를 구비하고 있다. 이 가압 스팀 처리부(10)와 래비린스 시일부(20)의 구성은 상기 특허문헌 1에 개시된 가압 스팀 처리 장치와 실질적으로 바뀐 곳이 없다. 그 때문에 이하의 설명에서는, 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)의 구체적인 구성과 자세한 설명은 상기 특허문헌 1의 기재에 맡기기로 한다.
도시 예에 의하면, 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)는 상하의 단일의 평판재로 이루어지는 천정판(11a)과 바닥판(11b)을 갖고, 가압 스팀 처리부(10)는 상기 천정판(11a) 및 바닥판(11b)의 중앙부에 위치하며, 래비린스 시일부(20)는 상기 가압 스팀 처리부(10)의 전후에 인접하여 마련되어 있다. 상기 천정판(11a) 및 바닥판(11b)의 중앙부에 마련된 가압 스팀 처리부(10)는 서로 사조(Z)가 주행하는 사조 주행로(18)를 사이에 두고 상하에 배치되는 2매의 다공판재로 이루어지는 다공판(14)을 갖고 있다. 상기 천정판(11a) 및 바닥판(11b)과 상기 각 다공판(14)과의 사이에는 가압실(16, 17)이 형성되어 있다. 이 가압실(16)은 외부로부터 스팀을 공급하는 상하의 각 가압 스팀 입구(12)를 갖고 있다. 가압 스팀 입구(12)는 상기 가압 스팀 처리부(10)의 중앙의 상하에 각각 형성되어 있다. 이 가압 스팀 입구(12)는 상하 중 어느 하나에 형성할 수도 있다.
가압 스팀 처리부(10)를 구성하는 재질은 가압 스팀의 압력을 견디기에 충분한 기계 강도를 갖는 재질이면 좋다. 예컨대, 내부식성을 갖는 스테인리스강이나 철강 재료에 녹 방지 도장을 실시한 것을 들 수 있다.
래비린스 시일부(20)는, 상기 천정판(11a) 및 바닥판(11b)의 내벽면(22)으로부터 사조(Z)를 향해 서로 접근하는 방향에 수직으로 연장되는 판편으로 이루어지는 래비린스 노즐(24)을 복수 구비하며, 그 래비린스 노즐(24)에 의해 래비린스 시일부(20) 내부의 사조 주행로가 되는 개구부(26)가 형성되며, 인접하는 래비린스 노즐(24)의 사이에 팽창실(28)이 형성되어 있다. 또한, 가압 스팀 처리부(10)의 1차(후방부)측의 제 1 래비린스 시일부(31)에는 사조(Z)를 도입하는 사조 입구(30)가 형성되어 있고, 가압 스팀 처리부(10)의 2차(전방부)측의 제 2 래비린스 시일부(33)에는 사조(Z)가 도출되는 사조 출구(32)가 형성되어 있다.
래비린스 노즐(24)를 구성하는 판편의 재질은 특별히 한정되지 않지만, 내 부식성을 갖고, 접촉했을 경우의 사조에의 손상을 저감할 수 있는 점에서, 스테인리스, 티탄, 티탄 합금 혹은 철강 재료에 경질 크롬 도금 처리를 실시한 것을 들 수 있다.
래비린스 시일부(20)의 서로 이웃하는 래비린스 노즐(24) 사이에 팽창 실(28)이 형성됨으로써, 이 팽창실(28) 내에서는 가압 스팀의 흐름에 와류를 발생시켜 에너지를 소비하고, 그것에 의해 압력이 낮아져 가압 스팀의 누출량이 저감된다.
래비린스 노즐(24)은 가늘고 기다란 판편으로 이루어지며, 천정판(11a) 및 바닥판(11b)의 내벽면(22)으로부터 래비린스 시일부(20)의 개구부(26)를 주행하는 사조(Z)를 향해 직각으로 연장되도록 형성되어 있다. 래비린스 노즐(24)의 형상은 가압 스팀의 누출량을 저감할 수 있는 형상이면 특별히 한정하지 않지만, 직사각형 프레임 형상의 판편인 것이 바람직하다.
이 래비린스 노즐(24)은 래비린스 시일부(20)의 전체 영역에 있어서 모든 내벽면(22)으로부터 연장하여 마련되어 있어도 좋고, 일부의 영역을 제외한 내벽면(22)으로부터 연장하여 마련되어 있어도 좋다. 즉, 도 3에 도시하는 바와 같이, 래비린스 시일부(20)의 전체 영역에 걸쳐서 천정판(11a) 및 바닥판(11b)의 내벽면(22)으로부터, 일체로 되어 래비린스 노즐(24)이 래비린스 시일부(20) 내를 주행하는 사조(Z)를 향해 연장하여 마련되어 있어도 좋다. 이 경우, 상하로 대향하는 각각의 내벽면(22)으로부터, 래비린스 시일부(20)의 개구부(26) 내를 주행하는 사조(Z)를 향해 대향하는 상하 한쌍의 래비린스 노즐(24)이 연장하여 마련되며, 이들 한쌍의 래비린스 노즐(24) 사이와 좌우의 내벽면(22)에 의해서 직사각형 형상 개구부(26)가 형성되어 있어도 좋다.
래비린스 노즐(24)에 있어서의 천정판(11a) 및 바닥판(11b)의 각 내벽면(22)으로부터의 연장설치 길이(L)(도 3)와, 인접하는 래비린스 노즐(24) 사이의 피치(P)(도 3)와의 비(L/P)는 0.3 미만으로 하는 것이 바람직하지만, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 천정판(11a) 및 바닥판(11b)의 각 내벽면(22)으로부터의 래비린스 노즐(24)의 연장설치 길이(L)는 3mm 이상인 것이 바람직하지만, 특별히 한정되지 않는다.
인접하는 래비린스 노즐(24) 사이의 피치(P)는 16~29mm인 것이 바람직하지만, 특별히 한정되지 않는다.
래비린스 노즐(24)을 구성하는 판편의 두께(a)(도 3)는 3mm 이하로 하는 것이 바람직하지만, 특별히 한정되지 않는다.
래비린스 노즐(24)의 형성 단수는 20~80단인 것이 바람직하지만, 특별히 한정되지 않는다.
또한, 래비린스 노즐(24)의 형상도 도 1 내지 도 3에 예시한 평판 형상으로는 한정되지 않는다.
래비린스 노즐(24)에 의해 형성되는 개구부(26)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 수평 방향으로 연장되는 직사각형 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 개구부(26)가 직사각형 형상이면, 처리 장치(1) 내를 주행시키는 사조(Z)를 편평한 상태로 유지하여 통과하기 쉽고, 가압 스팀 처리부(10) 내에 있어서 취출한 가압 스팀이 사조(Z)의 표면에 닿기 쉬워, 그 내부까지 침입, 도달하는 것을 촉진할 수 있다. 이 때문에, 가압 스팀에 의해 사조(Z)를 단시간에 균일하게 가열하는 것이 용이하게 된다.
또한, 상기 개구부(26)는 래비린스 시일부(20)의 높이 방향의 중앙에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 팽창실(28)의 래비린스 시일부(20) 내를 주행하는 사조(Z)에 의해서 구획되는 상하의 영역 안에서, 가압 스팀의 기류의 흐름이 달라 사조(Z)의 주행이 불안정하게 되는 것을 용이하게 방지할 수 있다.
래비린스 노즐(24)의 직사각형 형상 개구부(26)의 높이(H)(상측 래비린스 노즐과 하측 래비린스 노즐의 수직 방향의 거리)와 폭(W)의 비(H/W)(도 4)는 1/2000~1/60인 것이 바람직하다. 상기 비(H/W)가 1/2000 이상이면, 특히 복수 개의 사조(Z)를 주행시키는 다추 처리에 있어서 인접하여 주행하는 사조(Z)끼리의 간섭을 저감하고, 그것에 의해 일어나는 손상이나 혼섬을 억제하기 쉬워서, 사조(Z)에 보풀이나 실 절단이 발생하는 것을 억제하기 쉬워진다. 또한, 상기 비(H/W)가 1/60 이하이면, 사조(Z)를 편평하게 유지하는 것과, 가압 스팀의 누출량을 저감하는 것을 양립하는 것이 용이하게 된다.
또한, 처리 장치(1)는, 장치 내에 사조(Z)를 통과하는 것이 용이하게 되는 점에서, 장치 본체가 장치 내부를 주행하는 사조(Z)의 상측의 부분과 하측의 부분으로 2 분할할 수 있도록 되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 특히 처리 장치(1) 내에 복수 개의 사조(Z)를 병렬하여 주행시키면서 가압 스팀 분위기 하에서 일괄하여 연신 처리하는 경우에, 실 통과 작업을 단시간에 용이하게 실행할 수 있다.
처리 장치(1)를 2 분할할 수 있는 구조를 채용하는 경우, 분할된 장치 본체 끼리의 개폐 기구는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대, 분할된 장치 본체끼리를 힌지로 연결하여 개폐하는 기구 등을 채용할 수 있다. 또한, 분할되는 상측의 장치 본체 부분을 매달아 개폐하는 방법을 채용해도 좋다. 또한, 이와 같은 경우는, 장치 본체끼리의 접합 부분으로부터 가압 스팀이 누출되는 것을 방지하기 위해, 클램프 등을 이용하여 분할된 장치 본체끼리의 접합 부분을 밀봉하는 구조로 하는 것이 바람직하다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시하는 처리 장치(1)의 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)를 구성하는 구성 부재를 덮도록, 판재에 의해 둘러싸인 판상 부재(50) 및 외벽 부재(40)를 마련하고 있다. 판상 부재(50) 및 외벽 부재(40)의 접합면은 모두 용접에 의해 접합되어 있다. 이 판상 부재(50) 및 외벽 부재(40)에 의해, 사조(Z)를 처리하는데 이용하는 가압 스팀이 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)를 형성하는 부재에 가하는 압력에 의한 장치의 변형을 저감할 수 있기 때문에, 균일한 직사각형 형상 개구부(26)의 높이(H)를 얻을 수 있다.
직사각형 형상 개구부(26)는, 도 4에 도시하는 바와 같이 폭 방향의 중앙부의 높이와 단부의 높이가 동일하면, 가압 스팀을 균일하게 시일할 수 있으므로 바람직하다. 그러나, 열에 의해, 천정판 또는 바닥판과 외벽 부재와의 온도차가 생기고, 열팽창의 차이에 의해서, 도 5에 도시하는 바와 같이 직사각형 형상 개구부(26)의 폭 방향의 중앙부 높이(H1)와 단부 높이(H2)와에 차이(△H)가 생겨 버린다.
처리 장치(1)에서는, 래비린스 시일부(20)의 온도가 120℃ 이상 160℃ 이하의 상태[특히, 래비린스 시일부(20)의 분위기 온도가 140℃인 상태]일 때에, 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)의 열을 외벽 부재(40)에 효율적으로 전달함으로써, 상기 △H를 0.5mm 이하로 할 수 있으며, 그것에 의해서, 직사각형 형상 개구부(26)의 폭 방향의 중앙부와 단부에서, 가압 스팀의 흐름에 차이가 생기기 어려워지고, 섬유 다발에 균일한 열이 가해져서 균일한 품질의 섬유 다발이 얻어지기 쉬워진다. 그 점에서는, △H를 0.25mm 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)의 온도가 100℃ 이상 160℃ 이하인 상태[특히, 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)의 분위기 온도가 140℃인 상태]일 때, 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)의 천정판(11a) 및 바닥판(11b)의 임의의 점과, 천정판(11a) 및 바닥판(11b)에 대향하는 외벽 부재(40)의 점과의 온도차가 30℃ 이하이면, 열팽창에 의한 휨이 억제되므로 바람직하다. 그 점에서는, 상기 온도차가 25℃ 이하가 더욱 바람직하며, 20℃ 이하가 보다 바람직하다.
또한, 천정판(11a) 또는 바닥판(11b)과 외벽 부재(40)에 온도차가 생겨도, 열팽창의 차이를 억제하여 휨을 억제하기 위해서, 상기 외벽 부재(40)를 천정판(11a) 및 바닥판(11b)의 부재의 선팽창계수보다 높은 선팽창계수의 부재로 하는 것이 바람직하다. 선팽창계수가 다른 어떤 부재를 사용할지는 천정판(11a) 또는 바닥판(11b)과 외벽 부재(40)에 생기는 온도차에 따라서 적절히 선택하면 좋다.
또한, 상기 판상 부재(50)의 내부에는, 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)를 형성하는 부재와 상기 외벽 부재(40)의 사이에 열전도 부재(44, 46)를 마련하고 있다. 상기 열전도 부재(44, 46)의 재질은, 열전도율이 16W/(m·K) 이상인 재료를 사용하는 것이 바람직하며, 철강, 스테인리스강, 알루미늄 합금 등을 사용할 수 있지만 특별히 한정되지 않는다.
상기 열전도 부재(44, 46)에 의한 열전도의 효과에 의해, 가압 스팀 처리부(10), 래비린스 시일부(20)를 구성하는 구성 부재와 상기 외벽 부재(40)의 온도차가 감소하고, 장치의 휨이 저감되며, 따라서 균일한 개구부(26)의 높이(H)가 유지되어, 개구부(26)의 폭 방향의 중앙부 높이(H1)와 단부 높이(H2)에 차이(△H)가 보다 작아진다.
가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)를 구성하는 구성 부재[천정판(11a) 및 바닥판(11b)]와 상기 외벽 부재(40)와의 사이에 마련하는 열전도 부재(44, 46)는, 외벽 부재(40)와 평행한 임의의 단면에 대하여, 상기 판상 부재(50)에 의해 둘러싸인 면적(A1)에 대한 상기 열전도 부재의 단면적(A2)의 비율(A2/A1)이 5% 이상이 되도록 마련하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 비율(A2/A1)이 33% 이하가 되도록 마련하는 것이 바람직하다.
처리 장치(1)에서는, 열전도 부재를, 상기 천정판(11a) 및 바닥판(11b)으로부터, 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)의 천정판(11a) 및 바닥판(11b)에 대하여 수직으로 돌출시키고 있다. 도시 예에 따른 열전도 부재(도 1 및 도 2의 도면부호 44 및 46)는 리브 형상을 나타내고, 사조 주행 방향과 사조 병렬 방향과 각각 평행하게 복수 배치하여 격자 형상으로 하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 상기 열전도 부재(44)는 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)를 구성하는 천정판(11a) 및 바닥판(11b)에 대하여 사조 주행 방향과 평행하게 하나 또는 복수 배치하기만 해도 좋고(도 6 및 도 7 참조), 또한 상기 열전도 부재(46)를 사조 병렬 방향과 평행하게 하나 또는 복수 배치하기만 해도 좋다(도 8 및 도 9 참조). 또한, 도 10에 도시하는 바와 같이, 열전도 부재(48)를 사조 주행 방향에 대하여 경사지게 복수 배치할 수 있다. 또한, 도 11에 도시하는 바와 같이, 열전도 부재(44, 46)를 사조 주행 방향 및 사조 병렬 방향과 각각 평행하게 복수 배치하는 동시에, 열전도 부재(48)를 사조 주행 방향에 경사지게 배치할 수 있다.
판상 부재(50) 내부에 열전도 부재(44, 46)를 사조 주행 방향 및 사조 병렬 방향과 각각 평행하게 마련함으로써, 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)를 구성하는 구성 부재의 열팽창량과 외벽 부재(40)의 열팽창량의 차이가 감소하여, 장치의 휨을 저감할 수 있으며, 따라서 균일한 개구부(26)의 높이(H)를 얻을 수 있다.
또한, 사조 주행 방향과 사조 병렬 방향에 각각 평행하게 배치되는 상기 열전도 부재(44, 46)의 간격은 100mm 이상, 500mm 이하인 것이 바람직하다. 열전도 부재(44, 46)의 간격이 500mm 이하이면, 사조(Z)를 처리하기 위해서 이용하는 가압 스팀이 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)의 구성 부재에 가하는 열을 상기 외벽 부재(40)에 효율적으로 전달하여, 가압 스팀 처리 장치의 열변형을 저감할 수 있다. 또한 상기 경사지게 배치하는 열전도 부재(48)를 추가하면, 외벽 부재(40)로 열이 균등하게 전달되기 때문에, 가압 스팀 처리 장치의 열변형을 보다 저감할 수 있다. 열전도 부재(44, 46)의 간격이 100mm 이상이면, 사용하는 구조 재료의 양을 최소한으로 억제할 수 있고, 또한 장치 자체의 중량화에 수반하는 개폐 기구의 대형화를 억제할 수 있으므로, 장치 비용의 상승을 억제할 수 있다.
판상 부재(50) 및 외벽 부재(40)로부터의 대기로의 방열을 억제하기 위해서, 판상 부재(50)와 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)와의 사이에 형성되는 공간부에 단열재를 봉입하는 것이 바람직하다. 봉입하는 단열재로서는, 글라스 울(glass wool), 록 울(rock wool) 등을 이용할 수 있지만, 특별히 한정되지 않는다. 이 단열재의 존재에 의해, 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)의 내부에 있어서의 열효율을 향상시킬 수 있는 동시에, 판상 부재(50) 및 외벽 부재(40)로부터의 대기로의 방열을 효율적으로 억제한다.
판상 부재(50) 및 외벽 부재(40)의 재질은 가압 스팀에 의한 압력을 억제하는데 충분한 기계 강도를 갖는 재질이면 특별히 한정은 없다. 철강에 녹 방지 도장을 실시한 것이나 스테인리스강, 저선팽창계수를 갖는 특수 인바 합금 등을 사용할 수 있다.
열전도 부재(44, 46, 48)의 재질은 가압 스팀에 의한 압력을 억제하는데 충분한 기계 강도를 갖고, 또한 열전도율이 높은 재질이면 특별히 한정할 필요는 없다. 철강에 녹 방지 도장을 실시한 것이나 스테인리스강, 저선팽창계수를 갖는 특수 인바 합금 등을 사용할 수 있다.
다음에, 제 2 실시형태에 따른 가압 스팀 처리 장치에 대해 설명한다. 도 14는 제 2 실시형태에 따른 처리 장치(101)의 종단면도이다. 또한, 이 가압 스팀 처리 장치(101)에서는, 전술한 제 1 실시형태에 따른 가압 스팀 처리 장치(1)와 동일한 구성을 갖는 부품 및 부재에 대해서는 동일한 부호를 이용하여 나타내는 것에 의해서, 그 상세한 설명을 생략하는 것으로 한다.
도 14에 도시한 가압 스팀 처리 장치(101)는, 일정 방향으로 주행하는 시트 형상의 다수의 사조(Z)를 가압 스팀에 의해 처리하는 가압 스팀 처리부(10)와, 가압 스팀 처리부(10)의 사조 주행 방향 전후에 인접하여 각각 배치되는 1차측 및 2차측의 래비린스 시일부(20a, 20b)를 구비하고 있다.
처리 장치(101)를 2 분할할 수 있는 구조를 채용하는 경우, 분할된 장치 본체부(61, 62)끼리의 개폐 기구는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대, 분할된 장치 본체부(61, 62)끼리를 힌지로 연결하여 개폐하는 기구 등을 채용할 수 있다. 또한, 분할되는 상측의 장치 본체부(61)의 부분을 매달아 개폐하는 방법을 채용해도 좋다. 또한, 이와 같은 경우는, 장치 본체부끼리의 접합 부분으로부터 가압 스팀이 누출하는 것을 방지하기 위해, 클램프 등을 이용하여 분할한 장치 본체부끼리의 접합 부분을 밀봉하는 구조로 하는 것이 바람직하다.
또한, 처리 장치(101)의 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)를 구성하는 장치 본체를 덮도록, 그 상하 외주면을 따라서 판 형상의 상하 프레임재(판상 부재)(50)로 둘러싸는 동시에, 그 상하 프레임재(50)에 의해서 둘러싸이는 가압 스팀 입구(12)를 제외한 공간부에, 동일한 각기둥 형상 부재(열전도 부재)(44, 46)를 격자 형상으로 맞붙이고 있다. 또한, 상기 상하 프레임재(50) 및 각기둥 형상 부재(44, 46)의 상하 외측면에 각각 외벽 부재(40A, 40B)를 고정 설치하고 있다.
여기서, 장치 본체의 상하 및 좌우의 외면에 배치하는 열전도성이 뛰어난 각기둥 형상 부재(44, 46, 48)에는 동일한 재질을 사용해도, 혹은 다른 재질을 사용해도 좋다. 또한, 장치 본체의 상하 및 좌우의 외면에 격자 형상으로 배치하는 각기둥 형상 부재에 대해서도 동일 소재 또는 이질의 소재를 조합하여 이용할 수도 있다.
상기 상하의 외벽 부재(40A, 40B)에는 가열 수단이 배치된다. 본 실시형태에 따른 가압 스팀 처리 장치(101)에서는 상기 가열 수단으로서 스팀 히터(52)를 사용하고 있지만, 가열 수단에 특별히 제한은 없으며, 피가열 부재를 소망의 온도에 도달시킬 수 있는 방법이면 좋다. 예컨대, 스팀 히터(52) 이외에도, 시즈 히터, 알루미늄 주조 히터, 놋쇠 주조 히터, 러버 히터 등을 채용할 수도 있다. 이들 히터로부터 상하 외벽 부재(40A, 40B)로의 전열 효율을 향상시키기 위해, 히터(52)와 처리 장치(101)와의 사이를 서모 시멘트(thermo-cement) 등으로 매립해도 좋다.
또한, 본 실시형태에 따른 처리 장치(101)에서는 상하 외벽 부재(40A, 40B)의 전면에 가열 수단을 배치하고 있지만, 상하 외벽 부재(40A, 40B)가 주변 분위기와의 온도차에 의해 냉각되는 것을 억제할 수 있는 위치에 배치하면 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 상하의 상기 외벽 부재(40A, 40B)의 내부에 가열 수단을 배설한다. 구체적으로는, 가열 수단을 상하 외벽 부재(40A, 40B) 중 장치 본체의 상측의 상부 외벽 부재(40A)에만 배치하고, 또는 장치 본체의 하측의 하부 외벽 부재(40B)에만 배치할 수도 있다. 또한, 상하 외벽 부재(40A, 40B)의 일 부분에만 가열 수단을 형성해도 좋다. 이들 가압 스팀 처리 장치로의 가압 스팀 이외의 가열 수단의 형성에 의해, 상하 외벽 부재(40A, 40B)의 방열에 의한 온도 저하를 보완할 수 있기 때문에, 장치 전체가 균일하게 열팽창하고, 결과로서, 래비린스 노즐(24)에 의해 형성되는 개구부(26)의 높이(H)의 변동에 의한 불균일을 저감할 수 있다.
가열 수단에 의한 상하 외벽 부재(40A, 40B)의 가열 온도에 특별히 제한은 없지만, 가압 스팀 처리부(10) 내에 공급하는 스팀의 온도, 개구부(26)의 폭(W), 가압 스팀 처리부(10)의 사조(Z)의 주행 방향의 전장 및 1차측 및 2차측의 래비린스 시일부(20a, 20b)의 전장의 합 등으로부터, 소망의 개구부 높이(H)를 확보할 수 있는 최적인 온도를 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 가열 수단에 의한 피가열 부재의 가열 온도의 분포를 모두 일정하게 하는 방법을 이용해도 좋고, 일부분만 온도를 낮추는 방법이나, 래비린스 시일부(20) 내의 스팀의 온도에 맞추어 연속적으로 변화시키는 방법을 채용해도 좋다. 이 온도 검출 장치에 의한 검출 신호를 수신하여 래비린스 시일부(20) 내의 소요 개소의 온도를 소망의 온도로 제어하는 온도 제어 장치가 처리 장치(101)의 외부에 설치되어 있다.
본 실시형태에 있어서는, 전술한 래비린스 시일부(20) 내의 온도를 제어하기 위해, 피 가열 부재의 가열 온도를 검출하는 온도 검출 장치가 설치되어 있다. 이 온도 검출 장치의 설치 위치는 상하 외벽 부재(40A, 40B)에 있어서 장치 본체의 온도를 직접 측정할 수 있는 위치인 것이 바람직하다. 그 때문에, 본 실시형태에서는 래비린스 시일부(20) 내의 1개소 또는 복수 개소에 온도 검출 장치가 설치되어 있다. 가열 수단에 의한 가열 온도를 검출하는 방법으로서는, 예컨대 열전쌍이 많이 사용되지만, 이것에 한정되지 않으며, 소망의 온도 범위에서 정확하게 온도를 검지할 수 있는 방법이면 특별히 제한은 없다.
또한, 본 발명의 처리 장치(1, 101)는 도 1 내지 도 3 및 도 14에 예시한 처리 장치(1, 101)에는 한정되지 않는다. 예컨대, 도시 예의 처리 장치(1, 101)는 사조(Z)를 수평 방향으로 주행시키는 장치이지만, 사조(Z)를 연직 방향으로 주행시키는 가압 스팀 처리 장치라도 좋다.
사조(Z)는 용도에 따라 적절히 선택하면 좋으며, 예컨대, 폴리아크릴로니트릴계 중합체를 포함한 방사 원액을 방사하고, 그것을 욕중 연신하여 건조 치밀화한 사조 등의 탄소 섬유의 제조에 이용되는 사조를 들 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 폴리아크릴로니트릴계 중합체를 포함한 방사 원액을 방사하여 응고사로 하고, 그 응고사를 욕중 연신하고 건조함으로써 치밀화하여 탄소 섬유의 전구체 섬유로 이루어지는 사조를 얻은 후, 해당 사조를 가압 스팀 분위기 하에서 2차 연신 처리하여, 멀티 필라멘트로 이루어지는 폴리아크릴로니트릴계 섬유 다발의 사조(Z)를 얻는다.
본 발명의 처리 장치(1, 101)는, 적용하는 폴리아크릴로니트릴계 중합체로 이루어지는 섬유의 사조(Z)의 종류나 처리 공정에 특별히 한정은 없지만, 세섬도의 섬유나 고배향의 섬유를 얻고자 하는 경우나, 높은 방사 속도가 요구되는 경우의 연신 처리 장치 및 연신 처리 방법으로서 바람직하게 사용할 수 있다. 특히, 아크릴 섬유나 탄소 섬유용의 폴리아크릴로니트릴계 중합체 섬유의 생산에 있어서의 연신 공정에 바람직하게 사용할 수 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 기재에 한정되는 것은 아니다. 이하의 실시예 1 내지 14, 비교예 1 내지 2에서는, 도 5에 도시하는, 개구부 단면 중앙(34)의 높이(H1)와 개구부 단면 양단(36)의 높이(H2)와의 차이 △H(=H2－H1)를 산출하고, 유한요소법을 이용한 수치 해석에 의해, 처리 장치의 열변형에 의한 사조 주행 방향을 따라서 10mm 간격으로 높이(H)의 변위량(△H)을 산출했다. 산출한 ΔH에 대하여, 다추 일괄 처리 장치로서의 성능을 표 1에 나타내는 기준으로 평가했다. 그 결과를 표 3에 나타낸다. 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)의 천정판(11a) 및 바닥판(11b)의 임의의 점과, 대향하는 외벽 부재(40)의 점과의 온도차(△T)에 대해서는, 소정의 위치에서 평가하여 최대의 온도차(△TM)를 산출했다.
[표 1]
Figure pct00001
실시예 15~26에서는, 가압 스팀 처리 장치(101)의 변형에 의한 개구부(26)의 높이(H)의 불균일에 따른 품질에의 영향을 보풀의 발생 빈도에 의해 측정했다. 보풀 발생 빈도의 평가는 이하의 방법에 의해 실시했다. 즉, 가압 스팀 처리 장치로부터 연신되어 나온 주행 중의 복수의 섬유 사조에 있어서, 1시간마다 발생하는 보풀의 수를 육안에 의해 측정하여, 섬유 사조 1개당의 평균 발생 횟수를 산출했다. 평가 기준을 표 2에 나타낸다. 보풀의 평균 발생 횟수는 다음의 식에 의해 구했다. (보풀의 평균 발생 회수) = (가압 스팀 처리 장치로부터 연신되어 나온 주행 중의 복수의 섬유 사조에 있어서, 1시간마다 발생하는 보풀의 총수) ÷ (가압 스팀 처리 장치에 투입한 섬유 사조 수)
[표 2]
Figure pct00002
또한, 본 실시예 15 내지 26의 개구부(26)에 있어서의 높이의 폭 방향에 있어서의 높이 불균일은, 도 5에 도시하는 바와 같이, 사조의 연신 종료 후에 가압 스팀 처리 장치(101)의 상하 래비린스 노즐 사이의 개구부 단면 중앙(34) 및 래비린스 노즐 사이의 개구부 단면 양단(36)을 구성하는 전체의 판편 상에 φ3mm의 연선을 끼우고, 연선의 압궤된 부분의 두께를 측정하여 구한, 개구부 단면 중앙(34)의 높이(H1)와 개구부 단면 양단(36)의 높이(H2)와의 차이 △H=(H2-H1) 중 최대의 것이며, 개구부 폭(W)에 대한 비율(△Hmax/W)로 하여 평가했다.
(제조예 1)
아크릴로니트릴(AN), 메틸아크릴레이트(MA) 및 메타크릴산(MAA)을 몰비 AN/MA/MAA=96/2/2로 공중합시킨 폴리아크릴로니트릴계 중합체를 디메틸아세트아미드(DMAc) 용액(폴리머 농도 20질량%, 점도 50Pa·s, 온도 60℃)에 용해시켜서 방사 원액을 조제하고, 해당 방사 원액을 홀수 12000의 방사 구금을 통과시키며, 농도가 70 질량%, 액온이 35℃의 DMAc 수용액 중에 토출하여 수세(水洗) 후, 열수욕 중에서 3배로 연신하고, 135℃로 건조하여, 치밀화한 사조(Z)를 얻었다.
(실시예 1)
도 1 및 도 2에 예시한 처리 장치(1)에 있어서, 처리 장치(1)의 전장(X)이 4000mm, 가압 스팀 처리부(10)의 사조(Z)의 주행 방향의 전장이 1000mm, 래비린스 시일부(20)의 사조(Z)의 주행 방향의 전장이 1500mm, 처리 장치의 폭(Y)이 1050mm, 직사각형 형상 개구부(26)의 높이(H)가 2mm, 개구부(26)의 폭(W)이 1000mm로 했다. 다만, 처리 장치(1)의 전장(X)은 가압 스팀 처리부(10)와 2개의 제 1 및 제 2의 래비린스 시일부(20)의 사조의 주행 방향의 전장의 합이다. 즉, 래비린스 시일부(20)의 전장은 한쪽의 제 1 및 제 2 래비린스 시일부(20)의 각각의 길이이며, 이 전장을 갖는 제 1 및 제 2 래비린스 시일부(20)가 가압 스팀 처리부(10)의 전후에 2개 마련되어 있다.
사조(Z)의 주행 방향에 평행하게 배치된 열전도 부재(44)로서, 판 두께가 21mm인 2매의 판재를 등간격(350mm 피치)으로 리브 형상으로 마련하고, 사조(Z)의 병렬 방향에 평행하게 배치된 열전도 부재(46)로서, 판 두께가 12mm인 12매의 판재를 등간격(300mm 피치)으로 상기 열전도 부재(44)와 교차시켜 마련했다. 판상 부재(50)는 판 두께가 25mm인 판재, 외벽 부재(40)는 판 두께가 21mm인 판재, 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)의 구성 부재는 판 두께 25mm의 판재로 했다. 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)의 구성 부재, 판상 부재(50) 및 외벽 부재(40)에 의해 둘러싸인 처리 장치의 높이는 300mm로 했다. 이 처리 장치에 있어서의 판상 부재(50)에 의해 둘러싸인 면적(A1)에 대한 열전도 부재의 단면적(A2)의 비율(A2/A1)을 7.5%로 했다. 또한, 계산의 간략화를 위해, 래비린스 노즐(24) 및 다공판(14)은 무시했다.
판상 부재(50), 외벽 부재(40), 열전도 부재(44, 46), 가압 스팀 처리부(10) 및 래비린스 시일부(20)의 각 부재의 물성값으로서, 모두 일반적인 철강의 물성값{종탄성계수=206GPa, 횡탄성계수=79GPa, 선팽창계수(γ)= 11.7×10-6[/℃]}을 이용했다.
가압 스팀 처리부(10)의 구성 부재의 내측을 압력 300KPaG, 온도 142℃로 하고, 래비린스 시일부(20)의 구성 부재의 내측에 걸리는 압력은, 제 1 및 제 2 래비린스 시일부(31, 33)로부터 사조 입구(30) 및 사조 출구(32)를 향해 저하하고 있다. 래비린스 시일부(20)를 형성하는 부재의 내측에 가해지는 온도는 상기 비례적으로 저하하는 압력에 있어서의 포화 증기 온도로 했다. 이 실시예에서는, 제 1 및 제 2 래비린스 시일부(31, 33)의 압력이 300KPaG, 사조 입구(30) 및 사조 출구(32)가 압력 0KPaG가 되도록 비례적으로 저하하고 있다. 또한, 제 1 및 제 2 래비린스 시일부(31, 33)의 온도를 142℃, 사조 입구(30) 및 사조 출구(32) 온도를 100℃로 설정하고 있다.
판상 부재(50) 내표면, 사조 주행 방향에 평행한 열전도 부재(44)의 표면, 사조 병렬 방향에 평행한 열전도 부재(46)의 표면과, 공간부와의 사이의 열전달 계수는 3W/(m2/K)로 하고, 공간부의 온도를 80℃로 하며, 판상 부재(50)의 외표면과 공간부와의 사이의 열전달 계수는 10W/(m2/K), 공간부의 온도를 60℃로 했다. 여기서, W는 래비린스 노즐의 직사각형 형상 개구부 폭이다.
이 형상의 1/8의 대칭 형상에 대해 수치 해석을 실행한 결과, △H는 0. 212mm, △T=18℃이었다.
(실시예 2~5)
처리 장치(1)의 상기 열전도 부재(44) 및 상기 열전도 부재(46)의 두께, 수, 외벽 부재(40)와 평행한 임의의 단면에 관하여, 판상 부재(50)에 의해 둘러싸인 면적(A1)에 대한 열전도 부재의 단면적(A2)의 비율(A2/A1)을 표 2에 나타내는 바와 같이 변경한 이외는, 실시예 1과 동일한 조건을 이용하여 수치 해석을 실행했다. 얻어진 결과를 동일하게 표 3에 나타낸다.
(실시예 6)
도 12에 가는 사선 해치로 도시한 처리 장치(1)의 판상 부재(50)와 천정판(11a) 및 바닥판(11b)과의 사이에 형성되는 공간부 전역을 열전도 부재로 충전한 것, 즉 판상 부재(50)에 의해 둘러싸인 상기 면적(A1)에 대한 열전도 부재의 단면적(A2)의 비율(A2/A1)을 100%로 한 것 이외는 실시예 1과 동일한 조건을 이용하여 수치 해석을 실행했다. 얻어진 결과를 동일하게 표 3에 나타낸다.
(실시예 7, 8)
도 6 및 도 8에 예시한 바와 같이, 판상 부재(50) 내부의 열전도 부재로서, 열전도 부재(44) 혹은 열전도 부재(46) 중 어느 하나만을 이용하고, 두께를 표 2에 나타내는 바와 같이 변경한 이외는, 실시예 1과 동일한 조건을 이용하여 수치 해석을 실행했다. 얻어진 결과를 동일하게 표 3에 나타낸다.
(실시예 9, 10)
도 7 및 도 9에 예시한 바와 같이, 판상 부재(50) 내부의 열전도 부재로서 열전도 부재(44) 혹은 열전도 부재(46) 중 어느 하나만을 이용하고, 두께 및 부재 간격을 표 2에 나타내는 바와 같이 변경한 이외는, 실시예 1과 동일한 조건을 이용하여 수치 해석을 실행했다. 얻어진 결과를 동일하게 표 3에 나타낸다.
(실시예 11)
도 10에 예시한 바와 같이, 판상 부재(50) 내부의 열전도 부재로서 경사지게 배치한 열전도 부재(48)만을 이용하고, 그 두께 및 부재 간격을 표 2에 나타내는 바와 같이 설정한 이외는, 실시예 1과 동일한 조건을 이용하여 수치 해석을 실행했다. 얻어진 결과를 동일하게 표 3에 나타낸다.
(실시예 12)
도 11에 예시한 바와 같이, 판상 부재(50) 내부의 열전도 부재로서 열전도 부재(44), 열전도 부재(46) 및 열전도 부재(48)를 이용하고, 두께 및 부재 간격을 표 2에 나타내는 바와 같이 변경한 이외는, 실시예 1과 동일한 조건을 이용하여 수치 해석을 실행했다. 얻어진 결과를 동일하게 표 3에 나타낸다.
(실시예 13)
처리 장치(1)의 전장(X)을 표 2에 나타내는 바와 같이 변경한 이외는, 실시예 1과 동일한 조건을 이용하여 수치 해석을 실행했다. 얻어진 결과를 동일하게 표 3에 나타낸다.
(실시예 14)
도 13에 예시한 바와 같이, 판상 부재(50) 내부에 열전도 부재를 마련하지 않고, 외벽 부재(40)의 물성값으로서, 스테인리스강 SUS304의 물성값{종탄성계수=200GPa, 횡탄성계수=74GPa, 선팽창계수(γ)=17.8×10-6[/℃]}을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 조건을 이용하여 수치 해석을 실행했다. 얻어진 결과를 동일하게 표 3에 나타낸다.
(비교예 1)
도 13에 예시한 바와 같이, 판상 부재(50) 내부에 열전도 부재를 마련하지 않았던 것 이외는, 실시예 1과 동일한 조건을 이용하여 수치 해석을 실행했다. 얻어진 결과를 동일하게 표 3에 나타낸다.
(비교예 2)
처리 장치(1)의 폭(Y) 및 래비린스 노즐(24)의 직사각형 형상 개구부 폭(W)을 표 2에 나타내는 바와 같이 변경한 이외는, 실시예 1과 동일한 조건을 이용하여 수치 해석을 실행했다. 얻어진 결과를 동일하게 표 3에 나타낸다.
(실시예 15)
도 16에 예시하는 처리 장치(104)에 있어서, 가압 스팀 처리부의 사조(Z)의 주행 방향의 전장이 1000mm, 래비린스 시일부의 사조의 주행 방향의 전장이 1500mm(다만, 래비린스 시일부의 전장은 편측의 래비린스 시일부의 길이이며, 이 전장의 래비린스 시일부가 가압 스팀 처리부의 전후에 2개 마련되어 있음. 이하 동일함), 래비린스 노즐의 내벽면으로부터의 연장설치 길이(L)가 5mm, 인접하는 래비린스 노즐 사이의 피치(P)가 20mm, 연장설치 길이(L)와 피치(P)와의 비(L/P)가 0.25, 래비린스 노즐 단수가 60단, 개구부의 높이(H)가 2mm, 개구부의 폭(W)이 1000mm, 상하의 외벽 부재의 각각 표면측의 편면에 평면 형상의 히터(52)를 고정 설치한 처리 장치(104)를 이용했다. 장치 본체의 재질에는 철강(선팽창계수γ=11.7×10-6[/℃])을 이용했다.
히터(52)에 의한 외벽 부재의 온도를 검출하기 위해, K형 열전쌍을 외벽 부재의 가열면과는 반대측의 표면에 장착했다.
상기 처리 장치(104)를 이용하여, 제조예 1에서 얻어진 사조(Z)를 5추로 사조 입구로부터 도입하여 가압 스팀 처리를 실행했다. 가압실의 압력은 300kPa로 하고, 상하의 외벽 부재의 온도가 142℃가 되도록 히터(52)에 공급하는 가압 스팀의 압력과 온도를 제어했다.
가압 스팀 처리 장치(104)로 연신을 실행하고 있는 동안의 가압 스팀 연신 이후에 있어서의 보풀의 발생 빈도, 개구부 폭 방향에 있어서의 높이 불균일을 평가한 결과를 표 4에 나타낸다. 사조의 제조 중, 모든 사조에 있어서 흔들거림은 없으며, 흔들거림에 의한 연신 장치 입구에서의 사조의 마찰에 의한 보풀의 발생도 없이, 안정되게 스팀 연신할 수 있었다.
(실시예 16~20)
도 16, 도 18, 도 20, 도 14 및 도 22에 예시하는 바와 같이, 처리 장치(104, 107, 110, 101, 113)의 각기둥 형상 부재(44, 46, 48)를 표 4에 나타내는 바와 같이 변경한 이외는, 실시예 15와 동일하게 하여 사조(Z)의 가압 스팀 처리를 실행했다.
가압 스팀 처리 장치로 연신을 실행하고 있는 동안에 가압 스팀 연신 이후에서의 보풀의 상태를 관찰하여, 보풀의 발생 빈도를 평가한 결과와, 개구부 폭 방향의 높이 불균일을 표 4에 나타낸다.
(실시예 21)
도 17에 예시하는 바와 같이, 가압 스팀 처리부 이외의 처리 장치의 가열 수단으로서, 상부 외벽 부재(40A)에만, 편면이 평면 형상인 히터(52)를 접착시킨 처리 장치(105)를 이용하고, 상부 외벽 부재(40A)의 온도를 표 4에 나타내는 바와 같이 변경한 이외는, 실시예 15와 동일하게 하여 사조(Z)의 가압 스팀 처리를 실행했다.
가압 스팀 처리 장치(105)로 연신을 실행하고 있는 동안에 가압 스팀 연신 이후에서의 보풀의 상태를 관찰하여, 보풀의 발생 빈도를 평가한 결과와, 개구부(26)의 폭 방향에 있어서의 높이 불균일을 표 4에 나타낸다.
(실시예 22~26)
도 17, 도 19, 도 21, 도 15 및 도 23에 예시하는 바와 같이, 처리 장치(105, 108, 111, 102, 114)의 각기둥 형상 부재(44, 46, 48)를 표 4에 도시하는 바와 같이 변경한 이외는, 실시예 21과 동일하게 하여 사조(Z)의 가압 스팀 처리를 실행했다.
가압 스팀 처리 장치로 연신을 실행하고 있는 동안에 가압 스팀 연신 이후에서의 보풀의 상태를 관찰하여, 보풀의 발생 빈도를 평가한 결과와, 개구부(26)의 폭 방향에 있어서의 높이 불균일을 표 4에 나타낸다.
(비교예 3~8)
상하의 외벽 부재를 가열하는 히터를 마련하지 않은 것 이외는 처리 장치(101, 104, 107, 110, 113)와 동일한 구조를 갖는 처리 장치를 이용하고, 외벽 부재(40A)의 온도를 표 4에 나타내는 바와 같이 변경한 이외는, 실시예 15와 동일하게 하여 사조(Z)의 가압 스팀 처리를 실행했다.
가압 스팀 처리 장치로 연신을 실행하고 있는 동안에 가압 스팀 연신 이후에서의 보풀의 상태를 관찰하여, 보풀의 발생 빈도를 평가한 결과와, 개구부(26)에 있어서의 폭 방향의 높이 불균일을 표 4에 나타낸다.
[표 3]
Figure pct00003
[표 4]
Figure pct00004
10 : 가압 스팀 처리부 11a : 천정판
11b : 바닥판 12 : 가압 스팀 입구
14 : 다공판 16, 17 : 가압실
18 : 사조 주행로 20 : 래비린스 시일부
22 : 내벽면 24 : 래비린스 노즐
26 : (직사각형 형상) 개구부 28 : 팽창실
30 : 사조 입구
31, 33 : 제 1 및 제 2 래비린스 시일부
32 : 사조 출구 34 : 개구부 단면 중앙
36 : 개구부 단면 양단 40 : 외벽 부재
40A, 40B : (상하) 외벽 부재
44, 46, 48 : 각기둥 형상 부재(열전도 부재)
50 : 상하의 프레임재(판상 부재) 52 : 히터(가열 수단)
61, 62 : (상하의 분할) 장치 본체부

Claims (16)

  1. 가압 스팀 처리부와 래비린스 시일부를 구비하는 아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치에 있어서,
    상기 래비린스 시일부는 가압 스팀 처리부의 사조 입구와 사조 출구에 각각 마련되고, 상기 사조의 주행로를 수평 방향으로 갖고, 복수의 래비린스 노즐을 상기 주행로의 상하에 갖고,
    상기 래비린스 노즐에서는 상측 래비린스 노즐과 하측 래비린스 노즐이 대향하는 위치에 있으며,
    상기 래비린스 시일부의 분위기 온도가 140℃일 때의, 대향하는 1조의 상기 상측 래비린스 노즐과 상기 하측 래비린스 노즐과의 수직 방향의 거리의 최대값과 최소값의 차이(△H)가 0.5mm 이하인 것을 특징으로 하는
    아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    스팀 입구를 제외한 가압 스팀 처리 장치의 상면에, 상기 가압 스팀 처리 장치의 천정판을 향해 연장되는 판상 부재를 갖는 외벽 부재와, 스팀 입구를 제외한 가압 스팀 처리 장치의 하면에, 상기 가압 스팀 처리 장치의 바닥판을 향해 연장되는 판상 부재를 갖는 외벽 부재가 마련되며,
    상기 가압 스팀 처리부 또는 상기 래비린스 시일부의 분위기 온도가 140℃일 때의, 상기 가압 스팀 처리 장치의 천정판 또는 바닥판의 임의의 점과, 대향하는 외벽 부재의 점과의 온도차가 30℃ 이하인
    아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 외벽 부재가 상기 천정판 및 상기 바닥판의 선팽창계수보다 높은 선팽창계수의 부재인
    아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 가압 스팀 처리부 및 상기 래비린스 시일부의 적어도 상면과 외벽 부재와의 사이에 형성되는 공간부에 열전도 부재가 개재되어 이루어지는
    아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치.
  5. 가압 스팀 처리부와 래비린스 시일부를 구비하는 아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치에 있어서,
    상기 래비린스 시일부는 가압 스팀 처리부의 사조 입구와 사조 출구에 각각 마련되며, 상기 사조의 주행로를 수평 방향으로 갖고,
    스팀 입구를 제외한 가압 스팀 처리 장치의 상면에, 상기 가압 스팀 처리 장치의 천정판을 향해 연장되는 판상 부재를 갖는 외벽 부재와, 스팀 입구를 제외한 가압 스팀 처리 장치의 하면에, 상기 가압 스팀 처리 장치의 바닥판을 향해 연장되는 판상 부재를 갖는 외벽 부재가 마련되며,
    가압 스팀 처리 장치의 적어도 천정판과 상기 천정판의 상면에 갖는 외벽 부재와의 사이에 형성되는 공간부에 열전도 부재가 개재되어 이루어지는 것을 특징으로 하는
    아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 천정판과 평행한 임의의 상기 공간부를 갖는 단면에 관하여, 상기 판상 부재에 의해 둘러싸인 면적(A1)에 대한 상기 열전도 부재의 단면적(A2)의 비율(A2/A1)이 5% 이상인
    아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열전도 부재의 열전도율이 16W/(mK) 이상인
    아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상하의 대향하는 래비린스 노즐 사이에 형성되는 직사각형 형상 개구부 높이(H)와 폭(W)과의 비(H/W)가 1/2000~1/60인
    아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치.
  9. 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열전도 부재가 상기 외벽 부재에 대하여 직각으로, 또한 상기 개구부에 대하여 직각으로 1개 이상 및/또는 상기 개구부에 대하여 평행으로 1개 이상 배치되어 이루어지는
    아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 열전도 부재가 100mm 이상, 500mm 이하의 간격으로 평행하게 복수 배치되어 이루어지는
    아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치.
  11. 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열전도 부재가 상기 외벽 부재에 대하여 직각으로, 또한 상기 개구부에 대하여 경사지게 1개 또는 복수 배치하여 이루어지는
    아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치.
  12. 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열전도 부재가 상기 외벽 부재에 대하여 직각으로, 또한 상기 개구부에 대하여 직각으로 및 경사지게 각각 1개 또는 복수 배치되어 이루어지는
    아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치.
  13. 제 2 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외벽 부재를 가열하는 가열 수단을 구비하여 이루어지는
    아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치.
  14. 가압 스팀 처리부와 래비린스 시일부를 구비하는 아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치에 있어서,
    상기 래비린스 시일부는 가압 스팀 처리부의 사조 입구와 사조 출구에 각각 마련되며, 상기 사조의 주행로를 수평 방향으로 갖고,
    스팀 입구를 제외한 가압 스팀 처리 장치의 상면에, 상기 가압 스팀 처리 장치의 천정판을 향해 연장되는 판상 부재를 갖는 외벽 부재와, 스팀 입구를 제외한 가압 스팀 처리 장치의 하면에, 상기 가압 스팀 처리 장치의 바닥판을 향해 연장되는 판상 부재를 갖는 외벽 부재가 마련되며,
    상기 외벽 부재를 가열하는 가열 수단을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
    아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 가열 수단에 의한 외벽 부재의 온도를 검출하는 수단과, 상기 온도 검출 수단의 검출 결과에 근거하여 상기 가열 수단의 가열 온도를 제어하는 온도 제어 수단을 구비하여 이루어지는
    아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 아크릴계 사조의 가압 스팀 처리 장치로 아크릴계 사조를 연신 처리하는
    아크릴계 사조의 제조 방법.
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