JPH034832B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH034832B2 JPH034832B2 JP7335286A JP7335286A JPH034832B2 JP H034832 B2 JPH034832 B2 JP H034832B2 JP 7335286 A JP7335286 A JP 7335286A JP 7335286 A JP7335286 A JP 7335286A JP H034832 B2 JPH034832 B2 JP H034832B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat treatment
- treatment chamber
- hot air
- furnace
- yarn
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高性能炭素繊維を高速生産性下に製造
するのに適した熱処理炉、とくに耐炎化熱処理炉
に関するものである。
するのに適した熱処理炉、とくに耐炎化熱処理炉
に関するものである。
炭素繊維、とくにアクリロニトリル系合成繊維
を原料として作られた炭素繊維は、その引張強度
が500Kg／mm2以上、伸度２％以上と極めて高性能
なものとすることができるため、航空、宇宙用素
材としての用途開発が進められている。
を原料として作られた炭素繊維は、その引張強度
が500Kg／mm2以上、伸度２％以上と極めて高性能
なものとすることができるため、航空、宇宙用素
材としての用途開発が進められている。
アクリロニトリル系合成繊維を出発原料として
炭素繊維を製造するには、まず該繊維を200〜350
℃の酸化性雰囲気下で耐炎化処理することが必要
であるが、この耐炎化反応工程は発熱反応である
ため、一挙に大量の糸条を耐炎化処理すると、耐
炎化反応の暴走が起こり、着火現象が認められる
に至るため、これまでは、できるだけ糸間隔を設
けた小規模焼成法により作らざるを得ず、その製
造コストの低減は極めて困難なものとなつてお
り、従来より、この困難を解決するための方法が
提案されてきた。
炭素繊維を製造するには、まず該繊維を200〜350
℃の酸化性雰囲気下で耐炎化処理することが必要
であるが、この耐炎化反応工程は発熱反応である
ため、一挙に大量の糸条を耐炎化処理すると、耐
炎化反応の暴走が起こり、着火現象が認められる
に至るため、これまでは、できるだけ糸間隔を設
けた小規模焼成法により作らざるを得ず、その製
造コストの低減は極めて困難なものとなつてお
り、従来より、この困難を解決するための方法が
提案されてきた。
例えば特公昭52−21090号公報に示される方法、
或いは特開昭55−1322号公報及び特開昭55−
71818号公報に示される方法があり、後者には熱
処理炉内に複数本上下に並べられた広巾ローラ群
の間に、アクリロニトリル系繊維束をかけ渡し、
これらローラ群を定速で熱処理炉入口より出口に
向けて移動せしめながら熱風を炉の天井部より吹
出し床部で吸気する、いわゆるホツトフル−型熱
処理炉を用いた堅型耐炎化処理炉が示されてい
る。
或いは特開昭55−1322号公報及び特開昭55−
71818号公報に示される方法があり、後者には熱
処理炉内に複数本上下に並べられた広巾ローラ群
の間に、アクリロニトリル系繊維束をかけ渡し、
これらローラ群を定速で熱処理炉入口より出口に
向けて移動せしめながら熱風を炉の天井部より吹
出し床部で吸気する、いわゆるホツトフル−型熱
処理炉を用いた堅型耐炎化処理炉が示されてい
る。
これらの方法によると、連続して大量のアクリ
ロニトリル系繊維束を耐炎化処理することが可能
であるが、これら堅型炉の最大の難点は、炉内で
極部的な上昇気流が生じ、均一な温度分布を有す
る熱処理炉とすることができない点にあり、この
方法によつて得た部分的に不均一熱処理を受けた
耐炎化糸は、その炭素化処理法を工夫しても引張
強度500Kg／mm2以上の高強度炭素繊維或いは弾性
率27〜33t／mm2、引張強度500Kg／mm2以上の高強度
中弾性炭素繊維を効率よく作ることは極めて難し
い現状にある。
ロニトリル系繊維束を耐炎化処理することが可能
であるが、これら堅型炉の最大の難点は、炉内で
極部的な上昇気流が生じ、均一な温度分布を有す
る熱処理炉とすることができない点にあり、この
方法によつて得た部分的に不均一熱処理を受けた
耐炎化糸は、その炭素化処理法を工夫しても引張
強度500Kg／mm2以上の高強度炭素繊維或いは弾性
率27〜33t／mm2、引張強度500Kg／mm2以上の高強度
中弾性炭素繊維を効率よく作ることは極めて難し
い現状にある。
一方、特公昭52−21604号公報に示される如き
横型熱処理炉は、熱風の風向きを上下方向或いは
左右方向に変更して熱処理を行つてもやはり炉内
での対流現象を極めて小さくすることはできず、
均一な熱処理を行うことはできない。更に、この
横型炉ではシート状に並列した多数本のアクリロ
ニトリル系合成繊維を焼成しようとする際には熱
風の供給方法が極めて難しいという難点をも有し
ている。
横型熱処理炉は、熱風の風向きを上下方向或いは
左右方向に変更して熱処理を行つてもやはり炉内
での対流現象を極めて小さくすることはできず、
均一な熱処理を行うことはできない。更に、この
横型炉ではシート状に並列した多数本のアクリロ
ニトリル系合成繊維を焼成しようとする際には熱
風の供給方法が極めて難しいという難点をも有し
ている。
そこで本発明者らは、熱風吹き出し口と吸気口
を糸条の通路の上下に備えた構造とするととも
に、この熱処理室の前後に糸条通過口がスリツト
状構造のシール室を設けることによつて、従来法
に比べ、極めて均一な温度制御性を備えた熱処理
炉となし得ることを見出し本発明を完成した。
を糸条の通路の上下に備えた構造とするととも
に、この熱処理室の前後に糸条通過口がスリツト
状構造のシール室を設けることによつて、従来法
に比べ、極めて均一な温度制御性を備えた熱処理
炉となし得ることを見出し本発明を完成した。
本発明の要旨とするところは、熱処理室内に糸
条の移送方向と平行な方向へ熱風を吹き出す熱風
吹き出し口１と該熱風を熱処理室外に排出する為
の吸気口２とを糸条の通路の上下に備え、かつ、
糸条の通路間を区画するように熱処理室内に仕切
板３を設けた熱処理室と、該熱処理室の出入口部
にスリツト６を有するシール室４，５を設けたこ
とを特徴とする炭素繊維製造用横型熱処理炉にあ
る。
条の移送方向と平行な方向へ熱風を吹き出す熱風
吹き出し口１と該熱風を熱処理室外に排出する為
の吸気口２とを糸条の通路の上下に備え、かつ、
糸条の通路間を区画するように熱処理室内に仕切
板３を設けた熱処理室と、該熱処理室の出入口部
にスリツト６を有するシール室４，５を設けたこ
とを特徴とする炭素繊維製造用横型熱処理炉にあ
る。
以下図面により本発明を説明する。
第１図は糸条Ａの移送方向と平行な方向へ熱風
を吹き出す熱風吹き出し口１ａ，１ｂ，１ｃ…
と、該熱風を熱処理室外に排出する為の吸気口２
ａ，２ｂ，２ｃ…とを糸条の通路の上下に備え、
かつ、糸条の通路を区画するように熱処理室内に
仕切板３ａ，３ｂ…を設けるとともに、熱処理室
の出入口にスリツトを有するシール室４及び５を
設けた本発明の炭素繊維製造用横型熱処理炉を示
す。
を吹き出す熱風吹き出し口１ａ，１ｂ，１ｃ…
と、該熱風を熱処理室外に排出する為の吸気口２
ａ，２ｂ，２ｃ…とを糸条の通路の上下に備え、
かつ、糸条の通路を区画するように熱処理室内に
仕切板３ａ，３ｂ…を設けるとともに、熱処理室
の出入口にスリツトを有するシール室４及び５を
設けた本発明の炭素繊維製造用横型熱処理炉を示
す。
第２図に示すように熱風吹き出し口１ａ，１
ｂ，１ｃ…より熱処理室に供給される熱風は、通
常、熱処理室外に設けた熱風加熱器１１とフアン
１２を、吸気口２ａ，２ｂ，２ｃ…と熱風吹き出
し口１ａ，１ｂ，１ｃ…とダクトにより接続して
循環使用される。シール室４及び５の前後には糸
条が通過できるようにスリツト６ａ，６ｂ，６ｃ
…が設けられている。このスリツトの開口寸法は
糸条と接触しない範囲で可能な限り狭い方が好ま
しく、この点から上下方向に調節可能なスリツト
とするのが好ましい。
ｂ，１ｃ…より熱処理室に供給される熱風は、通
常、熱処理室外に設けた熱風加熱器１１とフアン
１２を、吸気口２ａ，２ｂ，２ｃ…と熱風吹き出
し口１ａ，１ｂ，１ｃ…とダクトにより接続して
循環使用される。シール室４及び５の前後には糸
条が通過できるようにスリツト６ａ，６ｂ，６ｃ
…が設けられている。このスリツトの開口寸法は
糸条と接触しない範囲で可能な限り狭い方が好ま
しく、この点から上下方向に調節可能なスリツト
とするのが好ましい。
さらにシール室４及び５には夫々排気口７及び
８が設けられており、炉外に設置したフアン９及
び１０により強制的に排気出来る構造となつてい
る。
８が設けられており、炉外に設置したフアン９及
び１０により強制的に排気出来る構造となつてい
る。
熱風吹き出し口１ａ，１ｂ，１ｃ…及び吸気口
２ａ，２ｂ，２ｃ…を本発明の構造とすることに
より、炉内における熱風の流れを容易に糸条走行
方向と実質的に平行な流れとすることができ、シ
ート状に並列した多数の糸条を耐炎化処理しても
激しい糸条間摩擦を防げるため、この工程におけ
る擦過による糸条の毛羽立ちや糸切れ現象がほと
んど起こらないものとすることができる。また、
仕切板を設けることにより仕切板で区画される熱
処理室内の空間，，…の雰囲気の熱対流を
従来開発されたきた炉に比べ著しく低いものとす
ることができるので、偏流のないより均一な流れ
となし得るだけでなく、炉内の上下方向の温度の
不均一性をも低減できる。
２ａ，２ｂ，２ｃ…を本発明の構造とすることに
より、炉内における熱風の流れを容易に糸条走行
方向と実質的に平行な流れとすることができ、シ
ート状に並列した多数の糸条を耐炎化処理しても
激しい糸条間摩擦を防げるため、この工程におけ
る擦過による糸条の毛羽立ちや糸切れ現象がほと
んど起こらないものとすることができる。また、
仕切板を設けることにより仕切板で区画される熱
処理室内の空間，，…の雰囲気の熱対流を
従来開発されたきた炉に比べ著しく低いものとす
ることができるので、偏流のないより均一な流れ
となし得るだけでなく、炉内の上下方向の温度の
不均一性をも低減できる。
一般に、熱処理室内の圧力と炉外の圧力との圧
力差は、気体温度の違いにより生ずる熱処理室内
外の浮力差の影響で炉の高さ方向に変化する。そ
のため、熱処理室の上部スリツトからは熱風が炉
外に逃げやすく、又、下部スリツトからは外部気
体が熱処理室内へ流入し易いが本発明の熱処理炉
は前述した如きシール室４及び５を備えているた
め、シール室内の圧力を熱処理室内の圧力より小
さくすることができるので熱処理室内の圧力変動
に伴う熱処理室内への外部気体の流入による熱処
理室の温度変化を極めて少なくすることができる
のである。
力差は、気体温度の違いにより生ずる熱処理室内
外の浮力差の影響で炉の高さ方向に変化する。そ
のため、熱処理室の上部スリツトからは熱風が炉
外に逃げやすく、又、下部スリツトからは外部気
体が熱処理室内へ流入し易いが本発明の熱処理炉
は前述した如きシール室４及び５を備えているた
め、シール室内の圧力を熱処理室内の圧力より小
さくすることができるので熱処理室内の圧力変動
に伴う熱処理室内への外部気体の流入による熱処
理室の温度変化を極めて少なくすることができる
のである。
本発明の熱処理炉は前述したごとき構造を有す
るため、熱処理室を所定の温度に加熱した際の温
度コントロール性に極めて優れていると共に、風
向きが糸条の走行方向と平行に保たれている走行
糸条に無理な力が加えられることを防止すること
ができ、シート状に編成した糸条を熱処理した際
にも糸条間の異常な摩擦による毛羽や糸切れの発
生を防ぎ得るものであり、特に炭素繊維製造工程
において採用する耐炎化炉として用いた場合、そ
の性能を高く発揮することができるものである。
るため、熱処理室を所定の温度に加熱した際の温
度コントロール性に極めて優れていると共に、風
向きが糸条の走行方向と平行に保たれている走行
糸条に無理な力が加えられることを防止すること
ができ、シート状に編成した糸条を熱処理した際
にも糸条間の異常な摩擦による毛羽や糸切れの発
生を防ぎ得るものであり、特に炭素繊維製造工程
において採用する耐炎化炉として用いた場合、そ
の性能を高く発揮することができるものである。
第１図は本発明による炭素繊維製造用横型熱処
理炉の概略構造を示す立断面図、第２図は第１図
を上から見た平面断面図である。 １ａ，１ｂ，１ｃ……熱風吹き出し口、２ａ，
２ｂ，２ｃ……吸気口、３ａ，３ｂ……仕切板、
４，５……シール室、６ａ，６ｂ，６ｃ……スリ
ツト、７……排気口、８……排気口、９，１０…
…排気フアン、１１……熱風加熱器、１２……フ
アン、Ａ……糸条。
理炉の概略構造を示す立断面図、第２図は第１図
を上から見た平面断面図である。 １ａ，１ｂ，１ｃ……熱風吹き出し口、２ａ，
２ｂ，２ｃ……吸気口、３ａ，３ｂ……仕切板、
４，５……シール室、６ａ，６ｂ，６ｃ……スリ
ツト、７……排気口、８……排気口、９，１０…
…排気フアン、１１……熱風加熱器、１２……フ
アン、Ａ……糸条。
Claims (1)
- １ 熱処理室内に糸条の移送方向と平行な方向へ
熱風を吹き出す熱風吹き出し口１と該熱風を熱処
理室外に排出する為の吸気口２とを糸条の通路の
上下に備え、かつ、糸条の通路間を区画するよう
に熱処理室内に仕切板３を設けた熱処理室と、該
熱処理室の出入口部にスリツト６を有するシール
室４，５を設けたことを特徴とする炭素繊維製造
用横型熱処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7335286A JPS62228865A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 横型熱処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7335286A JPS62228865A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 横型熱処理炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62228865A JPS62228865A (ja) | 1987-10-07 |
| JPH034832B2 true JPH034832B2 (ja) | 1991-01-24 |
Family
ID=13515685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7335286A Granted JPS62228865A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 横型熱処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62228865A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014007169A1 (ja) * | 2012-07-02 | 2014-01-09 | 三菱レイヨン株式会社 | 炭素繊維束の製造方法及び炭素繊維前駆体繊維束の加熱炉 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001055635A (ja) * | 1999-08-12 | 2001-02-27 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 炭素繊維の製造用熱処理炉と炭素繊維の製造方法 |
| JP4493775B2 (ja) * | 2000-01-06 | 2010-06-30 | 三菱レイヨン株式会社 | 糸条の横型熱処理装置及び炭素繊維の製造方法 |
| JP5022014B2 (ja) * | 2006-12-13 | 2012-09-12 | 三菱レイヨン株式会社 | 炭素繊維前駆体の熱処理方法 |
| JP4818964B2 (ja) * | 2007-03-19 | 2011-11-16 | 三菱レイヨン株式会社 | 耐炎化炉 |
| JP5207796B2 (ja) * | 2008-03-28 | 2013-06-12 | 三菱レイヨン株式会社 | 耐炎化処理装置および前駆体繊維束の耐炎化処理方法 |
| JP4494511B2 (ja) * | 2009-08-12 | 2010-06-30 | 三菱レイヨン株式会社 | 糸条の横型熱処理装置及び炭素繊維の製造方法 |
| CN105074065B (zh) | 2013-03-27 | 2018-03-23 | 三菱化学株式会社 | 碳纤维的制造方法 |
| JP6372095B2 (ja) * | 2014-03-06 | 2018-08-15 | 三菱ケミカル株式会社 | 炭素繊維の製造方法 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP7335286A patent/JPS62228865A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014007169A1 (ja) * | 2012-07-02 | 2014-01-09 | 三菱レイヨン株式会社 | 炭素繊維束の製造方法及び炭素繊維前駆体繊維束の加熱炉 |
| CN104428456A (zh) * | 2012-07-02 | 2015-03-18 | 三菱丽阳株式会社 | 碳纤维束的制造方法以及碳纤维前驱体纤维束的加热炉 |
| TWI507579B (zh) * | 2012-07-02 | 2015-11-11 | Mitsubishi Rayon Co | 碳纖維束的製造方法以及碳纖維前驅體纖維束的加熱爐 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62228865A (ja) | 1987-10-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |