JPH0627372B2 - Pitch-type carbon fiber centrifugal spinning device - Google Patents
Pitch-type carbon fiber centrifugal spinning deviceInfo
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- JPH0627372B2 JPH0627372B2 JP24271885A JP24271885A JPH0627372B2 JP H0627372 B2 JPH0627372 B2 JP H0627372B2 JP 24271885 A JP24271885 A JP 24271885A JP 24271885 A JP24271885 A JP 24271885A JP H0627372 B2 JPH0627372 B2 JP H0627372B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ピッチ系炭素繊維の遠心紡糸装置に関する。The present invention relates to a pitch-based carbon fiber centrifugal spinning apparatus.
更に詳しくは、優れた性状の繊維原糸を円滑に紡糸する
ピッチ系炭素繊維の遠心紡糸装置に関する。More specifically, the present invention relates to a pitch-based carbon fiber centrifugal spinning apparatus that smoothly spins a raw fiber yarn having excellent properties.
(背景技術と問題点) 従来、ピッチ系炭素繊維の遠心紡糸装置としては、回転
ノズルの回転軸が垂直方向で繊維の吐出方向が水平方向
である遠心紡糸装置が広く使用されている。(Background Art and Problems) Conventionally, as a centrifugal spinning device for pitch-based carbon fibers, a centrifugal spinning device in which a rotation axis of a rotary nozzle is vertical and a discharge direction of fibers is horizontal is widely used.
なお、遠心紡糸装置で紡糸する場合は、紡糸が短繊維で
あるために延伸装置を用いて延伸することはない。In the case of spinning with a centrifugal spinning device, the spinning is not performed using a stretching device because the spinning is short fibers.
この遠心紡糸装置は、回転ノズルの高速回転によって生
じる遠心力により、ノズル口から溶解ピッチを噴出させ
て、炭素繊維原糸を紡糸する。This centrifugal spinning device spins a carbon fiber raw yarn by ejecting a melt pitch from a nozzle opening by a centrifugal force generated by high-speed rotation of a rotary nozzle.
ピッチ系炭素繊維の遠心紡糸工程においては、回転ノズ
ル付近の温度を一定に保つとともに、その周辺の空気の
流れを円滑にすることが重要なポイントである。In the process of centrifugally spinning pitch-based carbon fibers, it is important to keep the temperature near the rotary nozzle constant and smooth the air flow around it.
回転ノズル付近の温度が低下し、一定の温度以下になる
と、紡出糸が部分的に塊状となって噴出する、いわゆる
球飛び現象(ショット)が生じて紡糸が円滑に行えなか
ったり、紡出糸の糸径が長さ方向に不均一となるネッキ
ング現象が発生する。また、温度が極端に低下すると、
ノズル口が紡出糸で閉塞する場合がある。When the temperature near the rotating nozzle drops and falls below a certain temperature, the spun yarn partially ejects as a lump, a so-called ball-splitting phenomenon (shot) occurs, and spinning cannot be performed smoothly or spun. A necking phenomenon occurs in which the yarn diameter becomes uneven in the length direction. Also, when the temperature drops extremely,
The nozzle mouth may be clogged with spun yarn.
また、回転ノズル周辺の空気が円滑に流れないと、空気
の流速低下、乱れなどによって、途中でたるみを生じ紡
出糸の糸径が長さ方向に不均一となるネッキング現象が
顕著に現れる。Further, if the air around the rotary nozzle does not flow smoothly, a necking phenomenon in which the yarn diameter of the spun yarn becomes uneven in the length direction due to slack in the middle due to a decrease in the flow velocity of the air, turbulence, or the like becomes prominent.
ネッキング現象の生じた炭素繊維原糸を不融化、炭化焼
成しても、高強度の炭素繊維を得ることができない。Even if the carbon fiber raw yarn in which the necking phenomenon has occurred is infusibilized and carbonized, high-strength carbon fibers cannot be obtained.
従来は、紡糸工程における空気の流れの制御が不十分で
あり、しかも、空気の流速を低下させないために空気吹
き込み量を増大させると空気流に乱れなどが生じ易くな
るため、ネッキング現象の発生を防止することが困難で
あった。Conventionally, the control of the air flow in the spinning process is insufficient, and moreover, if the amount of air blown in is increased in order not to reduce the flow velocity of the air, turbulence in the air flow easily occurs, so that the occurrence of necking phenomenon occurs. It was difficult to prevent.
このため、回転ノズル周辺の温度及び空気の流れを十分
に制御し、ネッキング現象の発生を防止する技術の開発
が望まれていた。Therefore, it has been desired to develop a technique for sufficiently controlling the temperature and the air flow around the rotary nozzle to prevent the necking phenomenon from occurring.
紡出糸の搬送手段としての空気の流れを円滑にする方法
としては、例えば、特開昭59−150106号、特開
昭60−167908号がある。Methods for smoothing the flow of air as a means for conveying spun yarn include, for example, JP-A-59-150106 and JP-A-60-167908.
特開昭59−150106号には、紡出糸状を捕集する
ために、上下の「誘導板」を回転ノズルの周囲に回転方
向に水平に設置し、円滑な搬送風によって紡出糸状を糸
状軸方向に並んだまま搬送することが提案されている。In Japanese Patent Laid-Open No. 59-150106, upper and lower "guide plates" are installed horizontally around the rotary nozzle in the rotational direction in order to collect the spun filaments, and the spun filaments are spun by a smooth conveying wind. It has been proposed to transport them side by side in the axial direction.
しかし、この「誘導板」で画成される通路は上下の間隔
が一定であるため、通路内においては外周に向かうにつ
れて搬送風の速度が低下する。However, since the passage defined by the "guide plate" has a constant vertical interval, the velocity of the conveying wind in the passage decreases toward the outer periphery.
また、搬送風を増大させた場合に、吹き出し流速によっ
ては回転ノズル近傍の空気が多量に吸い込まれ、回転ノ
ズル表面及び雰囲気温度が低下する。Further, when the transport air is increased, a large amount of air near the rotary nozzle is sucked in depending on the flow velocity of the blowout air, and the surface of the rotary nozzle and the ambient temperature are lowered.
更に、通路内の空気流に乱れが生じ易くなり、紡糸繊維
が振動する他、空気を多量に要し、エネルギーの浪費を
招く。Further, turbulence easily occurs in the air flow in the passage, the spun fiber vibrates, and a large amount of air is required, resulting in waste of energy.
特開昭60−167908号には、空気導入口及び空気
排出用スリットを有する上下一対の「中空リング」で構
成された紡出繊維の搬送装置が提案されている。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 60-167908 proposes a device for conveying spun fibers composed of a pair of upper and lower "hollow rings" having an air inlet and an air discharge slit.
この上下一対の「中空リング」は、上記の特開昭59−
150106号の「誘導板」と同様に、上下平行に設け
られているため、その間隔は一定である。This pair of upper and lower "hollow rings" is disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 59-
Similar to the "guide plate" of No. 150106, since it is provided in parallel in the vertical direction, the interval is constant.
このため、この装置においても、上下一対の「中空リン
グ」によって画成された搬送通路内では外周に向かうに
つれて空気の速度が低下することが避けられない。For this reason, even in this device, it is inevitable that the velocity of the air decreases toward the outer periphery in the transfer passage defined by the pair of upper and lower “hollow rings”.
また、搬送風の吹き出しによって回転ノズル付近の空気
が多量に吸い込まれると、回転ノズル表面及び雰囲気温
度の低下をきたす。Further, when a large amount of air near the rotary nozzle is sucked in by the blowing of the transport air, the surface of the rotary nozzle and the ambient temperature are lowered.
また、この装置は、「中空リング」の相対向する面に、
回転ノズルの半径方向外側に向けて傾斜したスリットを
設け、「中空リング」の空気圧、スリットの幅及び角度
を選択することによって紡出繊維の飛翔の方向、速度、
強さを任意に変化させることができるとしている。In addition, this device, on the opposite surface of the "hollow ring",
A slit inclined toward the outer side in the radial direction of the rotary nozzle is provided, and by selecting the air pressure of the "hollow ring", the width and angle of the slit, the flight direction and speed of the spun fiber,
The strength can be changed arbitrarily.
しかし、この場合も、搬送風を増大させると、加圧空気
が多量に必要になるとともに、通路内の空気流に乱れが
生じ易くなる。However, also in this case, when the transport air is increased, a large amount of pressurized air is required and the air flow in the passage is easily disturbed.
(発明が解決しようとする課題) 本発明の目的は、炭素繊維原糸の紡糸工程において、回
転ノズル付近の温度低下及びネッキング現象の発生を防
止して、高強度の炭素繊維原糸を円滑に製造することに
ある。(Problems to be Solved by the Invention) An object of the present invention is to prevent a decrease in temperature near a rotating nozzle and the occurrence of a necking phenomenon in a spinning process of a carbon fiber raw yarn to smoothly obtain a high-strength carbon fiber raw yarn. It is in manufacturing.
本発明者らは、実験と検討を重ねて、回転ノズル付近の
温度を一定に保つとともに、空気の流速がノズル口から
その外周方向にわたって等速もしくは加速するように制
御することができれば、少量の空気でネッキング現象の
発生を防止できることを見出だした。The inventors of the present invention have conducted experiments and studies repeatedly to keep the temperature near the rotating nozzle constant and control the air flow velocity so as to be uniform or accelerated from the nozzle opening to the outer peripheral direction thereof. We have found that air can prevent the necking phenomenon.
そして、紡糸工程における温度分布及び空気流の挙動を
究明した結果、本発明を完成するに至った。As a result of investigating the temperature distribution and the behavior of the air flow in the spinning process, the present invention has been completed.
(問題点を解決するための手段) 本発明は、回転ノズルの回転軸が垂直方向で繊維の吐出
方向が水平方向であるピッチ系炭素繊維の遠心紡糸装置
において、回転ノズルの外周の上下に空気吹き出しノズ
ルもしくはスリットを具備せしめ、その外周の上下に空
気遮断板を設けて、上下の空気遮断板の間隔を外周に向
かうにつれて小さくなるようにした構成である。(Means for Solving the Problems) The present invention relates to a centrifugal spinning device for pitch-based carbon fibers in which the rotation axis of the rotary nozzle is vertical and the discharge direction of the fibers is horizontal, and air is provided above and below the outer circumference of the rotary nozzle. The structure is such that a blow-out nozzle or slit is provided, and air blocking plates are provided above and below the outer circumference thereof, and the distance between the upper and lower air blocking plates becomes smaller toward the outer circumference.
更に、空気吹き出しノズルもしくはスリットと空気遮断
板との間に、外部から補助空気が流入する間隔を設ける
構成である。Further, a space is provided between the air blowing nozzle or slit and the air blocking plate so that auxiliary air can flow in from the outside.
そして、空気吹き出しノズルもしくはスリットから上下
の空気遮断板によって画成される紡糸経路内に吹き出さ
れる空気の流速が外周に向かうにつれて等速もしくは加
速されることを特徴とする。The flow velocity of the air blown from the air blowing nozzle or the slit into the spinning path defined by the upper and lower air blocking plates is uniform or accelerated toward the outer circumference.
(作用) 空気遮断板の間隔の構造を外周に向かうにつれて小さ
くなるようにしている点について 本発明は、空気吹き出しノズルもしくはスリットの外周
の上下に空気遮断板を設け、この上下の空気遮断板の間
隔を外周に向かうにつれて小さくなるようにしている。(Operation) Regarding the point that the structure of the distance between the air blocking plates is made smaller toward the outer circumference, the present invention provides the air blocking plates above and below the outer circumference of the air blowing nozzle or the slit, and The distance is made smaller toward the outer circumference.
そして、上下の空気遮断板によって画成される紡糸経路
においては、その構造上、空気の流速分布が外周に向か
うにつれて等速もしくは加速されるようになっているた
め、空気の速度低下や乱れが生じない。And, in the spinning path defined by the upper and lower air blocking plates, due to its structure, the flow velocity distribution of air is designed to be uniform or accelerated toward the outer periphery, so that the speed decrease or turbulence of the air Does not happen.
このため、本発明の遠心紡糸装置を用いれば、紡糸直後
の繊維が長さ方向にたるまないため、糸径が均一な繊
維、即ち、ネッキング現象のない原糸を紡糸することが
できる。Therefore, when the centrifugal spinning device of the present invention is used, fibers immediately after spinning do not sag in the length direction, and thus fibers having a uniform yarn diameter, that is, a yarn without necking phenomenon can be spun.
そして、これを更に不融化工程、焼成工程へと進める
と、高強度のピッチ系炭素繊維を製造することができ
る。Then, if this is further advanced to the infusibilizing step and the firing step, high-strength pitch-based carbon fibers can be manufactured.
このメカニズムを具体的に説明する。This mechanism will be specifically described.
回転ノズルの外周の上下に空気吹き出しノズルもしくは
スリットがあり、更にその外周の上下に空気遮断板を設
けた場合に、上下の空気遮断板によって画成される紡糸
経路の間隔が平行で一定のときは、紡糸経路開口部円周
の断面積は外周方向に向かうにつれて大きくなる。When there are air blowing nozzles or slits above and below the outer circumference of the rotary nozzle, and air blocking plates are provided above and below the outer circumference, and the intervals of the spinning paths defined by the upper and lower air blocking plates are parallel and constant. The cross-sectional area of the circumference of the opening of the spinning path increases as it goes toward the outer circumference.
このため、紡糸経路の任意の地点における空気の流速
は、r0/R(r0:空気吹き出しノズルもしくはスリ
ット外半径、R:空気の通過する任意の地点の半径、な
お、紡糸経路は上記ノズルもしくはスリットの外周に位
置するため、必ず、r0<Rとなる)の値を乗じた速度
となる。Therefore, the flow velocity of air at an arbitrary point in the spinning path is r 0 / R (r 0 : outer radius of the air blowing nozzle or slit, R: radius of an arbitrary point through which air passes, and the spinning path is the above nozzle. Alternatively, since it is located on the outer circumference of the slit, the speed is always multiplied by the value of r 0 <R.
例えば、紡糸経路の或る地点が空気吹き出しノズルもし
くはスリットの半径の2倍のところに位置している場合
には、当該地点における空気の流速は、ノズルもしくは
スリットにおける吹き出し空気の流速の1/2となる。For example, when a certain point on the spinning path is located at twice the radius of the air blowing nozzle or slit, the flow velocity of the air at that point is ½ of the flow velocity of the blowing air at the nozzle or slit. Becomes
このため、回転ノズルから噴出する紡糸直後の繊維は、
紡糸経路の途中でたるみを生じ、ネッキングの多い繊維
となる。Therefore, the fiber immediately after spinning ejected from the rotary nozzle is
A slack is generated in the middle of the spinning path, resulting in a fiber with a lot of necking.
これに対して、本発明の場合は、上下の空気遮断板によ
って画成される紡糸経路の間隔が外周に向かうにつれて
小さくなる、即ち、紡糸経路開口部円周の断面積がどの
地点においても等しいか、もしくは、より外周に位置す
る地点の方が小さくなるように構成されている。On the other hand, in the case of the present invention, the distance between the spinning paths defined by the upper and lower air blocking plates becomes smaller toward the outer circumference, that is, the cross-sectional area of the circumference of the spinning path opening is equal at any point. Alternatively, it is configured such that the point located on the outer periphery is smaller.
このため、その間隔が一定の場合と異なり、紡糸経路に
おける空気の流速が等速もしくは加速されるので、ネッ
キングのない直線性の繊維を紡糸することができる。For this reason, unlike the case where the interval is constant, the flow velocity of air in the spinning path is constant or accelerated, so that linear fiber without necking can be spun.
空気吹き出しノズルもしくはスリットと空気遮断板と
の間に、補助空気流入用の間隔を設ける点について 空気吹き出しノズルもしくはスリットから紡糸経路内に
空気が吹き込むと、その近辺は負圧となる。すると、ノ
ズルもしくはスリット付近の負圧部分を補うため、回転
ノズルと空気吹き出しノズルもしくはスリットとの間か
ら流入する空気量が増大する。About a point where a space for inflowing auxiliary air is provided between the air blowing nozzle or slit and the air blocking plate. When air is blown into the spinning path from the air blowing nozzle or slit, a negative pressure is generated in the vicinity thereof. Then, since the negative pressure portion near the nozzle or the slit is compensated, the amount of air flowing in between the rotary nozzle and the air blowing nozzle or the slit increases.
このため、回転ノズル表面及び雰囲気温度が低下し、紡
出糸の球飛び現象が生じたり、紡出糸の糸径が長さ方向
に不均一となるネッキング現象が発生する。For this reason, the surface of the rotary nozzle and the ambient temperature are lowered, and a spun yarn flying phenomenon occurs, or a necking phenomenon occurs in which the yarn diameter of the spun yarn is non-uniform in the length direction.
また、温度が極端に低下すると、ノズル口が紡出糸で閉
塞する場合がある。Further, when the temperature is extremely lowered, the nozzle port may be blocked by the spun yarn.
本発明は、空気吹き出しノズルもしくはスリットと空気
遮断板との間に間隔を設けて外部から補助空気が流入す
るように構成しているため、この補助空気によって回転
ノズル付近の空気吸い込み量が減少し、理想的な温度分
布を形成することができる。According to the present invention, since the auxiliary air is introduced from the outside with a space provided between the air blowing nozzle or the slit and the air blocking plate, this auxiliary air reduces the amount of air sucked in the vicinity of the rotary nozzle. , An ideal temperature distribution can be formed.
特に、補助空気流入用の間隔を設ける場所を、負圧の発
生する空気吹き出しノズルもしくはスリットの付近とし
ているため、この作用が大となる。In particular, since the place where the space for inflowing the auxiliary air is provided is near the air blowing nozzle or the slit where the negative pressure is generated, this action becomes great.
(実施例) 本発明の遠心紡糸装置はピッチ系炭素繊維の紡糸に関す
るものであるが、特に、メソフェーズ石油ピッチの紡糸
に有効であるので、以下、これを原料とした実施例につ
いて詳述する。(Example) The centrifugal spinning apparatus of the present invention relates to the spinning of pitch-based carbon fibers, but since it is particularly effective for spinning mesophase petroleum pitch, an example using this as a raw material will be described in detail below.
なお、本発明は、これに限定されるものでない。The present invention is not limited to this.
(実施例1) 第1図に示すような、回転ノズル1(半径:100mm、
ノズル口径:0.3mm×ノズル長さ:1.2mm、ノズル
穴数:100ホール)、その外周の上下に、内径210
mm、外径230mmの空気吹き出しノズル2及び3(ノズ
ル穴数:200ホール)、更にその外側の上下に、内径
236mm、外径390mmで、断面図が2本の双曲線の一
部を形成する空気遮断板4及び5、から成るピッチ系炭
素繊維の遠心紡糸装置を用いた。(Example 1) As shown in FIG. 1, a rotary nozzle 1 (radius: 100 mm,
Nozzle diameter: 0.3 mm x nozzle length: 1.2 mm, number of nozzle holes: 100 holes), inside diameter 210 above and below the outer circumference
mm, outside diameter 230 mm, air blowing nozzles 2 and 3 (nozzle hole number: 200 holes), and air above and below the outside, which has an inside diameter of 236 mm and an outside diameter of 390 mm, and whose cross-sectional view forms part of two hyperbolas. A pitch-based carbon fiber centrifugal spinning device including blocking plates 4 and 5 was used.
軟化温度280℃のメソフェーズ石油ピッチを原料とし
て、回転ノズルの温度を405℃に制御して、回転数4
000rpm、空気吹き出しノズルからの空気の流速を
55m/sの条件で、遠心紡糸を実施した。Using mesophase petroleum pitch with a softening temperature of 280 ° C as the raw material, the temperature of the rotating nozzle was controlled at 405 ° C, and the rotation speed was 4
Centrifugal spinning was carried out under conditions of 000 rpm and a flow rate of air from the air blowing nozzle of 55 m / s.
得られた原糸を空気で酸化して不融化し、更に窒素雰囲
気中で1000℃で炭化焼成して炭素繊維を製造した。The obtained raw yarn was oxidized with air to make it infusible, and further carbonized at 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere to produce carbon fiber.
この炭素繊維の強度を測定したところ、14.5Ton/cm
2であった。When the strength of this carbon fiber was measured, it was 14.5 Ton / cm.
Was 2 .
(実施例2) 第2図に示すような、回転ノズル1(半径:100mm、
ノズル口径:0.3mm×ノズル長さ:1.2mm、ノズル
穴数:100ホール)、その外周の上下に、内径210
mm、外径230mmの空気吹き出しノズル2及び3(ノズ
ル穴数:200ホール)、更にその外側の上下に、内径
240mm、外径390mmで、断面図が相接近する2本の
直線の一部を形成する空気遮断板4及び5、から成るピ
ッチ系炭素繊維の遠心紡糸装置を用いた。(Example 2) As shown in FIG. 2, the rotary nozzle 1 (radius: 100 mm,
Nozzle diameter: 0.3 mm x nozzle length: 1.2 mm, number of nozzle holes: 100 holes), inside diameter 210 above and below the outer circumference
mm, outside diameter 230 mm, air blowing nozzles 2 and 3 (nozzle hole number: 200 holes), and above and below the outside, part of two straight lines with an inside diameter of 240 mm and an outside diameter of 390 mm, whose cross-sectional views are close to each other. A centrifugal spinning device for pitch-based carbon fibers composed of air blocking plates 4 and 5 to be formed was used.
軟化温度270℃のメソフェーズ石油ピッチを原料とし
て、回転ノズルの温度を390℃に制御して、回転数3
800rpm、空気吹き出しノズルからの空気の流速を
43m/sの条件で、遠心紡糸を実施した。Using mesophase petroleum pitch with a softening temperature of 270 ° C as the raw material, the temperature of the rotating nozzle was controlled at 390 ° C, and the rotation speed was 3
Centrifugal spinning was performed under the conditions of 800 rpm and a flow rate of air from the air blowing nozzle of 43 m / s.
得られた原糸を空気で酸化して不融化し、更に窒素雰囲
気中で1000℃で炭化焼成して炭素繊維を製造した。The obtained raw yarn was oxidized with air to make it infusible, and further carbonized at 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere to produce carbon fiber.
この炭素繊維の強度を測定したところ、14.1Ton/cm
2であった。When the strength of this carbon fiber was measured, it was 14.1 Ton / cm.
Was 2 .
(比較例1) 第3図に示すような、回転ノズル1(半径:100mm、
ノズル口径:0.3mm×ノズル長さ:1.2mm、ノズル
穴数:100ホール)、その外周の上下に、内径210
mm、外径230mmの空気吹き出しノズル2及び3(ノズ
ル穴数:200ホール)、更にその外側の上下に、内径
230mm、外径390mmで、断面図が平行な2本の直線
の一部を形成し、多数の穴のあいたパンチングプレート
8及び9から成る、ピッチ系炭素繊維の遠心紡糸装置を
用いた。(Comparative Example 1) As shown in FIG. 3, the rotary nozzle 1 (radius: 100 mm,
Nozzle diameter: 0.3 mm x nozzle length: 1.2 mm, number of nozzle holes: 100 holes), inside diameter 210 above and below the outer circumference
mm, outside diameter 230 mm, air blowout nozzles 2 and 3 (nozzle hole number: 200 holes), and above and below that outside, form part of two straight lines with an inside diameter of 230 mm and outside diameter of 390 mm. Then, a pitch-based carbon fiber centrifugal spinning device consisting of punching plates 8 and 9 having a large number of holes was used.
軟化温度280℃のメソフェーズ石油ピッチを原料とし
て、回転ノズルの温度を405℃に制御して、回転数3
800rpm、空気吹き出しノズルからの空気の流速を
43m/sの条件で、遠心紡糸を実施した。Using mesophase petroleum pitch with a softening temperature of 280 ° C as the raw material, the temperature of the rotating nozzle was controlled at 405 ° C, and the rotation speed was 3
Centrifugal spinning was performed under the conditions of 800 rpm and a flow rate of air from the air blowing nozzle of 43 m / s.
得られた原糸を空気で酸化して不融化し、更に窒素雰囲
気中で1000℃で炭化焼成して炭素繊維を製造した。The obtained raw yarn was oxidized with air to make it infusible, and further carbonized at 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere to produce carbon fiber.
この炭素繊維の強度を測定したところ、9.0Ton/cm2
であった。When the strength of this carbon fiber was measured, it was 9.0 Ton / cm 2
Met.
(効果) 本発明のピッチ系炭素繊維の遠心紡糸装置は、上下の空
気遮断板によって画成される紡糸経路の間隔が外周に向
かうにつれて小さくなるようにされており、紡糸経路に
おける空気の流速が等速もしくは加速されることを特徴
とする。(Effect) The pitch-based carbon fiber centrifugal spinning apparatus of the present invention is configured such that the spacing between the spinning paths defined by the upper and lower air blocking plates becomes smaller toward the outer periphery, and the flow velocity of air in the spinning path becomes smaller. Characterized by constant speed or acceleration.
このため、紡糸経路において空気吹き出しノズルないし
スリットから紡糸経路内に吹き出される空気は速度が低
下せず、ネッキングのない直線性の繊維原糸を円滑に紡
糸することができる。Therefore, the speed of the air blown into the spinning path from the air blowing nozzle or the slit in the spinning path does not decrease, and the linear fiber raw yarn without necking can be smoothly spun.
また、本発明は、空気吹き出しノズルないしスリットと
空気遮断板との間に、外部からの補助空気流入用の間隔
を設けている。Further, according to the present invention, a space for inflowing auxiliary air from the outside is provided between the air blowing nozzle or slit and the air blocking plate.
このため、回転ノズル付近の空気吸い込み量が僅少とな
り、回転ノズル表面及び雰囲気温度が低下せず一定の温
度分布を保つことができるので、ネッキング現象の発生
を防止し、円滑に紡糸することができる。For this reason, the amount of air sucked in near the rotary nozzle becomes small, the temperature of the rotary nozzle and the ambient temperature do not decrease, and a constant temperature distribution can be maintained, so that the necking phenomenon can be prevented from occurring and the spinning can be performed smoothly. .
上記の結果、本発明のピッチ系炭素繊維の遠心紡糸装置
による繊維原糸から、極めて高強度の良質な炭素繊維を
円滑に製造することができる。As a result of the above, it is possible to smoothly produce high-quality carbon fibers having extremely high strength from the fiber raw yarn by the pitch-based carbon fiber centrifugal spinning device of the present invention.
本発明の実施例によれば、パンチングプレートの間隔を
平行に設置した比較例に比べ、炭素繊維の強度が56〜
61%向上した。According to the example of the present invention, the strength of the carbon fiber was 56 to 50, as compared with the comparative example in which the intervals of the punching plates were set in parallel.
Improved by 61%.
また、本発明は、紡糸経路における空気速度を制御する
ために、従来技術のように空気吹き出しノズルないしス
リットからの空気吹き込み量を増大させる方法をとらな
いため、エネルギーを浪費することがない。In addition, the present invention does not waste energy because it does not adopt the method of increasing the amount of air blown from the air blowing nozzle or slit as in the prior art in order to control the air velocity in the spinning path.
更に、本発明は簡単な構造であるため、設置が容易で、
経済的である。Furthermore, the present invention has a simple structure, so that it is easy to install,
It is economical.
第1図及び第2図は、本発明の遠心紡糸装置の主要部分
の断面図である。 第3図は、従来技術によるピッチ系炭素繊維の遠心紡糸
装置の主要部分断面図である。 1……回転ノズル 2……空気吹き出しノズルもしくはスリット(上) 3……空気吹き出しノズルもしくはスリット(下) 4……空気遮断板(上) 5……空気遮断板(下) 6……整流層 7……双曲線 8……パンチングプレート(上) 9……パンチングプレート(下)1 and 2 are cross-sectional views of the main parts of the centrifugal spinning device of the present invention. FIG. 3 is a main part sectional view of a conventional pitch-based carbon fiber centrifugal spinning apparatus. 1 ... Rotating nozzle 2 ... Air blow nozzle or slit (top) 3 ... Air blow nozzle or slit (bottom) 4 ... Air blocking plate (top) 5 ... Air blocking plate (bottom) 6 ... Straightening layer 7 ... Hyperbola 8 ... Punching plate (top) 9 ... Punching plate (bottom)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−167908(JP,A) 特開 昭59−150106(JP,A) 特開 昭60−199916(JP,A) 特公 昭47−51966(JP,B1) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-60-167908 (JP, A) JP-A-59-150106 (JP, A) JP-A-60-199916 (JP, A) JP-B 47- 51966 (JP, B1)
Claims (1)
出方向が水平方向であるピッチ系炭素繊維の遠心紡糸装
置において、回転ノズルの外周の上下に空気吹き出しノ
ズルもしくはスリットを具備せしめ、その外周の上下に
空気遮断板を設け、さらに該空気吹き出しノズルもしく
はスリットと該空気遮断板との間に補助空気流入用の間
隔を設け、該上下の空気遮断板の間隔を外周に向かうに
つれて小さくし、該空気吹き出しノズルもしくはスリッ
トから該上下の空気遮断板によって画成される紡糸経路
内に吹き出される空気の流速が外周に向かうにつれて等
速もしくは加速されることを特徴とする、ピッチ系の炭
素繊維の遠心紡糸装置。1. A pitch-based carbon fiber centrifugal spinning apparatus in which a rotary axis of a rotary nozzle is vertical and a fiber discharge direction is horizontal, and air blowing nozzles or slits are provided above and below the outer circumference of the rotary nozzle. Air blocking plates are provided above and below the outer circumference, and a space for injecting auxiliary air is further provided between the air blowing nozzle or slit and the air blocking plate, and the space between the upper and lower air blocking plates is reduced toward the outer circumference. A pitch-based carbon characterized in that the velocity of the air blown from the air blowing nozzle or slit into the spinning path defined by the upper and lower air blocking plates is uniform or accelerated toward the outer periphery. Fiber centrifugal spinning equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24271885A JPH0627372B2 (en) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Pitch-type carbon fiber centrifugal spinning device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24271885A JPH0627372B2 (en) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Pitch-type carbon fiber centrifugal spinning device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62104923A JPS62104923A (en) | 1987-05-15 |
| JPH0627372B2 true JPH0627372B2 (en) | 1994-04-13 |
Family
ID=17093205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24271885A Expired - Lifetime JPH0627372B2 (en) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Pitch-type carbon fiber centrifugal spinning device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627372B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62231008A (en) * | 1986-03-31 | 1987-10-09 | Nitto Boseki Co Ltd | Discharge control in centrifugal spinning apparatus of molten pitch and apparatus therefor |
| JPH01174615A (en) * | 1987-12-26 | 1989-07-11 | Showa Shell Sekiyu Kk | Apparatus for centrifugal spinning of pitch based carbon fiber |
| JPH01174614A (en) * | 1987-12-28 | 1989-07-11 | Showa Shell Sekiyu Kk | Apparatus for centrifugal spinning of pitch based carbon fiber |
| JPH02169725A (en) * | 1988-12-16 | 1990-06-29 | Petoka:Kk | Carbon fiber and production thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4751966B1 (en) | 2009-12-28 | 2011-08-17 | 積水化学工業株式会社 | Laminated glass interlayer film and laminated glass |
-
1985
- 1985-10-31 JP JP24271885A patent/JPH0627372B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4751966B1 (en) | 2009-12-28 | 2011-08-17 | 積水化学工業株式会社 | Laminated glass interlayer film and laminated glass |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62104923A (en) | 1987-05-15 |
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