JP2002194625A - Method for conveying and heat-treating gas phase grown carbon fiber - Google Patents

Method for conveying and heat-treating gas phase grown carbon fiber

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JP2002194625A
JP2002194625A JP2000386158A JP2000386158A JP2002194625A JP 2002194625 A JP2002194625 A JP 2002194625A JP 2000386158 A JP2000386158 A JP 2000386158A JP 2000386158 A JP2000386158 A JP 2000386158A JP 2002194625 A JP2002194625 A JP 2002194625A
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carbon fiber
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純三 八名
Shuichi Shiraki
岫一 素木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for conveying gas phase grown carbon fibers, by which the gas phase grown carbon fibers having a low bulk density can efficiently and simply be conveyed, and to provide a method for heat-treating the gas phase grown carbon fibers in a simple process at a low installation cost and at a low operation cost without need for a press-molding treatment before a heat treatment and without need for disintegrating and classifying treatments after the heat treatment. SOLUTION: This method for conveying the gas phase grown carbon fibers collects the gas phase grown carbon fibers produced in a reaction oven and discharged from the discharging port of the reaction oven on an obliquely moved bar member. The method for heat-treating the gas phase grown carbon fibers collects the gas phase grown carbon fibers produced in the reaction oven and discharged from the discharging port of the reaction oven on an obliquely moved bar member and then conveying the collected carbon fibers to a heat-treating oven.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本願発明は、気相成長炭素繊
維の搬送方法及び熱処理方法に関し、さらに詳しくは、
かさ密度の低い気相成長炭素繊維を効率よく簡単に搬送
することができる気相成長炭素繊維の搬送方法及び熱処
理前の圧縮成形処理が不要であり、単純なプロセスで熱
処理をすることができる熱処理方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for transporting vapor-grown carbon fibers and a heat treatment method.
A method for transporting vapor-grown carbon fibers that can efficiently and easily transport vapor-grown carbon fibers with a low bulk density, and a heat treatment that does not require compression molding before heat treatment and that can be heat-treated with a simple process. About the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】気相成長炭素繊維は、触媒とキャリヤー
ガスと有機化合物とを反応炉に導入して有機化合物を8
00℃〜1300℃程度で熱分解することで、生成され
る。一般的な気相成長炭素繊維の製造方法としては、
フェロセン等の遷移金属化合物を気化させ反応炉(熱分
解炉)に導入し、遷移金属の微粒子を生成させシードと
して用い製造する方法(特開昭60−54998号公
報)や鉄等の遷移金属を直接熱分解炉中で気化させて
シードを作り製造する方法(特開昭61−291497
号公報)や、フェロセン等の遷移金属化合物を液体有
機化合物に分散または溶融させて反応炉中にスプレーし
てシードとして製造する方法(特開昭58−18061
5号公報)がある。
2. Description of the Related Art A vapor-grown carbon fiber is prepared by introducing a catalyst, a carrier gas and an organic compound into a reaction furnace to reduce the amount of the organic compound.
It is produced by thermal decomposition at about 00C to 1300C. As a general vapor-grown carbon fiber manufacturing method,
A method in which a transition metal compound such as ferrocene is vaporized and introduced into a reaction furnace (pyrolysis furnace) to produce transition metal fine particles and use the seed as a seed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-54998). A method of producing seeds by vaporizing them directly in a pyrolysis furnace (Japanese Patent Laid-Open No. 61-291497).
And a method in which a transition metal compound such as ferrocene is dispersed or melted in a liquid organic compound and sprayed into a reaction furnace to produce a seed as a seed (JP-A-58-18061).
No. 5).

【0003】これらの方法で得られた気相成長炭素繊維
は、気相成長炭素繊維以外に例えば未利用触媒の残さ、
未反応有機物、非繊維炭化物、及びタール分が含まれた
粗製繊維である。
[0003] In addition to the vapor grown carbon fiber, the vapor grown carbon fiber obtained by these methods is, for example, an unused catalyst residue,
It is a crude fiber containing unreacted organic matter, non-fibrous carbide, and tar.

【0004】粗製繊維から非繊維物質を除去するのに4
00℃〜1200℃で熱処理が行われ、さらにその後、
気相成長炭素繊維をグラファイト化するのに2000〜
3000℃で熱処理が行われる。
To remove non-fibrous materials from crude fiber, 4
Heat treatment is performed at 00 ° C. to 1200 ° C., and thereafter,
2000 to graphitize vapor grown carbon fiber
Heat treatment is performed at 3000 ° C.

【0005】熱処理の一つの方法として、反応炉から取
り出された粗製繊維をグラファイト製のるつぼに入れて
上記温度の異なる2段の熱処理炉にて熱処理を行うバッ
チ式の方法がある。この場合、るつぼに粗製繊維を導入
する作業や、るつぼを熱処理炉に入れる作業が作業者一
人に依存され、連続的に作業することができず、大量生
産には向かないという欠点がある。
[0005] As one method of heat treatment, there is a batch-type method in which crude fibers taken out of a reaction furnace are put into a graphite crucible and heat-treated in a two-stage heat treatment furnace having different temperatures. In this case, there is a drawback that the operation of introducing the crude fiber into the crucible and the operation of putting the crucible into the heat treatment furnace depend on one worker and cannot be performed continuously, which is not suitable for mass production.

【0006】別の熱処理方法としては、特開平8−60
444号公報や特開平8−60446号公報に記載され
ているように、反応炉から取り出された粗製繊維を機械
で圧縮して成形体を作り、この成形体をコンベアで上記
温度の異なる2段の熱処理炉に搬送して熱処理を行う連
続式の方法がある。しかし、この連続式の場合は、繊維
の加圧成形処理、並びに熱処理後の繊維の解砕及び分級
処理が必要となり、プロセスが複雑になり、設備費がか
さむという欠点がある。さらに、解砕処理時に繊維が折
れてしまい、繊維の均一性が損なわれるという欠点もあ
る。
Another heat treatment method is disclosed in JP-A-8-60.
As described in Japanese Patent No. 444 and Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-60446, a crude fiber taken out of a reaction furnace is compressed by a machine to form a molded body, and the molded body is conveyed by a conveyer into two stages having different temperatures. There is a continuous method of performing a heat treatment by transferring to a heat treatment furnace. However, in the case of this continuous type, there is a drawback that the pressure molding treatment of the fiber and the crushing and classification of the fiber after the heat treatment are required, which complicates the process and increases the equipment cost. Furthermore, there is a disadvantage that the fibers are broken during the crushing treatment, and the uniformity of the fibers is impaired.

【0007】また、粗製繊維は細く、かさ密度が小さい
という特徴と有するので、圧縮を行わずにコンベア等で
搬送した場合には、不純物の混入や粗製繊維の付着、詰
まりといった問題が生じる。また、粗製繊維のかさが大
きくなるのに伴い、熱処理炉も大きなものが必要にな
る。さらに、粗製繊維と粗製繊維との間の気体部分の加
熱に熱エネルギーが費やされることになり、熱処理時の
加熱効率が悪く、エネルギーの損失が大きいという欠点
もある。
[0007] Further, since the crude fiber is characterized in that it is thin and has a low bulk density, if it is conveyed on a conveyor or the like without compression, problems such as mixing of impurities, adhesion and clogging of the crude fiber occur. In addition, as the bulk of the crude fiber increases, a larger heat treatment furnace is required. Further, heat energy is consumed for heating the gas portion between the crude fibers, and there is also a disadvantage that the heating efficiency during the heat treatment is poor and the energy loss is large.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、か
さ密度の低い気相成長炭素繊維を効率よく簡単に搬送す
ることができる気相成長炭素繊維の搬送方法を提供する
ことを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for transporting vapor grown carbon fiber which can efficiently and easily transport vapor grown carbon fiber having a low bulk density. .

【0009】また、本発明は、熱処理前の加圧成形処理
及び熱処理後の解砕、分級処理が不要でプロセスが単純
であり、設備コスト、運転コストの低い気相成長炭素繊
維の熱処理方法を提供することを目的とする。
Further, the present invention provides a heat treatment method for vapor-grown carbon fiber, which does not require pressure molding treatment before heat treatment and crushing and classification treatment after heat treatment, has a simple process, and has low equipment cost and operation cost. The purpose is to provide.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の手段は、反応炉で生成され、前記反応炉の排
出口から排出される気相成長炭素繊維を、斜めに移動す
る条体で捕集することを特徴とする気相成長炭素繊維の
搬送方法であり、また、本発明の他の手段は、反応炉で
生成され、前記反応炉の排出口から排出される気相成長
炭素繊維を、斜めに移動する条体で捕集し、熱処理炉に
搬送することを特徴とする気相成長炭素繊維の熱処理方
法であり、また、本発明の他の手段は、前記条体が組成
中に酸素原子を含まず、熱処理温度に対する耐熱性を有
する物質より成ることを特徴とする請求項2に記載の気
相成長炭素繊維の熱処理方法であり、さらに、本発明の
他の手段は、前記条体が炭素繊維であることを特徴とす
る請求項2又は3に記載の気相成長炭素繊維の熱処理方
法であり、さらに,本発明の他の手段は、前記熱処理炉
内において条体から脱離した気相成長炭素繊維を回収す
る移動床を設けたことを特徴とする請求項2〜4のいず
れか一項に記載の気相成長炭素繊維の熱処理方法であ
る。
According to the present invention, there is provided a gas-grown carbon fiber produced in a reaction furnace and discharged from an outlet of the reaction furnace. A method for conveying vapor-grown carbon fibers, characterized in that the vapor-grown carbon fibers are collected by a body, and another means of the present invention is a vapor-phase grown carbon fiber produced in a reactor and discharged from an outlet of the reactor. A carbon fiber is collected by an obliquely moving strip, and is a heat treatment method for a vapor-grown carbon fiber, which is transported to a heat treatment furnace. The vapor-grown carbon fiber heat treatment method according to claim 2, wherein the composition does not contain oxygen atoms and is made of a substance having heat resistance to a heat treatment temperature. The said strip is a carbon fiber, The Claim 2 or 3 characterized by the above-mentioned. The method according to any one of the preceding claims, further comprising a moving bed for recovering the vapor grown carbon fiber desorbed from the strip in the heat treatment furnace. The heat treatment method for a vapor-grown carbon fiber according to any one of claims 2 to 4.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1に本発明の一実施例である気
相成長炭素繊維の熱処理装置の概略図を示す。熱処理装
置は、反応炉1で生成された気相成長炭素繊維の粗製繊
維を熱処理部に搬送する搬送部20と粗製繊維を熱処理
する熱処理部30と熱処理によりグラファイト化された
気相成長炭素繊維の回収部40とを有する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic view of a vapor-grown carbon fiber heat treatment apparatus according to one embodiment of the present invention. The heat treatment apparatus includes a transport unit 20 that transports the crude fiber of the vapor grown carbon fiber generated in the reaction furnace 1 to a heat treatment unit, a heat treatment unit 30 that performs a heat treatment on the crude fiber, and a vapor deposition carbon fiber that is graphitized by the heat treatment. A collection unit 40.

【0012】反応炉1は、原料及びキャリヤーガスの供
給口5,6と、所定の温度に加熱される反応領域2と生
成した粗製繊維を反応炉1外へ排出するための排出口で
ある吸出管3とを有する。
The reactor 1 has supply ports 5 and 6 for the raw material and the carrier gas, a reaction zone 2 heated to a predetermined temperature, and a discharge port for discharging the generated crude fiber out of the reactor 1. Tube 3.

【0013】搬送部20は、条体である搬送用糸21
と、搬送用糸21を巻回したリール22と、搬送用糸2
1を移動させる送り装置である駆動ローラ23と、非駆
動ローラ24〜27とを有する。搬送用糸21の素材と
しては例えば炭素繊維が用いられる。リール22から送
り出された搬送用糸21が、前記吸出し管3の出口付近
に位置する気相成長炭素繊維の捕集領域4を通過するよ
うに非駆動ローラ24〜27が配置される。また捕集領
域4では、吸出し管3から排出される粗製繊維に対して
搬送用糸21が一定の角度で接触するように、搬送用糸
21が斜めに移動するように配置されている。捕集領域
4を通過した搬送用糸21は、さらに駆動ローラ44に
より熱処理炉内に送られ、最終的に図示しない巻取り装
置により巻き取られる。
The transport section 20 includes a transport thread 21 which is a strip.
And a reel 22 around which the transport yarn 21 is wound, and the transport yarn 2
1 includes a driving roller 23 which is a feeding device for moving the roller 1, and non-driving rollers 24 to 27. As a material of the transport yarn 21, for example, carbon fiber is used. The non-driving rollers 24 to 27 are arranged so that the transport yarn 21 sent out from the reel 22 passes through the vapor-grown carbon fiber collection region 4 located near the outlet of the suction pipe 3. Further, in the collection region 4, the transport yarn 21 is arranged so as to move obliquely so that the transport yarn 21 contacts the crude fiber discharged from the suction pipe 3 at a fixed angle. The transport yarn 21 that has passed through the collection area 4 is further sent into the heat treatment furnace by the drive roller 44, and finally wound up by a winding device (not shown).

【0014】熱処理部30には、未燃成分である有機化
合物を除去するための熱処理炉31とグラファイト成形
用熱処理炉32とが備えられている。熱処理炉31及び
32には、炉内を通過する搬送用糸21を上下に挟む形
で加熱手段であるヒータ33,34,35,36が設け
られている。熱処理炉31は、例えば400℃〜120
0℃に加熱され、熱処理炉32は、例えば2000℃〜
3000℃に加熱される。
The heat treatment section 30 is provided with a heat treatment furnace 31 for removing organic compounds as unburned components and a heat treatment furnace 32 for forming graphite. The heat treatment furnaces 31 and 32 are provided with heaters 33, 34, 35 and 36 as heating means so as to vertically sandwich the transfer yarn 21 passing through the furnace. The heat treatment furnace 31 is, for example,
The heat treatment furnace 32 is heated to 0 ° C.
Heated to 3000 ° C.

【0015】回収部40は、搬送用糸21に付着した気
相成長炭素繊維を搬送用糸21から分離するためのノズ
ル41と、分離された気相成長炭素繊維を収容する回収
容器42と、熱処理炉31及び32内に設けられた移動
床である移動受け皿43とを有する。ノズル41には、
搬送用糸21と同程度の径の開口が設けられ、この開口
を搬送用糸21が通過する際に、搬送用糸21の表面に
付着した気相成長炭素繊維が搬送用糸21から分離され
る。移動受け皿43によって、熱処理炉31及び32内
を通過中に搬送用糸21から脱離した気相成長炭素繊維
が回収される。移動受け皿43は、板状片を連結したリ
ング状のベルトからなり、駆動ローラ44により、熱処
理炉内を循環移動する。移動受け皿43は、耐熱性に優
れ、酸素を含まない材料、例えば、グラファイトで作ら
れる。
The recovery unit 40 includes a nozzle 41 for separating the vapor-grown carbon fiber adhered to the transport yarn 21 from the transport yarn 21, a recovery container 42 for storing the separated vapor-grown carbon fiber, It has a moving tray 43 which is a moving floor provided in the heat treatment furnaces 31 and 32. Nozzle 41 has
An opening having a diameter similar to that of the transfer yarn 21 is provided, and when the transfer yarn 21 passes through this opening, the vapor-grown carbon fibers attached to the surface of the transfer yarn 21 are separated from the transfer yarn 21. You. The moving tray 43 collects the vapor-grown carbon fibers detached from the transport yarn 21 while passing through the heat treatment furnaces 31 and 32. The moving tray 43 is formed of a ring-shaped belt connecting plate-shaped pieces, and is circulated in the heat treatment furnace by a driving roller 44. The transfer tray 43 is made of a material that has excellent heat resistance and does not contain oxygen, for example, graphite.

【0016】上記熱処理装置を用いた気相成長炭素繊維
の熱処理は次のように行われる。
The heat treatment of the vapor grown carbon fiber using the above heat treatment apparatus is performed as follows.

【0017】反応炉1の上部に設けられた原料供給口5
から原料が、キャリヤーガス供給口6からキャリヤーガ
スが導入され、反応領域2にて気相成長炭素繊維の粗製
繊維7が生成される。ここでは原料としては、例えばベ
ンゼンが用いられ、キャリヤーガスとしては、例えば、
非酸化性のアルゴンガスが用いられる。触媒としては、
例えば、フェロセンが用いられる。反応領域2において
気相成長した粗製繊維7は、吸出し管3を通って反応炉
1の外部に排出される。
A raw material supply port 5 provided at the upper part of the reactor 1
, And a carrier gas is introduced from a carrier gas supply port 6, and a crude fiber 7 of a vapor growth carbon fiber is generated in the reaction region 2. Here, as a raw material, for example, benzene is used, and as a carrier gas, for example,
Non-oxidizing argon gas is used. As a catalyst,
For example, ferrocene is used. The crude fiber 7 that has been vapor-grown in the reaction zone 2 is discharged to the outside of the reaction furnace 1 through the suction pipe 3.

【0018】吸出し管3から排出された粗製繊維7は、
捕集領域4に設けられた搬送用糸21によって捕集され
る。吸出し管3から排出された粗製繊維7には、炭化水
素の未燃成分が含まれているため、捕集領域4において
粗製繊維7が飛散することなく搬送用糸21に付着し、
容易に捕集することができる。
The crude fiber 7 discharged from the suction pipe 3 is
It is collected by the transport yarn 21 provided in the collection area 4. Since the crude fiber 7 discharged from the suction pipe 3 contains unburned hydrocarbon components, the crude fiber 7 adheres to the transport yarn 21 without scattering in the collection area 4,
Can be easily collected.

【0019】捕集領域4において、吸出し管3から排出
される粗製繊維7は、図2に示すように吸出し管3の大
きさに依存する中心径aの範囲に分布しながら排出され
る。搬送用糸21はこの排出される粗製繊維7の流れを
斜めに横切る形で移動し、粗製繊維7を捕集する。効率
よく粗製繊維7を捕集するために、図4に示すように、
複数の搬送用糸21を中心径a以上の幅となるように帯
状に並べるのが好ましい。この場合、中心径aの粗製繊
維7の分布領域28よりも帯状搬送糸29の方が幅広い
ので漏れなく捕集することができる。
In the collection area 4, the crude fibers 7 discharged from the suction pipe 3 are discharged while being distributed in the range of the center diameter a depending on the size of the suction pipe 3 as shown in FIG. The transport yarn 21 moves obliquely across the flow of the discharged crude fiber 7 and collects the crude fiber 7. In order to efficiently collect the crude fiber 7, as shown in FIG.
It is preferable to arrange a plurality of conveying yarns 21 in a belt shape so as to have a width equal to or larger than the center diameter a. In this case, since the band-like transport yarn 29 is wider than the distribution region 28 of the crude fiber 7 having the center diameter a, it is possible to collect the yarn without leakage.

【0020】さらに、この搬送用糸21と水平面とがな
す角度θ1は粗製繊維7の安息角であることが望まし
い。安息角とは、図3に示すように粉体を堆積させた場
合における粉体の自由表面と水平面とのなす角θrのこ
とであるが、角度θ1が安息角であると搬送用糸21
に、より多くの粗製繊維7を捕集できるという利点があ
る。一方で角度θ1を安息角以上の角度とすると、粗製
繊維7が搬送用糸21から滑り落ち、捕集領域4の下部
に位置する搬送用糸21に粗製繊維7が偏って付着する
ことになるので好ましくない。また搬送用糸21に角度
をつけないで粗製繊維7の流れに対して水平に横切る形
で搬送用糸21を移動させると、搬送用糸21が粗製繊
維7の流れによる反力で分散してしまうので好ましくな
い。
Further, it is desirable that the angle θ 1 formed by the transport yarn 21 and the horizontal plane is the angle of repose of the crude fiber 7. The angle of repose, but is that the angle theta r between the free surface and the horizontal plane of the powder in case of depositing the powder as shown in FIG. 3, the transport thread and the angle theta 1 is angle of repose 21
Furthermore, there is an advantage that more crude fiber 7 can be collected. On the other hand, if the angle θ 1 is an angle equal to or larger than the angle of repose, the crude fiber 7 slides down from the transport yarn 21, and the crude fiber 7 is unevenly attached to the transport yarn 21 located below the collection area 4. Is not preferred. Also, when the transport yarn 21 is moved in such a manner as to cross the flow of the crude fiber 7 horizontally without making an angle to the transport yarn 21, the transport yarn 21 is dispersed by a reaction force due to the flow of the crude fiber 7. It is not preferable.

【0021】捕集領域4において、粗製繊維7を付着さ
せた搬送用糸21は、続いて熱処理炉31に送られ、粗
製繊維7中の未燃成分が除去される。続いて搬送用糸2
1は、熱処理炉32に送られ、グラファイト相が形成さ
れる。この時、粗製繊維7に残っていた触媒粒子も蒸発
して取り除かれ、粗製繊維7が炭素のみからなる気相成
長炭素繊維となる。
In the collection area 4, the conveying yarn 21 having the crude fiber 7 adhered thereto is subsequently sent to a heat treatment furnace 31, where the unburned components in the crude fiber 7 are removed. Subsequently, the transport yarn 2
1 is sent to the heat treatment furnace 32 to form a graphite phase. At this time, the catalyst particles remaining in the crude fiber 7 are also removed by evaporation, and the crude fiber 7 becomes a vapor-grown carbon fiber composed of only carbon.

【0022】気相成長炭素繊維7は熱処理炉32の出口
付近に設けられた、回収部40のノズル41によって搬
送用糸21から解離され、回収容器42に回収される。
本発明においては、従来の圧縮式の熱処理方法と異な
り、熱処理後の気相成長炭素繊維の解砕処理を必要とし
ないので、解砕時に繊維が折れることにより気相成長炭
素繊維の均一性が損なわれることがない。
The vapor grown carbon fiber 7 is dissociated from the conveying yarn 21 by a nozzle 41 of a collecting section 40 provided near the outlet of the heat treatment furnace 32 and collected in a collecting container 42.
In the present invention, unlike the conventional compression-type heat treatment method, the gas-grown carbon fiber after the heat treatment does not need to be crushed, so that the fiber is broken at the time of crushing, so that the uniformity of the vapor-grown carbon fiber is improved. There is no loss.

【0023】熱処理炉31又は32を通過中に搬送用糸
21から脱離した粗製繊維7は、移動受け皿43上に集
積され搬送糸21と同様に熱処理炉内を移動する。移動
受け皿43上の粗製繊維7についても、熱処理により未
燃成分が除去されグラファイト化される。移動受け皿4
3上でグラファイト化された気相成長炭素繊維7も、移
動受け皿43の端部に位置する回収容器42に回収され
る。移動受け皿の端部には、気相成長炭素繊維7をかき
とるためのかきとり部材、例えばスクレバーを設けても
よい。このような移動受け皿を設けることにより、効率
的に無駄なく気相成長炭素繊維を回収することができ
る。
The coarse fibers 7 detached from the transfer yarn 21 while passing through the heat treatment furnace 31 or 32 are accumulated on the transfer tray 43 and move in the heat treatment furnace similarly to the transfer yarn 21. The unburned components of the crude fiber 7 on the transfer tray 43 are also removed by heat treatment to be graphitized. Moving pan 4
The vapor-grown carbon fibers 7 graphitized on 3 are also collected in the collection container 42 located at the end of the transfer tray 43. A scraping member for scraping the vapor-grown carbon fiber 7, for example, a scraper may be provided at the end of the moving tray. By providing such a moving tray, vapor-grown carbon fibers can be efficiently recovered without waste.

【0024】本発明において粗製繊維を搬送する条体に
は、熱処理温度にて、変形したり、溶解したりしてしま
うことのない、耐熱性を有する材料であり、さらに、熱
処理炉内において、気相成長炭素繊維と酸化反応を生じ
ることのない不燃性物質であれば、いずれの材料でも使
用することができる。上記不燃性物質であるためには、
具体的には酸素原子を含んでいないことが必要とされ
る。上記条体に適した材料としては、例えば炭素繊維を
挙げることができる。
In the present invention, the strip for transporting the crude fiber is a heat-resistant material that does not deform or melt at the heat treatment temperature. Any material can be used as long as it is a nonflammable substance that does not cause an oxidation reaction with the vapor grown carbon fiber. To be the above non-combustible substance,
Specifically, it is required that the compound does not contain an oxygen atom. As a material suitable for the above-mentioned strip, for example, carbon fiber can be mentioned.

【0025】条体の太さは、材料の強度や弾性に応じて
適宜選択することができる。好ましくは、0.1〜5.
0mmである。また条体は、単一のフィラメントであっ
てもフィラメントをよりあわせたより糸であってもよ
い。
The thickness of the strip can be appropriately selected according to the strength and elasticity of the material. Preferably, 0.1-5.
0 mm. The strip may be a single filament or a twisted filament.

【0026】また、条体は、一本でも本発明の効果を達
成することができるが、効率よく粗製繊維を搬送するに
は、複数本用いるのが好ましい。例えば、図4に示すよ
うに条体同士に一定の間隔を設けて帯状に並べてもよい
し、条体同士に間隔を設けずに密に並べてもよい。帯状
にされた条体の束の幅は、反応炉1の吸出し管3から排
出される粗製繊維の分布の中心径aによって定まり、そ
の幅に基づいて熱処理炉の大きさが定めることができ
る。したがって、条体の束を通過させるための熱処理炉
の内部空間は、吸出し管3から排出される粗製繊維の分
布の中心径aと同程度であればよく、熱処理炉自体を小
型化することができる。
Although the effects of the present invention can be achieved by using only one strip, it is preferable to use a plurality of strips in order to efficiently transport the crude fiber. For example, as shown in FIG. 4, the strips may be arranged in a band shape with a certain interval, or the strips may be densely arranged without an interval. The width of the band-shaped bundle of strips is determined by the center diameter a of the distribution of the crude fiber discharged from the suction pipe 3 of the reaction furnace 1, and the size of the heat treatment furnace can be determined based on the width. Therefore, the internal space of the heat treatment furnace for allowing the bundle of the strips to pass through may be approximately the same as the central diameter a of the distribution of the crude fibers discharged from the suction pipe 3, and the heat treatment furnace itself can be reduced in size. it can.

【0027】熱処理炉は、耐熱性の材料で作られていれ
ば良く、例えば炭素材料、例えば黒鉛を用いることがで
きる。熱処理炉の加熱手段は、特に物体の加熱に通常用
いられるものであればよく、例えば電気や高温ガスを用
いた外熱式の加熱手段や高温ガスによる直接式の加熱手
段を取ることができる。加熱温度は目的により異なる
が、例えば未燃成分の除去を目的とする場合は、400
℃〜1200℃であり、気相成長炭素繊維のグラファイ
ト化を目的とする場合は、2000〜3000℃であ
る。
The heat treatment furnace may be made of a heat-resistant material, for example, a carbon material, for example, graphite. The heating means of the heat treatment furnace is not particularly limited as long as it is generally used for heating an object. For example, an external heating method using electricity or a high-temperature gas or a direct heating method using a high-temperature gas can be employed. The heating temperature differs depending on the purpose. For example, when the purpose is to remove unburned components, 400
C. to 1200.degree. C., and 2000 to 3000.degree. C. for the purpose of graphitizing the vapor grown carbon fiber.

【0028】また、熱処理炉内に酸素ガスが存在する
と、加熱温度が500℃以上、特に1000℃以上にな
ると粗製繊維と酸素ガスとの反応が生じるので、それを
防止するために、熱処理炉内に非酸化性ガスを充填し酸
素ガスを除去する。非酸化性ガスとしては、例えば、窒
素、ヘリウム、アルゴン、キセノン、クリプトンを挙げ
ることができる。従って、熱処理炉には、非酸化性ガス
を導入し、排出する機構が備えられる。また、粗製繊維
の加熱時に発生する非燃成分を排出する排出機構が備え
られる。
If oxygen gas is present in the heat treatment furnace, a reaction between the crude fiber and the oxygen gas occurs at a heating temperature of 500 ° C. or more, especially 1000 ° C. or more. Is filled with a non-oxidizing gas to remove oxygen gas. Examples of the non-oxidizing gas include nitrogen, helium, argon, xenon, and krypton. Therefore, the heat treatment furnace is provided with a mechanism for introducing and discharging a non-oxidizing gas. Further, a discharge mechanism for discharging non-combustible components generated when the crude fiber is heated is provided.

【0029】熱処理炉内に設けられる移動床は、熱処理
温度に対する耐熱性があり、条体から脱離した気相成長
炭素繊維をその上に受け、熱処理炉外へ搬送し回収でき
るものであれば形状、材質はいずれであってもよい。材
質は特にセラミックスが好ましい。
The moving bed provided in the heat treatment furnace has a heat resistance to the heat treatment temperature, and is capable of receiving the vapor-grown carbon fiber desorbed from the strip, transporting it to the outside of the heat treatment furnace, and collecting it. The shape and material may be any. The material is particularly preferably ceramics.

【0030】また、本発明の熱処理方法は、気相成長反
応を行う反応炉であればいずれの反応条件であっても、
いずれの反応炉であっても適用することができる。
Further, the heat treatment method of the present invention can be applied to any reaction conditions in a reactor for performing a vapor phase growth reaction.
Any of the reactors can be applied.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明によれば、かさ密度の低い気相成
長炭素繊維を効率よく簡単に搬送することができる気相
成長炭素繊維の搬送方法を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a method for transporting vapor-grown carbon fiber which can efficiently and easily transport vapor-grown carbon fiber having a low bulk density.

【0032】また、本発明によれば、熱処理前の加圧成
形処理及び熱処理後の解砕、分級処理が不要となり、プ
ロセスが単純であり、設備コスト、運転コストの低い気
相成長炭素繊維の熱処理方法を提供することができる。
Further, according to the present invention, there is no need to perform pressure molding before heat treatment and crushing and classification after heat treatment, so that the process is simple and the vapor growth carbon fiber with low equipment cost and operation cost can be obtained. A heat treatment method can be provided.

【0033】また、本発明によれば、気相成長炭素繊維
と条体以外との接触を避けることができ、気相成長炭素
繊維に不純物が混入することを防ぐことができる。
Further, according to the present invention, it is possible to avoid contact between the vapor-grown carbon fiber and a member other than the strip, and to prevent impurities from being mixed into the vapor-grown carbon fiber.

【0034】また、本発明によれば、熱処理後の解砕処
理がないので熱処理によって気相成長炭素繊維の均一性
が損なわれることがない。
Further, according to the present invention, since there is no crushing treatment after the heat treatment, the heat treatment does not impair the uniformity of the vapor grown carbon fiber.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は本発明の一実施例である気相成長炭素
繊維の熱処理装置の概略図である。
FIG. 1 is a schematic view of a vapor-grown carbon fiber heat treatment apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図2】 図2は図1の熱処理装置における捕集領域の
拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view of a trapping region in the heat treatment apparatus of FIG.

【図3】 図3は安息角の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a repose angle.

【図4】 図4は本発明の他の実施例である熱処理装置
における捕集領域の斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view of a collecting area in a heat treatment apparatus according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 反応炉 2 反応領域 3 吸出し管 4 捕集領域 5 原料供給口 6 キャリヤーガス供給口 7 粗製繊維 20 搬送部 21 搬送用糸 22 リール 23 駆動ローラ 24,25,26,27 ローラ 28 分布領域 29 帯状搬送用糸 30 熱処理部 31 熱処理炉 32 熱処理炉 33,34,35,36 ヒータ 40 回収部 41 ノズル 42 回収容器 43 移動受け皿 44 駆動ローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reaction furnace 2 Reaction area 3 Suction pipe 4 Collection area 5 Raw material supply port 6 Carrier gas supply port 7 Crude fiber 20 Conveying part 21 Conveying thread 22 Reel 23 Drive roller 24,25,26,27 Roller 28 Distribution area 29 Strip shape Conveying yarn 30 Heat treatment unit 31 Heat treatment furnace 32 Heat treatment furnace 33, 34, 35, 36 Heater 40 Collection unit 41 Nozzle 42 Collection container 43 Moving tray 44 Drive roller

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 反応炉で生成され、前記反応炉の排出口
から排出される気相成長炭素繊維を、斜めに移動する条
体で捕集することを特徴とする気相成長炭素繊維の搬送
方法。
1. A method for transporting vapor-grown carbon fibers, comprising: collecting vapor-grown carbon fibers produced in a reactor and discharged from an outlet of the reactor by an obliquely moving strip. Method.
【請求項2】 反応炉で生成され、前記反応炉の排出口
から排出される気相成長炭素繊維を、斜めに移動する条
体で捕集し、熱処理炉に搬送することを特徴とする気相
成長炭素繊維の熱処理方法。
2. A vapor-grown carbon fiber produced in a reactor and discharged from an outlet of the reactor is collected by a slantingly moving strip and transported to a heat treatment furnace. Heat treatment method for phase grown carbon fiber.
【請求項3】 前記条体が組成中に酸素原子を含まず、
熱処理温度に対する耐熱性を有する物質より成ることを
特徴とする請求項2に記載の気相成長炭素繊維の熱処理
方法。
3. The composition according to claim 2, wherein the composition does not contain an oxygen atom in the composition.
3. The heat treatment method for a vapor-grown carbon fiber according to claim 2, comprising a substance having heat resistance to a heat treatment temperature.
【請求項4】 前記条体が炭素繊維であることを特徴と
する請求項2又は3に記載の気相成長炭素繊維の熱処理
方法。
4. The heat treatment method for a vapor-grown carbon fiber according to claim 2, wherein the strip is a carbon fiber.
【請求項5】 前記熱処理炉内において条体から脱離し
た気相成長炭素繊維を回収する移動床を設けたことを特
徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の気相成長
炭素繊維の熱処理方法。
5. The vapor phase growth according to claim 2, wherein a moving bed for recovering the vapor grown carbon fiber desorbed from the strip in the heat treatment furnace is provided. Heat treatment method for carbon fiber.
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