JP4413699B2 - Flameproof heat treatment equipment - Google Patents
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Description
本発明は炭素繊維の前駆体である繊維を耐炎化する熱処理装置、より詳しくは生産性に優れた炭素繊維の製造に適した前駆体繊維の耐炎化熱処理装置に関する。 The present invention relates to a heat treatment apparatus for making a fiber which is a precursor of carbon fiber flame resistant, and more particularly to a flame resistant heat treatment apparatus for precursor fiber suitable for production of carbon fiber having excellent productivity.
炭素繊維の製造工程において、炭素繊維の前駆体である繊維を耐炎化する方法として、酸化雰囲気中で熱風を循環させ、前駆体繊維を熱処理する方法がある(例えば、特許文献1参照)。この耐炎化熱処理方法において、前駆体繊維は通常束ねられたストランドとして耐炎化炉に投入される。 In the carbon fiber manufacturing process, as a method of making a fiber that is a precursor of carbon fiber flame resistant, there is a method in which hot air is circulated in an oxidizing atmosphere and the precursor fiber is heat-treated (see, for example, Patent Document 1). In this flameproofing heat treatment method, the precursor fibers are usually fed into a flameproofing furnace as bundled strands.
図3は従来の耐炎化炉の一例を示す概略図であり、(A)は、その平面図であり、(B)は、(A)におけるc〜c線に沿う正面断面図である。図3中、62は耐炎化炉で、熱処理室64内には多数本のストランド(不図示)が水平面に並んだストランド群(パス)を形成して走行している。このパスを形成しているストランドは、熱処理室64の外部に配設された所定組の折返しローラー(不図示)によって折り返されて熱処理室64に繰り返し供給され、複数段のパスを形成している。
3A and 3B are schematic views showing an example of a conventional flameproofing furnace, FIG. 3A is a plan view thereof, and FIG. 3B is a front sectional view taken along line cc in FIG. In FIG. 3, reference numeral 62 denotes a flameproofing furnace that travels in a
上記パスに高温の酸化性気体を通過させることによって、ストランドの酸化反応を促進すると共に、ストランドの反応熱を除去し、切断の無い安定した耐炎化繊維を生産することが出来る。 By passing a high-temperature oxidizing gas through the path, it is possible to promote the oxidation reaction of the strands, remove the reaction heat of the strands, and produce a stable flame-resistant fiber without cutting.
熱処理室64内を走行するストランドの幅方向の両側は、側壁66a、66bである。一方の側壁66aの外側には、熱処理室64の上方流路68及び下方流路70を連通する熱風循環路72a、72b、72c、72d、72eが設けられている。
Both sides of the strand running in the
熱風循環路72a、72b、72c、72d、72eに備えられたヒーター74a、74b、74c、74d、74e(ヒーター74b、74c、74d、74eは不図示)で加熱された熱風がファン76a、76b、76c、76d、76e(ファン76b、76c、76d、76eは不図示)により熱処理室64の上方流路68から熱処理室64内に送られ、ここで前記パスを形成して走行しているストランドが耐炎化処理される。次いで熱風は下方流路70を通って熱風循環路72a、72b、72c、72d、72eに入り、これを通って前記ヒーター74a、74b、74c、74d、74eに循環されることを繰返す。
Hot air heated by the heaters 74a, 74b, 74c, 74d, 74e (heaters 74b, 74c, 74d, 74e are not shown) provided in the hot
熱処理室64内は、定期的に休転して掃除する必要がある。また、運転中にストランドが切断する等の事故が起きる。そのため、熱風循環路72a、72b、72c、72d、72eなどの障害物の無い熱処理室64の他方の側壁66bには、開閉扉78a、78b、78cが備えられており、人の出入りを可能とする構造になっている。
The inside of the
しかし、複数系列の耐炎化炉を、それぞれストランド走行方向と平行に並べられてなる耐炎化熱処理装置の場合、開閉扉が備えられているため、作業者が出入りする通路等を確保するには、広いスペースが必要になり、スペースの面から生産性が低下する。 However, in the case of a flameproof heat treatment apparatus in which a plurality of flameproofing furnaces are arranged in parallel with the strand running direction, respectively, since an open / close door is provided, in order to secure a passage and the like for workers to enter and exit, A large space is required, and productivity is reduced in terms of space.
また、熱処理室64の側壁66bは、直接外気に接触しているため、熱処理室64内の熱が外部に放出し易く、熱効率の面からも生産性が低下する。
本発明者は、上記問題を解決するために種々検討しているうちに、ストランドの走行方向に二系列の耐炎化炉を背中合わせに配置することにより、スペースの節約が可能であり、且つ放熱面積が減少し、熱効率が向上することを知得した。 The present inventor has made various studies in order to solve the above problems, and by arranging two series of flameproofing furnaces back to back in the running direction of the strands, it is possible to save space and to dissipate heat. It has been found that the thermal efficiency is improved.
更に、熱風循環路側に開閉扉を備えることにより、熱処理室の出入りも問題がないことを本発明者は知得し、本発明を完成するに到った。 Furthermore, the present inventor has learned that there is no problem in entering and exiting the heat treatment chamber by providing an opening / closing door on the hot air circulation path side, and the present invention has been completed.
従って、本発明の目的とするところは、上記問題を解決したを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a solution to the above problems.
上記目的を達成する本発明は、以下に記載するものである。 The present invention for achieving the above object is described below.
〔1〕 ストランド走行方向に沿って鉛直方向に熱処理室が2分割されると共にストランドの鉛直方向に熱風を送り前記ストランドを耐炎化する熱処理室と、熱処理室の上方に形成された上方流路と、熱処理室の下方に形成された下方流路と、熱処理室の幅方向両側に設けられた前記上方及び下方流路とを連通する熱風循環路とからなる耐炎化熱処理装置。 [1] A heat treatment chamber is divided into two in the vertical direction along the strand traveling direction, and a heat treatment chamber is formed by sending hot air in the vertical direction of the strand to make the strands flame resistant, and an upper channel formed above the heat treatment chamber; A flameproof heat treatment apparatus comprising a lower flow path formed below the heat treatment chamber and a hot air circulation passage communicating the upper and lower flow paths provided on both sides in the width direction of the heat treatment chamber.
〔2〕 熱処理室の幅方向側壁と熱風循環路との間に空間部が形成され、前記空間部の熱処理室側の側壁に開閉扉が備えられてなる〔1〕に記載の耐炎化熱処理装置。 [2] A flameproof heat treatment apparatus according to [1], wherein a space is formed between the side wall in the width direction of the heat treatment chamber and the hot air circulation path, and an opening / closing door is provided on the side wall on the heat treatment chamber side of the space. .
〔3〕 熱風循環路と、熱処理室とに開閉扉が備えられてなる〔1〕に記載の耐炎化熱処理装置。 [3] The flameproof heat treatment apparatus according to [1], wherein the hot air circulation path and the heat treatment chamber are provided with an opening / closing door.
本発明の耐炎化熱処理装置は、前記のように構成したので、スペースの節約が可能であり、且つ放熱面積が減少し、熱効率が向上することが出来る。 Since the flameproof heat treatment apparatus of the present invention is configured as described above, it is possible to save space, reduce the heat radiation area, and improve the thermal efficiency.
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の耐炎化熱処理装置の一例を示す概略図であり、(A)は、その平面図であり、(B)は、(A)におけるa〜a線に沿う正面断面図である。 FIG. 1 is a schematic view showing an example of a flameproof heat treatment apparatus of the present invention, (A) is a plan view thereof, and (B) is a front cross-sectional view along line aa in (A). .
図1中、2は耐炎化熱処理装置で、ストランドの走行方向A(長さ方向)に沿って鉛直方向に2分割する分割壁面4で分割され、二系列の耐炎化炉6a、6bを形成している。前記耐炎化炉6a、6bの幅方向両側には所定数(本図では10個)の熱風循環路8a、8b、8c、8d、8e、8f、8g、8h、8i、8jが、それぞれ空間部10a、10bを隔てて設けられている。
In FIG. 1, reference numeral 2 denotes a flameproof heat treatment apparatus, which is divided by a divided wall surface 4 that is divided into two in the vertical direction along the running direction A (length direction) of the strand to form two series of flameproofing furnaces 6a and 6b. ing. A predetermined number (10 in this figure) of hot
前記熱風循環路8a、8b、8c、8d、8e、8f、8g、8h、8i、8jは、それぞれの熱処理室12a、12bの上部に形成した上方流路14a、14b、下部に形成した下方流路16a、16bを連通している。
The hot-
18a、18b、18c、18d、18e、18f、18g、18h、18i、18jはヒーターであり(ヒーター18b、18c、18d、18e、18g、18h、18i、18jは不図示)、ここで加熱された空気は、熱風循環路8a、8b、8c、8d、8e、8f、8g、8h、8i、8j内に設けられたファン20a、20b、20c、20d、20e、20f、20g、20h、20i、20j(ファン20b、20c、20d、20e、20g、20h、20i、20jは不図示)により、熱処理室12a、12b、下方流路16a、16b、熱風循環路8a、8b、8c、8d、8e、8f、8g、8h、8i、8j、上方流路14a、14bを循環する。
18a, 18b, 18c, 18d, 18e, 18f, 18g, 18h, 18i, 18j are heaters (heaters 18b, 18c, 18d, 18e, 18g, 18h, 18i, 18j are not shown) and heated here The air flows through the hot
熱処理室12a、12bを走行するストランドは、循環する熱風により耐炎化される。
The strands traveling in the
空間部10a、10bにおける熱処理室12a、12b側の側壁22a、22bには、開閉扉24a、24b、24c、24d、24e、24fが備えられている。これら開閉扉24a、24b、24c、24d、24e、24fが備えられているので、熱処理室12a、12b内は、定期的に休転して掃除することができる。
Open /
図2は本発明の耐炎化熱処理装置の他の例を示す概略図であり、(A)は、その平面図であり、(B)は、(A)におけるb〜b線に沿う正面断面図である。 FIG. 2 is a schematic view showing another example of the flame-resistant heat treatment apparatus of the present invention, (A) is a plan view thereof, and (B) is a front sectional view taken along line bb in (A). It is.
図2中、32は耐炎化熱処理装置で、ストランドの走行方向A(長さ方向)に沿って鉛直方向に2分割する分割壁面34で分割され、二系列の耐炎化炉36a、36bを形成している。前記耐炎化炉36a、36bの幅方向両側には所定数(本図では10個)の熱風循環路38a、38b、38c、38d、38e、38f、38g、38h、38i、38jが設けられている。
In FIG. 2, reference numeral 32 denotes a flameproof heat treatment apparatus, which is divided by a divided
前記熱風循環路38a、38b、38c、38d、38e、38f、38g、38h、38i、38jは、それぞれの熱処理室40a、40bの上部に形成した上方流路42a、42b、下部に形成した下方流路44a、44bを連通している。
The hot
46a、46b、46c、46d、46e、46f、46g、46h、46i、46jはヒーターであり(ヒーター46b、46c、46d、46e、46g、46h、46i、46jは不図示)、ここで加熱された空気は、熱風循環路38a、38b、38c、38d、38e、38f、38g、38h、38i、38j内に設けられたファン48a、48b、48c、48d、48e、48f、48g、48h、48i、48j(ファン48b、48c、48d、48e、48g、48h、48i、48jは不図示)により、熱処理室40a、40b、下方流路44a、44b、熱風循環路38a、38b、38c、38d、38e、38f、38g、38h、38i、38j、上方流路42a、42bを循環する。
46a, 46b, 46c, 46d, 46e, 46f, 46g, 46h, 46i, 46j are heaters (heaters 46b, 46c, 46d, 46e, 46g, 46h, 46i, 46j are not shown), and are heated here The air is supplied to the
熱処理室40a、40bを走行するストランドは、循環する熱風により耐炎化される。 The strands traveling in the heat treatment chambers 40a and 40b are made flame resistant by the circulating hot air.
熱処理室40a、40bにおける熱風循環路38a、38b、38c、38d、38e、38f、38g、38h、38i、38j側の側壁50a、50bには、開閉扉52a、52b、52c、52d、52e、52fが備えられている。
Hot
熱風循環路38a、38b、38c、38d、38e、38f、38g、38h、38i、38jにおける外壁54a、54b、54c、54d、54e、54f、54g、54h、54i、54jには、開閉扉56a、56b、56c、56d、56e、56fが備えられている。
Hot
これら開閉扉52a、52b、52c、52d、52e、52f、並びに、56a、56b、56c、56d、56e、56fが備えられているので、熱処理室40a、40b内は、定期的に休転して掃除することができる。
Since these opening / closing
熱風循環路38a、38b、38c、38d、38e、38f、38g、38h、38i、38jにおいて、ヒーター46a、46b、46c、46d、46e、46f、46g、46h、46i、46j、並びに、ファン48a、48b、48c、48d、48e、48f、48g、48h、48i、48jは、掃除作業者の出入りに障害にならないように、それぞれ下方流路44a、44bの高さの位置、並びに、上方流路42a、42bの高さの位置に設けることが好ましい。
In the hot
なお、上記二例においては熱風循環路を10個設けたが、これに限られず、任意の個数の熱風循環路を設けることができる。また、開閉扉は6個設けたが、これに限られず、任意の個数の熱風循環路を設けることができる。その他本発明の要旨を変更しない範囲で構成を種々変形して良い。 In the above two examples, ten hot air circulation paths are provided. However, the present invention is not limited to this, and an arbitrary number of hot air circulation paths can be provided. Further, although six open / close doors are provided, the present invention is not limited to this, and an arbitrary number of hot air circulation paths can be provided. In addition, the configuration may be variously modified without changing the gist of the present invention.
2 耐炎化熱処理装置
4 分割壁面
6a、6b 耐炎化炉
8a、8b、8c、8d、8e、8f、8g、8h、8i、8j 熱風循環路
10a、10b 空間部
12a、12b 熱処理室
14a、14b 上方流路
16a、16b 下方流路
18a、18b、18c、18d、18e、18f、18g、18h、18i、18j ヒーター
20a、20b、20c、20d、20e、20f、20g、20h、20i、20j ファン
22a、22b 側壁
24a、24b、24c、24d、24e、24f 開閉扉
32 耐炎化熱処理装置
34 分割壁面
36a、36b 耐炎化炉
38a、38b、38c、38d、38e、38f、38g、38h、38i、38j 熱風循環路
40a、40b 熱処理室
42a、42b 上方流路
44a、44b 下方流路
46a、46b、46c、46d、46e、46f、46g、46h、46i、46j ヒーター
48a、48b、48c、48d、48e、48f、48g、48h、48i、48j ファン
50a、50b 側壁
52a、52b、52c、52d、52e、52f、56a、56b、56c、56d、56e、56f 開閉扉
54a、54b、54c、54d、54e、54f、54g、54h、54i、54j 外壁
62 耐炎化炉
64 熱処理室
66a、66b 側壁
68 上方流路
70 下方流路
72a、72b、72c、72d、72e 熱風循環路
74a、74b、74c、74d、74e ヒーター
76a、76b、76c、76d、76e ファン
78a、78b、78c 開閉扉
2 Flame resistant heat treatment apparatus 4 Split wall surface 6a, 6b Flame resistant furnace 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g, 8h, 8i, 8j Hot air circulation path 10a, 10b Space 12a, 12b Heat treatment chamber 14a, 14b Upper Flow path 16a, 16b Lower flow path 18a, 18b, 18c, 18d, 18e, 18f, 18g, 18h, 18i, 18j Heater 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i, 20j Fan 22a, 22b Side wall 24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f Open / close door 32 Flame resistant heat treatment device 34 Split wall surface 36a, 36b Flame resistant furnace 38a, 38b, 38c, 38d, 38e, 38f, 38g, 38h, 38i, 38j Hot air circulation Channel 40a, 40b Heat treatment chamber 42a, 42b Upper channel 44a, 44b Bottom 46a, 46b, 46c, 46d, 46e, 46f, 46g, 46h, 46i, 46j Heater 48a, 48b, 48c, 48d, 48e, 48f, 48g, 48h, 48i, 48j Fan 50a, 50b Side wall 52a, 52b , 52c, 52d, 52e, 52f, 56a, 56b, 56c, 56d, 56e, 56f Open / close door 54a, 54b, 54c, 54d, 54e, 54f, 54g, 54h, 54i, 54j Outer wall 62 Flameproof furnace 64 Heat treatment chamber 66a , 66b Side wall 68 Upper flow path 70 Lower flow path 72a, 72b, 72c, 72d, 72e Hot air circulation path 74a, 74b, 74c, 74d, 74e Heater 76a, 76b, 76c, 76d, 76e Fan 78a, 78b, 78c Open / close door
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