KR101540595B1 - Carbon fiber manufacturing device - Google Patents

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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
    • D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
    • D01F9/12—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
    • D01F9/14—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments
    • D01F9/32—Apparatus therefor

Abstract

본 발명은 탄소섬유 제조장치에 관한 것이다.
본 발명의 탄소섬유 제조장치는 바 형상의 몸체부와 몸체부의 양단에 구비되는 제1, 2 도체부와 제1, 2 도체부에 전원을 인가하는 전원공급원을 포함하여 탄소섬유가 제1, 2 도체부에 접촉하면서 몸체부의 외주면에 권선되는 탄소섬유를 제조한다. 본 발명의 탄소섬유 제조장치는 탄소섬유를 몸체부에 통째로 감아서 그 전체를 가열하여 탄소섬유를 만듦으로써 일일이 단일 열처리하는 방법에 비해 비용 절감과 생산속도가 뛰어나다. 몸체부는 외주면에 나선형으로 홈이 형성되어 있어, 탄소섬유들이 서로 꼬이거나 뒤엉키는 현상을 방지하여 용이하게 감길 수 있다.The present invention relates to a carbon fiber manufacturing apparatus.
The carbon fiber manufacturing apparatus of the present invention comprises a bar-shaped body portion, first and second conductor portions provided at both ends of the body portion, and a power source for applying power to the first and second conductor portions, The carbon fiber is wound around the outer circumferential surface of the body portion while being in contact with the conductor portion. The carbon fiber manufacturing apparatus of the present invention is excellent in cost reduction and production speed as compared with the single heat treatment method in which carbon fiber is entirely wound around the body portion to heat the entire body to make carbon fiber. The body portion has a spiral groove formed on the outer circumferential surface, so that the carbon fibers can be easily wound by preventing the fibers from twisting or tangling with each other.

Description

탄소섬유 제조장치{CARBON FIBER MANUFACTURING DEVICE}[0001] CARBON FIBER MANUFACTURING DEVICE [0002]

본 발명은 탄소섬유 제조장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 피처리 탄소섬유를 열처리하여 탄소섬유를 제조하기 위한 탄소섬유 제조장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a carbon fiber manufacturing apparatus, and more particularly, to a carbon fiber manufacturing apparatus for producing carbon fiber by subjecting a carbon fiber to be treated to heat treatment.

일반적으로, 탄소섬유는 많은 유기 고분자 섬유를 약 1000~3000℃로 여러 번 열처리한 후 생성 되는데 현재 탄소섬유는 아크릴(폴리아크리로니트릴, PAN) 섬유, 피치(pitch)섬유, 액정 피치섬유나 필름, 고분자 수지 등으로부터 생산되고 있다. In general, carbon fibers are produced after heat treatment of many organic polymer fibers at a temperature of about 1000 to 3000 ° C several times. Currently, carbon fibers are formed of acrylic (polyacrylonitrile, PAN) fibers, pitch fibers, , Polymer resin, and the like.

원료에 따라 또는 처리 온도에 따라 분자배열과 결정의 변화가 생긴다. 대부분이 구조재료용 복합재료 강화재로 사용된다. 특히 고성능 탄소섬유는 에폭시 수지 모재 복합재료로 가장 많이 사용된다. 그 밖에도 열가소성 수지, 구리 알루미늄계 합금, 마그네슘계 합금, 탄소(CC콤포지트), 시멘트 콘크리트 등을 모재로 하는 복합재료의 강화재로 사용된다. 각종 탄소섬유 강화 복합재료로 응용이 폭넓게 전개되어 탄소섬유의 규모는 날로 증가되고 있다. Depending on the raw material or the treatment temperature, changes in molecular arrangement and crystallinity occur. Most are used as composite reinforcements for structural materials. Especially, high performance carbon fiber is most widely used as an epoxy resin matrix composite material. In addition, it is used as a reinforcing material for a composite material including a thermoplastic resin, a copper-aluminum-based alloy, a magnesium-based alloy, carbon (CC composite), and cement concrete. The application of various carbon fiber reinforced composite materials is widely developed, and the scale of carbon fiber is increasing day by day.

가열과정에서 산소, 수소, 질소 등의 분자가 빠져나가 중량이 감소되므로 금속(알루미늄)보다 가볍고 반면에 금속(철)에 비해 탄성과 강도가 뛰어나다. 이러한 특성으로 인해 스포츠용품(낚싯대, 골프채, 테니스 라켓), 항공우주산업(내열재, 항공기 동체), 자동차, 토목건축(경량재, 내장재), 전기전자, IT, 통신(안테나), 환경산업(공기정화기, 정수기) 등 전 분야에 걸쳐 다양한 산업용 소재로 쓰인다. In the heating process, molecules such as oxygen, hydrogen, and nitrogen escape and lose weight, so they are lighter than metal (aluminum) while they are more elastic and stronger than metal (iron). These characteristics make it possible to produce sports goods (fishing rods, golf clubs, tennis racquets), aerospace industries (heat resisting materials, aircraft fuselages), automobiles, civil engineering (lightweight materials, interior materials) Air purifier, water purifier), and so on.

그러나 탄소섬유를 만드는데 있어 산화안정화, 저온처리, 고온처리 등을 열처리 할 때 탄소섬유 한 가닥을 전극에 접촉 시켜 직가열 방식으로 열처리하므로 시간이 많이 소요되고 일렬로 배치 할 때 공간도 많이 소비된다. 따라서 탄소섬유 제조시 열처리시간 공정을 최소화하는 비용절감의 제조장치가 필요하다.However, when the oxidation stabilization, the low temperature treatment, and the high temperature treatment are performed in the carbon fiber, a single carbon fiber is brought into contact with the electrode and heat treatment is performed by the direct heating method, which is time consuming. Therefore, there is a need for a cost-effective manufacturing apparatus that minimizes the heat treatment time during carbon fiber fabrication.

본 발명의 목적은 피처리 탄소섬유를 전류가 통하도록 원통 형상의 탄소섬유 제조장치에 감아 한번에 열처리함으로써 열처리에 소요되는 비용 및 시간을 절감 할 수 있는 탄소섬유 제조장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a carbon fiber manufacturing apparatus which can reduce the cost and time required for heat treatment by wrapping the carbon fiber to be processed in a cylindrical carbon fiber manufacturing apparatus so that electric current can pass therethrough and heat treatment at once.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 탄소섬유 제조장치에 관한 것이다. 본 발명의 탄소섬유 제조장치는 바 형상의 몸체부와 몸체부의 양단에 구비되는 제1, 2 도체부와 제1, 2 도체부에 전원을 인가하는 전원공급원을 포함하여 탄소섬유가 제1, 2 도체부에 접촉하면서 몸체부의 외주면에 권선되는 탄소섬유를 제조한다. 그리고 몸체부는 원통 형태인 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a carbon fiber manufacturing apparatus. The carbon fiber manufacturing apparatus of the present invention comprises a bar-shaped body portion, first and second conductor portions provided at both ends of the body portion, and a power source for applying power to the first and second conductor portions, The carbon fiber is wound around the outer circumferential surface of the body portion while being in contact with the conductor portion. And the body portion is in the form of a cylinder.

또한 제1, 2 도체부의 원주는 몸체부의 원주보다 큰 것을 특징으로 한다. And the circumference of the first and second conductor portions is larger than the circumference of the body portion.

아울러 몸체부는 내부에 열선이 구비되고 몸체부는 외주면이 나선형으로 홈이 형성된다.In addition, the body portion is provided with a heat wire therein, and the body portion is formed with a spiral-shaped groove on the outer peripheral surface.

그리고 탄소섬유 제조장치는 제1, 2 도체부로 전류를 균일하게 분배하기 위한 전류균형분배기를 포함한다. And the carbon fiber manufacturing apparatus includes a current balancing distributor for uniformly distributing current to the first and second conductors.

또한 몸체부는 전, 후방에 제1롤 및 제2롤이 각각 포함되되, 탄소섬유가 권선된 제1롤이 회전되면서 제1롤의 탄소섬유가 몸체부에 권선되고 몸체부가 회전되면서 몸체부의 탄소섬유가 제2롤에 권선되는 것을 특징으로한다. 아울러 탄소섬유 제조장치는 챔버 내부에 설치되고 챔버는 가스주입구 및 가스배출구를 포함한다. 그리고 가스배출구에 배기펌프가 구비되는 것을 특징으로 한다.The carbon fiber of the first roll is wound around the body and the body is rotated while the first roll with the carbon fiber wound is rotated so that the carbon fiber Is wound on the second roll. The carbon fiber manufacturing apparatus is installed inside the chamber, and the chamber includes a gas inlet and a gas outlet. And an exhaust pump is provided at the gas discharge port.

본 발명의 탄소섬유 제조장치는 탄소섬유를 몸체부에 통째로 감아서 그 전체를 가열하여 탄소섬유를 만듦으로써 일일이 단일 열처리하는 방법에 비해 비용 절감과 생산속도가 뛰어나다. 몸체부는 외주면에 스크류 형상으로 홈이 형성되어 있어, 탄소섬유들이 서로 꼬이거나 뒤엉키는 현상을 방지하여 용이하게 감길 수 있다. 또한 탄소섬유 제조장치는 열처리를 위해 복수 개의 몸체부를 병렬로 배치하여 한꺼번에 여러 개의 탄소섬유를 제조 할 수 있다. 또한 전류균형분배기를 통해 전류가 균등하게 분배되는 효과를 갖는다. 또 탄소섬유 제조장치는 외부에 챔버가 더 구비될 수 있고, 챔버 내로 탄소섬유가 열처리 시 연소되는 현상을 방지하는 불활성 가스를 공급 할 수 있다.The carbon fiber manufacturing apparatus of the present invention is excellent in cost reduction and production speed as compared with the single heat treatment method in which carbon fiber is entirely wound around the body portion to heat the entire body to make carbon fiber. The body has a groove formed on the outer circumferential surface in a screw shape, so that the carbon fibers can be easily wound by preventing the fibers from twisting or tangling with each other. In addition, the carbon fiber manufacturing apparatus can produce a plurality of carbon fibers at a time by arranging a plurality of body portions in parallel for heat treatment. It also has the effect of evenly distributing the current through the current balancing distributor. The carbon fiber manufacturing apparatus may further include an external chamber, and may supply an inert gas to the chamber to prevent the carbon fiber from being burned during the heat treatment.

도 1은 본 발명의 바람직한 탄소섬유 제조장치의 전체적인 단면도를 도시한 도면이다.
도 2는 도1의 탄소섬유 제조장치에 챔버를 더 구비한 것을 도시한 도면이다.
도 3은 도1의 탄소섬유 제조장치를 복수개로 한 것을 도시한 도면이다.
도 4는 복수개의 탄소섬유 제조장치에 전류균형분배기를 더 구비한 것을 도시한 도면이다.
도 5는 몸체부의 외주면이 나선형의 홈이 형성된 것을 도시한 도면이다.
도 6은 탄소섬유 제조장치의 연속공정을 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagrammatic sectional view of a preferred carbon fiber manufacturing apparatus of the present invention. Fig.
FIG. 2 is a view showing a chamber provided with the carbon fiber manufacturing apparatus of FIG. 1; FIG.
Fig. 3 is a diagram showing a plurality of carbon fiber manufacturing apparatuses of Fig. 1. Fig.
Fig. 4 is a view showing that a plurality of carbon fiber manufacturing apparatuses further include a current balancing distributor.
5 is a view showing that a spiral groove is formed on the outer peripheral surface of the body portion.
6 is a view showing a continuous process of the carbon fiber manufacturing apparatus.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참고하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참고부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that the same components in the drawings may be denoted by the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

도 1은 본 발명의 바람직한 탄소섬유 제조장치의 전체적인 단면도를 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagrammatic sectional view of a preferred carbon fiber manufacturing apparatus of the present invention. Fig.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 탄소섬유 제조장치(100)는 몸체부(110), 제1, 2도체부(120, 130) 및 전원공급원(140)으로 구성된다. 몸체부(110)는 일정한 길이를 갖는 바(bar) 형상으로 바람직하게는 원통 형상으로 이루어진다. 몸체부(110)는 원통 형상이 바람직하지만 다양하게는 몸체부(110)의 단면이 삼각형이나 다각형 등 여러 가지 형상을 갖도록 다양한 변형이 가능하다. 피처리 탄소섬유(150)는 몸체부(110)의 외주면에 길이방향을 따라서 감긴다. 피처리 탄소섬유(150)는 실패에 실을 감듯이 몸체부(110)의 외주면에 감긴다. 또한 피처리 탄소섬유(150)는 몸체부(110)의 외주면에 복층으로 감길 수도 있고, 단층으로 감길 수도 있다. 전류는 전원공급원(140)-> 제1도체부(120)-> 피처리 탄소섬유(150)-> 제2도체부(130)-> 전원공급원(140)으로 흐르게 된다. 따라서 몸체부(110)는 전류가 흐르지 않는 부도체나 절연체로 구성하여 열처리시 전류가 피처리 탄소섬유(150)에만 흐르도록 한다. 또한 몸체부(110)는 내부에 열선을 설치하여 몸체부(110)에 감기는 피처리 탄소섬유(150)의 발열을 배가시킬 수 있다.1, the carbon fiber manufacturing apparatus 100 of the present invention includes a body 110, first and second conductors 120 and 130, and a power source 140. The body 110 has a bar shape having a predetermined length, and preferably has a cylindrical shape. The body 110 may have various shapes such as a triangle, a polygon, or the like. The treated carbon fibers 150 are wound on the outer peripheral surface of the body portion 110 along the longitudinal direction. The treated carbon fiber 150 is wound around the outer circumferential surface of the body portion 110 in a state of failing to thread. Further, the carbon fiber 150 to be treated may be wound on the outer circumferential surface of the body portion 110 in a multi-layer or a single layer. The current flows to the power source 140 -> the first conductor 120 -> the treated carbon fiber 150 -> the second conductor 130 -> the power source 140. Therefore, the body 110 is formed of a nonconductive material or an insulator that does not flow current so that current flows only through the carbon fiber 150 to be treated during the heat treatment. In addition, the body 110 may be provided with a heat wire to increase the heat generated by the carbon fibers 150 wound on the body 110.

제1, 2도체부(120, 130)는 몸체부(110)의 양단에 구비된다. 제1, 2도체부(120, 130)는 몸체부(110)에 감기는 피처리 탄소섬유(150)와 접촉되며 전류가 흐를 수 있는 전극지점을 이룬다. 제1, 2도체부(120, 130)는 몸체부(110)와 동일하게 원통 형태로 구성되는 것이 바람직하며 제1, 2도체부(120, 130)의 단면이 삼각형이나 다양한 형태로 구성 할 수 있다. The first and second conductor portions 120 and 130 are provided at both ends of the body portion 110. The first and second conductors 120 and 130 are brought into contact with the carbon fibers 150 to be wound on the body 110 to form electrode points through which electric current can flow. The first and second conductor portions 120 and 130 may be formed in a cylindrical shape similar to the body portion 110. The first and second conductor portions 120 and 130 may have a triangular cross- have.

또한 제1, 2도체부(120, 130)는 몸체부(110)의 외측으로 돌출되게 형성될 수도 있다. 그리고 제1, 2도체부(120, 130)는 저항이 작은 은, 구리, 알루미늄 등의 도체로 구성된다. 전원공급원(140)은 1도체부(120)와 제2도체부(130)에 연결된다. 제1, 2도체부(120, 130)는 전원공급원(140)과 연결되어 전원공급원(140)으로부터 전력을 공급받는다. 제1, 2도체부(120, 130)로 전류를 공급한다. 그리고 제1, 2도체부(120, 130)에 공급된 전류는 피처리 탄소섬유(150)에 전달된다. 따라서 몸체부(110)의 양단에 구비된 제1도체부(120)와 제2도체부(130)의 사이로 촘촘히 감긴 피처리 탄소섬유(150)는 전원공급원(140)에서 공급된 전류가 탄소섬유를 가열함으로써 열처리 된다. 종래에 탄소섬유를 만드는데 있어 열처리 할 때 선형태의 단일섬유로 열처리를 하여 생산성이 떨어져 공정 비용과 시간이 많이 소비된다. 하지만 본 발명은 탄소섬유가 몸체부(110)에 통째로 전부 감기어 열처리되므로 일일이 단일 열처리하는 방법에 비해 탄소섬유를 생산하는데 있어 공정시간 및 공정비용이 절감된다. The first and second conductor portions 120 and 130 may protrude outward from the body 110. The first and second conductor portions 120 and 130 are made of conductors such as silver, copper, and aluminum having small resistance. The power source 140 is connected to the first conductor 120 and the second conductor 130. The first and second conductors 120 and 130 are connected to a power source 140 to receive power from the power source 140. And supplies current to the first and second conductor portions 120 and 130. The current supplied to the first and second conductor units 120 and 130 is transferred to the carbon fiber 150 to be treated. The treated carbon fiber 150 wound tightly between the first conductor 120 and the second conductor 130 provided at both ends of the body 110 is electrically connected to the carbon fiber 150. [ Treated by heating. Conventionally, carbon fiber is heat-treated by a single fiber in a line shape when it is heat-treated, resulting in low productivity and high cost of the process and time. However, since the carbon fiber is entirely wrapped around the body 110, the present invention reduces the processing time and process cost in producing carbon fibers as compared with a single heat treatment method.

도 2는 도1의 탄소섬유 제조장치에 챔버를 더 구비한 것을 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view showing a chamber provided with the carbon fiber manufacturing apparatus of FIG. 1; FIG.

도 2에 도시된 바와 같이, 탄소섬유 제조장치(100)는 탄소섬유 공정을 위한 공간을 갖는 챔버(180)를 더 구비한다. 챔버(180)의 내부에는 탄소섬유 제조장치(100)가 설치된다. 챔버(180)는 가스주입구(182) 및 가스배출구(184)가 구비된다. 가스공급원(186)은 가스주입구(182)를 통해 챔버(180) 내부로 불활성 기체를 공급한다. 챔버(180) 내부로 공급된 불활성 기체는 탄소섬유 제조장치(100)에 의해 피처리 탄소섬유(150)가 열처리시 연소되는 것을 방지한다. 가스배출구(184)는 챔버(180) 내부에서 열처리 공정 후 사용된 배기가스를 챔버(180)의 외부로 배출하고, 배기펌프(188)와 연결되어 있다.As shown in FIG. 2, the carbon fiber manufacturing apparatus 100 further includes a chamber 180 having a space for a carbon fiber process. A carbon fiber manufacturing apparatus 100 is installed inside the chamber 180. The chamber 180 is provided with a gas inlet 182 and a gas outlet 184. The gas supply 186 supplies an inert gas into the chamber 180 through the gas inlet 182. The inert gas supplied into the chamber 180 prevents the carbon fibers 150 from being burned during the heat treatment by the carbon fiber manufacturing apparatus 100. The gas exhaust port 184 discharges the exhaust gas used after the heat treatment process inside the chamber 180 to the outside of the chamber 180 and is connected to the exhaust pump 188.

챔버(180)의 일측 및 타측에는 피처리 탄소섬유(150)와 열처리된 탄소섬유(152)가 삽입되고 배출되는 제1게이트(200)와 제2게이트(210)가 각각 구비된다. 도 6을 참고하면, 열처리 전에 피처리 탄소섬유(150)가 감겨진 제1롤(160) 및 열처리된 탄소섬유(152)가 감겨진 제2롤(170)은 챔버(180) 내부에 구비될 수도 있고 외부에 구비될 수도 있다.The first gate 200 and the second gate 210 are formed on one side and the other side of the chamber 180 to receive and discharge the treated carbon fiber 150 and the heat treated carbon fibers 152, respectively. 6, a first roll 160 on which the carbon fiber 150 to be treated is wound and a second roll 170 on which the carbon fiber 152 after the heat treatment is wound are provided inside the chamber 180 Or may be provided externally.

도 3은 도1의 탄소섬유 제조장치를 복수개로 한 것을 도시한 도면이다.Fig. 3 is a diagram showing a plurality of carbon fiber manufacturing apparatuses of Fig. 1. Fig.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 탄소섬유 제조장치(100a)는 도1의 기본적인 구성을 모두 포함한다. 다만 탄소섬유 제조장치(100a)는 복수개로 구성된다. 이와 같이, 복수개의 탄소섬유 제조장치(100a)를 이용하면 다량의 탄소섬유를 효율적으로 생산 할 수 있다.As shown in Fig. 3, the carbon fiber manufacturing apparatus 100a of the present invention includes all the basic configurations of Fig. However, a plurality of carbon fiber manufacturing apparatuses 100a are provided. As described above, when a plurality of carbon fiber manufacturing apparatuses 100a are used, a large amount of carbon fibers can be efficiently produced.

도 4는 복수개의 탄소섬유 제조장치에 전류균형분배기를 더 구비한 것을 도시한 도면이다.Fig. 4 is a view showing that a plurality of carbon fiber manufacturing apparatuses further include a current balancing distributor.

도 4에 도시된 바와 같이, 복수개의 탄소섬유 제조장치(100a)는 전류균형분배기(190)를 통해 전원공급원(140)으로부터 전류를 공급받는다. 전원공급원(140)은 피처리 탄소섬유(150)를 열처리하기 위해 제1도체부(120)와 제2도체부(130)에 전류를 공급해준다. 전원공급원(140)은 각각 제1도체부(120)와 제2도체부(130)의 연결된다. 전류균형분배기(190)는 전원공급원(140)과 각각의 제1도체부(120)의 사이에 구비된다. 전류균형분배기(190)는 전원공급원(140)으로부터 공급되는 전류량을 균일하게 분배하여 복수개의 탄소섬유 제조장치(100a)에 구비된 제1도체부(120)와 제2도체부(130)로 공급한다. 그래서 전류균형분배기(190)를 통해 복수개의 제1도체부(120)로 전류가 인가되면 어느 하나의 제1도체부(120)로 비균일하게 전류가 쏠리는 현상을 방지하고 전류가 균등하게 분배되는 효과를 지닌다.As shown in Fig. 4, the plurality of carbon fiber manufacturing apparatuses 100a are supplied with current from the power source 140 through the current balancing distributor 190. Fig. The power source 140 supplies current to the first conductor 120 and the second conductor 130 to heat the carbon fiber 150 to be treated. The power source 140 is connected to the first conductor unit 120 and the second conductor unit 130, respectively. A current balancer 190 is provided between the power source 140 and each of the first conductors 120. The current balance distributor 190 distributes the amount of current supplied from the power source 140 uniformly to supply the first and second conductor units 120 and 130 provided in the plurality of carbon fiber manufacturing apparatuses 100a, do. Therefore, when a current is applied to the plurality of first conductors 120 through the current balancer 190, it is possible to prevent the current from being uniformly distributed to any one of the first conductors 120, Effect.

도 5는 몸체부의 외주면이 나선형의 홈이 형성된 것을 도시한 도면이다.5 is a view showing that a spiral groove is formed on the outer peripheral surface of the body portion.

도 5에 도시된 바와 같이, 탄소섬유 제조장치(100b)는 제1도체부(120), 제2도체부(130) 및 몸체부(110a)를 갖는다. 5, the carbon fiber manufacturing apparatus 100b has a first conductor portion 120, a second conductor portion 130, and a body portion 110a.

제1도체부(120), 제2도체부(130)는 앞서 도 1,2,3,4에 도시된 것처럼 동일한 기능 및 형태를 갖고 있다. 몸체부(110a)는 외주면에 스크류 형상으로 미세한 홈이 형성된다. 미세한 홈은 균등한 간격으로 형성되는 것이 바람직하다. 그러면 피처리 탄소섬유(150)는 스크류 형상으로 형성된 몸체부(110a)에 감기므로써 몸체부(110a)의 홈을 따라 더욱 용이하게 권선된다. The first conductor portion 120 and the second conductor portion 130 have the same function and shape as shown in FIGS. The body portion 110a is formed with a fine groove in the form of a screw on the outer peripheral surface. The fine grooves are preferably formed at even intervals. Then, the carbon fiber 150 is wound around the body portion 110a formed in a screw shape, so that the carbon fiber 150 is more easily wound along the groove of the body portion 110a.

피처리 탄소섬유(150)는 몸체부(110a)의 홈을 따라 안착되므로 피처리 탄소섬유(150)들이 서로 꼬이거나 뒤엉키는 현상을 방지하는 효과를 가진다. 도면에는 도시하지 않았으나 도 6를 참고하면, 도 6에 도시된 제1롤(160)과 제2롤(170)의 외주면도 스크류 형태로 홈을 형성하여 공정 할 수 있다.The treated carbon fibers 150 are seated along the grooves of the body portion 110a, thereby preventing the treated carbon fibers 150 from being twisted or tangled with each other. 6, the outer circumferential surfaces of the first roll 160 and the second roll 170 shown in FIG. 6 may also be formed by forming grooves in the form of a screw.

도 6은 탄소섬유 제조장치의 연속공정을 도시한 도면이다.6 is a view showing a continuous process of the carbon fiber manufacturing apparatus.

도 6에 도시된 바와 같이, 탄소섬유 제조장치(100c)는 제1롤(160)과 제2롤(170)을 더 구비하되, 제1롤(160)이 회전되면서 제1롤(160)에 권선된 피처리 탄소섬유(150)는 몸체부(110)에 권선된 다음, 몸체부(110)가 회전하면서 몸체부(110)에 권선된 피처리 탄소섬유(150)는 제2롤(170)에 권선되게 된다. 이 때 피처리 탄소섬유(150)는 제1도체부(120) 및 제2도체부(130)에 접촉됨으로써 전원회로(전원공급원(140)-> 제1도체부(120)-> 피처리 탄소섬유(150)->제2도체부(130)-> 전원공급원(140))를 구성하게 된다.6, the carbon fiber manufacturing apparatus 100c further includes a first roll 160 and a second roll 170, wherein the first roll 160 is rotated and the first roll 160 is rotated The wound carbon fiber 150 is wound on the body 110 and then the carbon fiber 150 wound on the body 110 is wound on the second roll 170, Respectively. At this time, the carbon fiber 150 to be treated contacts with the first conductor part 120 and the second conductor part 130, so that the power source (the power source 140 -> the first conductor part 120 -> the carbon to be treated The fiber 150, the second conductor 130, and the power source 140).

피처리 탄소섬유(150)는 제1도체부(120)와 제2도체부(130)에 접촉됨으로써 전원회로가 구성되기 때문에 피처리 탄소섬유(150)에 발열이 되면서 열처리되게 된다. 열처리된 탄소섬유(152)는 제2롤(170)에 권선된다. 본 발명에서 탄소섬유 제조장치(100c)는 몸체부(110)와 제1, 2도체부(120, 130)가 회전하면서 피처리 탄소섬유(150)를 몸체부(110)에 감아 열처리 할 수 있고 제1롤(160) 및 제2롤(170)과 같이 회전하면서 연속공정으로 열처리될 수도 있다. 따라서 탄소섬유를 생산하는데 있어서 공정시간이 더욱 단축된다.The carbon fiber 150 to be treated is in contact with the first conductor 120 and the second conductor 130 so that the carbon fiber 150 is heated and heat treated. The heat treated carbon fibers 152 are wound on the second roll 170. The carbon fiber manufacturing apparatus 100c according to the present invention can rotate the body 110 and the first and second conductors 120 and 130 so that the carbon fibers 150 are wound around the body 110 and heat- The first roll 160 and the second roll 170 may be rotated and heat-treated in a continuous process. Therefore, the process time is further shortened in producing carbon fibers.

이상에서 설명된 본 발명의 탄소섬유 제조장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. The embodiments of the carbon fiber manufacturing apparatus of the present invention described above are merely exemplary and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent arrangements can be made therein without departing from the scope of the present invention. You will know.

그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형 물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Accordingly, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100, 100a, 100b, 100c: 탄소섬유 제조장치
110, 110a: 몸체부 120: 제1도체부
130: 제2도체부 140: 전원공급원
142: 접지 150: 피처리 탄소섬유
152: 열처리된 탄소섬유 160: 제1롤
170: 제2롤 180: 챔버
182: 가스주입구 184: 가스배출구
186: 가스공급원 188: 배기펌프
190: 전류균형분배기 200: 제1게이트
210: 제2게이트 100, 100a, 100b, 100c: carbon fiber manufacturing apparatus
110, 110a: Body part 120: First conductor part
130: second conductor section 140: power source
142: grounding 150: treated carbon fiber
152: Heat treated carbon fiber 160: First roll
170: second roll 180: chamber
182: gas inlet 184: gas outlet
186: Gas source 188: Exhaust pump
190: current balance distributor 200: first gate
210: second gate

Claims (10)

절연체로 이루어지고 외주면을 따라 나선형으로 홈을 구비한 바 형상의 몸체부;
상기 몸체부의 양단에 구비되는 제1, 2 도체부;및
상기 제1, 2 도체부에 전원을 인가하는 전원공급원;을 포함하고,
탄소섬유가 상기 제1, 2 도체부에 접촉하면서 상기 몸체부의 외주면을 따라 서로 접하여 접촉 권선되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 제조장치.
A bar shaped body made of an insulator and having a spiral groove along an outer circumferential surface thereof;
First and second conductors provided at both ends of the body portion;
And a power source for applying power to the first and second conductor portions,
Wherein the carbon fibers contact with the first and second conductor portions along the outer circumferential surface of the body portion to be contact-wound.
제1항에 있어서,
몸체부는 원통 형태인 것을 특징으로 하는 탄소섬유 제조장치.
The method according to claim 1,
And the body portion has a cylindrical shape.
제1항에 있어서,
제1, 2 도체부의 원주는 몸체부의 원주보다 큰 것을 특징으로 하는 탄소섬유 제조장치.
The method according to claim 1,
Wherein the circumference of the first and second conductor portions is larger than the circumference of the body portion.
제1항에 있어서,
몸체부는 내부에 열선이 구비된 것을 특징으로 하는 탄소섬유 제조장치.
The method according to claim 1,
Wherein the body is provided with a heating wire inside.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 탄소섬유 제조장치는 제1, 2 도체부로 전류를 균일하게 분배하기 위한 전류균형분배기를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 제조장치.
The method according to claim 1,
Wherein the carbon fiber manufacturing apparatus includes a current balancing distributor for uniformly distributing current to the first and second conductors.
제1항에 있어서,
몸체부는 전, 후방에 제1롤 및 제2롤이 각각 포함되되, 탄소섬유가 권선된 제1롤이 회전되면서 제1롤의 탄소섬유가 몸체부에 권선되고 몸체부가 회전되면서 몸체부의 탄소섬유가 제2롤에 권선되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 제조장치.
The method according to claim 1,
The carbon fiber of the first roll is wound on the body part while the body part is rotated while the first roll on which the carbon fiber is wound is rotated so that the carbon fibers of the body part are wound on the body part, And the second roll is wound on the second roll.
제1항에 있어서,
탄소섬유 제조장치는 챔버 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 제조장치.
The method according to claim 1,
Wherein the carbon fiber manufacturing apparatus is installed inside the chamber.
제8항에 있어서,
상기 챔버는 가스주입구 및 가스배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 제조장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the chamber comprises a gas inlet and a gas outlet.
제9항에 있어서,
가스배출구에 배기펌프가 구비되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 제조장치.10. The method of claim 9,
And an exhaust pump is provided in the gas discharge port.
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