JPH10237723A - Heat treatment furnace and method for producing carbon fiber - Google Patents

Heat treatment furnace and method for producing carbon fiber

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JPH10237723A
JPH10237723A JP35608597A JP35608597A JPH10237723A JP H10237723 A JPH10237723 A JP H10237723A JP 35608597 A JP35608597 A JP 35608597A JP 35608597 A JP35608597 A JP 35608597A JP H10237723 A JPH10237723 A JP H10237723A
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JP
Japan
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heat treatment
treatment furnace
yarn
furnace
outlet
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Application number
JP35608597A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshinori Kawamura
俊紀 河村
Eiichi Yamamoto
栄一 山本
Makoto Endo
真 遠藤
Ryoichi Nakama
良一 仲摩
Jun Yamazaki
潤 山崎
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 短時間で効率よく熱処理するとともに、トラ
ブルの発生や品位の低下を抑え、安定して安価に熱処理
し、炭素繊維の生産性の向上、製造コストダウンをはか
る。 【解決手段】 １基の熱処理炉内に、互いに異なる温度
に設定可能な複数個の熱処理室を設けたことを特徴とす
る熱処理炉、および、被処理物が通過する熱処理室と、
該熱処理室内に被処理物の通過経路に沿う方向の熱風を
吹き出す吹出口とを有し、かつ、被処理物の通過経路と
直交する方向における、前記熱処理室の断面積Ｓｓと前
記吹出口の断面積Ｓｆとが、Ｓｓ／Ｓｆ≦２の関係にあ
ることを特徴とする熱処理炉、さらに、熱処理室内の吹
出口と糸条出入口との間に流入外気昇温ゾーンを設けた
熱処理炉、ならびにこれらを用いた炭素繊維の製造方
法。 (57) [Summary] [PROBLEMS] To efficiently heat-treat in a short period of time, suppress the occurrence of trouble and deterioration of quality, stably and inexpensively heat-treat, improve the productivity of carbon fiber, and reduce the production cost. SOLUTION: In one heat treatment furnace, there are provided a plurality of heat treatment chambers which can be set at different temperatures, and a heat treatment chamber through which an object to be processed passes;
An outlet for blowing hot air in a direction along a passage of the object into the heat treatment chamber, and a cross-sectional area Ss of the heat treatment chamber and a cross section of the outlet in a direction orthogonal to the passage of the object to be treated. A heat treatment furnace characterized in that the cross-sectional area Sf is in a relationship of Ss / Sf ≦ 2, a heat treatment furnace provided with an inflow outside air heating zone between an outlet in the heat treatment chamber and a yarn inlet / outlet, and A method for producing carbon fibers using the same.

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】本発明は、炭素繊維の製造に
用いて好適な熱処理炉およびその熱処理炉を用いた炭素
繊維の製造方法に関する。The present invention relates to a heat treatment furnace suitable for producing carbon fibers and a method for producing carbon fibers using the heat treatment furnace.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来の熱処理炉、とくに炭素繊維の製造
に用いられる熱処理炉として、特公平３−４８３２号公
報に示されているように、１基の炉に対し、一つのファ
ン、一つのヒータを用いて熱風を循環する方式の熱処理
炉が知られている。2. Description of the Related Art As a conventional heat treatment furnace, particularly a heat treatment furnace used for producing carbon fibers, as shown in Japanese Patent Publication No. 3-4832, one fan, one fan, 2. Description of the Related Art A heat treatment furnace that circulates hot air using a heater is known.

【０００３】このような熱処理炉においては、たとえば
それが耐炎化炉である場合、熱処理炉内をジグザグに配
置された糸道（糸条の通過経路）を糸条が通過すること
により耐炎化処理が行われるが、ポリアクリロニトリル
（ＰＡＮ）系のプリカーサ（前駆体繊維）を耐炎化処理
する場合、以下のような問題がある。[0003] In such a heat treatment furnace, for example, when it is a stabilization furnace, the stabilization treatment is performed by passing the yarn through a yarn path (thread passage path) arranged zigzag in the heat treatment furnace. However, when a polyacrylonitrile (PAN) -based precursor (precursor fiber) is subjected to a flame-proof treatment, there are the following problems.

【０００４】すなわち、糸条の耐炎化は徐々に進行する
ので、熱処理の前段で糸条を高温で処理すると、未だ耐
炎化が充分に進行していないため、糸が発火しやすい状
態にあり、そのため耐炎化がある程度進むまで、熱処理
温度を低く抑える必要がある。しかし熱処理の後段にお
いては、低い温度設定のままでは、熱処理時間が長くな
り、炉長を長くするか、炉中を通す回数（つまり、糸条
の炉中への通過経路数）を増やして、被処理糸条の炉内
滞留時間を長くする必要が生じる。その結果、炉の規模
が大きくなったり、設備費が高くなり、安価に生産する
ことが困難になる。[0004] That is, since the flame resistance of the yarn gradually progresses, if the yarn is treated at a high temperature before the heat treatment, the flame resistance is not sufficiently advanced yet, and the yarn is liable to be ignited. Therefore, it is necessary to keep the heat treatment temperature low until the flame resistance advances to some extent. However, in the latter stage of the heat treatment, if the temperature is kept low, the heat treatment time becomes longer, and the furnace length is increased or the number of times the yarn is passed through the furnace (that is, the number of paths through which the yarn passes into the furnace) is increased. It is necessary to increase the residence time of the yarn to be treated in the furnace. As a result, the scale of the furnace is increased, the equipment cost is increased, and it is difficult to produce at low cost.

【０００５】このように、１炉につき一つのファン、一
つのヒータで熱風を循環する方式では、プリカーサの糸
条が燃えないように炉の温度を低く設定する必要がある
ため、ＰＡＮ系耐炎化糸を製造するに際し、トータルの
熱処理時間（糸条の炉内滞留時間）を長くせざるを得
ず、大規模の熱処理炉が必要となって、設備費、製造コ
ストが高くなる。[0005] As described above, in a system in which hot air is circulated by one fan and one heater per furnace, it is necessary to set the temperature of the furnace low so that the filament of the precursor does not burn. In producing the yarn, the total heat treatment time (the residence time of the yarn in the furnace) must be increased, and a large-scale heat treatment furnace is required, which increases equipment costs and production costs.

【０００６】また、上記のような従来方式のまま、プリ
カーサの耐炎化進行度に合わせて熱処理温度を変化させ
ようとすると、小型の熱処理炉を多数設置することが必
要になるが、この方法においても、設備の設置スペース
が大きくなるとともに設備費が高くなり、結局製造コス
トが高くなる。In order to change the heat treatment temperature in accordance with the degree of progress of the oxidization of the precursor in the conventional method as described above, it is necessary to install a number of small heat treatment furnaces. However, the installation space for the equipment is increased, and the equipment cost is increased, which eventually increases the manufacturing cost.

【０００７】また、一般に、熱風を循環使用する熱処理
炉においては、その熱処理室内に熱風の吹出口および吸
込口を設ける構造をとっているが、通常、炉内の雰囲気
温度を一定に保つことを主目的に設計されており、炉内
における熱風の流れ方まで詳細に考慮されてはいない。In general, a heat treatment furnace that circulates and uses hot air has a structure in which an outlet and a suction port for hot air are provided in the heat treatment chamber. Usually, it is necessary to keep the atmosphere temperature in the furnace constant. It is designed for the main purpose and does not take into account the flow of hot air in the furnace.

【０００８】ところが、このような構造を有する熱処理
炉では、熱処理室内に設けられた吹出口近傍において、
吹出口の有る所と無い所とでは、かなりの熱風の流速差
が生じるため、大きな乱流域が形成される。この乱流の
影響により、被処理物がばたつきやすくなり、ばたつき
が大きくなると、近接する被処理物同士が接触したり、
被処理物が装置各部位に接触したりする。被処理物が糸
条の場合、上記接触により、糸条を形成する単糸が切断
されたり、毛羽が発生したり、著しい場合には糸条同士
が交絡したりする。このような事態が生じると、熱処理
工程におけるトラブルの原因となるばかりか、後の工程
においてロール等に巻き付いたり、最終的に製造される
炭素繊維等の製品の品位が低下するという問題を招く。[0008] However, in the heat treatment furnace having such a structure, in the vicinity of the blow-out port provided in the heat treatment chamber,
A considerable difference in the flow velocity of the hot air is generated between the place where the outlet is provided and the place where the outlet is not provided, so that a large turbulent region is formed. Due to the influence of the turbulence, the objects to be processed are likely to flutter, and when the flutter becomes large, adjacent objects to be processed come into contact with each other,
An object to be processed comes into contact with each part of the apparatus. When the object to be processed is a yarn, the contact causes a single yarn forming the yarn to be cut or fuzzed, or in a severe case, the yarns to be entangled. Such a situation not only causes a trouble in the heat treatment process, but also causes a problem that the product is wound around a roll or the like in a later process or the quality of a product such as carbon fiber finally manufactured is deteriorated.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
のような問題点に着目し、熱処理炉を大型化することな
く、かつ、多数の熱処理炉を設置することなく、熱処理
の進行度に応じて熱処理温度を変更し、短い時間で効率
よく熱処理できるようにした、設備費、製造コストの低
減が可能な炭素繊維製造用熱処理炉およびそれを用いた
炭素繊維の製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to focus on the problems described above, and to increase the degree of heat treatment without increasing the size of the heat treatment furnace and without installing a large number of heat treatment furnaces. To provide a heat treatment furnace for carbon fiber production capable of reducing the equipment cost and production cost, and a method for producing carbon fiber using the same, in which the heat treatment temperature is changed according to the temperature and the heat treatment can be performed efficiently in a short time. It is in.

【００１０】また、本発明の別の課題は、ばたつきに伴
う被処理物同士等の接触に起因するトラブルや品位の低
下を防止可能な熱処理炉、およびその熱処理炉を用いた
炭素繊維の製造方法を提供することにある。[0010] Another object of the present invention is to provide a heat treatment furnace capable of preventing trouble or deterioration in quality due to contact between objects to be processed due to fluttering, and a method for producing carbon fiber using the heat treatment furnace. Is to provide.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の炭素繊維製造用熱処理炉は、１基の熱処理
炉内に、互いに異なる温度に設定可能な複数個の熱処理
室を設けたことを特徴とするものからなる。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, a heat treatment furnace for producing carbon fiber according to the present invention is provided with a plurality of heat treatment chambers which can be set at different temperatures within one heat treatment furnace. It is characterized by that.

【００１２】この熱処理炉は、いわゆる竪型炉に構成す
ることも可能であるが、好ましくは、糸条を実質的に水
平方向に通過させる横型熱処理炉であり、該横型熱処理
炉に、上記複数個の熱処理室が上下方向に配設されてい
る。また、糸条の通過経路の下方に糸条ガイド手段が設
けられていることが好ましい。This heat treatment furnace can be constituted as a so-called vertical furnace, but is preferably a horizontal heat treatment furnace for passing the yarn substantially in the horizontal direction. The individual heat treatment chambers are arranged vertically. Further, it is preferable that a yarn guide means is provided below the yarn passage path.

【００１３】また、このような熱処理炉は、耐炎化炉と
して好適であり、上記複数個の熱処理室の設定温度は、
糸条の通過経路に沿う方向にみて、後段の熱処理室程高
温度に設定されることが好ましい。[0013] Further, such a heat treatment furnace is suitable as an oxidizing furnace, and the set temperature of the plurality of heat treatment chambers is as follows.
As viewed in the direction along the yarn passage path, it is preferable that the temperature is set higher in the heat treatment chamber at a later stage.

【００１４】本発明に係る炭素繊維の製造方法は、糸条
を、１基の熱処理炉内に形成された、互いに異なる温度
に設定可能な複数個の熱処理室に順次通して熱処理する
ことを特徴とする方法からなる。とくに、熱処理が耐炎
化処理の場合、後段の熱処理室程温度を高くすることが
好ましい。[0014] The method for producing carbon fibers according to the present invention is characterized in that the yarn is heat-treated by sequentially passing through a plurality of heat-treatment chambers formed in one heat-treatment furnace and set at different temperatures. It consists of a method. In particular, when the heat treatment is a flame-resistant treatment, it is preferable to increase the temperature in the heat treatment chamber in the subsequent stage.

【００１５】また、本発明に係る熱処理炉は、被処理物
が通過する熱処理室と、該熱処理室内に被処理物の通過
経路に沿う方向の熱風を吹き出す吹出口とを有し、か
つ、被処理物の通過経路と直交する方向における、前記
熱処理室の断面積Ｓｓと前記吹出口の断面積Ｓｆとが、
Ｓｓ／Ｓｆ≦２の関係にあることを特徴とするものから
なる。Further, the heat treatment furnace according to the present invention has a heat treatment chamber through which the object passes, and an outlet for blowing hot air in a direction along a passage of the object into the heat treatment chamber. The cross-sectional area Ss of the heat treatment chamber and the cross-sectional area Sf of the outlet in a direction orthogonal to the passage path of the processing object are:
Ss / Sf ≦ 2.

【００１６】この熱処理炉も、いわゆる横型熱処理炉で
あることが好ましく、上記被処理物の通過経路が実質的
に水平方向に延びており、上記吹出口が該通過経路の上
下に配置されていることが好ましい。また、被処理物の
通過経路の下方に被処理物ガイド手段が設けられている
ことが好ましい。This heat treatment furnace is also preferably a so-called horizontal heat treatment furnace, wherein the passage of the object to be processed extends substantially in the horizontal direction, and the outlets are arranged above and below the passage. Is preferred. Further, it is preferable that a workpiece guide means is provided below the passage of the workpiece.

【００１７】上記被処理物の通過経路は、一つの熱処理
室に対し一つの経路であっもよく、熱処理室内に複数段
設けられてもよい。また、上記熱処理室は、１基の熱処
理炉内に、複数個設けられていてもよく、またその際
に、互いに異なる温度に設定可能な熱処理室として複数
個設けられてもよい。The passage of the object to be processed may be one path for one heat treatment chamber, or a plurality of steps may be provided in the heat treatment chamber. A plurality of the heat treatment chambers may be provided in one heat treatment furnace, and a plurality of the heat treatment chambers may be provided as heat treatment chambers which can be set to different temperatures.

【００１８】このような熱処理炉は、炭素繊維の製造に
用いて好適なものであり、上記被処理物を、炭素繊維の
製造に供される糸条、つまり、耐炎化処理に供される前
駆体繊維や、炭化処理に供される耐炎化糸とすることが
できる。すなわち、前記熱処理炉は、炭素繊維の製造に
おいて、耐炎化炉や炭化炉として用いることができ、と
くに耐炎化炉として好適なものである。[0018] Such a heat treatment furnace is suitable for use in the production of carbon fiber, and converts the object to be processed into a yarn to be used in the production of carbon fiber, that is, a precursor to be subjected to the oxidizing treatment. It can be a body fiber or an oxidized yarn to be subjected to a carbonization treatment. That is, the heat treatment furnace can be used as a stabilization furnace or a carbonization furnace in the production of carbon fibers, and is particularly suitable as a stabilization furnace.

【００１９】したがって本発明に係る炭素繊維の製造方
法は、このような熱処理炉を用いて炭素繊維を製造する
ことを特徴とする方法からなる。Therefore, the method for producing carbon fiber according to the present invention comprises a method characterized by producing carbon fiber using such a heat treatment furnace.

【００２０】この製造方法においては、装置的な条件と
しては前述の如くＳｓ／Ｓｆ≦２の関係を保つことが重
要であるが、製造条件的には、吹出口近傍における熱風
の流速を目安とすることができる。In this manufacturing method, it is important to maintain the relationship of Ss / Sf ≦ 2 as described above as an apparatus condition. However, in terms of manufacturing conditions, the flow rate of the hot air near the outlet is used as a guide. can do.

【００２１】すなわち、吹出口における熱風の最大流速
ｖ1 と、該吹出口から１ｍ離れた位置における熱風の最
大流速ｖ2 との比ｖ1 ／ｖ2 を１．１以下にすることが
好ましい。That is, it is preferable that the ratio v 1 / v 2 of the maximum flow velocity v 1 of the hot air at the outlet to the maximum flow velocity v 2 of the hot air at a position 1 m away from the outlet is 1.1 or less.

【００２２】また、本発明に係る熱処理炉は、被処理物
が通過する熱処理炉であって、熱処理室と、該熱処理室
内に前記被処理物の通過経路に沿う方向に熱風を吹き出
す吹出口と熱風を吸い込む吸い込み口とを有し、かつ、
該熱処理室内の吹出口と被処理物出入口との間に流入し
た外気を昇温するための昇温ゾーンを設けたことを特徴
とするものからなる。Further, the heat treatment furnace according to the present invention is a heat treatment furnace through which an object to be processed passes, comprising: a heat treatment chamber; and an outlet for blowing hot air into the heat treatment chamber in a direction along a passage of the object to be processed. Having a suction port for sucking hot air, and
A temperature raising zone for raising the temperature of the outside air flowing between the outlet in the heat treatment chamber and the inlet / outlet of the object to be processed is provided.

【００２３】この熱処理炉も、いわゆる横型熱処理炉で
あることが好ましく、上記被処理物の通過経路が実質的
に水平方向に延びており、上記吹出口が該通過経路の上
下に配置されていることが好ましい。また、被処理物の
通過経路の下方に被処理物ガイド手段が設けられている
ことが好ましい。This heat treatment furnace is also preferably a so-called horizontal heat treatment furnace, in which the passage of the object to be processed extends substantially in the horizontal direction, and the outlets are arranged above and below the passage. Is preferred. Further, it is preferable that a workpiece guide means is provided below the passage of the workpiece.

【００２４】上記被処理物の通過経路は、一つの熱処理
室に対し一つの経路であっもよく、熱処理室内に複数段
設けられてもよい。また、上記熱処理室は、１基の熱処
理炉内に、複数個設けられていてもよく、またその際
に、互いに異なる温度に設定可能な熱処理室として複数
個設けられてもよい。The passage of the object to be processed may be one path for one heat treatment chamber, or a plurality of steps may be provided in the heat treatment chamber. A plurality of the heat treatment chambers may be provided in one heat treatment furnace, and a plurality of the heat treatment chambers may be provided as heat treatment chambers which can be set to different temperatures.

【００２５】このような熱処理炉は、炭素繊維の製造に
用いて好適なものであり、上記被処理物を、炭素繊維の
製造に供される糸条、つまり、耐炎化処理に供される前
駆体繊維や、炭化処理に供される耐炎化糸とすることが
できる。すなわち、前記熱処理炉は、炭素繊維の製造に
おいて、耐炎化炉や炭化炉として用いることができ、と
くに耐炎化炉として好適なものである。[0025] Such a heat treatment furnace is suitable for use in the production of carbon fiber, and converts the object to be processed into a yarn to be used in the production of carbon fiber, that is, a precursor to be subjected to the oxidizing treatment. It can be a body fiber or an oxidized yarn to be subjected to a carbonization treatment. That is, the heat treatment furnace can be used as a stabilization furnace or a carbonization furnace in the production of carbon fibers, and is particularly suitable as a stabilization furnace.

【００２６】したがって本発明に係る炭素繊維の製造方
法は、このような熱処理炉を用いて炭素繊維を製造する
ことを特徴とする方法からなる。Accordingly, the method for producing carbon fibers according to the present invention comprises a method characterized by producing carbon fibers using such a heat treatment furnace.

【００２７】[0027]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を、図面を参照しながら説明する。まず、本発明に
係る熱処理炉を好適に用い得る炭素繊維製造工程の一実
施態様について説明する。たとえばキャンに収容されて
いた前駆体繊維束からなるＰＡＮ系の原糸糸条は、キャ
ンから引き出された後、耐炎化炉内で耐炎化処理され
る。この耐炎化処理においては、糸条が酸化性雰囲気下
に２００〜３５０℃で加熱処理され、耐炎化糸とされ
る。耐炎化糸は、炭化炉内で炭化処理されて炭素繊維と
される。炭素繊維には、必要に応じてサイジング剤付与
等の表面処理が施され、巻取工程で巻き取られて炭素繊
維の製品とされる。本発明に係る熱処理炉は、このよう
な炭素繊維製造工程で使用される熱処理炉（耐炎化炉、
炭化炉）として好適に用いられ、とくに耐炎化炉に好適
に用いられる。したがって、以下の説明は、主として耐
炎化炉への適用について行う。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, one embodiment of a carbon fiber manufacturing process that can suitably use the heat treatment furnace according to the present invention will be described. For example, a PAN-based yarn consisting of a precursor fiber bundle contained in a can is subjected to oxidization treatment in an oxidization furnace after being pulled out from the can. In this flame-resistant treatment, the yarn is heated at 200 to 350 ° C. in an oxidizing atmosphere to obtain a flame-resistant yarn. The oxidized yarn is carbonized in a carbonization furnace to form carbon fibers. The carbon fiber is subjected to a surface treatment such as the application of a sizing agent as required, and is wound in a winding step to obtain a carbon fiber product. The heat treatment furnace according to the present invention is a heat treatment furnace (a stabilization furnace,
It is suitably used as a carbonization furnace, and particularly suitably used as a flameproofing furnace. Therefore, the following description will be made mainly for the application to the oxidation furnace.

【００２８】まず、耐炎化炉の熱処理温度制御に関する
構造、および熱風の洩れ防止に関する構造について説明
する。First, a structure relating to the heat treatment temperature control of the oxidizing furnace and a structure relating to the prevention of hot air leakage will be described.

【００２９】図１は、上述したような熱処理炉としての
耐炎化炉を、熱処理室の数を減らすとともに簡略化して
示した耐炎化炉の概略構成図である。図１において、１
１は耐炎化炉全体を示しており、耐炎化炉１１は、糸条
１２を実質的に水平方向に複数回通過させる横型熱処理
炉に構成されている。この耐炎化炉１１内に、複数個の
熱処理室、図示例では３個の熱処理室１３ａ、１３ｂ、
１３ｃが形成され、熱処理室１３ａ、１３ｂ、１３ｃは
上下方向に配設されている。熱処理室１３ａと１３ｂと
は仕切壁１４ａにより、熱処理室１３ｂと１３ｃとは仕
切壁１４ｂにより、それぞれ区画されている。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a flame-stabilizing furnace as a heat-treating furnace as described above in which the number of heat-treating chambers is reduced and simplified. In FIG. 1, 1
Reference numeral 1 denotes the entire oxidization furnace, and the oxidization furnace 11 is configured as a horizontal heat treatment furnace that passes the yarn 12 a plurality of times in a substantially horizontal direction. A plurality of heat treatment chambers, in this example, three heat treatment chambers 13a, 13b,
13c is formed, and the heat treatment chambers 13a, 13b, and 13c are arranged vertically. The heat treatment chambers 13a and 13b are partitioned by a partition wall 14a, and the heat treatment chambers 13b and 13c are partitioned by a partition wall 14b.

【００３０】入口側から耐炎化炉１１内に送り込まれた
糸条１２は、各ガイドローラ１５で走行方向が反転さ
れ、各熱処理室１３ａ、１３ｂ、１３ｃに対してそれぞ
れ２回ずつ通過し、各熱処理室１３ａ、１３ｂ、１３ｃ
で耐炎化された後、耐炎化糸１６として炉内から取り出
され、次の炭化工程へと送られる。すなわち、各熱処理
室に対し、往路と復路の２つの糸条の通過経路が形成さ
れている。The running direction of the yarn 12 fed from the inlet side into the oxidizing furnace 11 is reversed by the guide rollers 15 and passes twice through the heat treatment chambers 13a, 13b and 13c, respectively. Heat treatment chambers 13a, 13b, 13c
After being oxidized, the fiber is taken out of the furnace as oxidized yarn 16 and sent to the next carbonization step. That is, a passage path for two yarns, that is, a forward path and a return path, is formed for each heat treatment chamber.

【００３１】各熱処理室１３ａ、１３ｂ、１３ｃ内にお
ける耐炎化処理は、加熱された酸化性雰囲気下に行われ
るが、各熱処理室１３ａ、１３ｂ、１３ｃ内の温度は、
循環される熱風によってそれぞれ所定の温度にコントロ
ールされる。各熱処理室１３ａ、１３ｂ、１３ｃには、
糸条の通過経路に沿う方向にみて、熱風を吹き出す吹出
口１７と、糸条の通過経路に沿う方向にみて吹出口１７
とは反対側に（対向する側に）位置する吸込口１８とが
設けられている。本実施態様では、各熱処理室１３ａ、
１３ｂ、１３ｃ内に、吹出口１７と吸込口１８がそれぞ
れ複数（３個ずつ）設けられており、各吹出口および吸
込口は、糸条の通過経路の上下に配置されている。The oxidizing treatment in each of the heat treatment chambers 13a, 13b, 13c is performed in a heated oxidizing atmosphere, and the temperature in each of the heat treatment chambers 13a, 13b, 13c is
Each is controlled to a predetermined temperature by the circulating hot air. In each of the heat treatment chambers 13a, 13b, 13c,
An outlet 17 that blows out hot air as viewed in a direction along the yarn passage, and an outlet 17 that views in a direction along the yarn passage.
And a suction port 18 located on the opposite side (on the opposite side). In this embodiment, each heat treatment chamber 13a,
A plurality (three) of outlets 17 and inlets 18 are provided in each of 13b and 13c, and the outlets and the inlets are arranged above and below the yarn passage path.

【００３２】各熱処理室１３ａ、１３ｂ、１３ｃ内に位
置する各吹出口１７および吸込口１８には、熱風の循環
路１９ａ、１９ｂ、１９ｃが接続されている。各熱風循
環路１９ａ、１９ｂ、１９ｃには、それぞれ、熱風循環
用ファンＦ1 、Ｆ2 、Ｆ3 および加熱用ヒータＨ1 、Ｈ
2 、Ｈ3 が設けられており、各熱処理室１３ａ、１３
ｂ、１３ｃに対し、互いに独立に循環熱風の温度を制御
できるようになっている。したがって、各熱処理室１３
ａ、１３ｂ、１３ｃ内は、互いに異なる温度に設定、制
御可能となっている。Hot air circulation paths 19a, 19b, and 19c are connected to the air outlets 17 and the suction ports 18 located in the heat treatment chambers 13a, 13b, and 13c. Each hot air circulation passage 19a, 19b, the 19c, respectively, hot-air circulating fan F 1, F 2, F 3 and heater H 1, H
2 and H 3 are provided, and the heat treatment chambers 13a and 13
For b and 13c, the temperature of the circulating hot air can be controlled independently of each other. Therefore, each heat treatment chamber 13
The insides a, 13b and 13c can be set and controlled at different temperatures.

【００３３】各吹出口１７から吹き出された熱風は、糸
条と並行する方向に流れた後吸込口１８に吸い込まれ、
各循環路を循環された後再び吹出口１７から吹き出され
る。図示は省略するが、熱風循環路には、異物除去用の
フィルタを設けてもよい。また、本実施態様では、炉内
における熱風の流れ方向を糸条と並行する方向とした
が、糸条の流れ方向に対して垂直でかつ上下方向になる
ようにしてもよく、糸条の流れ方向に対して垂直でかつ
左右方向になるようにしてもよい。The hot air blown out from each outlet 17 flows in a direction parallel to the yarn, and is then sucked into the inlet 18.
After being circulated through the respective circulation paths, the air is blown out from the air outlet 17 again. Although not shown, a filter for removing foreign substances may be provided in the hot air circulation path. Further, in the present embodiment, the flow direction of the hot air in the furnace is set to a direction parallel to the yarn. However, the flow direction of the yarn may be vertical and vertical to the flow direction of the yarn. The direction may be perpendicular to the direction and the horizontal direction.

【００３４】上記のように構成された耐炎化炉１１にお
いては、１基の熱処理炉でありながら、各熱処理室１３
ａ、１３ｂ、１３ｃ毎に互いに異なる温度に設定可能で
ある。耐炎化処理は、通常２００〜３５０℃の温度範囲
内で行われるが、前述の如く、耐炎化は徐々に進行し、
耐炎化のあまり進行していない状態では、高温で処理す
ると糸条が燃えるおそれがあり、耐炎化の進行した状態
では、比較的低温で処理すると耐炎化を促進するのに長
時間を要することになる。したがって、耐炎化の進行度
に応じて、徐々により高温で耐炎化処理するのが最も効
率がよく、このようにすることによって、耐炎化の進行
していない状態での発火を防止できるとともに、後段で
の処理速度を上げることができるようになる。たとえ
ば、図１に示したような、３個の熱処理室１３ａ、１３
ｂ、１３ｃを有する３段階の熱処理では、１段目を２１
０℃±１０℃、２段目を２２０℃±１０℃、３段目を２
４０℃±１０℃程度で、かつ、後段程高温になるように
設定することが望ましい。In the flameproofing furnace 11 configured as described above, each of the heat treatment chambers 13 is a single heat treatment furnace.
A different temperature can be set for each of a, 13b, and 13c. The oxidization treatment is usually performed within a temperature range of 200 to 350 ° C., but as described above, the oxidization treatment proceeds gradually,
In the state where the flame resistance has not progressed so much, the yarn may burn when treated at a high temperature, and in the state where the flame resistance has progressed, it takes a long time to promote the flame resistance when treated at a relatively low temperature. Become. Therefore, it is most efficient to perform the flame resistance treatment gradually at a higher temperature in accordance with the degree of progress of the flame resistance. By doing so, it is possible to prevent ignition in a state where the flame resistance is not progressed, Processing speed can be increased. For example, three heat treatment chambers 13a and 13 as shown in FIG.
In the three-stage heat treatment having b and 13c, the first stage
0 ° C ± 10 ° C, 2nd stage 220 ° C ± 10 ° C, 3rd stage 2
It is desirable to set the temperature to about 40 ° C. ± 10 ° C. and to increase the temperature later.

【００３５】熱処理室の数は、２個以上あればよく、実
際の耐炎化に際しては、設備費等の面から３〜４段が好
ましい。The number of heat treatment chambers may be two or more, and in actual flame resistance, three to four stages are preferable from the viewpoint of equipment costs and the like.

【００３６】各熱処理室における処理時間は、全て均一
にする必要はなく、たとえば１段目熱処理室における処
理時間（糸条の熱処理室内滞留時間）を５〜１０分、２
段目を５〜１０分、３段目を１０〜２０分というような
割合に設定してもよい。各熱処理室毎に処理時間を変え
るのは、熱処理室内における糸道の段数、つまり糸条の
通過経路数を変化させればよい。たとえば図２に示すよ
うに、ある一つの熱処理室２１に対し、より多くの糸道
２２（図示例では４段）を形成することができる。The treatment time in each heat treatment chamber does not need to be uniform, and for example, the treatment time in the first heat treatment chamber (the time the yarn stays in the heat treatment chamber) is 5 to 10 minutes.
The ratio may be set such that the stage is 5 to 10 minutes and the third stage is 10 to 20 minutes. The processing time may be changed for each heat treatment chamber by changing the number of yarn paths in the heat treatment chamber, that is, the number of yarn passage paths. For example, as shown in FIG. 2, more yarn paths 22 (four steps in the illustrated example) can be formed in one heat treatment chamber 21.

【００３７】また、糸条の走行速度については、被処理
糸条の太さや耐炎化の進行速度に応じて決めればよい
が、充分にかつ確実に耐炎化を進行させるためには、熱
処理室内における１パス当たり３分以上の処理時間とな
るように設定しておくことが好ましい。The running speed of the yarn may be determined according to the thickness of the yarn to be treated and the speed of progress of the flame-proofing. In order to sufficiently and reliably progress the flame-proofing, the inside of the heat treatment chamber is required. It is preferable to set the processing time so that the processing time is 3 minutes or more per pass.

【００３８】さらに、上述した実施態様では、一つの熱
処理室内に糸条が往復するように通されるため、往路ま
たは復路において、糸条の流れ方向と熱風の流れ方向と
が逆向きになる。これに対し、たとえば図３に示すよう
に、各熱処理室３１ａ、３１ｂ、３１ｃ内には、糸条３
２をそれぞれ１パスずつ通し、各熱風吹出口３３ａ、３
３ｂ、３３ｃと各吸込口３４ａ、３４ｂ、３４ｃの位置
を、熱処理室３１ａ、３１ｂ、３１ｃに応じて交互に逆
転させる構成とすることも可能である。このようにすれ
ば、糸条３２の流れ方向と熱風の流れ方向が全ての熱処
理室において同一方向となり、毛羽や糸切れ等の発生が
より少ない、かつ、より均一な耐炎化処理を行うことが
可能となる。Furthermore, in the above-described embodiment, since the yarn is passed back and forth in one heat treatment chamber, the flow direction of the yarn and the flow direction of the hot air are reversed in the outward path or the return path. On the other hand, as shown in FIG. 3, for example, the yarn 3 is provided in each of the heat treatment chambers 31a, 31b, and 31c.
2 through each pass, and each hot air outlet 33a, 3
It is also possible to adopt a configuration in which the positions of 3b, 33c and the suction ports 34a, 34b, 34c are alternately reversed according to the heat treatment chambers 31a, 31b, 31c. With this configuration, the flow direction of the yarn 32 and the flow direction of the hot air are the same in all the heat treatment chambers, and the occurrence of fluff, yarn breakage, and the like is reduced, and a more uniform flame resistance treatment can be performed. It becomes possible.

【００３９】以上の如く、１基の耐炎化炉内に、互いに
異なる温度に設定可能な複数個の熱処理室を形成し、各
熱処理室において耐炎化の進行度に合わせた温度で処理
することにより、糸条の燃焼等を防止しつつ、従来より
も短時間のうちに効率よく所望の耐炎化処理を施すこと
が可能になる。また、炉の大きさも比較的小さくて済む
ので、設備費的に有利であり、かつ、トータル処理時間
が短縮されるので、処理コスト、ひいては炭素繊維の製
造コストを低減できる。さらに、充分な耐炎化処理が可
能となるので、最終製品である炭素繊維の品位、性能の
向上をはかることができ、装置的により安価にすること
も可能になる。As described above, a plurality of heat treatment chambers which can be set at different temperatures are formed in one flame stabilization furnace, and each of the heat treatment chambers is processed at a temperature corresponding to the degree of progress of the flame stabilization. In addition, it is possible to efficiently perform a desired flameproofing treatment in a shorter time than before, while preventing the yarn from burning or the like. In addition, since the size of the furnace can be relatively small, it is advantageous in terms of equipment cost, and the total processing time is shortened, so that the processing cost and, consequently, the production cost of carbon fiber can be reduced. Furthermore, since sufficient flame resistance treatment can be performed, the quality and performance of the final product carbon fiber can be improved, and the apparatus can be made more inexpensive.

【００４０】上述のような各熱処理室の温度制御におい
ては、精度よく所望の温度にコントロールするために、
および、ランニングコスト（製造コスト）をより低減す
るために、熱処理室からの熱風の洩れ防止および熱処理
室への外気流入防止が重要となる。In the temperature control of each heat treatment chamber as described above, in order to accurately control the temperature to a desired temperature,
In order to further reduce running costs (manufacturing costs), it is important to prevent hot air from leaking from the heat treatment chamber and to prevent outside air from flowing into the heat treatment chamber.

【００４１】熱風の洩れ防止および外気の流入防止のた
めには、たとえば図４〜図７に示すような構造を採用で
きる。In order to prevent the leakage of hot air and the inflow of outside air, for example, a structure as shown in FIGS.

【００４２】図４に、熱処理炉４１のうち、一つの熱処
理室４２に相当する部分を示すが、この構造において
は、熱風の各吹出口４３を形成する部材を包埋するよう
に吹出口側ノズル室４４が画成され、熱風の各吸込口４
５を形成する部材を包埋するように吸込口側ノズル室４
６が画成されている。糸条４７は、熱処理室４２内を複
数回通過され、耐炎化等の熱処理が施される。熱風は、
循環ファンＦ1 、ヒータＨ1 を有する熱風循環路４８か
ら各吹出口４３に循環され、各吸込口４５に吸い込まれ
て再び循環路４８に戻される。循環熱風の量は、調整弁
４９により補充調整される。FIG. 4 shows a portion corresponding to one heat treatment chamber 42 of the heat treatment furnace 41. In this structure, the members forming the respective outlets 43 of the hot air are blown out so as to embed them. A nozzle chamber 44 is defined, and each hot air inlet 4
5 so as to embed the member forming the suction port 5
6 are defined. The yarn 47 passes through the heat treatment chamber 42 a plurality of times, and is subjected to heat treatment such as flame resistance. Hot air
The circulation fan F 1 is circulated from the hot air circulation path 48 having the heater H 1 to each outlet 43, sucked into each suction port 45, and returned to the circulation path 48 again. The amount of circulating hot air is replenished and adjusted by the adjusting valve 49.

【００４３】上記吹出口側ノズル室４４には、補助ファ
ンＦA 、ヒータ５０を有する熱風供給回路５１が接続さ
れており、少量の熱風を吹き込むことによりノズル室４
４が正圧に保たれ、吹出口側ノズル室４４への外気の流
入が防止される。また、吸込口側ノズル室４６には、補
助ファンＦB を有する排気回路５２が接続されており、
少量の熱風を排気することによりノズル室４６の圧力が
大気圧またはそれに近い圧力まで低減され、吸込口側ノ
ズル室４６から外部への熱風の洩れ（流出）が抑制され
ている。この吸込口側ノズル室４６からの排気は、バル
ブを介した自然排気方式としてもよい。また、図の２点
鎖線５３で示すように、ファンＦB による排気を熱風給
気側（ファンＦA 側）に供給するようにしてもよい。 A hot-air supply circuit 51 having an auxiliary fan F A and a heater 50 is connected to the outlet-side nozzle chamber 44.
4 is maintained at a positive pressure, and the inflow of outside air into the outlet side nozzle chamber 44 is prevented. In addition, the inlet side nozzle chamber 46, an exhaust circuit 52 having an auxiliary fan F B are connected,
By exhausting a small amount of hot air, the pressure in the nozzle chamber 46 is reduced to the atmospheric pressure or a pressure close to the atmospheric pressure, and the leakage (outflow) of hot air from the suction side nozzle chamber 46 to the outside is suppressed. The exhaust from the inlet side nozzle chamber 46 may be a natural exhaust method via a valve. Further, as shown by two-dot chain line 53 in FIG., May be supplied to the exhaust gas by the fan F B in a hot-air air supply side (fan F A side).

【００４４】このような構造においては、エネルギ効率
は多少低下するものの、各ノズル室４４、４６がそれぞ
れ適切な圧力にコントロールされ、ノズル室４４への外
気の流入（スリット５４からの流入）、ノズル室４６か
らの熱風の洩れ（スリット５５からの洩れ）が抑えら
れ、熱処理室４２は正確に所望の温度にコントロールさ
れる。In such a structure, although the energy efficiency is somewhat reduced, the pressure in each of the nozzle chambers 44 and 46 is controlled to an appropriate pressure, and the outside air flows into the nozzle chamber 44 (flow from the slit 54), Leakage of hot air from the chamber 46 (leakage from the slit 55) is suppressed, and the heat treatment chamber 42 is accurately controlled to a desired temperature.

【００４５】図５に示す構造では、熱処理炉６１の各ノ
ズル室６２、６３の外側に、加圧室６４、６５をそれぞ
れ設け、各加圧室６４、６５に熱風循環路６６からの熱
風を分岐させて供給するようにしている。この熱風の供
給により、各加圧室６４、６５が加圧調整され、熱処理
室６７や各ノズル室６２、６３から外部への熱風の洩れ
が抑制される。上記方式以外に、各ノズル室６２、６３
内の熱風の一部を各加圧室６４、６５内に漏洩させ、各
加圧室６４、６５を加圧調整するようにしてもよく、加
圧室６４、６５の加圧調整用のファン−ヒータ回路を専
用に設けるようにしてもよい。さらに、２点鎖線で示す
ように、吸込口側の加圧室６５からは排気し、その排気
を吹出口側の加圧室６４に供給して、それぞれの加圧室
６４、６５の圧力をコントロールする、ファンＦC を有
する回路６８を設けてもよい。In the structure shown in FIG. 5, pressurizing chambers 64 and 65 are respectively provided outside the nozzle chambers 62 and 63 of the heat treatment furnace 61, and hot air from the hot air circulation path 66 is supplied to the pressurizing chambers 64 and 65. The supply is branched. By the supply of the hot air, the pressurizing chambers 64 and 65 are pressurized and adjusted, and the leakage of the hot air from the heat treatment chamber 67 and the nozzle chambers 62 and 63 to the outside is suppressed. In addition to the above method, each nozzle chamber 62, 63
A part of the hot air inside may be leaked into each of the pressurizing chambers 64 and 65, and the pressurizing chambers 64 and 65 may be pressurized and adjusted. -A heater circuit may be provided exclusively. Further, as shown by a two-dot chain line, exhaust is performed from the pressurizing chamber 65 on the suction port side, and the exhaust is supplied to the pressurizing chamber 64 on the outlet side, and the pressure in each of the pressurizing chambers 64 and 65 is reduced. A circuit 68 having a fan F C for controlling may be provided.

【００４６】また、図６に示すように、熱処理炉７１へ
の糸条７２の出入口部を、ラビリンスシール部７３に構
成することもできる。As shown in FIG. 6, a labyrinth seal 73 may be provided at the entrance and exit of the yarn 72 to and from the heat treatment furnace 71.

【００４７】また、図示は省略するが、吹出口側のみに
加圧室を設け、吸込口側には加圧室を設けない構造とす
ることもできる。吹出口側においては、主として炉内へ
の外気流入を阻止する必要があるので、加圧室を設けて
その室内の圧力を調整することにより、外気流入を適切
に防止することができる。一方吸込口側は、主として熱
風が漏洩する側であり、熱風が多少洩れても熱処理室内
の温度には殆ど影響せず、専らエネルギ効率の問題が生
じるのみである。したがって、このような方式では、エ
ネルギ効率は多少低下するものの、熱処理室内を所望の
温度にコントロールすることが可能となる。Although not shown, the pressure chamber may be provided only on the outlet side, and the pressure chamber may not be provided on the suction side. On the outlet side, it is necessary to mainly prevent the inflow of outside air into the furnace. Therefore, by providing a pressurized chamber and adjusting the pressure in the chamber, the inflow of outside air can be appropriately prevented. On the other hand, the suction port side is a side on which hot air leaks, and even if a little hot air leaks, it hardly affects the temperature in the heat treatment chamber, and only a problem of energy efficiency occurs. Therefore, in such a method, although the energy efficiency is slightly lowered, it is possible to control the temperature inside the heat treatment chamber to a desired temperature.

【００４８】さらに、図７に示す構造では、熱処理炉８
１の熱風循環路８２において、熱処理室８３への熱風供
給側と熱処理室８３からの熱風排気側の圧力を、給排気
によって調整し、両側におけるバランスを調整するよう
にしている。すなわち、熱風循環路８２のファンＦ1 の
上流側では、排気回路８４による排気調整により、吹出
口側ノズル室８５の圧力を調整して外気の流入を抑え、
ファンＦ1 の下流側では、補助ファンＦD を有する給気
回路８６により少量給気して、吸込口側ノズル室８７の
圧力を調整して熱風の外部への洩れを抑えるようにす
る。このように、給排気のバランスを調整することによ
っても、外気の流入、熱風の漏洩を抑制することができ
る。Further, in the structure shown in FIG.
In one hot air circulation path 82, the pressure on the hot air supply side to the heat treatment chamber 83 and the pressure on the hot air exhaust side from the heat treatment chamber 83 are adjusted by air supply and exhaust, and the balance on both sides is adjusted. That is, on the upstream side of the fan F 1 in the hot air circulation path 82, the exhaust circuit 84 adjusts the pressure of the outlet-side nozzle chamber 85 to suppress the inflow of outside air.
Downstream of the fan F 1, and a small amount air supply by the air supply circuit 86 having an auxiliary fan F D, by adjusting the pressure of the inlet-side nozzle chamber 87 to suppress the leakage to the outside of the hot air. In this way, the inflow of outside air and the leakage of hot air can also be suppressed by adjusting the balance between supply and exhaust.

【００４９】次に、本発明に係る熱処理炉の熱処理部の
構造、各種トラブル発生防止構造について説明する。Next, the structure of the heat treatment section of the heat treatment furnace according to the present invention and the structure for preventing various troubles will be described.

【００５０】まず、本発明に係る熱処理炉においては、
熱処理室の横断面積と該熱処理室内にある熱風吹出口の
合計断面積との関係を特定することにより、前述した被
処理物の接触の問題を引き起こす乱流域を最小化し、ト
ラブルの発生、品位の低下を防止することができる。First, in the heat treatment furnace according to the present invention,
By specifying the relationship between the cross-sectional area of the heat treatment chamber and the total cross-sectional area of the hot air outlets in the heat treatment chamber, the turbulent flow region that causes the problem of the contact of the object to be treated is minimized, and the occurrence of trouble and the quality The drop can be prevented.

【００５１】図８に、本発明の一実施態様に係る熱処理
炉としての横型耐炎化炉９１の中の一つの熱処理室９２
の構造を示す。被処理物としての糸条９３は、熱処理室
９２内を複数回通されて耐炎化処理され、熱処理室９２
内には、糸条９３の通過経路に沿う方向の熱風を吹き出
す吹出口（ノズル）９４と、その反対側の位置に吹出口
９４に対向させて、熱風を吸い込む吸込口９５とが設け
られている。吹出口９４と吸込口９５は、複数段の糸条
通過経路の上下にそれぞれ設けられている。熱風は、ヒ
ータＨと循環ファンＦとを有する熱風循環路９６を、所
定の温度に加熱コントロールされながら循環される。温
度コントロールされた熱風が、各吹出口９４から糸条の
通過経路と並行する方向に吹き出される。FIG. 8 shows one heat treatment chamber 92 in a horizontal oxidization furnace 91 as a heat treatment furnace according to one embodiment of the present invention.
The structure of is shown. The yarn 93 as an object to be treated is passed through the heat treatment chamber 92 a plurality of times to be subjected to a flameproofing treatment.
Inside, an outlet (nozzle) 94 for blowing out hot air in a direction along the passage of the yarn 93 and a suction port 95 for sucking hot air at a position opposite to the outlet 94 are provided. I have. The outlet 94 and the inlet 95 are respectively provided above and below a plurality of yarn passage paths. The hot air is circulated in a hot air circulation path 96 having a heater H and a circulation fan F while being heated and controlled to a predetermined temperature. Hot air whose temperature is controlled is blown out from each outlet 94 in a direction parallel to the yarn passage.

【００５２】そして、図９に示すように、糸条９３の通
過経路と直交する方向において、熱処理室９２の断面積
Ｓｓ（Ｗ×ｈ）と、各吹出口９４ａ、９４ｂ、９４ｃの
合計断面積Ｓｆ（Ｗ1 ×ｈ1 ＋Ｗ2 ×ｈ2 ＋Ｗ3 ×
ｈ3 ）とが、Ｓｓ／Ｓｆ≦２の関係を満たすようになっ
ている。As shown in FIG. 9, in the direction perpendicular to the passage of the yarn 93, the cross-sectional area Ss (W × h) of the heat treatment chamber 92 and the total cross-sectional area of each of the outlets 94a, 94b, 94c. Sf (W 1 × h 1 + W 2 × h 2 + W 3 ×
h 3 ) satisfies the relationship of Ss / Sf ≦ 2.

【００５３】上記において、糸条９３の上下に配置され
た各吹出口における吹出風速ｖ0 は、それぞれ同じ流速
とすることが好ましい。また、吹出口９４における幅方
向、高さ方向の流速のばらつきは極力小さくすることが
好ましく、ｖ0 ±１０％以内に納めることが好ましい。
この流速均一化のための吹出口ノズルの構造については
後述する。さらに、吹き出された熱風の風向は、極力糸
条９３と平行であることが好ましい。In the above description, it is preferable that the blowing air speeds v 0 at the respective outlets arranged above and below the yarn 93 have the same flow velocity. Further, it is preferable to minimize the variation of the flow velocity in the width direction and the height direction at the outlet 94, and it is preferable to keep the flow rate within v 0 ± 10%.
The structure of the outlet nozzle for making the flow velocity uniform will be described later. Further, the direction of the blown hot air is preferably as parallel as possible to the yarn 93.

【００５４】また、上記のように均一な吹出風速分布を
もつ場合、吹出口９４における熱風の最大流速ｖ1 は、
吹出口９４における平均流速ｖ0 に略等しい。この吹出
口９４における熱風の最大流速ｖ1 と、該吹出口９４か
ら１ｍ離れた熱処理室９２内の位置における熱風の最大
流速ｖ2 との比ｖ1 ／ｖ2 は、１．１以下とされること
が好ましい。この流速比は、後述の実施例から明らかな
如く、前述のＳｓ／Ｓｆ≦２の関係によって達成され
る。このような状態で、糸条９３が連続的に処理され
る。In the case where the blow-off air velocity distribution is uniform as described above, the maximum flow velocity v 1 of the hot air at the outlet 94 is
It is approximately equal to the average flow velocity v 0 at the outlet 94. The ratio v 1 / v 2 of the maximum flow velocity v 1 of the hot air at the outlet 94 to the maximum flow velocity v 2 of the hot air at a position 1 m away from the outlet 94 in the heat treatment chamber 92 is 1.1 or less. Preferably. This flow velocity ratio is achieved by the above-mentioned relationship of Ss / Sf ≦ 2, as is clear from the examples described later. In such a state, the yarn 93 is continuously processed.

【００５５】上記のような均一な吹出風速分布を有し、
糸条９３と並行に熱風を吹き出すことのできる吹出口ノ
ズルは、たとえば図１０に示すように構成される。It has a uniform blowing wind speed distribution as described above,
An outlet nozzle that can blow out hot air in parallel with the yarn 93 is configured, for example, as shown in FIG.

【００５６】図１０において、箱形状のダクトに形成さ
れた吹出口ノズル１０１の内部が、多孔板等からなる均
圧板１０２によって、均圧室１０３と整流室１０４とに
区画され、整流室１０４には複数の整流板１０５が平行
に配列されている。供給されてきた熱風は、均圧室１０
３で一旦均圧化され、均圧板１０２を通過した後整流室
１０４において整流板１０５によって整流され、整流さ
れた熱風が吹出口１０６から吹き出される。In FIG. 10, the inside of an outlet nozzle 101 formed in a box-shaped duct is divided into a pressure equalizing chamber 103 and a rectifying chamber 104 by a pressure equalizing plate 102 made of a perforated plate or the like. Has a plurality of rectifying plates 105 arranged in parallel. The supplied hot air is supplied to the pressure equalizing chamber 10.
After the pressure is once equalized in 3 and passed through the pressure equalizing plate 102, it is rectified by the rectifying plate 105 in the rectifying chamber 104, and the rectified hot air is blown out from the outlet 106.

【００５７】このように構成された耐炎化炉において
は、Ｓｓ／Ｓｆ≦２の関係を満たすことにより、糸条９
３の通過経路に沿って熱風の良好な並行流が形成され、
熱処理室９２内において大きな乱流域の発生が防止され
る。また、このとき同時に、ｖ1 ／ｖ2 ≦１．１の関係
も満たされ、熱処理室９２内全域にわたって所定レベル
以上の並行流の流速が確保され、熱伝達効率の高い加熱
処理が可能となる。In the oxidizing furnace having the above-described structure, by satisfying the relationship of Ss / Sf ≦ 2, the yarn 9
A good parallel flow of hot air is formed along the passage 3
The generation of a large turbulence region in the heat treatment chamber 92 is prevented. At the same time, the relationship of v 1 / v 2 ≦ 1.1 is satisfied at the same time, a parallel flow velocity equal to or higher than a predetermined level is secured throughout the heat treatment chamber 92, and heat treatment with high heat transfer efficiency can be performed. .

【００５８】乱流域の発生の抑制により、とくに耐炎化
処理において、前述した糸条のばたつきに伴う糸条同士
の接触、糸条の他物への接触に起因する単糸切れや毛羽
の発生が抑制され、さらにはローラへの巻付等のトラブ
ルの発生が防止されるとともに工程の安定化が図れる。
また、これら単糸切れや毛羽の発生を抑えるとともに、
上記の如く高効率の加熱処理が可能になることから、最
終的に得られる炭素繊維製品の品位の低下が防止され、
高強度、高弾性率の望ましい特性を有する炭素繊維が得
られる。By suppressing the generation of the turbulent flow region, particularly in the flame-proof treatment, the contact between the yarns due to the fluttering of the yarns and the occurrence of single yarn breakage and fluff due to the contact of the yarns with other objects are prevented. In addition, the occurrence of troubles such as winding around rollers can be prevented, and the process can be stabilized.
Also, while suppressing the occurrence of these single yarn breaks and fluff,
Since high-efficiency heat treatment becomes possible as described above, deterioration of the quality of the finally obtained carbon fiber product is prevented,
A carbon fiber having desirable properties of high strength and high elastic modulus is obtained.

【００５９】このような本発明に係る熱処理炉は、炭素
繊維製造工程における耐炎化炉、さらには炭化炉のみな
らず、各種被処理物の、乾燥を含めた各種熱処理に適用
可能である。たとえば、糸やフイルム、シート等といっ
た、処理中の熱風によるばたつきが問題となる、各種の
熱処理に適用可能である。The heat treatment furnace according to the present invention can be applied not only to the oxidation furnace in the carbon fiber production process, but also to various heat treatments including drying of various objects to be treated, in addition to the carbonization furnace. For example, the present invention can be applied to various heat treatments, such as a yarn, a film, and a sheet, which cause a problem of flapping due to hot air during processing.

【００６０】上記のような熱処理炉においては、上述し
た熱処理室と吹出口との断面積比以外に、トラブルの発
生防止や製品品位の低下防止のために、各種の工夫をこ
らすことができる。以下に、そのいくつかについて説明
する。In the heat treatment furnace as described above, in addition to the above-described cross-sectional area ratio between the heat treatment chamber and the blow-out port, various measures can be taken to prevent troubles and prevent a decrease in product quality. Hereinafter, some of them will be described.

【００６１】まず、吸込口の構造について説明する。図
１や図８に示したような熱処理炉において、熱風の吸込
口の形状は、図１１に示すように、単に吸込口としての
開口１１１を有する吸込口ノズル１１２とし、この吸込
口１１１から熱風１１３を吸い込むようにすることがで
きる。First, the structure of the suction port will be described. In the heat treatment furnace as shown in FIGS. 1 and 8, the shape of the hot air inlet is, as shown in FIG. 11, a suction nozzle 112 having an opening 111 simply as a suction port. 113 can be sucked.

【００６２】しかし、図１２に示すように、単糸切れや
切れた繊維束が発生した場合、走行している糸条１２１
から切れた繊維１２２が分岐して吸込口ノズル１１２に
吸い込まれることがある。このような事態が生じると、
以下のようなトラブルが生じるおそれがある。However, as shown in FIG. 12, when a single yarn break or a broken fiber bundle occurs, the running yarn 121 is cut.
In some cases, the fibers 122 that have been cut off branch off and are sucked into the suction nozzle 112. When this happens,
The following troubles may occur.

【００６３】すなわち、糸条が吸込口１１１のエッジに
引っ掛ったり、切れた糸がノズル内に詰まったり、熱風
循環路のフィルタに詰まったりする。また、単糸が吸い
込まれる過程で、繊維が交絡している繊維束の他の切れ
ていない単糸までも引き込み、誘発切れの原因となる。
また、吸い込まれた糸によって走行している糸条に逆向
きの張力がかかるので、毛羽立ちの原因となったり、場
合によっては異常張力の発生により糸条全体が切断する
おそれもある。また、切れた糸が隣接糸条をまたいで吸
い込まれることもあり、それによって正常に走行してい
た隣接糸条にも、糸切れや巻き込みが発生するおそれも
ある。さらに、糸条の切断に発展しなくても、毛羽立ち
等による処理糸条の品位の低下や、繊維数の減少による
最終製品の強度不足等を招くおそれがある。That is, the yarn is caught on the edge of the suction port 111, the cut yarn is clogged in the nozzle, or the filter in the hot air circulation path is clogged. In addition, in the process of sucking the single yarn, other unbroken single yarns of the fiber bundle in which the fibers are entangled are drawn in, which may cause induced breakage.
Further, since the running yarn is applied with a reverse tension to the running yarn by the sucked yarn, the yarn may be fluffed, and in some cases, the entire yarn may be cut due to the generation of abnormal tension. In addition, the broken yarn may be sucked across the adjacent yarn, whereby the adjacent yarn that has been running normally may be broken or entangled. Furthermore, even if it does not develop into cutting of the yarn, there is a possibility that the quality of the treated yarn is deteriorated due to fluffing or the like, and the strength of a final product is insufficient due to a decrease in the number of fibers.

【００６４】このような不都合の発生を防止するため
に、たとえば図１３に示すように、熱風１３１の吸込口
１３２のエッジ部に、全周にわたって丸棒１３３等を接
合した吸込口ノズル１３４の構造とすることが好まし
い。丸棒１３３以外の手段によって（たとえばエッジの
曲げ加工や、丸みを有する溶接ビードを設けることによ
って）、エッジ部に丸みをつけてもよい。また、図示の
如く矩形の吸込口１３２の場合には、各コーナ部にＲを
付与しておくとよい。Ｒは３ｍｍ以上の半径とすること
が好ましい。In order to prevent such inconvenience, for example, as shown in FIG. 13, the structure of a suction port nozzle 134 in which a round bar 133 or the like is joined to the edge of the suction port 132 of the hot air 131 over the entire circumference. It is preferable that The edge may be rounded by means other than the round bar 133 (for example, by bending the edge or providing a rounded weld bead). Further, in the case of a rectangular suction port 132 as shown in the drawing, it is preferable to add R to each corner. R is preferably a radius of 3 mm or more.

【００６５】吸込口エッジ部に丸みをもたせることによ
り、たとえ切れた糸が吸込口１３２に吸い込まれてきた
としても、エッジ部での引っ掛りが防止されるか弱めら
れ、また、たとえ切れた糸の先端がノズル内に吸い込ま
れたとしても、走行している糸条の張力によって引き戻
されるようになる。その結果、前述したような各種トラ
ブルや不都合の発生が防止され、より安定した熱処理
と、高品位の製品が得られるようになる。By making the suction opening edge round, even if a cut yarn is sucked into the suction opening 132, the catch at the edge portion is prevented or weakened. Even if the tip of the yarn is sucked into the nozzle, it is pulled back by the tension of the running yarn. As a result, the occurrence of the various troubles and inconveniences described above is prevented, and more stable heat treatment and a high-quality product can be obtained.

【００６６】なお、吸込口やノズル内面は、より引っ掛
りを少なくするために鏡面バフ仕上げやメッキ処理を施
したり、吸い込まれた糸がより小さな摩擦力に対抗して
容易に引き戻されるように梨地メッキ処理を施しておく
ことが好ましい。The suction port and the inner surface of the nozzle are subjected to mirror buffing or plating in order to further reduce catching, or a matte finish such that the sucked yarn is easily pulled back against a smaller frictional force. It is preferable to perform plating.

【００６７】また、図１４に示すような吸込口の構造と
することも有効である。この構造においては、吸込口１
４１を、多数の開孔１４２を有する多孔板１４３を前方
に突き出すように先細りテーパ状に湾曲させて形成し、
それをノズル１４４の前面側に設けてある。多孔板１４
３の代りに金網を使用してもよい。It is also effective to adopt a suction port structure as shown in FIG. In this structure, the suction port 1
41 is formed by bending a perforated plate 143 having a large number of openings 142 into a tapered shape so as to protrude forward,
It is provided on the front side of the nozzle 144. Perforated plate 14
A wire mesh may be used instead of 3.

【００６８】このような構造を備えた吸込口ノズル１４
４においては、切れた単糸を多孔板１４３の表面で吸込
阻止可能となるので、より吸い込まれにくくすることが
可能である。また、切れた糸は複数の孔１４２から同時
に吸い込まれようとするので、孔間の表面によってノズ
ル内に吸い込まれることが阻止され、あるいは深く吸い
込まれることが阻止され、容易に引き戻されるようにな
る。さらに、集団切れしたり、塊状となった比較的太い
切断糸は、小孔である開孔１４２を通過できないので、
確実に表面部で止められ、再び引き戻されて、被処理糸
条は無事通過できることになる。The suction nozzle 14 having such a structure
In 4, since the cut single yarn can be prevented from being sucked on the surface of the perforated plate 143, it is possible to make it more difficult to be sucked. In addition, since the broken thread tends to be sucked from the plurality of holes 142 at the same time, the surface between the holes prevents the nozzle from being sucked into the nozzle, or prevents the yarn from being sucked deeply, and is easily pulled back. . Furthermore, since the relatively thick cut yarn that has been cut or lumped cannot pass through the opening 142 that is a small hole,
The yarn to be processed is securely stopped at the surface portion and pulled back again, so that the yarn to be processed can pass safely.

【００６９】この多孔板１４３から形成される吸込口に
おける開孔率は、吸込性能を低下させないために、３０
％以上、好ましくは４０％以上確保しておくことが望ま
しい。また、孔径は、３〜１５ｍｍの範囲とすることが
好ましい。また、多孔板１４３の内外面ともに、引っ掛
りがなく摩擦抵抗が少ない面に仕上げておくことが好ま
しく、鏡面仕上げや梨地メッキ仕上げが好ましい。さら
に、吸込口１４１の高さＨや長さＬは、とくに限定され
ないが、Ｌ／Ｈを２近傍に設定すると比較的良い結果が
得られる。また、多孔板を着脱自在にすれば清掃も容易
になる。The porosity of the suction port formed from the perforated plate 143 is set at 30 to prevent the suction performance from being lowered.
% Or more, preferably 40% or more. Further, the hole diameter is preferably in the range of 3 to 15 mm. In addition, it is preferable that both the inner and outer surfaces of the perforated plate 143 are finished so as not to be caught and have a low frictional resistance, and a mirror finish or matte finish is preferred. Further, the height H and the length L of the suction port 141 are not particularly limited, but a relatively good result can be obtained by setting L / H to around 2. Further, if the perforated plate is made detachable, cleaning becomes easy.

【００７０】また、図１５に示すような吸込口の構造を
採ることもできる。本構造においては、吸込口ノズル１
５１の先端部に吸込口１５２が開口されるが、その上壁
側にも、ルーバ状に複数段の吸込口１５３が形成されて
いる。熱風１５４は、前面の吸込口１５２から吸い込ま
れるとともに、上面の吸込口１５３からも吸い込まれ
る。吸込口１５３は、間隔をもって配置されたブレード
１５５によって形成されており、各ブレード１５５はノ
ズル内に向けて傾斜し、下端および／または上端がシャ
ープエッジに形成されている。吸込口１５２の下縁に
は、前述したと同様の丸棒ガイド１５６が接合されてお
り、吸込口１５２の下縁に丸みを付与している。糸条１
５７は、ノズル１５１の上下において、図の矢印で示す
方向に走行される。A suction port structure as shown in FIG. 15 may be employed. In this structure, the suction nozzle 1
A suction port 152 is opened at the tip end of 51, and a plurality of louver-shaped suction ports 153 are formed on the upper wall side. The hot air 154 is sucked from the suction port 152 on the front face and also from the suction port 153 on the top face. The suction port 153 is formed by blades 155 arranged at intervals, and each blade 155 is inclined toward the inside of the nozzle, and the lower end and / or the upper end is formed as a sharp edge. A round bar guide 156 similar to that described above is joined to the lower edge of the suction port 152, and the lower edge of the suction port 152 is rounded. Thread 1
57 travels above and below the nozzle 151 in the direction indicated by the arrow in the figure.

【００７１】このような構造においては、図１６に示す
ように、熱風と同方向に走行する糸条側には、シャープ
エッジを有するブレード１５５を設けているので、吸い
込まれた糸１５８を積極的にかつ早期にシャープエッジ
で切断することができ、走行中の正常糸条への切断や毛
羽発生の誘発、拡大を回避することができる。また、熱
風と逆方向に走行する糸条側には、ガイド１５６を設け
て吸込口１５２の下縁に丸みをもたせてあるので、たと
え吸い込まれた糸１５９があっても、ノズル１５１内か
ら抵抗少なく容易に引き戻すことができる。In such a structure, as shown in FIG. 16, a blade 155 having a sharp edge is provided on the yarn side running in the same direction as the hot air, so that the sucked yarn 158 is positively moved. It is possible to cut with sharp edges quickly and at an early stage, and it is possible to avoid the cutting of normal yarns during running, the generation of fluff, and the expansion. In addition, a guide 156 is provided on the yarn side running in the direction opposite to the hot air so that the lower edge of the suction port 152 is rounded. It can be pulled back easily with little.

【００７２】なお、ブレード１５５は２枚以上設けてお
くのが好ましい。また、ブレード補強のためにブレード
間にわたるリブを設けてもよい。また、上記実施態様で
はブレード１５５をノズル１５１とは別部材に構成し、
その両端をノズル１５１の内面に接合するようにした
が、ノズル形成部材を部分的に折り曲げてブレードを形
成し、その先端をシャープエッジに形成するようにして
もよい。Preferably, two or more blades 155 are provided. Further, ribs extending between the blades may be provided for reinforcing the blades. Further, in the above embodiment, the blade 155 is formed as a separate member from the nozzle 151,
Although both ends are joined to the inner surface of the nozzle 151, a blade may be formed by partially bending the nozzle forming member, and the tip may be formed to have a sharp edge.

【００７３】また、走行する糸条の垂れ防止や、とくに
切断した糸の垂れ防止のために、糸条の通過経路に沿っ
て糸垂れ防止ガイドを配設することも有効である。たと
えば図１７に示すように、走行する糸条１６１の下方
に、糸条の経路に沿って、複数の糸垂れ防止ガイド１６
２を配列する。糸垂れ防止ガイド１６２は、適当な径の
単なる丸棒でよいが、表面を極力滑らかにしておくこと
が好ましい。このように糸垂れ防止ガイド１６２を設け
ておくことにより、垂れた糸が不都合な部位に引っ掛っ
たり、それによって正常糸に切断や毛羽発生が拡大した
りすることを防止できる。It is also effective to provide a yarn drooping prevention guide along the passage of the yarn in order to prevent dripping of the running yarn and, in particular, dripping of the cut yarn. For example, as shown in FIG. 17, a plurality of guides 16 may be provided below the running yarn 161 along the path of the yarn.
2 is arranged. The yarn drooping prevention guide 162 may be a simple round bar having an appropriate diameter, but it is preferable to keep the surface as smooth as possible. Providing the yarn drooping prevention guide 162 in this way can prevent the dripping yarn from being caught on an inconvenient portion, thereby preventing the normal yarn from being cut or having fluff.

【００７４】この糸垂れ防止ガイドを、吸込口ノズルの
直前に配列すると、切断糸のノズル内への吸い込み抑制
ガイドとしても機能させることができる。たとえば図１
８に示すように、吸込口ノズル１７１の上面側でかつ前
方側に、ガイド１７２を複数配列する。ガイド１７２
は、ノズル１７１の両側壁を前方に延長し、その延長部
１７３の上端部に接合、支持させればよい。If this yarn hang prevention guide is arranged immediately before the suction nozzle, it can also function as a suction suppression guide for cutting yarn into the nozzle. For example, FIG.
As shown in FIG. 8, a plurality of guides 172 are arranged on the upper surface side and the front side of the suction port nozzle 171. Guide 172
In this case, both side walls of the nozzle 171 may be extended forward and joined and supported on the upper end of the extension 173.

【００７５】このような構造においては、図１９、図２
０に比較して示すように、ガイド１７２がない場合、走
行中の糸条１７４から垂れてきた糸１７５はノズル１７
１内に吸い込まれようとするが（図１９）、ガイド１７
２を設けた場合、糸垂れが抑制されるとともにノズル１
７１内への吸い込みが防止され、走行中の糸条１７４に
そのまま引き取られていくことになる（図２０）。In such a structure, FIGS.
As shown in comparison with FIG. 0, when the guide 172 is not provided, the yarn 175 hanging from the running yarn
1 (FIG. 19),
When the nozzle 2 is provided, the dripping is suppressed and the nozzle 1
The suction into the inside 71 is prevented and the yarn 174 during running is taken as it is (FIG. 20).

【００７６】なお、図１７や図１８に示したガイドを丸
棒やパイプで形成する場合、それらの下流側で熱風の渦
ができるおそれがあるので、渦の発生防止あるいは抑制
のために、ガイドの形状を、翼形状（たとえば航空機の
翼断面のような形状）に形成してもよい。When the guides shown in FIGS. 17 and 18 are formed by round rods or pipes, there is a possibility that hot air may be swirled downstream of the guides. May be formed in a wing shape (for example, a shape like a wing cross section of an aircraft).

【００７７】さらに、本発明における熱処理、とくに耐
炎化処理においては、多数の単糸の繊維束からなる糸条
は、その横断面を扁平形状にして処理に供するのが、蓄
熱防止、除熱促進の上から好ましい。たとえば２〜２０
ｋｄ／ｍｍの範囲にすることが好ましく、より好ましく
は４〜１０ｋｄ／ｍｍの範囲である。Further, in the heat treatment in the present invention, particularly in the flame-proofing treatment, the yarn composed of a large number of single yarn fiber bundles is subjected to the treatment by making its cross section flattened to prevent heat storage and promote heat removal. Is preferred from above. For example, 2-20
It is preferably in the range of kd / mm, more preferably in the range of 4 to 10 kd / mm.

【００７８】このような扁平な被処理糸条の形状を確保
するには、炉外に配置される糸条ガイドロールを、たと
えば図２１に示すような溝付ロール１８１とすることが
有効である。ロール１８１の周上を案内されるとき、溝
１８２内の糸条１８３は所望の扁平形態に保たれ、その
形態で炉内に送られて熱処理されることになる。図２２
に示すような溝１８４を有するガイドロール１８５で
は、糸条１８６の横断面を所望の扁平形状にすることが
難しいので、好ましくない。In order to secure such a flat shape of the yarn to be treated, it is effective to use a grooved roll 181 as shown in FIG. 21, for example, for the yarn guide roll disposed outside the furnace. . When guided on the circumference of the roll 181, the thread 183 in the groove 182 is maintained in a desired flat shape, and is sent into the furnace in that shape to be heat-treated. FIG.
The guide roll 185 having the groove 184 as shown in FIG. 7 is not preferable because it is difficult to make the cross section of the thread 186 into a desired flat shape.

【００７９】さらに、本発明においては、熱処理炉の被
処理物出入口から流入する外気の影響を抑えるようにす
ることができる。たとえば、図２３に示すように、被処
理物としての被処理糸条１９１が各糸条ガイドロール１
９２に案内されながら、往復するように実質的に水平方
向に通過される熱処理炉１９０において、熱処理室１９
３内に、被処理糸条１９１の通過経路に沿う方向に熱風
を吹き出す吹出口１９４と熱風を吸い込む吸込口１９５
とが設けられ、かつ、該熱処理室１９３内の吹出口１９
４と被処理物出入口１９５（糸条出入口）との間に流入
した外気を昇温するための昇温ゾーン１９６が設けられ
た構造を採用できる。熱風は、吸込口１９５から、フィ
ルタ１９７、ヒータ１９８、循環ファン１９９を介し
て、所定の温度にコントロールされつつ、吹出口１９
４、熱処理室１９３内へと循環される。Further, in the present invention, it is possible to suppress the influence of the outside air flowing from the inlet / outlet of the workpiece in the heat treatment furnace. For example, as shown in FIG. 23, the yarn 191 to be processed as the object to be processed is
In the heat treatment furnace 190, which is guided in a horizontal direction so as to reciprocate while being guided by the heat treatment chamber 92,
3, an outlet 194 for blowing hot air in a direction along a passage of the yarn 191 to be processed, and a suction port 195 for sucking hot air.
And the outlet 19 in the heat treatment chamber 193
A structure in which a temperature increasing zone 196 for increasing the temperature of the outside air flowing between the workpiece 4 and the workpiece entrance 195 (yarn entrance) can be adopted. The hot air is controlled at a predetermined temperature from a suction port 195 through a filter 197, a heater 198, and a circulation fan 199, while being controlled at a predetermined temperature.
4. Circulated into the heat treatment chamber 193.

【００８０】このような熱処理炉１９０においては、糸
条出入口１９５から流入した外気は、昇温ゾーン１９６
で昇温された後、熱処理室１９３内へと供給される。し
たがって、熱処理室１９３内の温度のばらつきが小さく
抑えられ、所望の処理が安定して行われる。昇温ゾーン
１９６の内部には、外気昇温用のヒータ２００を設けて
もよいが、糸条出入口１９５のスリット間隙を狭めて外
気の流入量を減らすことが好ましい。外気の流入量を減
らす方法として、前述の図６に示したように、糸条出入
口をラビリンスシール構造に構成することもできる。In such a heat treatment furnace 190, the outside air flowing in from the yarn inlet / outlet 195 is supplied to the heating zone 196.
, And then supplied into the heat treatment chamber 193. Therefore, the variation in the temperature in the heat treatment chamber 193 is kept small, and the desired processing is performed stably. A heater 200 for increasing the outside air temperature may be provided inside the heating zone 196, but it is preferable to reduce the gap between the slits of the yarn entrance 195 to reduce the inflow of the outside air. As a method of reducing the amount of inflow of the outside air, as shown in FIG. 6 described above, the yarn inlet / outlet may be configured with a labyrinth seal structure.

【００８１】[0081]

【実施例】【Example】

実施例１ ＰＡＮ系のプリカーサ（単糸：１デニール、フィラメン
ト数：１２，０００本）を耐炎化処理した。糸条の走行
速度を３ｍ／分、吹出口からの熱風吹出速度を２ｍ／秒
とした。１基の炉内に３個の熱処理室を有する横型耐炎
化炉を用い、搬送用ローラーを介してジグザグに糸を導
いた。１段目熱処理室の温度を２４０℃として１０分処
理し、２段目熱処理室の温度を２５０℃として１０分処
理し、３段目熱処理室の温度を２７０℃として１０分処
理し、合計３０分の耐炎化処理を行った。各熱処理室で
糸は１往復半し、合計で耐炎化炉内に９回入った。得ら
れた耐炎化糸に発生した毛羽数は、平均で３個／ｍであ
り、この耐炎化糸を窒素中１４００℃で炭化処理して得
られた炭素繊維の炭化収率は５５％で強度４５０ｋｇｆ
／ｍｍ2 であった。Example 1 A PAN-based precursor (single yarn: 1 denier, number of filaments: 12,000) was subjected to a flame-proof treatment. The running speed of the yarn was 3 m / min, and the blowing speed of hot air from the outlet was 2 m / sec. Using a horizontal flame stabilization furnace having three heat treatment chambers in one furnace, the yarn was guided zigzag via transport rollers. The temperature of the first heat treatment chamber is set to 240 ° C. for 10 minutes, the temperature of the second heat treatment chamber is set to 250 ° C. for 10 minutes, and the temperature of the third heat treatment chamber is set to 270 ° C. for 10 minutes. For 10 minutes. The yarn reciprocated one and a half times in each heat treatment chamber, and entered the oxidizing furnace 9 times in total. The number of fluffs generated in the obtained oxidized yarn is 3 / m on average, and the carbon fiber obtained by carbonizing this oxidized yarn at 1400 ° C. in nitrogen has a carbonization yield of 55% and a strength of 55%. 450kgf
/ Mm 2 .

【００８２】比較例１ １基の炉内に一つの熱処理室を有する横型耐炎化炉を用
い、２４０℃で処理した。実施例１で得られる炭素繊維
の炭化収率を得るためには処理時間が８０分となり、そ
のためには耐炎化炉内に２４回糸が進入する必要があっ
た。得られた耐炎化糸の毛羽数は平均で１０個／ｍであ
り、この耐炎化糸を窒素中１４００℃で炭化処理したと
ころ強度４００ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。使用したプリ
カーサ、糸速、熱風の吹出速度の条件は実施例１と同じ
である。Comparative Example 1 A horizontal oxidizing furnace having one heat treatment chamber in one furnace was treated at 240 ° C. In order to obtain the carbonization yield of the carbon fiber obtained in Example 1, the treatment time was 80 minutes, and for that purpose, it was necessary for the yarn to enter the oxidation furnace 24 times. The number of fluffs of the obtained oxidized yarn was 10 pieces / m on average, and when the oxidized yarn was carbonized at 1400 ° C. in nitrogen, the strength was 400 kgf / mm 2 . The conditions of the used precursor, yarn speed, and hot air blowing speed are the same as those in the first embodiment.

【００８３】このように、１基の炉内に複数の熱処理室
を形成し、各熱処理室の温度を徐々に高めることによ
り、耐炎化処理時間を短縮できるとともに、毛羽の発生
数を減少させることができる。As described above, by forming a plurality of heat treatment chambers in one furnace and gradually increasing the temperature of each heat treatment chamber, it is possible to shorten the time required for the oxidation treatment and to reduce the number of fluffs generated. Can be.

【００８４】実施例２〜４、比較例２〜４ 熱処理室と吹出口との断面積比が４倍のテスト炉を製作
して熱処理テスト（ＰＡＮ系プリカーサの耐炎化処理テ
スト）を行った。吹出口の形状は一定として、熱処理室
の上部、下部の空間に仕切板を設置し、その仕切板の位
置を変えて、熱処理室と吹出口との断面積比Ｓｓ／Ｓｆ
を変化させてテストを行った（断面積比１．２、１．
５、２．０、２．５、３．０、４．０の６水準）。Examples 2 to 4 and Comparative Examples 2 to 4 A test furnace was manufactured in which the cross-sectional area ratio between the heat treatment chamber and the blow-out port was four times, and a heat treatment test (a PAN-based precursor oxidation resistance test) was performed. With the shape of the outlet being fixed, a partition plate was installed in the upper and lower spaces of the heat treatment chamber, and the position of the partition plate was changed to change the sectional area ratio Ss / Sf between the heat treatment chamber and the outlet.
Were changed (cross sectional area ratio 1.2, 1.
6, 2.0, 2.5, 3.0, 4.0).

【００８５】固定条件として、吹出部の熱風の流速を５
ｍ／秒、処理温度を２５０℃、糸条の速度を５ｍ／分、
糸条の太さを１２，０００デニール、糸条ピッチ×炭素
繊維本数を１０ｍｍ×２０本とした。処理時間を４５分
とした。As a fixed condition, the flow velocity of the hot air
m / sec, processing temperature 250 ° C, yarn speed 5m / min,
The thickness of the yarn was 12,000 denier, and the yarn pitch × the number of carbon fibers was 10 mm × 20. The processing time was 45 minutes.

【００８６】評価パラメータとして、 １ｍ当たりの耐炎化糸の毛羽数（サンプル数２０の平
均）、 後工程での巻付回数（回／１００時間）、 熱処理室内２ヶ所における風速： ｖ1 ：吹出部、 ｖ2 ：吹出部から１ｍの場所、 とした。As evaluation parameters, the number of fluffs of the oxidized yarn per meter (average of 20 samples), the number of windings in the post-process (times / 100 hours), the wind speeds at two places in the heat treatment chamber: v 1 : blowing section , v 2: was from the blowout portion 1m of the location, and.

【００８７】結果、表１に示すように、断面積比Ｓｓ／
Ｓｆが２．０〜２．５間で急激な毛羽数差が生じること
が判った。また、Ｓｓ／Ｓｆ≦２にすることにより、ロ
ールへの巻付回数でも顕著な差がみられた。したがっ
て、断面積比Ｓｓ／Ｓｆを２以下にすることにより、実
用的に優れた生産設備となることが判る。As a result, as shown in Table 1, the sectional area ratio Ss /
It was found that a sharp difference in the number of fluffs occurred when Sf was between 2.0 and 2.5. Also, by setting Ss / Sf ≦ 2, a remarkable difference was observed in the number of windings on the roll. Therefore, it can be seen that by setting the cross-sectional area ratio Ss / Sf to 2 or less, the production equipment becomes practically excellent.

【００８８】[0088]

【表１】 [Table 1]

【００８９】実施例５ ＰＡＮ系のプリカーサ（単糸：１デニール、フィラメン
ト数：１２，０００本）を耐炎化処理した。糸条の走行
速度を３ｍ／分、吹出口からの熱風吹出速度を２ｍ／秒
とした。１基の炉内に３個の熱処理室と、図２３に示し
たような糸条出入口の昇温ゾーンとを有する横型耐炎化
炉を用い、搬送用ローラーを介してジグザグに糸を導い
た。１段目熱処理室の温度を２４０℃として１０分処理
し、２段目熱処理室の温度を２５０℃として１０分処理
し、３段目熱処理室の温度を２７０℃として１０分処理
し、合計３０分の耐炎化処理を行った。各熱処理室で糸
は１往復半し、合計で耐炎化炉内に９回入った。得られ
た耐炎化糸に発生した毛羽数は、平均で２．６個／ｍで
あり、この耐炎化糸を窒素中１４００℃で炭化処理して
得られた炭素繊維の炭化収率は５８％で強度４５０ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 であった。Example 5 A PAN-based precursor (single yarn: 1 denier, number of filaments: 12,000) was subjected to a flameproof treatment. The running speed of the yarn was 3 m / min, and the blowing speed of hot air from the outlet was 2 m / sec. A horizontal oxidizing furnace having three heat treatment chambers in one furnace and a heating zone at the yarn entrance and exit as shown in FIG. 23 was used, and the yarn was guided zigzag through transport rollers. The temperature of the first heat treatment chamber is set to 240 ° C. for 10 minutes, the temperature of the second heat treatment chamber is set to 250 ° C. for 10 minutes, and the temperature of the third heat treatment chamber is set to 270 ° C. for 10 minutes. For 10 minutes. The yarn reciprocated one and a half times in each heat treatment chamber, and entered the oxidizing furnace 9 times in total. The average number of fluffs generated in the obtained oxidized yarn is 2.6 / m, and the carbonization yield of the carbon fiber obtained by carbonizing this oxidized yarn at 1400 ° C. in nitrogen is 58%. 450kg in strength
f / mm 2 .

【００９０】[0090]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱処理炉
および炭素繊維の製造方法によるときは、１基の熱処理
炉内に互いに異なる温度に設定可能な複数個の熱処理室
を設けることにより、とくに耐炎化処理において、短い
熱処理時間で効率よく処理できるようになり、生産性を
向上することができるとともに、耐炎化炉の大型化、炉
数の増大を招くことなく、大量に効率よく、かつ、安定
して耐炎化処理できるようになり、設備費、炭素繊維の
製造コストの低減が可能になる。As described above, according to the heat treatment furnace and the method for producing carbon fiber of the present invention, a plurality of heat treatment chambers which can be set at different temperatures are provided in one heat treatment furnace. In particular, in the flameproofing treatment, it is possible to efficiently process with a short heat treatment time, it is possible to improve the productivity, and efficiently and in large quantities without increasing the size of the flameproofing furnace and increasing the number of furnaces, and In addition, it is possible to stably perform the flameproofing treatment, and it is possible to reduce equipment costs and carbon fiber manufacturing costs.

【００９１】また、熱処理炉における、熱処理室の断面
積と熱風吹出口の断面積との比を特定値以下とすること
により、被処理物のばたつきに伴う各種トラブルや製品
品位の低下を防止でき、この熱処理炉を耐炎化炉に適用
することにより、トラブルや毛羽の発生を抑えて、より
安定した耐炎化処理を行うことができ、最終製品として
の炭素繊維についても、より優れた特性、品位を発現さ
せることができる。Further, by setting the ratio between the cross-sectional area of the heat treatment chamber and the cross-sectional area of the hot air outlet in the heat treatment furnace to a specific value or less, it is possible to prevent various troubles due to the fluttering of the object to be treated and the deterioration of the product quality. By applying this heat treatment furnace to the flameproofing furnace, it is possible to perform more stable flameproofing treatment by suppressing the occurrence of troubles and fluff, and to achieve better properties and quality for carbon fiber as the final product. Can be expressed.

【００９２】また、熱処理炉の熱風吹出口と糸条出入口
との間に昇温ゾーンを設けることにより、流入した外気
を昇温して熱処理室に導くことで、糸条間の耐炎化処理
温度のばらつきを小さな範囲に抑え、より安定した耐炎
化処理を行うことができ、最終製品としての炭素繊維に
ついても、より収率を向上することができる。Further, by providing a heating zone between the hot air outlet of the heat treatment furnace and the yarn inlet / outlet, the temperature of the inflowing outside air is raised and guided to the heat treatment chamber, so that the temperature of the oxidization treatment between the yarns is increased. Can be suppressed to a small range, a more stable oxidation treatment can be performed, and the yield of carbon fibers as a final product can be further improved.

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

【図１】本発明の一実施態様に係る熱処理炉の概略構成
図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a heat treatment furnace according to one embodiment of the present invention.

【図２】本発明の別の実施態様に係る熱処理炉の部分概
略構成図である。FIG. 2 is a partial schematic configuration diagram of a heat treatment furnace according to another embodiment of the present invention.

【図３】本発明のさらに別の実施態様に係る熱処理炉の
部分概略構成図である。FIG. 3 is a partial schematic configuration diagram of a heat treatment furnace according to still another embodiment of the present invention.

【図４】本発明のさらに別の実施態様に係る熱処理炉の
概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a heat treatment furnace according to still another embodiment of the present invention.

【図５】本発明のさらに別の実施態様に係る熱処理炉の
概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a heat treatment furnace according to still another embodiment of the present invention.

【図６】熱処理炉の出入口部の一構成例を示す部分概略
構成図である。FIG. 6 is a partial schematic configuration diagram illustrating a configuration example of an entrance / exit portion of a heat treatment furnace.

【図７】本発明のさらに別の実施態様に係る熱処理炉の
概略構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a heat treatment furnace according to still another embodiment of the present invention.

【図８】本発明のさらに別の実施態様に係る熱処理炉の
部分概略構成図である。FIG. 8 is a partial schematic configuration diagram of a heat treatment furnace according to still another embodiment of the present invention.

【図９】図８の熱処理室のＡ−Ａ線に沿う断面図であ
る。9 is a cross-sectional view of the heat treatment chamber of FIG. 8 taken along line AA.

【図１０】図９の装置における吹出口ノズルの拡大透視
斜視図である。FIG. 10 is an enlarged perspective view of an outlet nozzle in the apparatus of FIG. 9;

【図１１】吸込口ノズルの一例を示す部分斜視図であ
る。FIG. 11 is a partial perspective view illustrating an example of a suction nozzle.

【図１２】図１１の吸込口ノズルを用いた場合に起こり
得る問題を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a problem that may occur when the suction port nozzle of FIG. 11 is used.

【図１３】改良された吸込口ノズルの部分斜視図であ
る。FIG. 13 is a partial perspective view of an improved inlet nozzle.

【図１４】別の改良された吸込口ノズルの部分斜視図で
ある。FIG. 14 is a partial perspective view of another improved inlet nozzle.

【図１５】さらに別の改良された吸込口ノズルの部分斜
視図である。FIG. 15 is a partial perspective view of yet another improved suction nozzle.

【図１６】図１５の吸込口ノズルの使用例を示す説明図
である。FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of use of the suction nozzle of FIG. 15;

【図１７】糸垂れ防止ガイドを有する熱処理室の一例を
示す概略構成図である。FIG. 17 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a heat treatment chamber having a yarn drooping prevention guide.

【図１８】さらに別の改良された吸込口ノズルの部分斜
視図である。FIG. 18 is a partial perspective view of yet another improved suction nozzle.

【図１９】通常形状の吸込口ノズルを用いた場合に起こ
り得る問題を示す説明図である。FIG. 19 is an explanatory diagram showing a problem that can occur when a normal-shaped suction nozzle is used.

【図２０】図１８の吸込口ノズルの使用例を示す説明図
である。FIG. 20 is an explanatory diagram showing an example of use of the suction nozzle of FIG. 18;

【図２１】炉外に設けられる溝付ロールの一例を示す概
略正面図である。FIG. 21 is a schematic front view showing an example of a grooved roll provided outside the furnace.

【図２２】好ましくない溝付ロールの例を示す部分断面
図である。FIG. 22 is a partial sectional view showing an example of an undesirable grooved roll.

【図２３】本発明のさらに別の実施態様に係る熱処理炉
の概略構成図である。FIG. 23 is a schematic configuration diagram of a heat treatment furnace according to still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１ 耐炎化炉 １２、２２、３２ 糸条 １３ａ、１３ｂ、１３ｃ、２１、３１ａ、３１ｂ、３１
ｃ 熱処理室 １４ａ、１４ｂ 仕切壁 １５ ガイドローラ １６ 耐炎化糸 １７、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ 吹出口 １８、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ 吸込口 １９ａ、１９ｂ、１９ｃ 熱風循環路 ４１、６１、７１、８１ 熱処理炉 ４２、６７、８３ 熱処理室 ４３ 吹出口 ４４、６２、８５ 吹出口側ノズル室 ４５ 吸込口 ４６、６３、８７ 吸込口側ノズル室 ４７ 糸条 ４８、６６、８２ 熱風循環路 ４９ 調整弁 ５０ ヒータ ５１ 熱風供給回路 ５２ 排気回路 ６４、６５ 加圧室 ７２ 糸条 ７３ ラビリンスシール部 ８４ 排気回路 ８６ 給気回路 ９１ 熱処理炉としての耐炎化炉 ９２ 熱処理室 ９３ 被処理物としての糸条 ９４、９４ａ、９４ｂ、９４ｃ 吹出口 ９５ 吸込口 ９６ 熱風循環路 １０１ 吹出口ノズル １０２ 均圧板 １０３ 均圧室 １０４ 整流室 １０５ 整流板 １０６ 吹出口 １１１、１３２、１４１、１５２、１５３ 吸込口 １１２、１３４、１４４、１５１、１７１ 吸込口ノズ
ル １１３、１３１、１５４ 熱風 １２１、１５７、１６１、１７４ 糸条 １２２ 切れた糸 １３３ 丸棒 １４２ 開孔 １４３ 多孔板 １５５ ブレード １５６ 丸棒ガイド １５８、１５９ 吸い込まれた糸 １６２ 糸垂れ防止ガイド １７２ ガイド １７３ 延長部 １８１、１８５ 溝付ガイドロール １８２、１８４ 溝 １８３、１８６ 糸条 １９０ 熱処理炉 １９１ 被処理物としての糸条 １９２ ガイドロール １９３ 熱処理室 １９４ 吹出口 １９５ 吸込口 １９６ 昇温ゾーン11 Oxidation furnaces 12, 22, 32 Yarns 13a, 13b, 13c, 21, 31a, 31b, 31
c Heat treatment chamber 14a, 14b Partition wall 15 Guide roller 16 Flame-resistant yarn 17, 33a, 33b, 33c Blow-out port 18, 34a, 34b, 34c Suction port 19a, 19b, 19c Hot air circulation path 41, 61, 71, 81 Heat treatment furnace 42, 67, 83 Heat treatment chamber 43 Blow-out port 44, 62, 85 Blow-out side nozzle chamber 45 Suction port 46, 63, 87 Suction-side nozzle chamber 47 Thread 48, 66, 82 Hot air circulation path 49 Adjusting valve 50 Heater 51 Hot air supply circuit 52 Exhaust circuit 64, 65 Pressurizing chamber 72 Thread 73 Labyrinth seal part 84 Exhaust circuit 86 Air supply circuit 91 Oxidation furnace as heat treatment furnace 92 Heat treatment chamber 93 Thread as object to be treated 94, 94a, 94b , 94c Outlet 95 Inlet 96 Hot air circulation path 101 Outlet nozzle 102 Equalizing plate 103 Equalizing chamber 104 Rectification Chamber 105 Straightening plate 106 Blow-out port 111, 132, 141, 152, 153 Suction port 112, 134, 144, 151, 171 Suction port nozzle 113, 131, 154 Hot air 121, 157, 161, 174 Yarn 122 Cut yarn 133 Round bar 142 Open hole 143 Perforated plate 155 Blade 156 Round bar guide 158, 159 Sucked yarn 162 Thread drop prevention guide 172 Guide 173 Extension 181, 185 Guide roll with groove 182, 184 Groove 183, 186 Yarn 190 Heat treatment furnace 191 Thread as an object to be treated 192 Guide roll 193 Heat treatment chamber 194 Blow outlet 195 Suction port 196 Heating zone

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲摩 良一 滋賀県大津市園山１丁目１番１号 東レ株 式会社滋賀事業場内 (72)発明者 山崎 潤 愛媛県伊予郡松前町大字筒井1515番地 東 レ株式会社愛媛工場内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Ryoichi Nakama 1-1-1, Sonoyama, Otsu City, Shiga Prefecture Toray Industries, Inc. Shiga Plant (72) Inventor Jun Jun Yamazaki 1515 Tsutsui, Matsumae-cho, Iyo-gun, Ehime Prefecture East Les Ehime Plant

Claims (25)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 １基の熱処理炉内に、互いに異なる温度
に設定可能な複数個の熱処理室を設けたことを特徴とす
る、炭素繊維製造用熱処理炉。1. A heat treatment furnace for producing carbon fibers, wherein a plurality of heat treatment chambers which can be set at different temperatures are provided in one heat treatment furnace. 【請求項２】 前記熱処理炉が、糸条を実質的に水平方
向に通過させる横型熱処理炉であり、該横型熱処理炉
に、前記複数個の熱処理室が上下方向に配設されてい
る、請求項１の炭素繊維製造用熱処理炉。2. The heat treatment furnace according to claim 1, wherein the heat treatment furnace is a horizontal heat treatment furnace for passing the yarn in a substantially horizontal direction, and the horizontal heat treatment furnace has the plurality of heat treatment chambers arranged vertically. Item 6. A heat treatment furnace for producing carbon fiber according to Item 1. 【請求項３】 糸条の通過経路の下方に糸条ガイド手段
が設けられている、請求項２の炭素繊維製造用熱処理
炉。3. The heat treatment furnace for carbon fiber production according to claim 2, wherein a yarn guide means is provided below the yarn passage path. 【請求項４】 糸条の通過経路に沿う方向にみて、後段
の熱処理室程高温度に設定されている、請求項１ないし
３のいずれかに記載の炭素繊維製造用熱処理炉。4. The heat treatment furnace for carbon fiber production according to claim 1, wherein the temperature of the heat treatment chamber at a later stage is set to a higher temperature as viewed in the direction along the yarn passage path. 【請求項５】 前記熱処理炉が耐炎化炉である、請求項
１ないし４のいずれかに記載の炭素繊維製造用熱処理
炉。5. The heat treatment furnace according to claim 1, wherein the heat treatment furnace is an oxidation furnace. 【請求項６】 糸条を、１基の熱処理炉内に形成され
た、互いに異なる温度に設定可能な複数個の熱処理室に
順次通して熱処理することを特徴とする、炭素繊維の製
造方法。6. A method for producing carbon fibers, comprising sequentially passing a yarn through a plurality of heat treatment chambers formed in one heat treatment furnace and set at different temperatures, and heat-treating the yarn. 【請求項７】 後段の熱処理室程温度を高くする、請求
項６の炭素繊維の製造方法。7. The method for producing carbon fiber according to claim 6, wherein the temperature is higher in the heat treatment chamber in the latter stage. 【請求項８】 前記熱処理が耐炎化処理である、請求項
６または７の炭素繊維の製造方法。8. The method for producing a carbon fiber according to claim 6, wherein the heat treatment is a oxidization treatment. 【請求項９】 被処理物が通過する熱処理室と、該熱処
理室内に被処理物の通過経路に沿う方向の熱風を吹き出
す吹出口とを有し、かつ、被処理物の通過経路と直交す
る方向における、前記熱処理室の断面積Ｓｓと前記吹出
口の断面積Ｓｆとが、Ｓｓ／Ｓｆ≦２の関係にあること
を特徴とする熱処理炉。9. A heat treatment chamber through which an object passes, and an outlet for blowing hot air in a direction along a passage of the object into the heat treatment chamber, and being orthogonal to the passage of the object. A heat treatment furnace, wherein a cross-sectional area Ss of the heat treatment chamber and a cross-sectional area Sf of the outlet in the direction are in a relationship of Ss / Sf ≦ 2. 【請求項１０】 前記被処理物の通過経路が実質的に水
平方向に延びており、前記吹出口が該通過経路の上下に
配置されている、請求項９の熱処理炉。10. The heat treatment furnace according to claim 9, wherein a passage of the object to be processed extends substantially in a horizontal direction, and the outlets are arranged above and below the passage. 【請求項１１】 前記被処理物の通過経路の下方に被処
理物ガイド手段が設けられている、請求項１０の熱処理
炉。11. The heat treatment furnace according to claim 10, wherein an object guide means is provided below the passage of the object. 【請求項１２】 前記被処理物の通過経路が前記熱処理
室内に複数段設けられている、請求項９ないし１１のい
ずれかに記載の熱処理炉。12. The heat treatment furnace according to claim 9, wherein a plurality of passages for the object to be processed are provided in the heat treatment chamber. 【請求項１３】 前記熱処理室が、１基の熱処理炉内
に、互いに異なる温度に設定可能な熱処理室として複数
個設けられている、請求項９ないし１２のいずれかに記
載の熱処理炉。13. The heat treatment furnace according to claim 9, wherein a plurality of the heat treatment chambers are provided in one heat treatment furnace as heat treatment chambers that can be set to different temperatures. 【請求項１４】 前記被処理物が炭素繊維の製造に供さ
れる糸条である、請求項９ないし１３のいずれかに記載
の熱処理炉。14. The heat treatment furnace according to claim 9, wherein the object to be processed is a thread used for producing carbon fibers. 【請求項１５】 耐炎化炉である、請求項１４の熱処理
炉。15. The heat treatment furnace according to claim 14, wherein the furnace is a stabilization furnace. 【請求項１６】 請求項１４または１５の熱処理炉を用
いることを特徴とする、炭素繊維の製造方法。16. A method for producing carbon fiber, wherein the heat treatment furnace according to claim 14 or 15 is used. 【請求項１７】 吹出口における熱風の最大流速ｖ
1 と、該吹出口から１ｍ離れた位置における熱風の最大
流速ｖ2 との比ｖ1 ／ｖ2 を１．１以下にする、請求項
１６の炭素繊維の製造方法。17. A maximum flow velocity v of hot air at an outlet.
1, the ratio v 1 / v 2 of the maximum flow velocity v 2 of the hot air to 1.1 or less in 1m away from該吹outlet method of producing a carbon fiber according to claim 16. 【請求項１８】 被処理物が通過する熱処理炉であっ
て、熱処理室と、該熱処理室内に前記被処理物の通過経
路に沿う方向に熱風を吹き出す吹出口と熱風を吸い込む
吸込口とを有し、かつ、該熱処理室内の吹出口と被処理
物出入口との間に流入した外気を昇温するための昇温ゾ
ーンを設けたことを特徴とする熱処理炉。18. A heat treatment furnace through which an object to be processed passes, comprising: a heat treatment chamber; an outlet for blowing hot air into the heat treatment chamber in a direction along a passage of the object to be processed; and a suction port for sucking hot air. A heat treatment furnace provided with a temperature increasing zone for increasing the temperature of the outside air flowing between the outlet in the heat treatment chamber and the inlet / outlet of the object to be treated. 【請求項１９】 前記被処理物の通過経路が実質的に水
平方向に延びており、前記吹出口が該通過経路の上下に
配置されている、請求項１８の熱処理炉。19. The heat treatment furnace according to claim 18, wherein a passage of the object to be processed extends substantially in a horizontal direction, and the outlets are arranged above and below the passage. 【請求項２０】 前記被処理物の通過経路の下方に被処
理物ガイド手段が設けられている、請求項１９の熱処理
炉。20. The heat treatment furnace according to claim 19, wherein an object guide means is provided below the passage of the object. 【請求項２１】 前記被処理物の通過経路が前記熱処理
室内に複数段設けられている、請求項１８ないし２０の
いずれかに記載の熱処理炉。21. The heat treatment furnace according to claim 18, wherein a plurality of passages for the object to be processed are provided in the heat treatment chamber. 【請求項２２】 前記熱処理室が、１基の熱処理炉内
に、互いに異なる温度に設定可能な熱処理室として複数
個設けられている、請求項１８ないし２１のいずれかに
記載の熱処理炉。22. The heat treatment furnace according to claim 18, wherein a plurality of the heat treatment chambers are provided in one heat treatment furnace as heat treatment chambers that can be set at different temperatures. 【請求項２３】 前記被処理物が炭素繊維の製造に供さ
れる糸条である、請求項１８ないし２２のいずれかに記
載の熱処理炉。23. The heat treatment furnace according to claim 18, wherein the object to be treated is a thread to be used for producing carbon fibers. 【請求項２４】 耐炎化炉である、請求項２３の熱処理
炉。24. The heat treatment furnace according to claim 23, wherein the heat treatment furnace is a stabilization furnace. 【請求項２５】 請求項２３または２４の熱処理炉を用
いることを特徴とする、炭素繊維の製造方法。25. A method for producing carbon fiber, comprising using the heat treatment furnace according to claim 23 or 24.
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