JPS6233823A - 炭素繊維マツトの製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の訂￥ＩＩへ説明 本発明は炭素繊維マットの製造方法及び装置に係り、よ
り詳細には回転軸が水平（装置設置平面に対して平行）
な遠心紡糸機により紡糸してマットを形成し、不融化、
焼成をする工程を連続して行なう、生産効率及びエネル
ギー効率に優れた炭素繊維マットの製造り法及びその装
置に係る。

［従来の技術］ 従来、ピッチ系炭素繊維製造における溶融紡糸り法とし
て、固定紡糸法あるいは遠心紡糸法が知られており、数
１００ｍ／ｌｌ１ｉｎ以上の速度で紡糸し得、特に遠心
紡糸法によれば２０００ｍ／ｍｉｎに達する高速紡糸が
可能である。

しかしながら、不融化以後の工程、特に不融化において
は反応速度が遅い上にピッチ繊維が極めて脆弱でわずか
な衝撃でも糸切れを起すため、■　紡糸時繊維をトウに
した後、Ｕ型のトレイ上部のバーに懸架してトレイ単位
で処理する■　メツシュベルト上にピッチ繊維を堆積さ
Ｕる■　紡糸時に一旦ボビンに捲き取り、その後捲き戻
してフィラメントで連続処理する 笠の方法が行なわれτきた。

ところがトウ法、特に回転軸が（装置設置平面に対して
）枢右の遠心紡糸機を使用しくｖ＆帷をトウとして捕集
する場合はトウ形成のコントロールが難かしく、また不
融化、焼成を低密度で処理しなければならないため生産
効率が悪くエネルギーの８１１費も大きい。その弛ター
ル、粉塵による汚れのために長時間運転が難かしいこと
、クローズド化が難かしい等の欠点がある。

またメツシュベルト法においては、Ｉｌｉの積み重ねだ
けのため生産効率が良好でなく、生産効率を上げるため
に強制通風等により目付けを増加させると繊維の局部的
な損傷を引き起しやすい。さらにトラバースの高速化に
よる機械的トラブルが発生しやすいこと、品質が一定化
しにくいこと等の欠点が指摘される。

さらにフィラメントでの連続処理ぐは、糸切れさせない
ようにするためのハンドリングに非常に手間がかかるた
めやはり生産効率は良好でなく、実用化はＶＡ難である
。

このように従来の方法においてはいずれも生産効率が悪
く、結果とし７で炭素繊維は割高＜ｒ　’ｂのとならざ
るを得なかった。

［発明の目的］ 従って本発明の目的は、上記のような従来の炭素ｗ４雑
の製造方法の欠点がない、より生産効率、エネルギー効
率が高い経済的なピッチ系炭素繊ｔ１の製造方法、即ら
炉効率（ｋｇ／ゴ・ｈｒ）がより高く、中位生産ル当り
のエネルギーｉｔｌ　で（ωがより低く、しかも得られ
る炭素繊維マットはそのまま断熱材等として使用しくＬ
′、（、あるいはブヨツブ、ミルド等に容易に加工し得
る、ピッチ糸炭素繊維の製造方法を提供することである
。

［発明の構成］ 本発明において、回転軸が水平になるように設置された
遠心紡糸機で紡糸し、これを前記回転軸に対して平行方
向にトラバースし且つ直交方向に移動する水平ベルｌ−
コンベア上に１（【積させることによりピッチ繊維マッ
トを形成づ″ると、繊維配向した充分な強度を有するピ
ッチ繊維マットが１５４られ、紡糸、不融化及び焼成の
炭素繊維マット形成工程を連続的に行い得、且つ生産効
率及びエネルギー効率を８しく向上せしめ得ることが見
出された。

本発明の炭奈繊絹マットの製造１）法は、繊維形成性ピ
ッチを回転軸が水平な遠心紡糸義により溶融紡糸して延
伸風により延伸した後、紡糸間の延伸板Ｆに設けられた
少なくとも１＠のカッターにより裁断し、前記遠心紡糸
機の下部に設けられ遠心紡糸機の回転軸に対して平行方
向にトラバースし且つ直交するＩＪ向に移動する水平ベ
ルｉ・コンベアＦに堆積さけてピッチ繊維マットを形成
し、次いで該ピッチ繊維マットを不融化、焼成すること
から成る。

本発明の炭素繊維マットの製造方法を添付の図面を参照
してさらに訂しく説明する。

第１図は本発明の遠心紡糸機及びその下部に設けられた
ベルトコンベアを遠心紡糸機の回転軸方向から見た側面
図、第２図は同じく遠心紡糸機及びベルトコンベアの第
１図における△へ′での断面図であり、第３図は本発明
の工程を示す略図である。

第１図及び第２図を参照すると、紡糸円筒１にＪ３いて
加熱溶融されたピッチはギヤーポンプ９により定量され
、ピッチ供給ライン８を経て外周部に単列又は複列又は
それ以上の列状に配置された多数のノズル孔３を有する
回転ボール２の内部に注がれ、回転ボール２の回転と」
（に遠心力によりノズル孔３より吹出して紡糸される。

延伸風供給バイブ５を通り、紡糸円筒１をかこむ延伸風
吹出し口６からノズル周辺に均一に噴出される気体によ
り、紡糸された繊維は紡糸円筒１を囲む延伸板４の表面
に沿って延伸風及び遠心力によって延伸される。

ピッチ繊維はボール１回転句に延伸板、Ｌの少なくとも
１個のカッター７に接触して切断され、ボール１回転毎
にノズル孔数だけの両端の自由なほぼ一定長の繊維が形
成される。裁断されたピッチ繊維は延伸風、重力及びコ
ンベア１丁の堆積面裏側からの任意の吸気により、第１
図に４３いてａ〜ｅ及びａ′〜ｅ′として示したよう　
な軌跡を描いてベルトコンベア１１上にゆるやかに単糸
状でｉｌｌがからみつつ堆積づる。

ベルトコンベア１１はピッチｔａ＆雑ｊ「積面を繊維延
伸方向に移動させると同時に該方向に直交する方向に前
記移動速度の少なくとも２倍の速度Ｃ反復運動、即らト
ラバースしており、ぞの結果−・定幅及び一定厚さを有
するピッチ繊維マツ］へが形成され、該マツ１−は後処
即で連続マットとして取扱うのに充分な強度を有する。

第３図を参照すると、上記のように製造されたマット１
７は、マット形成ベルトコンベア１８からンット移送コ
ンベア１９を経て直接不融化炉人口２０に送られ、炉内
を大気と遮断するための命中なエアーカーテンあるいは
グブル［］−ラ２１を経てバー２２に懸架される。

バー２２はコンベア速Ｍ１バー間隔及びマットの懸架艮
によって定められる速度で等速循環してＪ３つ、マット
は連続的に処理される。マット目付及び厚みに対してバ
ー間隔をコントロールすることによりマツｌ−はスムー
ズに懸架される。

不融化炉内はＮＯ２を０．１〜１０％含む１００〜４０
０　’（１２）空気雰囲気であって、この炉内に１〜４
時間滞留さけることによりピッチ繊維の不融化を行なう
。

不融化炉は入口部より出口部に向って雰囲気ガス温度が
徐々に高温になるよう（二構成され、適当な間隔をもっ
てブロアあるいはファンが取り付けられており、該ブロ
アあるいはファンにより雰囲気ガスを！１Ｉｆｆの配向
方向と直行する方向から循環している。

不融化したマットは大気とのシールのための工アーカー
デンあるいはダブルローラ２３を経゛Ｃコンベア２４に
より焼成炉に送られる。焼成炉の人出ロシールには不融
化炉と同様なＮ２カーテンあるいはダブルローラ２５が
用いられる。

焼成炉内は３００〜９００℃のＮ２雰囲気で、この炉内
には５〜３０分滞留させることにより焼成を行なう。

焼成炉内に搬入されたマツ１−は充分なマット強度を有
しているので、マットは自重ｔ！重しながら処理される
。

炭素！ｌ帷化したマットからは容易にチョップ、ミルド
あるいはフェルト等を製造し得、あるいはマットをその
まま断熱材として使用することもできる。

本発明に使用可能なピッチは炭素含有率が８９〜９７重
量％で平均分子量が４００〜５０００であればよい。

軟化点の高いメソフェースピッチは、遠心紡糸可能な粘
度範囲まで臂温ツることによって適用できる。

溶融遠心紡糸機としては回転円筒式、回転ノズル式等多
くの種類があるが、本発明においてはそのいずれをも使
用できる。尚、本発明の説明に使用した漏付の図面は回
転ノズル式の遠心紡糸機を使用した例を示すものである
が、本発明は何等それに限定されるものではない。

遠心紡糸機の回転ボール直径は好ましくは１００〜５０
０ｍｆ！ｌである。小さ過ぎると生産効率が問題となり
、大き過ぎるとノズルに温度ムラを生じ機械的な問題が
発生しやすい。

延伸風は８０〜１２０ｍ／ｓｅｃとするのが望ましく、
ボール回転数はノズル形状及び処Ｉ’ｌｌ　；）に依存
するが、紡糸温度が多少変動してもピッチ切れをしない
ように選択する。

ノズル直径は、異物によるノズル詰りを排除すること及
びノズル洗浄の便宜性から０．６ｎ＋ｍ以上とするのが
望ましく、また余り大さくするとピッチ切れが起こりや
ずくなるので０．６〜１．Ｏｆｆ１ｍとするのが好まし
い。

マットの目付及び厚みは紡糸機の能力及びその台数、コ
ンベア速度及びコンベア幅により任意に調整し１９るが
、除熱及び加熱の操作を行なう後処理工程の７１産効率
から制限される。マツトロ例または厚さは小さいと生産
効率が低下するが、大き過ぎると不融化での反応制御が
難かしく、焼成での昇温に時間がかかることになる。具
体的にはマットの目付が０．２〜５Ｋ（］／ｍ、厚さが
１０〜１００ｍｍの範囲とすることが好ましい。

上記の目イ・１及び厚さの範囲を得るための装置条件と
しては回転ボールノズル孔数２００〜２０００、回転数
３００〜１０１０００ｒｐトラバ一ス速度１〜５０ｍ／
１ｎ及びマット移動速度０．１〜６ｍ／ｍｉｎとするの
が５ＡδＶ及び操作上好ましい。

マット幅は［−・ラバース幅により決定されｆｆ怠に調
整し得るが、後処理］程でのハンドリング面から３ｍ以
下とすることが好ましい。

ピッチｉｎ堆積面となるベルトコンベアは任意のものが
使用できるが、ピッブー繊維の堆積が円滑に行なわれる
ように通気性のベル１−を用い、ｊｆｆ積面の反対側か
ら吸気することが好ましい。

［発明の効果］ 本発明の重要な特徴の１つは、回転軸が水平で回転面を
垂直とした遠心紡糸機を使用して前記したような過稈に
より、繊維配向した所望厚さ、目付は及び幅を有し充分
なマット強度を有するピッチ繊維マットを連続的に製コ
告し得るようにした事である。これにより下記のような
本発明の効果が得られるものである。

■　従来の紡糸機からピッブー繊維を１ヘウのような形
状で取出した場合に必要であったトウのバー懸架装δ、
即ら懸架バーに直交する方向に首振りさせｎつバーの水
平方向に１−ラバースさせる充填会（第４図　参照）を
必要としない。

■　不融化において、マットの配向性がよいために反応
熱の除熱が効率的に行なわれるので処理密度を大きくし
得、結果として炉生産効率を向上し得る。

■　前記のｕａ帷配向性による熱処理性の向上により、
従来のトウ等と比べてはるかに太さなりイズのマットと
して処理できるため、不融化を連続処理として行なうこ
とができる。その結果従来の１〜レイは必要とせずその
加熱熱１も不要Ｃあり、炉も小型化し得るのでヒートロ
スも減少し、エネルギー効率及び設備効率を著しく向ト
し得る。

■　焼成炉内でマットを自重懸垂しながら処理し得るの
で、従来のようなバー懸架及びＵ型１〜レイを使用する
方法と比較してｌｉ！Ｌ　Ｌ！Ｐ密度が大きくなり、■
つマット内外の均一な加熱に必要な時間を大幅に短縮し
得るので生産効率が著しく向−卜する。さらに炉自体も
小型化し得、トレイを使用しないのでトレイの加熱熱量
が不要であり、壁面からのヒートロスが著しく低減され
大幅な省エネルギーが可能になる。

■　焼成の低温領域で発生するｌ−１２０やＣＯ２等を
高温領域に混入させると繊紐物竹の低小につながるが、
焼成炉内壁とマットの間隔を数１０１１１１１１以下に
できるため、９里のキャリアｈ１でイれ等の混入を防ぐ
ことが可能になる。

■　マットの層高や目付は前記の通り容易に調整できる
ので不融化の均一を容易に確保ひきる。

■　連続マットとして取り扱えるので不融化炉、焼成炉
におけるシールはダブルローラあるいはニップルローラ
でよく大きな置換室は不要である。

その他にも紡糸工程のみを考慮しても次のような効果を
指摘することができる。

■　紡糸の安定性が向上しクローズド化も容易である。

■　装置全体が簡略化されるので運転上の支障が減少す
る。

■　紡糸でのロス量は、コームでの保持が必要ぐないた
め粉塵発生が少なく、かつ粉塵を回収してマットに混入
することが可能なため、著しく低減される。

犬１ｉ１１ｆｉ 本発明及びその上記したような効果を実施例及び比較例
により更に説明する。

実施例１ 石油ナフサを熱分解してエチレン、プロピレン等のオレ
フィン類を分取した残りの高沸点留分くいわゆるニレチ
ンボトム油）を３８０℃で熱叫理して３２０℃、　ｔＯ
ｍｍｌｌｇ、　ａｂｓで減圧蒸留し炭素含有率９４．５
ｗｔ％、平均分子Ｆｊｊ６２０、軟化点（高化式フロー
テスター）１１０℃の残渣ピッチを得た。

このピッチを孔数３５０　　ボール直径２００ｍｍの横
型遠心紡糸機３台（配）＋１は１ンベアと平行）にて１
台当り毎時１３．２Ｊ／台（×３台）の処理量、回転数
８０Ｏｒｐｍ、延伸！！１１００ｍ／ｓｅｃにて溶融紡
糸した。

カッターにより順次カッティングし、毎分５回の割合で
トラバースしている４０ｍｅｓｈの金網ベル１−を用い
た送り速度０．４４ｍ／ｍｉｎのベルトコンベア上にマ
ット有効幅２ｍ、目付０．７５Ｋ（］／ＴＩｉ、マット
厚さ５０ｍｍ、見１１トは密度１５ｋｇ／尻で、短繊維
の集合体であるが連続糸として取り扱いが可能なマット
として堆積させた。

このマットをトレイを用いず２ＩＩ１幅のバーを０．０
４４ｍ／１′！ｌｉｎ　″ｃ等速循環させている全１１
０ｎの不融化炉にて、３００１間隔のバーに１．５ｍの
長さで懸架し、Ｎ０２＝２％、残りは空気の雰囲気下で
マットの配向方向と直交する方向から炉内循環ガスを０
．５ｍ／ｓｅｃ　　（空塔速度として）を流し、反応熱
を除去しながら１００〜２５０℃まで３時間ぐ胃温し、
不融化ぜしめた。この時の必要エネルギー（ブ［Ｊアー
電力及び加熱熱量）は電力換算で１３６ｋＷｈであった
。

次いでマットを自重懸垂しながら処理する全長１４．８
ｍ（冷却部を含む）Ｘ幅２ｍの竪型焼成炉にて８５０°
Ｃまで１５分で譬温して焼成し、２００℃まで冷却した
後炉外に送り出した。キャリアガスのＮ２は９ＯＮｍ／
ｈｒで充分であった。また、この時の必要Ｊ−ネルギー
（加熱熱量）は６４に’Ｊ／ｈで炉効率１３．４ｋｇ／
　ＴｒＬ６　ｈｒであった。

１りられたマットをカッターにより長さ１０ｎｍに切断
したところ繊Ｎ艮分η１の幅が６〜２０＋ｎｍ、種型偏
差（繊維長）　１１＋１１の非常に揃った短繊維が得ら
れた。またミルド及び断熱材を装造しても従来品質のも
のが得られた。

このようにして（りられた炭素繊維は繊維間の融着がな
く、単糸物性が糸径１８μで強度７０ｋＯ／ｉ、弾性率
３１８０　　ｋ（１／７と良好なしのであった（伸度２
２％）。

実施例２ 実施例１のピッチを孔数５８４、ボ・−ル直径３３０ｍ
Ｉｌｌの同じ横型遠心紡糸様２台にて１台あたり毎＋１
５２１　、６ｋａ／　ｂｒの処理量、回転数ＧＯＯｒｐ
ｍ、延伸風速１００ｍ／５ＱＣｒ溶融紡糸した。

毎分６回の割合でトラバースし、送り速度０．８８ｍ／
ｍｉｎの２ｍ幅のコンベア上にマット化したところ目付
０．４ｋ（１／　ｙｄ、厚さ４５ｍｍ、見掛は密度９．
１ｋＴｌ／　ｎｉのマットで１１られた。このマットを
実施例１と同様の不融化炉及び焼成炉で処理したところ
実施例１と同１ζな糸物性のマット炭素繊維がｌｒＪら
れた。

害」１叱ユ 実施例１のピッチを用い、孔数５００及びボール直ｔＷ
　２００　ｍ　ｍの横型遠心紡糸機３台にて１台の処理
１ｉ１１０．８ｋａ／ｈｒ　、回転数９００ｒｐＨ及び
延伸風速１０５ｍ／　ｓｅｃで紡糸し、毎分６回の割合
でトラバースしている幅２ｍで送り速度０．７５ｍ／１
ｎのコンベア上に堆積させたところ、目イ４０．３６に
ｇ／７１ｔ１厚み６０１１児掛は密度６Ｋｇ／７ｒＬの
マットが得られた。

このマットを実施例１と同様の不融化炉及び焼成炉で処
理したところ、問題なく焼成でき旦）単糸物性として、
糸径１２．７μで・掻度８Ｑｋｇ／ｍ４、弾性率３６４
０ｋ（１／　−（伸度２．２％）の良好な炭素繊維が得
られた。

比較例１ 実施例１と同じピッチにて従来の竪型紡糸磯（回転軸が
垂直）によりトウを形成しＵ　ｍ’！　！・レイにて不
融化と焼成を行った。この場合、本発明と比較して ■　ロータリーコーム付紡糸機（台数は同じ）■　ｉ〜
つをトレイに懸架（）和送りろ機構■　不融化焼成炉の
出入口のトレイを収容でさる大きさの置換室 が必要Ｃ゛ある。

不融化炉は、実施例１の条件、即らＮ０２＝２％、３時
間滞留（炉長２７ｍ）、循環ガス風速０５ｍ／ｓｅｃに
おいては本比較例の従来方法では幅１．６ｍＸ長さ０．
９ｍｘ高ざ１．６ｍのトレイＭ１０．６に！］充ｌ眞、
サイクルタイム１６分が反応−」ン１〜ロール上限界′
Ｃあった。この時の炉効率は、１゜０１ｋＯ／　ｒｒｔ
−ｈｒでエネルギー消費値は１８９に柿であつＩ〔。

焼成時には上記の条件では冷」を含めて２時間のｎ閉時
間（炉長１’ｒＡｍ　ｌが必要乙”あった。

’ｉ：、　（７）　時（７）　Ｆ’効１．ｔｌ、５６に
（Ｊ／ｒｔｔ、・ｈｒ、　■ネルＹ−消費吊は２８５ｋ
Ｗｈであった。また−１＝　ｔ・リアーＮ２１Ｊｌは２
０ＯＮボ／ｈｒであった。

実施例１および比較例１の諸−ｊ−夕を下記に対比する
。

原　　　料 炭素含有率　　　８９・〜’１１７ｗｔ％分子は　　　
　　４００〜５０００ 軟化点　　　　　１５０℃以上 紡　　　糸　　　　　　従　　来　　法　　　　　　　
　本　　発　　明（遠心紡糸−トウ）　　　　　　（遠
心紡糸−マツ１−）紡糸機　　　　　３台　　　　　　
　　　　　３台紡糸でのロスｗ　〜５ＷｔＸ　　　　　
　　　　　　　〜１ｗｔ％１）充Ｉ眞は　　　　　３台
　　　　　　　　　　　　不要トラバーサ−３台　　　
　　　　　　　　１台糸径　　　　　　〜２５μ　　　
　　　　　　　　２５μ目　　　　イ寸　　　　（０，
４４ｋ（１／尻）　　　　　　　　　　　　０．７５ｋ
ｇ／尻２）厚　　　み　　　〜５０ｍｍ　　　　　　　
　　　　　　５０ｍ＋ｎ　３’トレイ　　　　　必要（
３５台）　　　　　　　　不　要マット速度　　　（ト
レイ１６分（ノイクル）　　　　　０．４４ｍ／ｍｉｎ
　４）１）コームでの保持時間が短いため粉塵の発生が
少なく、且つ粉塵は回収してマットへ混入することが可
能なので著しく低減された。

２）　　０．２〜５８（］／ｙｄニジｌｉルカ、ｔＨ＊
シ＜ハ０．４〜２ｋｏ／ｍ−ｒあル、１３）１０〜１０
０ｍｍにし得るが、好ましくは２０−６０ｍｍである。

４）〒過ぎると焼成炉を高くする必要がありマットが自
重で切れる恐れがある。

不　融　化　　　　　　従　　来　　法　　　　　　　
　本　　発　　明（遠心紡糸−トウ）　　　　　　（遠
心紡糸−マット）パー間隔　　　　１２０　　ｍｍ　　
　　　　　　　　３００　　　ｍｍ長さ　　　　　　　
２７．２ｍ　　　　　　　　　　　　１０　　　　ｍ高
さ　　　　　　　　１．［３ｍ　　　　　　　　　　　
　　１．６ｍ＠　　　　　　　　　０．’３ｍ　　　　
　　　　　　　　２　　　　ＩＩ循環ガス風速　　〜０
．５ｍ／ｓｅｃ　　　　　　　　　〜０．５ｍ／ｓｅｃ
ｍｍ時間　　　　　３　　時間　　　　　　　　　３　
　　時間炉効率３９．６（Ｋ（］ハ）ｒ）／２７．２ｘ
　　１．Ｇｘ　　　　３９．６（にＩＪ／ｈｒ）／１０
Ｘ１．６　Ｘ　２ｍ”）０．９ゴ＝１．０１にｇ／ゴー
ｈｒ　　　　　〜１．２４ＫＧ／尻−ｈｒ電力消費　　
　　１８９ｋＷｈ　　　　　　　　　　　　１３６瀾　
６）５）従来のトウよりも本発明で得られるマットの型
が配向性がよいＩこめ反応熱の拡散が十分に行なわれ、
炉効率が向上している。

６）減少口の５３ＫＷｈの内訳はヒートロス３２ＫＷｈ
、トレイ加熱熱帛２１に曲である。

焼　　　成　　　　　従　　来　　法　　　　　　　本
　　発　　明（遠心紡糸−トウ）　　　　　　（遠心紡
糸−マット）長さ　　　　　　　　１７．６ｍ　　　　
　　　　　　　　　１４．８　　　ｍ高さ　　　　　　
　　１．ｆｌ＋Ｉ　　　　　　　　　　　　Ｏ，１１幅
　　　　　　　　　０．９ｍ　　　　　　　　　　　　
　２ｍ滞留時間　　　　　２　　時間　　　　　　　　
２０　　　分Ｎ２　ｍ　　　２０ＯＮｍ／ｈｒ　　　　
　９０　Ｎｕ／ｈｒ　７）炉効率３９．６（ｋ（］／ｈ
ｒ）／１７．６Ｘ　１．６ｘ　　　３９．６（ｋ（１／
ｈｒ）／１４．８Ｘ　Ｏ，ＩＸ　２ｍ０．９ｍ＝１．５
６１Ｇ）／ｒｔｔ−１＋ｒ　　　＝１３．４ｋＱ／＝必
）電力消費　　　　　２８５１＆ｈ　　　　　　　　　
　　　　６４に’ｌｌ／ｈ　”’冷７．１１水　　　　
　５．５ｍ／ｈｒ　　　　　　　　　　１．３ｍ／ｈｒ
７）処理密度が大きいため、逆混合が少なくピストンフ
ローで流れるの−Ｃ絶対徂は少なくてもよい。

８）マットのみの処理のため炉の小型化が可能であり、
著しく炉効率が向上した。

９）減少した２２１ｋＷｈの内訳はトレイの加熱熱量６
５閣１、同じくＮ２が１２商ｈ１ヒースドロス１２２ｋ
Ｗｈ及びその他（置換室の頁空ポンプの消費電力？７）
２２ｋＷｈである。

裁　　　断　　トウ処理　　　　　　　　　　　マット
処理特に実施例１及び比較例１の生産効率及びエネルギ
ー消費の比較を表１に示す。

表１ 上記の通り不融化、焼成とも１産効率及びエネルギー消
費量の面で茗しい向上が認められる。

生産効率は不融化炉において約２５％、焼成炉にａりい
て約７５９％向上し、一方エネルギー消費量は不融化炉
において約２８％、焼成炉において約７８％減少してお
り、焼成炉における向上が特に著しいことを示している
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用する遠心紡糸機及びベルトコンベ
アを回転へガの１ｊ向から見た図であり、第２図は同じ
遠心紡糸機及びベルトコンベアのＡＡ’　における断面
図、第３図は本発明の工程図、第４図は従来法の工程図
である。 １・・・・・・紡糸円筒、２・・・・・・回転ボール、
３・・・・・・ノズル、４・・・・・・延伸板、５・・
・・・・延伸風供給バイブ、６・・・・・・延伸風吹出
し口、７・・・・・・カッター、８・・・・・・ピッチ
供給ライン、９・・・・・・ビッヂ供給用−１！アーボ
ンブ、１０・・・・・・ボール駆動モーフ、１１・・・
・・・コンベア、１２・・・・・・コンベア駆！Ｊｌ　
！コーラ、１３・・・・・・コンベア駆動モータ、１４
・・・・・・トラバーサ−１１５・・・・・・トラバー
リー駆動モータ、１６・・・・・・排気ファン、１９・
・・・・・マット移送ベルトコンベア、２０・・・・・
・不融化炉入口、２１，２３．２５・・・・・・ダブル
ローラ、２２・・・・・・マツ代ｌ獄人ＩＰ庁士用　　
口　義　雄 手続補正書 昭和６１年ｇ月）−７日 １、事イ′１の表示　　　昭和６０年特許願第１４２０
５５号２、発明の名称　　　炭水Ｕ＆維マットの製造方
法及び装置３、補正をづる省 事件との関係　　特許出願人 名　称　　　　（１１０）呉羽化学工業株式会社４、代
　理　人　　　東京都新宿区新宿１丁目１番１４号　山
田ビル（郵便番号１６０）　　電話（０３）　　３５４
−８６２３５、補正命令の日付　　　自　発 ８、補正の内容 （１）　　明細書中、第７頁第１行の「即ち」と［炉効
率（Ｋ９／ｒｒｉ・ｈｒ）　Ｊの間に「単位炉容積（尻
）あたりの単位時間（ｈｏｔｌｒ）繊維処理ｆｆｉ（Ｋ
ｇ）で示される」を挿入する。 ■　明細書中、第７頁第５行に「ピッチ系炭素繊維」と
あるを「ピッチ系炭素繊維」とする。 ■　明細書中、第８頁第３行の「紡糸して」と「延伸風
により」との間に「遠心力及びＪを挿入する。 ＜４）　　明細書中、第９頁第１０行の「ノズル周辺に
」と「均一に」との間に「紡糸方向に向けて」を挿入す
る。 （ω　明細山中、第２５頁第１行に１１）コームでの保
持時間が短いため」とあるを１１）従来法のコームでの
保持を必要としなくなったため」と補正する。 （６）　　明細書中、第２５頁第７〜１７行の［不融化
・・・・・・１３６ｋＷｈ６）Ｊを、 ［ 不　融　化　　　　従　　来　　法　　　　　　　　本
　　発　　明（遠心紡糸−トウ）　　　　　　　（遠心
紡糸−マット）バー間隔　　　　　１２０　ｍｍ　　　
　　　　　　　　　３００　ｍｍ長　さ　　　　　　　
　２７．２ｍ　　　　　　　　　　　　　　　　１０Ｉ
Ｉｌ高さ　　　　１．６１１１　　　　　　１．５１１
幅　　　　　　　　　　０．９ｍ　　　　　　　　　　
　　　　２ｍ循環ガス風速　　　〜０．５ＩＩＩ／Ｓｅ
Ｃ〜０，５ｆｆｉ／ＳｅＣ滞留時間　　　　　　３時間
　　　　　　　　　　　　３時間炉効率　　　　３９．
６（Ｋｇ／ｈｒ）／　（２７，２ｘ　１．６ｘ　　　３
９．６（にｑ／ｈｒ）／　（１０ｘ　１．５ｘ２）０．
９）　（ｍ）＝１．０１　Ｋｏ／ＴＩｔ−ｈｒ　　　＝
１．３２　Ｋｇ／ｍ　−ｈｒ　５）電力消費　　　　　
　１８９に誓ｈ　　　　　　　　　　　　　１３６　ｋ
誓ｈ６）と補正する。 （７）　　明細ま中、第２６頁第１〜１１行の［Ｕ・・
・・・・・・・１．３尻／ｈｒＪを 長さ　　１７．６　ｍ　　　　　　　１４．８ｍ高さ　
　　１．６ｍ　　　　　　　０．１ｍ幅　　　　　　　
　０．９ｍ　　　　　　　　　　　　　　２＋ｎ滞留時
間　　　　２時間　　　　　　　　　　　　２０分Ｎ　
ｍ　　　２００　Ｎｕ／ｈｒ　　　　　　　９０　Ｎｉ
／ｈｒ　７）炉効１　　３９．６（にｇ／ｈｒ）／　（
Ｒ１６ｘ　１．６ｘ　　　３９．６（にヴｈｒ）／（１
４，８ｘ０．１ｘ２）　（ｍ）０．９）　（ｍ）＝土５
６にｇ／ｍ・ｈｒ　　　　＝１３．４　Ｋｇ／ｍ−ｈｒ
　８’（尻）　電力消費　　　２８５に祠ｈ　　　　　
　　　　　　　　６４に讐ｈ９）冷ｆＪ＋水　　　　　
５．５ｍ／ｈｒ　　　　　　　　　　　　Ｌ３Ｔｒｔ／
ｈｒ」 」　と補正する。 （８）　　明細書中、第２７頁表１において生産効率に
関する不融化炉の本発明の欄にＪ　ｉ、２４Ｊとあるを
、１−１．３２４と補正する。 （９）　　明細書中、第２７真下から第７行目に「約２
５％」とあるを「約３２％」と補正する。 ＣＧ　　図面中、第１図を添付のものと差し換える。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維形成性ピッチを回転軸が水平な遠心紡糸機に
   より溶融紡糸し次いで延伸した後、紡糸機の延伸板上に
   設けられた少なくとも１個のカッターにより裁断し、前
   記遠心紡糸機の下部に設けられ遠心紡糸機の回転軸に対
   して平行方向にトラバースし且つ直交する方向に移動す
   る水平ベルトコンベア上に堆積させてピッチ繊維マット
   を形成し、次いで不融化、焼成することを特徴とする炭
   素繊維マットの製造方法。
2. （２）炭素含有率が８９〜９７重量％で平均分子量が４
   ００〜５０００であるピッチを原料として使用すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。
3. （３）遠心紡糸機が回転ノズル式遠心紡糸機であること
   を特徴とする特許請求の範囲１〜２項のいずれかに記載
   の方法。
4. （４）遠心紡糸機の回転ボールの直径が１００〜５００
   ｍｍであることを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項
   のいずれかに記載の方法。
5. （５）延伸風が８０〜１２０ｍ／ｓｅｃの強さであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲１〜４項のいずれかに記
   載の方法。
6. （６）遠心紡糸機のノズル孔直径が０．６〜１．０ｍｍ
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１〜５項のい
   ずれかに記載の方法。
7. （７）紡糸したピッチ繊維をほぼ一定長に裁断して堆積
   させることを特徴とする特許請求の範囲第１〜６項のい
   ずれかに記載の方法。
8. （８）マットの目付を０．２〜５ｋｇ／ｍ＾２及び厚さ
   を１０〜１００ｍｍとすることを特徴とする特許請求の
   範囲第１〜７項のいずれかに記載の方法。
9. （９）ピッチ繊維堆積面となるコンベアのトラバース幅
   を３ｍ以下とすることを特徴とする特許請求の範囲第１
   〜８項のいずれかに記載の方法。
10. （１０）ピッチ繊維堆積面となるコンベアを通気性のも
    のとし、堆積面の反対側から吸気することを特徴とする
    特許請求の範囲第１〜９項のいずれかに記載の方法。
11. （１１）不融化炉において雰囲気ガスを繊維の配向方向
    と直交する方向から循環することを特徴とする特許請求
    の範囲第１項〜１０項のいずれかに記載の方法。
12. （１２）延伸板上に少なくとも１個のピッチ繊維裁断用
    カッターを有し、回転軸が水平になるように設置された
    遠心紡糸機と前記遠心紡糸機の回転軸に対して平行な方
    向にトラバースし且つ直交する方向に移動する水平ベル
    トコンベアからなるピッチ繊維マット形成装置、マット
    移送コンベア、不融化炉、不融化繊維マット移送コンベ
    ア及び竪型焼成炉から成る炭素繊維マットの連続製造装
    置。