JPS643787B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は炭素繊維、特にピツチ系炭素繊維の収
容装置に関する。

炭素繊維は耐熱性、耐薬品性、導電性等におい
て優れた特性を有し、種々の工業材料として有用
であるが、紡出後のピツチ繊維は極めて脆弱であ
り、ガイドでの屈曲、擦過、糸層表面の打撃的接
触等によつて簡単に切断してしまい、従つて化学
合成繊維、天然繊維のようにトラバースガイドで
左右、または上下にトラバースさせながらボビン
に巻取るという処理は不可能であり、その取扱い
には細心の注意が必要である。

一般に上記ピツチ繊維は紡出後、100〜300℃の
炉中で不融化処理、即ち酸化処理を施し黒化繊維
とした後さらに800〜1600℃の不活性雰囲気中に
おいて炭化処理を施してはじめて強力が増し炭素
繊維となる。本発明はこのような紡出後のピツチ
繊維を切断することなくフイラメント状態で収容
する装置を提供するものである。

なお、上記ピツチとは溶融状態で細孔から押し
出すことによつて連続フイラメント状繊維を形成
することのできるピツチであり、石炭系のピツ
チ、石油系のピツチ、各種の有機合成化学工業お
よび、石油化学工業において副生するピツチ等を
含む。

以下本発明の実施例を図面に従つて説明する。

第１図は本発明装置の実施例を示すもので、紡
糸ヘツド１の下方に繊維収容ケンス２を配置した
ものである。即ち、紡糸ヘツド１の多数の細孔を
穿設した紡糸ノズル３から押出されるピツチ繊維
はフイラメント状の連続繊維で、ノズル３下方に
は略鉛直線Ｙ１上に外乱防止管４が配置され、雰
囲気の乱れを防止し、かつ繊維を冷却するもの
で、続いて送りローラ５とニツプローラ６により
引出される。該送りローラ５には繊維は巻き掛け
しない。さらに送りローラ５下部にはエアサツカ
ー７および該エアサツカー７の中心軸線Ｙ１の回
りに回転可能な出口が湾曲したふり込み管８が設
けられる。

２は円筒状のケンスで周囲に孔９を多数穿設し
た金属板より形成され、回転盤１０上に載置され
る。上記回転盤１０の中心即ちケンス２の中心１
１は上記ピツチ繊維Ｙ１の鉛直線上の走行路と偏
心し、かつ少くとも鉛直線Ｙ１はケンスの繊維投
入開口範囲Ｓ１内にある。１２は回転盤１０の駆
動モータであり、各錘に設けるか、または全錘を
貫くラインシヤフトを回転させ、該ラインシヤフ
トから各錘の回転盤１０を駆動すること等の設計
変更が可能である。

上記ケンス２の繊維投入開口上にはふた部材１
３が載置固定され、ブロア１４に連る吸引パイプ
１５が上記ふた部材に開口する如く設けられ、エ
アサツカー７から噴出し、ケンス２中へ流出する
エアを積極的に吸引排出し、ケンス中の繊維の乱
れを防止するものである。１６はエアサツカー７
に圧縮エアを供給する枝管、１７は該枝管に連続
するブロア、またはメインパイプである。

第２図において、ケンス２上面に載置され、ブ
ラケツト１８に螺着１９されたふた部材１３はふ
り込み管８の垂直部８ａが貫通しており、かつ底
壁２０に多数の孔２１が穿設され、エアサツカー
７から噴出され、ふり込み管８よりケンス２内へ
流出する空気が上記孔２１を通つてブロア１４に
連るパイプ１５へ流出する。なおケンス２の矢印
Ａ方向の回転運動の際、ふた部材１３は枠体にブ
ラケツト１８等により固定されるためケンスに追
従して回転することなく、ふた部材１３下面２０
ａとケンス２上面２ａ間は滑りが生じている。

従つて、ふた部材１３とケンス２の接触部にボ
ール等の転がり部材を設けて摩擦を減少させるこ
とも好都合である。なお、ふり込み管８はモータ
２３、ベルト２４を介して回転運動する。

従つて紡糸ノズル３から紡出されるピツチ繊維
Ｙ１はノズルの鉛直線上を走行し外乱防止管４を
通つて冷却されながら、送りローラ５の速度で引
取られエアサツカー７に吸引される。エアサツカ
ー７には回転するふり込み管８が接続されている
ので、ピツチ繊維Ｙ１は空気流により下方へ引張
られ、ふり込み管８によりケンス２中へ円ふり込
みされる。ケンス２はモータ１２の軸２２中心に
回転しており、かつケンス２の回転中心と、ふり
込み管８の回転中心が距離ｌ１偏心しているため
ピツチ繊維は第３図示の如く円運動しながら相対
的にケンス２中を回転移動することになり、ケン
ス２中の１箇所へ集積することなく全面に渡つて
積層Ｙ２されて収容される。上述の場合はケンス
２の回転速度はふり込み管８の回転速度より遅
く、回転方向Ｂは同方向または逆方向であつても
構わない。またふり込み管８の出口部は滑らかな
湾曲部とされ、ピツチ繊維に衝撃がかからないよ
うに形成されることが望ましい。

従つて、炭素繊維は、エアサツカー７、ふり込
み管８、ケンスの孔９，２１、吸引パイプ１５に
よる空気流れによりケンス内への落下が衝撃を受
けることなくスムーズに収容されるのである。

上記実施例装置によつてケンスにピツチ繊維が
所定量収容されると満ケンスは次工程即ち、100
〜300℃の炉中において酸化処理されて黒化繊維
となり、さらに800〜1600℃の不活性雰囲気中に
おいて炭化処理が施され強度の高い炭素繊維とな
る。この場合ケンス２，３０は多孔金属板で形成
されているので、満ケンスをそのまゝ酸化処理
（不融化処理）、炭化処理工程へ移すことができる
と共に、ケンス中のピツチ繊維は集積面に均等に
円運動、往復運動しつつ収容されているので嵩密
度が低く従つて繊維間にも雰囲気が浸透し易く内
層の繊維も十分に雰囲気に接触することができ、
処理ムラを防止することができる。上記焼成処理
された炭素繊維はさらにケンスに収容した状態
で、2000〜3000℃の不活性雰囲気中において黒鉛
化処理を施すことにより炭素繊維よりさらに高品
質の黒鉛繊維を製造することができる。

以上のように本発明によると、紡糸ノズルから
紡出されるピツチ繊維を巻取つたり、ローラ間を
移送することなく紡糸ノズル下方で略鉛直線上に
繊維収容ケンスを円運動または往復運動可能に配
置し、かつ上記鉛直線がケンスの繊維投入開口範
囲内にあるように配置し、ケンス中に積層して収
容するようにしたので、紡糸後の極めて脆弱なピ
ツチ繊維が切断したりすることなくフイラメント
状態でケンス内の集積面に均等に収容することが
可能となり、また多孔金属板のケンスに収容する
ことにより後工程が速やかに行え、炭素繊維の製
造を効率よく行うことが可能となつた。

さらに、エアサツカー７、ふり込み管８、ケン
スの孔９，２１、吸引パイプ１５によつて生じる
空気流れによつて炭素繊維の収容が衝撃を受ける
ことなく、スムーズに行われるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例を示す概略構成正
面図、第２図は同要部断面図、第３図は同装置に
よるピツチ繊維の収容状態を示す模式図である。 ２……ケンス、３……紡糸ノズル、４……外乱
防止管、５……送りローラ、６……ニツプロー
ラ、７……エアサツカー、Ｓ１……ケンスの繊維
投入開口範囲、Ｙ１……鉛直線上のピツチ繊維。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 紡糸ノズルより連続的に紡出されるピツチ繊
   維を収容する回転可能なケンスを紡糸ノズルの略
   鉛直線上に配置し、上記ノズルとケンス間には上
   から順に筒状の外乱防止管と、繊維送り出しロー
   ラ対と、エアサツカーとが上記鉛直線上に設けら
   れ、さらに上記エアサツカーに続いて該エアサツ
   カーの中心軸線の回りに回転可能でケンスの内部
   に位置する出口が湾曲したふり込み管が設けられ
   ると共に、上記ケンスの壁には多数の孔が形成さ
   れ、かつケンス上部に固定設置されたフタ部材に
   はケンス内へふり込み管から流出するエアをケン
   ス外へ放出するための孔および該孔から流出する
   エアを積極的に吸引する吸引パイプがふた部材に
   接続されていることを特徴とするピツチ繊維の収
   容装置。