碳纤维束的制造方法以及碳纤维前驱体纤维束的加热炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CN104428456A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.03.18(21)申请号201380035456.5西启之田中崇文岛原将志(22)申请日2013.06.28(74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限公司11243(30)优先权数据2012-1488072012.07.02JP代理人张敬强严星铁(85)PCT国际申请进入国家阶段日(51)Int.Cl.D01F9/32(2006.01)2014.12.31(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2013/0678582013.06.28(87)PCT国际申请的公布数据WO2014/007169JA2014.01.09(71)申请人三菱丽阳株式会社地址日本东京都(72)发明人荒井理沙加地晓川村笃志权利要求书2页说明书13页附图7页(54)发明名称碳纤维束的制造方法以及碳纤维前驱体纤维束的加热炉(57)摘要本发明涉及实现热处理室内的纤维束的宽度方向上温度分布的均匀化，同时实现减少为此所需条件的纤维束的加热炉(10)，特别涉及适合碳纤维制造工序中前驱体纤维束的预氧化工序的加热炉(10)。具备配置于水平空间的热风导入管道(12)和连续纤维束的热处理室(13)，在该热处理室(13)的室外的热风导入管道(12)内，沿热风的流动方向依次配置有热风的加热装置(18)和循环风扇(19)。在热处理室(13)内，具有供上述纤维束薄片状地上下一层以上平行地沿水平行进的纤维行进道。在上述热风导入管道(12)中流动的热风，由风向改变板(20)等使在低温区域中流动的热风朝向高温区域侧，沿热风导入管道(12)的宽度方向变窄地流动，并使循环风扇(19)吸引该热风，利用上述循环风扇(19)将热风导入热处理室(13)。其结果，能够改善处理室内宽度方向的温度分布。CN104428456ACN104428456A权利要求书1/2页1.一种碳纤维的制造方法，其具有对被加热物在具有热处理室和热风导入管道的加热炉内由200～300℃的氧化环境的热风进行加热的工序，上述碳纤维的制造方法的特征在于，在将上述热风从热风导入管道经过循环风扇导入热处理室时，利用风向改变部件改变在热风导入管道内流动的热风流的一部分，将上述风向改变部件与热风混合部件之间的最大风速相对于在热风导入管道内且比上述风向改变部件更上游的热风的截面平均风速增速20％以上并导入热风混合部件后，将热风导入热处理。2.根据权利要求1所述的碳纤维的制造方法，其特征在于，上述风向改变部件是配置在热风导入管道的流道壁面上的板材。3.根据权利要求1所述的碳纤维的制造方法，其特征在于，上述风向改变部件是小型鼓风机或热风供给管道。4.根据权利要求2所述的碳纤维的制造方法，其特征在于，上述热风混合部件的热风导入口相对于热风导入管道的流道方向垂直地配置，从上述风向改变部件的最下游点到上述热风混合部件的热风导入口的入口宽度的中间点的、与热风导入管道平行的距离Lx满足下述式(1)：Lx＜(1.7lnRe－2)×h···(1)，Re＝h×u/vh：风向改变部件的流道宽度方向的长度u：比风向改变部件更上游的截面平均风速v：热风的动粘度ln：自然对数。5.根据权利要求2所述的碳纤维的制造方法，其特征在于，从上述风向改变部件的最下游点到上述热风混合部件的热风导入口的入口宽度的中间点的、与热风导入管道平行的距离Lx以及从上述风向改变部件的最下游点到上述热风混合部件的热风导入口的最上游点的、与热风导入管道垂直的距离Ly满足下述式(1)、(2)：Lx＜(1.7lnRe－2)×h···(1)Ly＜6h···(2)。6.根据权利要求1～5中任一项所述的碳纤维的制造方法，其特征在于，上述热风混合部件是小型鼓风机、静态混合机或搅拌机。7.根据权利要求2所述的碳纤维的制造方法，其特征在于，上述风向改变部件在相对于热风行进方向垂直的热风导入管道流道截面上投影的面积相对于上述风向改变部件的最上游点的上述热风导入管道流道截面的面积为10％以上且60％以下。8.根据权利要求1～7中任一项所述的碳纤维的制造方法，其特征在于，向热处理室内导入热风的热风导入口面的温度差为10℃以内。9.一种加热炉，其具有以热风加热碳纤维前驱体纤维束的热处理室和向上述热处理室导入200～300℃的氧化环境的热风的热风导入管道，上述加热炉的特征在于，具有在利用循环风扇将上述热风从热风导入管道导入热处理室时，改变在热风导入管2CN104428456A权利要求书2/2页道内流动的热风流的一部分的风向改变部件和具有将通过的流混合的作用的热风混合部件。10.根据权利要求9所述的加热炉，其特征在于，上述风向改变部件是配置在热风导入管道的流道