炭素繊維焼成炉
【課題】炭素繊維焼成炉内を走行する耐炎化繊維ストランドを炭素化する際、発生ガスに起因する固液混合異物のストランドへの落下を防止し、且つ、ストランドの汚染、切断、劣化を防止して安定した炭素化を行うことができる炭素繊維焼成炉を提供する。
【解決手段】炭素繊維焼成炉内を走行する耐炎化繊維ストランドを不活性ガスの雰囲気下で炭素化する炭素繊維焼成炉において、ストランド入口端から炭素繊維焼成炉長さの１／５０以上の長さで天井高さがストランド走行方向に向けて漸増するストランド導入部分（Ａ）と、（Ａ）に続けて形成され、その天井高さがストランド走行方向に向けて一定の主体部分（Ｂ）と、（Ｂ）の天井に設けた排気ポート（Ｃ）とを有する炭素繊維焼成炉。
【解決手段】炭素繊維焼成炉内を走行する耐炎化繊維ストランドを不活性ガスの雰囲気下で炭素化する炭素繊維焼成炉において、ストランド入口端から炭素繊維焼成炉長さの１／５０以上の長さで天井高さがストランド走行方向に向けて漸増するストランド導入部分（Ａ）と、（Ａ）に続けて形成され、その天井高さがストランド走行方向に向けて一定の主体部分（Ｂ）と、（Ｂ）の天井に設けた排気ポート（Ｃ）とを有する炭素繊維焼成炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は炭素繊維の製造に際し、耐炎化繊維を炭素化する炭素繊維焼成炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピッチ系やポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維を製造する方法においては、通常まず上記繊維を装置内温度３００℃以下の熱処理装置により耐炎化処理を施して耐炎化繊維を得る。
【０００３】
次いで、耐炎化繊維を不活性ガスの雰囲気下で４００℃以上の焼成炉に導いて、必要に応じ４００〜８００℃で第一炭素化処理した後、１０００℃以上で第二炭素化処理して焼成することにより炭素化を行う。
【０００４】
上記炭素繊維焼成炉においては、炭素化に伴い大量のガス（発生ガス）が発生し、炭素繊維焼成炉に供給した耐炎化繊維ストランドの１０〜４０質量％がガス化される。このガスは不活性ガスと共に排気ポートを通過して焼成炉外へ排出される（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図６は従来の焼成炉の一例を示す概略図であり、（Ｉ）は、焼成炉運転中に発生するガスの動き（発生ガス流の状態）及び不活性ガスの動きを示し、（II）は、パウダー、ケバ及びタールなどの異物が焼成炉のストランド入口側や出口側の内壁や天井部及びその近傍へ付着する状態やこれらの異物がストランド上に脱落する状態等を示している。
【０００６】
図６に示すように従来の炭素繊維焼成炉３２において、炭素繊維焼成炉内３２ａを水平にパス３４ａを形成して走行するストランド３４を炭素化する際、発生ガス５２は炭素繊維焼成炉３２の天井４４に沿って広がる。この発生ガス５２は通常、炭素繊維焼成炉３２の天井４４に設けられた排気ポート４０から系外へ排出される。
【０００７】
炭素繊維焼成炉３２の天井４４に沿って広がった発生ガス５２は、比較的低温で且つガスの流動が殆ど生じない領域（所謂デッドスペース）であるストランド入口側の天井６２やストランド入口側の内壁６４の近傍に滞留ガス５２ａとなって長時間滞留する。或は、ストランド出口側の天井６６やストランド出口側の内壁６８の近傍に滞留ガス５２ｃとなって長時間滞留する。
【０００８】
発生ガス５２の一部が滞留ガス５２ａ或は滞留ガス５２ｃとなって滞留する間に、ストランド入口側の天井６２やストランド入口側の内壁６４、或は、ストランド出口側の天井６６やストランド出口側の内壁６８に触れて、その一部は凝縮したタール等の液状異物として壁面に付着する。
【０００９】
ストランドがシリコーンオイル等のサイズ剤でオイル処理されている場合は、熱分解で生成するシリカパウダーやケバが発生する。これらのパウダーやケバの一部は、前記液状異物の表面に付着し、固液混合異物６２ａ、６４ａ、６６ａ、６８ａとしてストランド入口側や出口側の内壁や天井に堆積する。
【００１０】
これらの堆積した固液混合異物は、堆積量が増えると高密度となってストランド上に落下し、ストランドを汚染する固液混合異物７２、７４となる。これらの固液混合異物７２、７４は、ストランドの品質を低下させるばかりでなく、ストランドの切断の原因にもなる。
【特許文献１】特開昭６２−８５０２９号公報（第２〜４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明者は、上記問題について鋭意検討した結果、炭素繊維焼成炉内を走行する耐炎化繊維を炭素化して炭素繊維を製造する炭素繊維焼成炉において、炭素繊維焼成炉のストランド導入部分を特定の形状とすることにより異物脱落による耐炎化繊維や炭素繊維の汚染、切断、劣化を防止できることを知得し、本発明を完成するに到った。
【００１２】
従って、本発明の目的とするところは、上述した問題点を解決した、炭素繊維焼成炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する本発明は、以下に記載するものである。
【００１４】
〔１〕 炭素繊維焼成炉内を水平に且つ炭素繊維焼成炉の長さ方向に平行に走行する耐炎化繊維ストランドを不活性ガスの雰囲気下で炭素化する炭素繊維焼成炉において、該炭素繊維焼成炉が
（Ａ）該炭素繊維焼成炉のストランド入口端から炭素繊維焼成炉長さの１／５０以上の長さで天井高さがストランド走行方向に向けて漸増するストランド導入部分、
（Ｂ）該ストランド導入部分（Ａ）に続けて形成された、その天井高さがストランド走行方向に向けて一定の主体部分及び
（Ｃ）該炭素化主体部分（Ｂ）の天井に設けた排気ポート
とを有する炭素繊維焼成炉。
【００１５】
〔２〕 炭素繊維焼成炉内を水平に且つ炭素繊維焼成炉の長さ方向に平行に走行する耐炎化繊維ストランドを不活性ガスの雰囲気下で炭素化する炭素繊維焼成炉において、該炭素繊維焼成炉が
（Ａ）該炭素繊維焼成炉のストランド入口端から炭素繊維焼成炉長さの１／５０以上の長さで天井高さがストランド走行方向に向けて漸増するストランド導入部分、
（Ｂ）該ストランド導入部分（Ａ）に続けて形成された、その天井高さがストランド走行方向に向けて一定の主体部分、
（Ｃ）該炭素化主体部分（Ｂ）の天井に設けた排気ポート及び
（Ｄ）前記主体部分（Ｂ）に続けて形成され、主体部分後端からストランド出口端にかけて形成された、炭素繊維焼成炉全長さの１／５０以上の長さで天井高さがストランド走行方向に向けて漸減するストランド取出部分
とを有する炭素繊維焼成炉。
【００１６】
〔３〕 ストランド導入部分（Ａ）の下方に不活性ガス導入部分（Ｅ）を設けた〔１〕又は〔２〕に記載の炭素繊維焼成炉。
【００１７】
〔４〕 排気ポート（Ｃ）を炭素化主体部分（Ｂ）のストランド出口側端部の天井に設けた〔１〕又は〔２〕に記載の炭素繊維焼成炉。
【００１８】
〔５〕 ストランド導入部分（Ａ）の天井高さの漸増が直線的である〔１〕又は〔２〕に記載の炭素繊維焼成炉。
【００１９】
〔６〕 ストランド取出部分（Ｄ）の天井高さの漸減が直線的である〔２〕に記載の炭素繊維焼成炉。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の炭素繊維焼成炉を用いて、炭素繊維焼成炉内を走行する耐炎化繊維ストランド、特にオイル処理を施したストランドを炭素化する場合、本発明の炭素繊維焼成炉は、ストランド入口端にその天井高さがストランド走行方向に向けて漸増するストランド導入部分（Ａ）を設けているので、炭素繊維焼成炉内に発生するガス流が長期間滞留する部分が少ない。ストランド出口端にその天井高さがストランド走行方向に向けて漸減するストランド取出部分（Ｄ）を設けると、炭素繊維焼成炉内に発生するガス流が長期間滞留する部分が更に少なくなる。
【００２１】
その結果、炭素繊維焼成炉の天井や内壁面に固液混合異物が殆ど付着しないので、走行するストランドへの固液混合異物の落下を防止でき、耐炎化繊維ストランド及び炭素化ストランドの汚染、切断、劣化が防止できる。従って、ストランドの安定した炭素化を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図１を参照して本発明を詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の炭素繊維焼成炉の一例を示す概略図である。図１において２は炭素繊維焼成炉で、内部は細長い中空の焼成室２ａになっている。この焼成室２ａ内にはストランド４が炭素繊維焼成炉２の長さ方向に平行かつ水平にストランドのパス４ａに沿って走行しながら焼成される。
【００２４】
６は炭素繊維焼成炉２の一端に形成したストランド導入口で、このストランド導入口６から焼成室２ａ内に導入されたストランド４は、焼成室２ａ内を長さ方向に平行且つ水平に走行しながら、加熱焼成され、炭素繊維焼成炉２の他端に形成されたストランド取出口８から外部に取出される。
【００２５】
前記焼成室２ａ内の天井は、ストランド導入口６からストランド取出口８に向って漸次高くなるストランド導入部分Ａが形成されている。ストランド導入部分Ａは、炭素繊維焼成炉２の長さ方向長さ（全長）の１／５０以上であることが必要であり、１／２０〜１／１０がより好ましい。
【００２６】
前記ストランド導入部分Ａに続いて、天井１４の高さが同一の炭素化主体部分Ｂがストランド取出口８方向に形成されている。１０は前記炭素化主体部分Ｂの天井に形成された排気ポートである。
【００２７】
次に、上記炭素繊維焼成炉を用いて耐炎化繊維を炭素化する場合について説明する。
【００２８】
図１において、ストランド導入口６から導入されたストランド４は、先ずストランド導入部分Ａで予熱され、焼成室２ａ内を通過してストランド取出口８から取出されるまでに熱処理される。
【００２９】
この際に発生するガス２２は、ストランド導入部分Ａの空間が狭いためこの部分に滞留すること無く例えば発生ガスのパス２６に沿ってストランド取出口８方向に移動し、排気ポート１０から外部に排出される。
【００３０】
炭素繊維焼成炉に供給されたストランド（耐炎化繊維ストランド）は、４００℃以上に昇温された焼成室２ａ内で、水平に且つ炭素繊維焼成炉２の側壁に平行にストランドパス４ａを形成して走行し、加熱処理（炭素化）されて炭素繊維となる。この炭素繊維焼成炉２は、必要に応じ、パス４ａの入口側から出口側に向かうに従って４００〜８００℃に昇温された前段の第一炭素化炉で炭素化（第一炭素化処理）し、更に後段の第二炭素化炉で炭素化（第二炭素化処理）する二段の炭素化炉で構成しても良い。二段の炭素化炉とする場合は、炭素繊維焼成炉２は、前段の第一炭素化炉として用いることが好ましい。
【００３１】
ストランド導入部分（Ａ）の天井１２は、ストランド走行方向に向けて直線的に高さを増していることが好ましい。この結果、炭素繊維焼成炉内の発生ガスの滞留が特に少なくなり、固液混合異物の炭素繊維焼成炉内の天井や壁面への堆積が特に少なくなる。
【００３２】
以上説明したように、本発明の炭素繊維焼成炉２では焼成室２ａ内の発生ガス２２が長期間部分的に滞留を起こすことなく、排気ポート１０に向かい系外へ排出される。そのため、発生ガス２２に起因する固液混合異物の発生が少なくなり、ストランドの汚染、切断、劣化を防止できる。
【００３３】
また、図３に示すように上記炭素繊維焼成炉２には不活性ガス入口１８を設けることができ、ここから炭素繊維焼成炉内に供給された不活性ガスは２４で例示されるパスを経て排気ポート１０から外部に排出される。尚、不活性ガス（例えば窒素ガス）を供給することの効果は、ストランドの酸化を防止するだけでなく、ストランドからの発生ガスの強制的排出に対して有効である。図３中のその他の符号は、図１と同様である。
【００３４】
図２は本発明の炭素繊維焼成炉の別の一例を示す概略図である。図２において２は炭素繊維焼成炉で、内部は細長い中空の焼成室２ａになっている。この焼成室２ａ内にはストランド４が炭素繊維焼成炉２の長さ方向に平行かつ水平にストランドのパス４ａに沿って走行しながら焼成される。
【００３５】
６は炭素繊維焼成炉２の一端に形成したストランド導入口で、このストランド導入口６から焼成室２ａ内に導入されたストランド４は、焼成室２ａ内を長さ方向に平行且つ水平に走行しながら、加熱焼成され、炭素繊維焼成炉２の他端に形成されたストランド取出口８から外部に取出される。
【００３６】
前記焼成室２ａ内の天井は、ストランド導入口６からストランド取出口８に向って漸次高くなるストランド導入部分Ａが形成されている。ストランド導入部分Ａは、炭素繊維焼成炉２の長さ方向長さ（全長）の１／５０以上であることが必要であり、１／２０〜１／１０がより好ましい。
【００３７】
前記ストランド導入部分Ａに続いて、天井１４の高さが同一の炭素化主体部分Ｂがストランド取出口８方向に形成されている。
【００３８】
炭素化主体部分Ｂに続いて、天井１６の高さがストランド取出口８に向うに従って漸次小さくなるストランド取出部分Ｄが形成されている。ストランド取出部分Ｄは、炭素繊維焼成炉２の長さ方向長さ（全長）の１／５０以上であることが必要であり、１／２０〜１／１０がより好ましい。
【００３９】
１８はストランド導入口６の近傍に形成した不活性ガス入口で、ここから炭素繊維焼成炉２内に不活性ガスが導入される。１０は前記炭素化主体部分Ｂの天井に形成された排気ポートである。
【００４０】
次に、上記炭素繊維焼成炉を用いて耐炎化繊維を炭素化する場合について説明する。
【００４１】
図２において、ストランド導入口６から導入されたストランド４は、先ずストランド導入部分Ａで予熱され、焼成室２ａ内を通過してストランド取出口８から取出されるまでに炭素化される。
【００４２】
この際に発生するガス２２は、ストランド導入部分Ａの空間が狭いためこの部分に滞留すること無く、１８から導入される不活性ガスに同搬されてストランド取出口８方向に移動し、例えば発生ガスのパス２６に沿ってストランド取出口８方向に移動し、排気ポート１０から外部に排出される。また、発生ガス２２は、ストランド取出部分Ｄの空間が狭いためこの部分にも滞留すること無く、排気ポート１０から外部に排出される。
【００４３】
炭素繊維焼成炉に供給されたストランド（耐炎化繊維ストランド）は、４００℃以上に昇温された焼成室２ａ内で、水平に且つ炭素繊維焼成炉２の側壁に平行にストランドパス４ａを形成して走行し、加熱処理（炭素化）されて炭素繊維となる。この炭素繊維焼成炉２は、必要に応じ、パス４ａの入口側から出口側に向かうに従って４００〜８００℃に昇温された前段の第一炭素化炉で炭素化（第一炭素化処理）し、更に後段の第二炭素化炉で炭素化（第二炭素化処理）する二段の炭素化炉で構成しても良い。二段の炭素化炉とする場合は、炭素繊維焼成炉２は、前段の第一炭素化炉として用いることが好ましい。
【００４４】
ストランド導入部分（Ａ）の天井１２は、ストランド走行方向に向けて直線的に高さを増し、ストランド取出部分（Ｄ）の天井１６は、ストランド走行方向に向けて直線的に高さを減じていることが好ましい。この結果、炭素繊維焼成炉内の発生ガスの滞留が特に少なくなり、固液混合異物の炭素繊維焼成炉内の天井や壁面への堆積が特に少なくなる。
【００４５】
また、上記炭素繊維焼成炉２には不活性ガス入口１８が設けられていて、ここから炭素繊維焼成炉内に供給された不活性ガスは２４で例示されるパスを経て排気ポート１０から外部に排出される。尚、不活性ガス（例えば窒素ガス）を供給することの効果は、ストランドの酸化を防止するだけでなく、ストランドからの発生ガスの強制的排出に対して有効である。
【００４６】
以上説明したように、本発明の炭素繊維焼成炉２では焼成室２ａ内の発生ガス２２が長期間部分的に滞留を起こすことなく、排気ポート１０に向かい系外へ排出される。そのため、発生ガス２２に起因する固液混合異物の発生が少なくなり、ストランドの汚染、切断、劣化を防止できる。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明の炭素繊維焼成炉を実施例及び比較例を用いて説明するが、本発明はこれら実施例及び比較例に限定されるものではない。
【００４８】
（実施例１）
図４に示す炭素繊維焼成炉において、オイル処理（サイジング剤としてシリコーンオイルをストランドに対し２質量％添加）を施したアクリル繊維系ストランド４を供給速度１．５ｋｇ／分で供給し炭素化を行った。
【００４９】
炭素繊維焼成炉の諸元は、炭素繊維焼成炉の全長（Ｌｔ）１２ｍ、炭素繊維焼成炉の全高（Ｈｔ）０．４ｍ、炭素繊維焼成炉の全幅（Ｗｔ）１．６ｍ、ストランド導入部分の長さ（Ｌａ）１ｍ、炭素化主体部分の長さ（Ｌｂ）１１ｍ、排気ポート端から炭素繊維焼成炉端までの長さ（Ｌｃ）１ｍ、導入部分のストランドの走行位置から天井までの垂直距離（Ｈａ）がストランドの走行方向に向けて０．１ｍから０．３ｍまで直線的に漸増するものであり、ストランド導入部分（Ａ）の長手方向の長さは炭素繊維焼成炉全長の１／１２のものを用いた。炭素化温度は８００℃とした。炭素繊維焼成炉２内では発生ガスは、炭素繊維焼成炉内で長期間部分的に滞留を起こすことなく、排気ポート１０に向かい、この排気ポート１０を通って系外へ排出された。
【００５０】
この条件で二ヶ月間連続して炭素化を行った結果、ストランドの汚染、切断、劣化が発生せず安定した炭素化を行うことができた。二ヶ月間連続運転後、運転を停止し、炭素繊維焼成炉２内を点検した。その結果、炭素繊維焼成炉内のストランド導入部分（Ａ）の天井１２及び炭素化主体部分（Ｂ）の天井１４への固液混合異物の堆積は極めて軽微であった。
【００５１】
（実施例２）
図５に示す炭素繊維焼成炉において、オイル処理サイジング剤としてシリコーンオイルをストランドに対し１質量％添加）を施したアクリル繊維系ストランド４を供給速度１．５ｋｇ／分で供給し炭素化を行った。
【００５２】
炭素繊維焼成炉の諸元は、炭素繊維焼成炉の全長（Ｌｔ）１５ｍ、炭素繊維焼成炉の全高（Ｈｔ）０．４ｍ、炭素繊維焼成炉の全幅（Ｗｔ）１．６ｍ、ストランド導入部分（Ａ）の長さ（Ｌａ）１ｍ、炭素化主体部分（Ｂ）の長さ（Ｌｂ）１３ｍ、ストランド取出部分（Ｄ）の長さ（Ｌｄ）１ｍ、排気ポート端から炭素繊維焼成炉端までの長さ（Ｌｃ）２ｍ、排気ポート部分の長さ（Ｌｅ）１ｍ、導入部分のストランドの走行位置から天井１２までの垂直距離（Ｈａ）がストランドの走行方向に向けて０．１ｍから０．３ｍまで直線的に漸増、取出部分のストランドの走行位置から天井１６までの垂直距離（Ｈｄ）がストランドの走行方向に向けて０．３ｍから０．１ｍまで直線的に漸減したものであり、ストランド導入部分（Ａ）及びストランド取出部分（Ｄ）の長手方向の長さは炭素繊維焼成炉全長の１／１５のものを用いた。不活性ガスとして窒素ガスを不活性ガス入口１８から供給し、炭素化温度を８００℃とした。炭素繊維焼成炉２内では発生ガスは、炭素繊維焼成炉内で長期間部分的に滞留を起こすことなく、排気ポート１０に向かい、この排気ポート１０を通って系外へ排出された。
【００５３】
この条件で二ヶ月間連続して炭素化を行った結果、ストランドの汚染、切断、劣化が発生せず安定した炭素化を行うことができた。二ヶ月間連続運転後、運転を停止し、炭素繊維焼成炉２内を点検した。その結果、炭素繊維焼成炉内のストランド導入部分（Ａ）の天井１２、炭素化主体部分（Ｂ）の天井１４及びストランド取出部分（Ｄ）の天井１６への固液混合異物の堆積は極めて軽微であった。
【００５４】
（比較例１）
図６に示す炭素繊維焼成炉を用いた以外は実施例２と同様に炭素化を行った。炭素繊維焼成炉の全長、全高、全幅は実施例２と同様のものを用いた。ストランド導入口３６からストランド３４を導入し、炭素繊維焼成炉内部３２ａにて熱処理した後、ストランド３４をストランド取出口３８から取出した。この間、不活性ガスとして窒素ガスを不活性ガス入口４８から供給し、不活性ガスのパス５４に示したような経路を経て排気ポート４０から排出した。発生ガス５２は発生ガスのパス５６に示したような経路を経て排気ポート４０から排出された。炭素繊維焼成炉の運転開始から１週間経過した時点で固液混合異物（７２、７４）のストランド３４上への落下トラブルが生じた。更に１週間経過した時点でストランドの汚染、切断、劣化が頻発し、安定した炭素化を行うことはできなかった。この時点で運転を停止し、炭素繊維焼成炉３２内を点検した結果、ストランド入口側の天井６２、内壁６４及びストランド出口側の天井６６、内壁６８に固液混合異物の堆積（６２ａ、６４ａ、６６ａ、６８ａ）が多量に認められ、各々の箇所で堆積物の一部が剥離した痕跡が認められた。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の炭素繊維焼成炉の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の炭素繊維焼成炉の別の一例を示す概略図である。
【図３】不活性ガス入口を設けた本発明の炭素繊維焼成炉の別の一例を示す概略図である。
【図４】本発明の実施例１に用いた炭素繊維焼成炉の一例を示す概略図であり、（Ｉ）は、正面図を示し、（II）は平面図を示す。
【図５】本発明の実施例２に用いた炭素繊維焼成炉の一例を示す概略図であり、（Ｉ）は、正面図を示し、（II）は平面図を示す。
【図６】従来の炭素繊維焼成炉の一例を示す概略図であり、（Ｉ）は、発生ガス流の状態を示し、（II）は、パウダー、ケバ及びタールなど異物の付着状態や脱落状態等を示す。
【符号の説明】
【００５６】
２ 炭素繊維焼成炉
２ａ 焼成室
４ ストランド
４ａ ストランドのパス
６ ストランド導入口
８ ストランド取出口
１０ 排気ポート
１２ ストランド導入部分（Ａ）の天井
１４ 主体部分（Ｂ）の天井
１６ ストランド取出部分（Ｄ）の天井
１８ 不活性ガス入口
２２ 発生ガス
２４ 不活性ガスのパス
２６ 発生ガスのパス
３２ 炭素繊維焼成炉
３２ａ 炭素繊維焼成炉内部
３４ ストランド
３４ａ ストランドのパス
３６ ストランド導入口
３８ ストランド取出口
４０ 排気ポート
４４ 炭素繊維焼成炉の天井
４８ 不活性ガス入口
５２ 発生ガス
５２ａ ストランド入口側の滞留ガス
５２ｃ ストランド出口側の滞留ガス
５４ 不活性ガスのパス
５６ 発生ガスのパス
６２ ストランド入口側の天井
６２ａ ストランド入口側の天井に堆積した固液混合異物
６４ ストランド入口側の内壁
６４ａ ストランド入口側の内壁に堆積した固液混合異物
６６ ストランド出口側の天井
６６ａ ストランド出口側の天井に堆積した固液混合異物
６８ ストランド出口側の内壁
６８ａ ストランド出口側の内壁に堆積した固液混合異物
７２ ストランド上に落下した固液混合異物
７４ ストランド上に落下した固液混合異物
Ａ ストランド導入部分
Ｂ 炭素化主体部分
Ｄ ストランド取出部分
Ｌａ ストランド導入部分の長さ
Ｌｂ 炭素化主体部分の長さ
Ｌｄ ストランド取出部分の長さ
Ｌｃ 排気ポート端から炭素繊維焼成炉端までの長さ
Ｌｅ 排気ポート部分の長さ
Ｌｔ 炭素繊維焼成炉の全長
Ｗｔ 炭素繊維焼成炉の全幅
Ｈａ 導入部分のストランドの走行位置から天井までの垂直距離
Ｈｂ 炭素化主体部分のストランドの走行位置から天井までの垂直距離
Ｈｄ 取出部分のストランドの走行位置から天井までの垂直距離
Ｈｔ 炭素繊維焼成炉の全高
【技術分野】
【０００１】
本発明は炭素繊維の製造に際し、耐炎化繊維を炭素化する炭素繊維焼成炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピッチ系やポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維を製造する方法においては、通常まず上記繊維を装置内温度３００℃以下の熱処理装置により耐炎化処理を施して耐炎化繊維を得る。
【０００３】
次いで、耐炎化繊維を不活性ガスの雰囲気下で４００℃以上の焼成炉に導いて、必要に応じ４００〜８００℃で第一炭素化処理した後、１０００℃以上で第二炭素化処理して焼成することにより炭素化を行う。
【０００４】
上記炭素繊維焼成炉においては、炭素化に伴い大量のガス（発生ガス）が発生し、炭素繊維焼成炉に供給した耐炎化繊維ストランドの１０〜４０質量％がガス化される。このガスは不活性ガスと共に排気ポートを通過して焼成炉外へ排出される（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図６は従来の焼成炉の一例を示す概略図であり、（Ｉ）は、焼成炉運転中に発生するガスの動き（発生ガス流の状態）及び不活性ガスの動きを示し、（II）は、パウダー、ケバ及びタールなどの異物が焼成炉のストランド入口側や出口側の内壁や天井部及びその近傍へ付着する状態やこれらの異物がストランド上に脱落する状態等を示している。
【０００６】
図６に示すように従来の炭素繊維焼成炉３２において、炭素繊維焼成炉内３２ａを水平にパス３４ａを形成して走行するストランド３４を炭素化する際、発生ガス５２は炭素繊維焼成炉３２の天井４４に沿って広がる。この発生ガス５２は通常、炭素繊維焼成炉３２の天井４４に設けられた排気ポート４０から系外へ排出される。
【０００７】
炭素繊維焼成炉３２の天井４４に沿って広がった発生ガス５２は、比較的低温で且つガスの流動が殆ど生じない領域（所謂デッドスペース）であるストランド入口側の天井６２やストランド入口側の内壁６４の近傍に滞留ガス５２ａとなって長時間滞留する。或は、ストランド出口側の天井６６やストランド出口側の内壁６８の近傍に滞留ガス５２ｃとなって長時間滞留する。
【０００８】
発生ガス５２の一部が滞留ガス５２ａ或は滞留ガス５２ｃとなって滞留する間に、ストランド入口側の天井６２やストランド入口側の内壁６４、或は、ストランド出口側の天井６６やストランド出口側の内壁６８に触れて、その一部は凝縮したタール等の液状異物として壁面に付着する。
【０００９】
ストランドがシリコーンオイル等のサイズ剤でオイル処理されている場合は、熱分解で生成するシリカパウダーやケバが発生する。これらのパウダーやケバの一部は、前記液状異物の表面に付着し、固液混合異物６２ａ、６４ａ、６６ａ、６８ａとしてストランド入口側や出口側の内壁や天井に堆積する。
【００１０】
これらの堆積した固液混合異物は、堆積量が増えると高密度となってストランド上に落下し、ストランドを汚染する固液混合異物７２、７４となる。これらの固液混合異物７２、７４は、ストランドの品質を低下させるばかりでなく、ストランドの切断の原因にもなる。
【特許文献１】特開昭６２−８５０２９号公報（第２〜４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明者は、上記問題について鋭意検討した結果、炭素繊維焼成炉内を走行する耐炎化繊維を炭素化して炭素繊維を製造する炭素繊維焼成炉において、炭素繊維焼成炉のストランド導入部分を特定の形状とすることにより異物脱落による耐炎化繊維や炭素繊維の汚染、切断、劣化を防止できることを知得し、本発明を完成するに到った。
【００１２】
従って、本発明の目的とするところは、上述した問題点を解決した、炭素繊維焼成炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する本発明は、以下に記載するものである。
【００１４】
〔１〕 炭素繊維焼成炉内を水平に且つ炭素繊維焼成炉の長さ方向に平行に走行する耐炎化繊維ストランドを不活性ガスの雰囲気下で炭素化する炭素繊維焼成炉において、該炭素繊維焼成炉が
（Ａ）該炭素繊維焼成炉のストランド入口端から炭素繊維焼成炉長さの１／５０以上の長さで天井高さがストランド走行方向に向けて漸増するストランド導入部分、
（Ｂ）該ストランド導入部分（Ａ）に続けて形成された、その天井高さがストランド走行方向に向けて一定の主体部分及び
（Ｃ）該炭素化主体部分（Ｂ）の天井に設けた排気ポート
とを有する炭素繊維焼成炉。
【００１５】
〔２〕 炭素繊維焼成炉内を水平に且つ炭素繊維焼成炉の長さ方向に平行に走行する耐炎化繊維ストランドを不活性ガスの雰囲気下で炭素化する炭素繊維焼成炉において、該炭素繊維焼成炉が
（Ａ）該炭素繊維焼成炉のストランド入口端から炭素繊維焼成炉長さの１／５０以上の長さで天井高さがストランド走行方向に向けて漸増するストランド導入部分、
（Ｂ）該ストランド導入部分（Ａ）に続けて形成された、その天井高さがストランド走行方向に向けて一定の主体部分、
（Ｃ）該炭素化主体部分（Ｂ）の天井に設けた排気ポート及び
（Ｄ）前記主体部分（Ｂ）に続けて形成され、主体部分後端からストランド出口端にかけて形成された、炭素繊維焼成炉全長さの１／５０以上の長さで天井高さがストランド走行方向に向けて漸減するストランド取出部分
とを有する炭素繊維焼成炉。
【００１６】
〔３〕 ストランド導入部分（Ａ）の下方に不活性ガス導入部分（Ｅ）を設けた〔１〕又は〔２〕に記載の炭素繊維焼成炉。
【００１７】
〔４〕 排気ポート（Ｃ）を炭素化主体部分（Ｂ）のストランド出口側端部の天井に設けた〔１〕又は〔２〕に記載の炭素繊維焼成炉。
【００１８】
〔５〕 ストランド導入部分（Ａ）の天井高さの漸増が直線的である〔１〕又は〔２〕に記載の炭素繊維焼成炉。
【００１９】
〔６〕 ストランド取出部分（Ｄ）の天井高さの漸減が直線的である〔２〕に記載の炭素繊維焼成炉。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の炭素繊維焼成炉を用いて、炭素繊維焼成炉内を走行する耐炎化繊維ストランド、特にオイル処理を施したストランドを炭素化する場合、本発明の炭素繊維焼成炉は、ストランド入口端にその天井高さがストランド走行方向に向けて漸増するストランド導入部分（Ａ）を設けているので、炭素繊維焼成炉内に発生するガス流が長期間滞留する部分が少ない。ストランド出口端にその天井高さがストランド走行方向に向けて漸減するストランド取出部分（Ｄ）を設けると、炭素繊維焼成炉内に発生するガス流が長期間滞留する部分が更に少なくなる。
【００２１】
その結果、炭素繊維焼成炉の天井や内壁面に固液混合異物が殆ど付着しないので、走行するストランドへの固液混合異物の落下を防止でき、耐炎化繊維ストランド及び炭素化ストランドの汚染、切断、劣化が防止できる。従って、ストランドの安定した炭素化を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図１を参照して本発明を詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の炭素繊維焼成炉の一例を示す概略図である。図１において２は炭素繊維焼成炉で、内部は細長い中空の焼成室２ａになっている。この焼成室２ａ内にはストランド４が炭素繊維焼成炉２の長さ方向に平行かつ水平にストランドのパス４ａに沿って走行しながら焼成される。
【００２４】
６は炭素繊維焼成炉２の一端に形成したストランド導入口で、このストランド導入口６から焼成室２ａ内に導入されたストランド４は、焼成室２ａ内を長さ方向に平行且つ水平に走行しながら、加熱焼成され、炭素繊維焼成炉２の他端に形成されたストランド取出口８から外部に取出される。
【００２５】
前記焼成室２ａ内の天井は、ストランド導入口６からストランド取出口８に向って漸次高くなるストランド導入部分Ａが形成されている。ストランド導入部分Ａは、炭素繊維焼成炉２の長さ方向長さ（全長）の１／５０以上であることが必要であり、１／２０〜１／１０がより好ましい。
【００２６】
前記ストランド導入部分Ａに続いて、天井１４の高さが同一の炭素化主体部分Ｂがストランド取出口８方向に形成されている。１０は前記炭素化主体部分Ｂの天井に形成された排気ポートである。
【００２７】
次に、上記炭素繊維焼成炉を用いて耐炎化繊維を炭素化する場合について説明する。
【００２８】
図１において、ストランド導入口６から導入されたストランド４は、先ずストランド導入部分Ａで予熱され、焼成室２ａ内を通過してストランド取出口８から取出されるまでに熱処理される。
【００２９】
この際に発生するガス２２は、ストランド導入部分Ａの空間が狭いためこの部分に滞留すること無く例えば発生ガスのパス２６に沿ってストランド取出口８方向に移動し、排気ポート１０から外部に排出される。
【００３０】
炭素繊維焼成炉に供給されたストランド（耐炎化繊維ストランド）は、４００℃以上に昇温された焼成室２ａ内で、水平に且つ炭素繊維焼成炉２の側壁に平行にストランドパス４ａを形成して走行し、加熱処理（炭素化）されて炭素繊維となる。この炭素繊維焼成炉２は、必要に応じ、パス４ａの入口側から出口側に向かうに従って４００〜８００℃に昇温された前段の第一炭素化炉で炭素化（第一炭素化処理）し、更に後段の第二炭素化炉で炭素化（第二炭素化処理）する二段の炭素化炉で構成しても良い。二段の炭素化炉とする場合は、炭素繊維焼成炉２は、前段の第一炭素化炉として用いることが好ましい。
【００３１】
ストランド導入部分（Ａ）の天井１２は、ストランド走行方向に向けて直線的に高さを増していることが好ましい。この結果、炭素繊維焼成炉内の発生ガスの滞留が特に少なくなり、固液混合異物の炭素繊維焼成炉内の天井や壁面への堆積が特に少なくなる。
【００３２】
以上説明したように、本発明の炭素繊維焼成炉２では焼成室２ａ内の発生ガス２２が長期間部分的に滞留を起こすことなく、排気ポート１０に向かい系外へ排出される。そのため、発生ガス２２に起因する固液混合異物の発生が少なくなり、ストランドの汚染、切断、劣化を防止できる。
【００３３】
また、図３に示すように上記炭素繊維焼成炉２には不活性ガス入口１８を設けることができ、ここから炭素繊維焼成炉内に供給された不活性ガスは２４で例示されるパスを経て排気ポート１０から外部に排出される。尚、不活性ガス（例えば窒素ガス）を供給することの効果は、ストランドの酸化を防止するだけでなく、ストランドからの発生ガスの強制的排出に対して有効である。図３中のその他の符号は、図１と同様である。
【００３４】
図２は本発明の炭素繊維焼成炉の別の一例を示す概略図である。図２において２は炭素繊維焼成炉で、内部は細長い中空の焼成室２ａになっている。この焼成室２ａ内にはストランド４が炭素繊維焼成炉２の長さ方向に平行かつ水平にストランドのパス４ａに沿って走行しながら焼成される。
【００３５】
６は炭素繊維焼成炉２の一端に形成したストランド導入口で、このストランド導入口６から焼成室２ａ内に導入されたストランド４は、焼成室２ａ内を長さ方向に平行且つ水平に走行しながら、加熱焼成され、炭素繊維焼成炉２の他端に形成されたストランド取出口８から外部に取出される。
【００３６】
前記焼成室２ａ内の天井は、ストランド導入口６からストランド取出口８に向って漸次高くなるストランド導入部分Ａが形成されている。ストランド導入部分Ａは、炭素繊維焼成炉２の長さ方向長さ（全長）の１／５０以上であることが必要であり、１／２０〜１／１０がより好ましい。
【００３７】
前記ストランド導入部分Ａに続いて、天井１４の高さが同一の炭素化主体部分Ｂがストランド取出口８方向に形成されている。
【００３８】
炭素化主体部分Ｂに続いて、天井１６の高さがストランド取出口８に向うに従って漸次小さくなるストランド取出部分Ｄが形成されている。ストランド取出部分Ｄは、炭素繊維焼成炉２の長さ方向長さ（全長）の１／５０以上であることが必要であり、１／２０〜１／１０がより好ましい。
【００３９】
１８はストランド導入口６の近傍に形成した不活性ガス入口で、ここから炭素繊維焼成炉２内に不活性ガスが導入される。１０は前記炭素化主体部分Ｂの天井に形成された排気ポートである。
【００４０】
次に、上記炭素繊維焼成炉を用いて耐炎化繊維を炭素化する場合について説明する。
【００４１】
図２において、ストランド導入口６から導入されたストランド４は、先ずストランド導入部分Ａで予熱され、焼成室２ａ内を通過してストランド取出口８から取出されるまでに炭素化される。
【００４２】
この際に発生するガス２２は、ストランド導入部分Ａの空間が狭いためこの部分に滞留すること無く、１８から導入される不活性ガスに同搬されてストランド取出口８方向に移動し、例えば発生ガスのパス２６に沿ってストランド取出口８方向に移動し、排気ポート１０から外部に排出される。また、発生ガス２２は、ストランド取出部分Ｄの空間が狭いためこの部分にも滞留すること無く、排気ポート１０から外部に排出される。
【００４３】
炭素繊維焼成炉に供給されたストランド（耐炎化繊維ストランド）は、４００℃以上に昇温された焼成室２ａ内で、水平に且つ炭素繊維焼成炉２の側壁に平行にストランドパス４ａを形成して走行し、加熱処理（炭素化）されて炭素繊維となる。この炭素繊維焼成炉２は、必要に応じ、パス４ａの入口側から出口側に向かうに従って４００〜８００℃に昇温された前段の第一炭素化炉で炭素化（第一炭素化処理）し、更に後段の第二炭素化炉で炭素化（第二炭素化処理）する二段の炭素化炉で構成しても良い。二段の炭素化炉とする場合は、炭素繊維焼成炉２は、前段の第一炭素化炉として用いることが好ましい。
【００４４】
ストランド導入部分（Ａ）の天井１２は、ストランド走行方向に向けて直線的に高さを増し、ストランド取出部分（Ｄ）の天井１６は、ストランド走行方向に向けて直線的に高さを減じていることが好ましい。この結果、炭素繊維焼成炉内の発生ガスの滞留が特に少なくなり、固液混合異物の炭素繊維焼成炉内の天井や壁面への堆積が特に少なくなる。
【００４５】
また、上記炭素繊維焼成炉２には不活性ガス入口１８が設けられていて、ここから炭素繊維焼成炉内に供給された不活性ガスは２４で例示されるパスを経て排気ポート１０から外部に排出される。尚、不活性ガス（例えば窒素ガス）を供給することの効果は、ストランドの酸化を防止するだけでなく、ストランドからの発生ガスの強制的排出に対して有効である。
【００４６】
以上説明したように、本発明の炭素繊維焼成炉２では焼成室２ａ内の発生ガス２２が長期間部分的に滞留を起こすことなく、排気ポート１０に向かい系外へ排出される。そのため、発生ガス２２に起因する固液混合異物の発生が少なくなり、ストランドの汚染、切断、劣化を防止できる。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明の炭素繊維焼成炉を実施例及び比較例を用いて説明するが、本発明はこれら実施例及び比較例に限定されるものではない。
【００４８】
（実施例１）
図４に示す炭素繊維焼成炉において、オイル処理（サイジング剤としてシリコーンオイルをストランドに対し２質量％添加）を施したアクリル繊維系ストランド４を供給速度１．５ｋｇ／分で供給し炭素化を行った。
【００４９】
炭素繊維焼成炉の諸元は、炭素繊維焼成炉の全長（Ｌｔ）１２ｍ、炭素繊維焼成炉の全高（Ｈｔ）０．４ｍ、炭素繊維焼成炉の全幅（Ｗｔ）１．６ｍ、ストランド導入部分の長さ（Ｌａ）１ｍ、炭素化主体部分の長さ（Ｌｂ）１１ｍ、排気ポート端から炭素繊維焼成炉端までの長さ（Ｌｃ）１ｍ、導入部分のストランドの走行位置から天井までの垂直距離（Ｈａ）がストランドの走行方向に向けて０．１ｍから０．３ｍまで直線的に漸増するものであり、ストランド導入部分（Ａ）の長手方向の長さは炭素繊維焼成炉全長の１／１２のものを用いた。炭素化温度は８００℃とした。炭素繊維焼成炉２内では発生ガスは、炭素繊維焼成炉内で長期間部分的に滞留を起こすことなく、排気ポート１０に向かい、この排気ポート１０を通って系外へ排出された。
【００５０】
この条件で二ヶ月間連続して炭素化を行った結果、ストランドの汚染、切断、劣化が発生せず安定した炭素化を行うことができた。二ヶ月間連続運転後、運転を停止し、炭素繊維焼成炉２内を点検した。その結果、炭素繊維焼成炉内のストランド導入部分（Ａ）の天井１２及び炭素化主体部分（Ｂ）の天井１４への固液混合異物の堆積は極めて軽微であった。
【００５１】
（実施例２）
図５に示す炭素繊維焼成炉において、オイル処理サイジング剤としてシリコーンオイルをストランドに対し１質量％添加）を施したアクリル繊維系ストランド４を供給速度１．５ｋｇ／分で供給し炭素化を行った。
【００５２】
炭素繊維焼成炉の諸元は、炭素繊維焼成炉の全長（Ｌｔ）１５ｍ、炭素繊維焼成炉の全高（Ｈｔ）０．４ｍ、炭素繊維焼成炉の全幅（Ｗｔ）１．６ｍ、ストランド導入部分（Ａ）の長さ（Ｌａ）１ｍ、炭素化主体部分（Ｂ）の長さ（Ｌｂ）１３ｍ、ストランド取出部分（Ｄ）の長さ（Ｌｄ）１ｍ、排気ポート端から炭素繊維焼成炉端までの長さ（Ｌｃ）２ｍ、排気ポート部分の長さ（Ｌｅ）１ｍ、導入部分のストランドの走行位置から天井１２までの垂直距離（Ｈａ）がストランドの走行方向に向けて０．１ｍから０．３ｍまで直線的に漸増、取出部分のストランドの走行位置から天井１６までの垂直距離（Ｈｄ）がストランドの走行方向に向けて０．３ｍから０．１ｍまで直線的に漸減したものであり、ストランド導入部分（Ａ）及びストランド取出部分（Ｄ）の長手方向の長さは炭素繊維焼成炉全長の１／１５のものを用いた。不活性ガスとして窒素ガスを不活性ガス入口１８から供給し、炭素化温度を８００℃とした。炭素繊維焼成炉２内では発生ガスは、炭素繊維焼成炉内で長期間部分的に滞留を起こすことなく、排気ポート１０に向かい、この排気ポート１０を通って系外へ排出された。
【００５３】
この条件で二ヶ月間連続して炭素化を行った結果、ストランドの汚染、切断、劣化が発生せず安定した炭素化を行うことができた。二ヶ月間連続運転後、運転を停止し、炭素繊維焼成炉２内を点検した。その結果、炭素繊維焼成炉内のストランド導入部分（Ａ）の天井１２、炭素化主体部分（Ｂ）の天井１４及びストランド取出部分（Ｄ）の天井１６への固液混合異物の堆積は極めて軽微であった。
【００５４】
（比較例１）
図６に示す炭素繊維焼成炉を用いた以外は実施例２と同様に炭素化を行った。炭素繊維焼成炉の全長、全高、全幅は実施例２と同様のものを用いた。ストランド導入口３６からストランド３４を導入し、炭素繊維焼成炉内部３２ａにて熱処理した後、ストランド３４をストランド取出口３８から取出した。この間、不活性ガスとして窒素ガスを不活性ガス入口４８から供給し、不活性ガスのパス５４に示したような経路を経て排気ポート４０から排出した。発生ガス５２は発生ガスのパス５６に示したような経路を経て排気ポート４０から排出された。炭素繊維焼成炉の運転開始から１週間経過した時点で固液混合異物（７２、７４）のストランド３４上への落下トラブルが生じた。更に１週間経過した時点でストランドの汚染、切断、劣化が頻発し、安定した炭素化を行うことはできなかった。この時点で運転を停止し、炭素繊維焼成炉３２内を点検した結果、ストランド入口側の天井６２、内壁６４及びストランド出口側の天井６６、内壁６８に固液混合異物の堆積（６２ａ、６４ａ、６６ａ、６８ａ）が多量に認められ、各々の箇所で堆積物の一部が剥離した痕跡が認められた。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の炭素繊維焼成炉の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の炭素繊維焼成炉の別の一例を示す概略図である。
【図３】不活性ガス入口を設けた本発明の炭素繊維焼成炉の別の一例を示す概略図である。
【図４】本発明の実施例１に用いた炭素繊維焼成炉の一例を示す概略図であり、（Ｉ）は、正面図を示し、（II）は平面図を示す。
【図５】本発明の実施例２に用いた炭素繊維焼成炉の一例を示す概略図であり、（Ｉ）は、正面図を示し、（II）は平面図を示す。
【図６】従来の炭素繊維焼成炉の一例を示す概略図であり、（Ｉ）は、発生ガス流の状態を示し、（II）は、パウダー、ケバ及びタールなど異物の付着状態や脱落状態等を示す。
【符号の説明】
【００５６】
２ 炭素繊維焼成炉
２ａ 焼成室
４ ストランド
４ａ ストランドのパス
６ ストランド導入口
８ ストランド取出口
１０ 排気ポート
１２ ストランド導入部分（Ａ）の天井
１４ 主体部分（Ｂ）の天井
１６ ストランド取出部分（Ｄ）の天井
１８ 不活性ガス入口
２２ 発生ガス
２４ 不活性ガスのパス
２６ 発生ガスのパス
３２ 炭素繊維焼成炉
３２ａ 炭素繊維焼成炉内部
３４ ストランド
３４ａ ストランドのパス
３６ ストランド導入口
３８ ストランド取出口
４０ 排気ポート
４４ 炭素繊維焼成炉の天井
４８ 不活性ガス入口
５２ 発生ガス
５２ａ ストランド入口側の滞留ガス
５２ｃ ストランド出口側の滞留ガス
５４ 不活性ガスのパス
５６ 発生ガスのパス
６２ ストランド入口側の天井
６２ａ ストランド入口側の天井に堆積した固液混合異物
６４ ストランド入口側の内壁
６４ａ ストランド入口側の内壁に堆積した固液混合異物
６６ ストランド出口側の天井
６６ａ ストランド出口側の天井に堆積した固液混合異物
６８ ストランド出口側の内壁
６８ａ ストランド出口側の内壁に堆積した固液混合異物
７２ ストランド上に落下した固液混合異物
７４ ストランド上に落下した固液混合異物
Ａ ストランド導入部分
Ｂ 炭素化主体部分
Ｄ ストランド取出部分
Ｌａ ストランド導入部分の長さ
Ｌｂ 炭素化主体部分の長さ
Ｌｄ ストランド取出部分の長さ
Ｌｃ 排気ポート端から炭素繊維焼成炉端までの長さ
Ｌｅ 排気ポート部分の長さ
Ｌｔ 炭素繊維焼成炉の全長
Ｗｔ 炭素繊維焼成炉の全幅
Ｈａ 導入部分のストランドの走行位置から天井までの垂直距離
Ｈｂ 炭素化主体部分のストランドの走行位置から天井までの垂直距離
Ｈｄ 取出部分のストランドの走行位置から天井までの垂直距離
Ｈｔ 炭素繊維焼成炉の全高
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素繊維焼成炉内を水平に且つ炭素繊維焼成炉の長さ方向に平行に走行する耐炎化繊維ストランドを不活性ガスの雰囲気下で炭素化する炭素繊維焼成炉において、該炭素繊維焼成炉が
（Ａ）該炭素繊維焼成炉のストランド入口端から炭素繊維焼成炉長さの１／５０以上の長さで天井高さがストランド走行方向に向けて漸増するストランド導入部分、
（Ｂ）該ストランド導入部分（Ａ）に続けて形成された、その天井高さがストランド走行方向に向けて一定の主体部分及び
（Ｃ）該炭素化主体部分（Ｂ）の天井に設けた排気ポート
とを有する炭素繊維焼成炉。
【請求項２】
炭素繊維焼成炉内を水平に且つ炭素繊維焼成炉の長さ方向に平行に走行する耐炎化繊維ストランドを不活性ガスの雰囲気下で炭素化する炭素繊維焼成炉において、該炭素繊維焼成炉が
（Ａ）該炭素繊維焼成炉のストランド入口端から炭素繊維焼成炉長さの１／５０以上の長さで天井高さがストランド走行方向に向けて漸増するストランド導入部分、
（Ｂ）該ストランド導入部分（Ａ）に続けて形成された、その天井高さがストランド走行方向に向けて一定の主体部分、
（Ｃ）該炭素化主体部分（Ｂ）の天井に設けた排気ポート及び
（Ｄ）前記主体部分（Ｂ）に続けて形成され、主体部分後端からストランド出口端にかけて形成された、炭素繊維焼成炉全長さの１／５０以上の長さで天井高さがストランド走行方向に向けて漸減するストランド取出部分
とを有する炭素繊維焼成炉。
【請求項３】
ストランド導入部分（Ａ）の下方に不活性ガス導入部分（Ｅ）を設けた請求項１又は２に記載の炭素繊維焼成炉。
【請求項４】
排気ポート（Ｃ）を炭素化主体部分（Ｂ）のストランド出口側端部の天井に設けた請求項１又は２に記載の炭素繊維焼成炉。
【請求項５】
ストランド導入部分（Ａ）の天井高さの漸増が直線的である請求項１又は２に記載の炭素繊維焼成炉。
【請求項６】
ストランド取出部分（Ｄ）の天井高さの漸減が直線的である請求項２に記載の炭素繊維焼成炉。
【請求項１】
炭素繊維焼成炉内を水平に且つ炭素繊維焼成炉の長さ方向に平行に走行する耐炎化繊維ストランドを不活性ガスの雰囲気下で炭素化する炭素繊維焼成炉において、該炭素繊維焼成炉が
（Ａ）該炭素繊維焼成炉のストランド入口端から炭素繊維焼成炉長さの１／５０以上の長さで天井高さがストランド走行方向に向けて漸増するストランド導入部分、
（Ｂ）該ストランド導入部分（Ａ）に続けて形成された、その天井高さがストランド走行方向に向けて一定の主体部分及び
（Ｃ）該炭素化主体部分（Ｂ）の天井に設けた排気ポート
とを有する炭素繊維焼成炉。
【請求項２】
炭素繊維焼成炉内を水平に且つ炭素繊維焼成炉の長さ方向に平行に走行する耐炎化繊維ストランドを不活性ガスの雰囲気下で炭素化する炭素繊維焼成炉において、該炭素繊維焼成炉が
（Ａ）該炭素繊維焼成炉のストランド入口端から炭素繊維焼成炉長さの１／５０以上の長さで天井高さがストランド走行方向に向けて漸増するストランド導入部分、
（Ｂ）該ストランド導入部分（Ａ）に続けて形成された、その天井高さがストランド走行方向に向けて一定の主体部分、
（Ｃ）該炭素化主体部分（Ｂ）の天井に設けた排気ポート及び
（Ｄ）前記主体部分（Ｂ）に続けて形成され、主体部分後端からストランド出口端にかけて形成された、炭素繊維焼成炉全長さの１／５０以上の長さで天井高さがストランド走行方向に向けて漸減するストランド取出部分
とを有する炭素繊維焼成炉。
【請求項３】
ストランド導入部分（Ａ）の下方に不活性ガス導入部分（Ｅ）を設けた請求項１又は２に記載の炭素繊維焼成炉。
【請求項４】
排気ポート（Ｃ）を炭素化主体部分（Ｂ）のストランド出口側端部の天井に設けた請求項１又は２に記載の炭素繊維焼成炉。
【請求項５】
ストランド導入部分（Ａ）の天井高さの漸増が直線的である請求項１又は２に記載の炭素繊維焼成炉。
【請求項６】
ストランド取出部分（Ｄ）の天井高さの漸減が直線的である請求項２に記載の炭素繊維焼成炉。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−６３４９７（Ｐ２００６−６３４９７Ａ）
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４９８８４（Ｐ２００４−２４９８８４）
【出願日】平成１６年８月３０日（２００４．８．３０）
【出願人】（０００００３０９０）東邦テナックス株式会社 (246)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月３０日（２００４．８．３０）
【出願人】（０００００３０９０）東邦テナックス株式会社 (246)
【Ｆターム（参考）】
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