(57)【要約】【課題】被処理物に向けて吹き付ける空気の噴出速度を増加させても、シール室内の気体が外部へ流出することを防止できる熱処理装置を提供する。【解決手段】熱処理室に連設されたシール室４の外壁５に被処理物を挿通するためのスリット状の挿通口７，７´を形成し、シール室４の外壁５に挿通口７，７´を挟んで一対の加圧室９ａ，９ｂを設け、加圧室９ａ，９ｂにシール室４の外側でかつ被処理物に向かって空気を噴出する一対のノズル１０ａ，１０ｂを設け、シール室４内に筒状の整流部材４０を挿通口７，７´に連続させて設けた。【選択図】図３
2008156790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を熱処理室内で連続的に熱処理する熱処理装置において、前記熱処理室に連設されたシール室の外壁に前記被処理物を挿通するためのスリット状の挿通口を形成し、前記シール室の外壁に前記挿通口を挟んで一対の加圧室を設け、前記加圧室に前記シール室の外側でかつ前記被処理物に向かって空気を噴出する一対のノズルを設け、前記シール室内に筒状の整流部材を前記挿通口に連続させて設けたことを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
前記整流部材を着脱自在に設けたことを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
【請求項３】
前記熱処理装置が横型熱処理装置であって、前記加圧室を単一の給気路に接続したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱処理装置。
【請求項４】
熱処理室に連設されたシール室の外壁にスリット状の挿通口を形成し、この挿通口から被処理物を送入して前記熱処理室内で連続的に熱処理する熱処理方法において、
前記熱処理室の圧力に応じて前記シール室内の圧力を調整する工程と、
前記シール室の外壁に前記挿通口を挟んで一対の加圧室を設け、前記加圧室に設けられた一対のノズルから前記シール室の外側でかつ前記被処理物に向かって空気を噴出し、前記シール室内への外気の流入を抑制する工程と、
前記ノズルから前記空気を噴出する際に、前記空気の噴出速度を前記シール室内の圧力に応じた噴出速度に調整する工程と、
前記シール室内に前記挿通口に連続させて設けられた筒状の整流部材の長さを前記空気の噴出速度に応じて調整し、前記挿通口から外部への前記シール室内の気体の流出を防止する工程と、
前記被処理物を、前記空気を噴出させた前記ノズルの間を通過させ、前記加圧室の間から前記挿通口および前記整流部材を通過させて前記シール室内へ送入し、さらに前記熱処理室内へ送入して連続的に熱処理する工程と、を有すること特徴とする熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱処理装置および熱処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、フィルム、シート、繊維など（以下、被処理物という）の長尺物の製造において、被処理物を連続的に熱処理する熱処理装置が知られている。この熱処理装置は、炭素繊維の場合を例にすると、例えばポリアクリロニトリル系繊維からなる前駆体繊維に熱処理室内で連続的に熱処理を施すものである。この際、前駆体繊維の酸化反応によって熱処理室内にシアン化合物、アンモニア、及び一酸化炭素等の分解ガスが発生する。この分解ガスは、回収して燃焼処理などのガス処理をする必要がある。
このような分解ガスが熱処理装置の前駆体繊維の挿通口から熱処理装置外に漏出することを防止するために、熱処理室に隣接してシール室を設け、更にシール室の前駆体繊維の挿通口の外側で被処理物へ向かって熱処理装置外の空気を吹き付けるエアーカーテン手段を設けた熱処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、熱処理装置内の温度ムラ抑制のため、熱処理装置の挿通口にスリットを設け、スリットより熱処理装置内もしくは熱処理装置外へ加熱空気を噴出する機構を備えた熱処理装置が提案されている（例えば、特許文献２参照)。
【特許文献１】特開２００４−１４３６４７号公報
【特許文献２】ＷＯ０２／０７７３３７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の熱処理装置では、シール室内に流入する外気の流量を抑制するために被処理物に向けて吹き付ける空気の噴出速度を増加させた場合、例えば、空気を噴出するスリット状のノズルの間隔を保つために配置されたピンや、溶接等の加工によるノズル間隔の寸法誤差等の影響により、前駆体繊維の挿通口からシール室内へ流入する外気の気流が乱れ、シール室内から挿通口へ向かう方向の気流が発生し、シール室内の気体が挿通口からシール室外へ漏出してしまうという課題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、被処理物に向けて吹き付ける空気の噴出速度を増加させても、シール室内の気体が外部へ漏出することを防止できる熱処理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明は、被処理物を熱処理室内で連続的に熱処理する熱処理装置において、前記熱処理室に連設されたシール室の外壁に前記被処理物を挿通するためのスリット状の挿通口を形成し、前記シール室の外壁に前記挿通口を挟んで一対の加圧室を設け、前記加圧室に前記シール室の外側でかつ前記被処理物に向かって空気を噴出する一対のノズルを設け、前記シール室内に筒状の整流部材を前記挿通口に連続させて設けたことを特徴とする。
このように構成することで、シール室の外側の加圧室の間に気体の流路を形成することができる。また、シール室の挿通口を通過する気体は挿通口に連続して設けられた整流部材の内側も通過する。これにより、挿通口からシール室内へ流入する外気は、加圧室間に形成された流路を通り、さらに挿通口を通過して整流部材の内側を流れる。このとき、加圧室間に形成された流路と整流部材の内側を通過する際の圧力損失によって、挿通口からシール室内へ流入する外気の流れを均一に整流し、シール室内から挿通口を通過して熱処理装置外部へ向かう方向の気体の流れが発生することを防止できる。
【０００６】
また、前記整流部材を着脱自在に設けてもよい。
このように構成することで、ノズルから噴出する空気の噴出速度に応じて整流部材を交換することができる。これにより、熱処理装置に大幅な変更を加えることなく、ノズルから噴出する空気の噴出速度に対応して、挿通口の前後に形成された気体の流路の全長を調整することができる。
【０００７】
また、前記熱処理装置が横型熱処理装置であって、前記加圧室を単一の給気路に接続してもよい。
このように構成することで、横型熱処理装置の熱処理室の上下方向に煙突効果による圧力勾配が生じ、これに応じてシール室の圧力を上下方向で異ならせた場合であっても、各上下一対のノズルから噴出する空気の噴出速度を、例えば上下方向に複数設けられた挿通口毎に調整し、シール室の上下方向の圧力差に応じた最適な噴出速度に容易に調整することができる。
【０００８】
また、本方法発明は、熱処理室に連設されたシール室の外壁にスリット状の挿通口を形成し、この挿通口から被処理物を送入して前記熱処理室内で連続的に熱処理する熱処理方法において、前記熱処理室の圧力に応じて前記シール室内の圧力を調整する工程と、前記シール室の外壁に前記挿通口を挟んで一対の加圧室を設け、前記加圧室に設けられた一対のノズルから前記シール室の外側でかつ前記被処理物に向かって空気を噴出し、前記シール室内への外気の流入を抑制する工程と、前記ノズルから前記空気を噴出する際に、前記空気の噴出速度を前記シール室内の圧力に応じた噴出速度に調整する工程と、前記シール室内に前記挿通口に連続させて設けられた筒状の整流部材の長さを前記空気の噴出速度に応じて調整し、前記挿通口から外部への前記シール室内の気体の流出を防止する工程と、前記被処理物を、前記空気を噴出させた前記ノズルの間を通過させ、前記加圧室の間から前記挿通口および前記整流部材を通過させて前記シール室内へ送入し、さらに前記熱処理室内へ送入して連続的に熱処理する工程と、を有すること特徴とする。
このように熱処理することで、ノズルからの空気の噴出速度および整流部材の長さをシール室内の圧力に応じた最適な長さに設定した状態で被処理物を熱処理することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、被処理物に向けて吹き付ける空気の噴出速度を増加させても、シール室内へ流入する外気の流れを均一に整流し、シール室内から挿通口へ向かう方向の気体の流れを防止できるので、シール室内部の気体が外部に流出することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、熱処理装置１は箱型の熱処理室２を備えている。熱処理室２には内部に熱風を循環させる図示しない熱風循環装置が連結されている。また、熱処理室２には排気口３０が設けられている。排気口３０は排気路３１を介してファン１４に接続されている。排気路３１の途中には、例えばバルブ等の流量調節機構１３が設けられている。ファン１４は外部の図示しないガス回収処理装置に接続されている。
【００１１】
熱処理室２の図示左右両側の外壁３，３には、シール室４，４がそれぞれ連設されている。シール室４，４の外壁５，５には被処理物、例えばポリアクリロニトリル系繊維からなる前駆体繊維Ａを挿通するためのスリット状の挿通口７，７´がそれぞれ設けられている。同様に、熱処理室２の外壁３，３にもシール室４，４の挿通口７，７´に対応して挿通口６，６´が設けられている。熱処理室２の挿通口６，６´とシール室４，４の挿通口７，７´は、シール室４，４の上下方向にそれぞれ３段設けられている。
【００１２】
シール室４，４の内部には、上下方向に各３段設けられた挿通口７，７´を別々の区画４ａ，４ｂ，４ｃに分割する仕切り板１２が設けられている。また、シール室４，４は排気口１５，１５を備え、排気路３２，３２を介して排気ファン１７，１７に接続されている。排気路３２，３２の途中には、例えばバルブ等の流量調節機構１６が設けられている。図２に示すように、排気口１５はシール室４，４を仕切り板１２で分割した区画４ａ，４ｂ，４ｃに各々設けられている。各排気口１５に接続された排気路３３には、例えばバルブ等の流量調節機構３４が各々設けられている。
ここで、シール室４の前駆体繊維Ａの走行方向の長さＬｓは繊維の性状、室内の清掃やメンテナンス作業性等を考慮して適宜決定される。
【００１３】
シール室４，４の外壁５，５には、挿通口７，７´を挟むように上下に一対の加圧室９ａ，９ｂが設けられている。上下の加圧室９ａ，９ｂにはそれぞれ前駆体繊維Ａが通過する側に対向して一対のノズル１０ａ，１０ｂが設けられている。ノズル１０ａ，１０ｂは、圧力印加の点で好ましい加圧室９ａ，９ｂの前端コーナー部分に取り付けられている。これら加圧室９ａ，９ｂおよびノズル１０ａ，１０ｂにより、各挿通口７，７´の外側にエアーカーテン手段８が構成されている。
【００１４】
図２〜図４に示すように、エアーカーテン手段８の上下の加圧室９ａ，９ｂは単一の給気路３５に接続され、給気路３５には、例えばバルブ等の流量調節機構２１が設けられている。各流量調節機構２１はさらに共通給気路３７を介して給気ファン２４に接続されている。また、ノズル１０ａ，１０ｂは、挿通口７，７´から外側に向かい、挿通口７，７´から送入、送出される前駆体繊維Ａに向けて配置された２枚の板材により、両板材間に形成されている。
【００１５】
エアーカーテン手段８に接続された単一の給気路３５はエアーカーテン手段８内部で上下の加圧室９ａ，９ｂに分岐している。エアーカーテン手段８内部の給気路３５の分岐点には、供給された空気を上下の加圧室９ａ，９ｂに均一に分配するように、頂点を分岐点に向けて配置された断面略三角形状の分配板２５が設けられている。
【００１６】
図３、図５に示すように、エアーカーテン手段８の加圧室９ａ，９ｂに設けられたノズル１０ａ，１０ｂの手前には、多数の孔が形成されたスクリーン状の整流手段として多孔板１８，１９が設けられている。多孔板１８，１９の上下にはレール３８が設けられ、多孔板１８，１９の上端部および下端部がレール３８によって挟持され固定されている。ここで、多孔板１８，１９の開口率及び設置数は、加圧室９ａ，９ｂの幅と高さの比やノズル１０ａ，１０ｂからの空気の噴出速度Ｖｓ等に従って適宜決定する。
【００１７】
図６に示すように、エアーカーテン手段８の加圧室９ａ，９ｂはフランジ部３６，３６を介し、図示しないボルト等の取り外し可能な係止具によってシール室４の外壁５に固定されている。加圧室９ａ，９ｂのシール室４側には、筒状の整流部材４０がフランジ部４１，４１を介して、例えば、ボルト等の締結具により着脱自在に固定されている。これにより、図３に示すように、挿通口７，７´を挟んでシール室４の外側および内側に、シール室４外からシール室４内へ流れる気体の流路が、加圧室９ａ，９ｂおよび筒状の整流部材４０によって連続的に形成されている。ここで、この流路の全長である流路長Ｌａは、前駆体繊維Ａの走行方向の加圧室９ａ，９ｂの長さと、整流部材４０の長さＬｂの和となっている。流路長Ｌａは後述する要素を考慮して適宜決定する。
【００１８】
また、図１に示すように、シール室４，４の外壁５，５の外側には挿通口７、７´の高さに対応して前駆体繊維Ａを掛け渡すロール１１が配置されている。ロール１１の回転軸は図示しないモータ、コントローラ、電源等に接続され、自在に回転可能となっている。また、ロール１１の表面は前駆体繊維Ａに動力を伝達するのに適した摩擦係数を有している。
【００１９】
次に、この実施の形態の作用について説明する。
図１に示すように、複数の前駆体繊維Ａが紙面に垂直方向に平行に揃えられた状態で熱処理装置１の図示左側のシール室４の最上段の挿通口７から送入される。次いで、前駆体繊維Ａは熱処理室２の外壁３の挿通口６を通過し、熱処理室２の対抗する外壁３の挿通口６’から送出される。さらに、前駆体繊維Ａは熱処理室２に連接されたシール室４の外壁５の挿通口７’を通過して熱処理装置１の外部に送出される。熱処理装置１の外部に送出された前駆体繊維Ａはシール室４の外部のロール１１に巻き掛けられるようにして折り返され、送出された挿通口７’の一つ下の挿通口７’から、再び熱処理装置１内部に送入される。
【００２０】
再び熱処理装置１内部に送入された前駆体繊維Ａは、逆向きに同様の経路を経て熱処理装置１の外部に送出され、熱処理装置１外部のロール１１に再び巻き掛けられ折り返される。このように、前駆体繊維Ａはロール１１によって熱処理装置１の外部で繰り返し折り返されながら、熱処理装置１に繰り返し送入、送出され、蛇行するようにして熱処理装置１の内部を通過する。このとき、前駆体繊維Ａにはロール１１の回転とロール１１表面の摩擦によって動力が与えられ、図１の矢印Ｘ方向に連続的に送り出されている。
【００２１】
一方、熱処理室２の内部には図示しない熱風循環装置によって熱風が循環し、例えば２００℃〜３００℃の温度に保たれている。したがって、熱処理室２内部に連続的に繰り返し送入された前駆体繊維Ａは、熱処理室２内で徐々に熱処理されていく。この際、前駆体繊維Ａの酸化反応によって熱処理室２内にシアン化合物、アンモニア、及び一酸化炭素等の分解ガスが発生する。発生した分解ガスは、熱処理室２に設けられた排気口３０から排気ファン１４によって排出され、外部のガス回収処理装置によって回収され処理される。
また、排気ファン１４による排気量の調整は、例えばバルブ等の流量調節機構１３により行うことができる。
【００２２】
また、シール室４，４の内部は、排気ファン１７，１７によって内部の気体を吸引することで負圧となっている。また、熱処理室２内部には加熱されることによって上部が高圧で下部が低圧となる上下方向の圧力分布が生じる。
ここで、シール室４，４の各区画４ａ，４ｂ，４ｃ内の圧力を、熱処理室２内の上下方向の圧力分布に応じて、シール室４，４内から熱処理室２内への気体の流入、または熱処理室２内からシール室４，４内への気体の流出を最小限にし、かつシール室４，４の挿通口７，７´から外部へのシール室４，４内の気体の流出を防止することができる圧力に調整する。
【００２３】
このとき、区画４ａ，４ｂ，４ｃに各々設けた排気口１５から排出される気体の流量を流量調節機構３４によって調節することで、各区画４ａ，４ｂ，４ｃの圧力を個別に調整することができる。よって、シール室４，４の各区画４ａ，４ｂ，４ｃの圧力を熱処理室２の上下方向の圧力分布に応じた適正な圧力に個別に調整することができる。
【００２４】
また、負圧となったシール室４，４内への外気の流入を抑制するために、図２に示すように、熱処理装置１外部の空気を給気ファン２４によってエアーカーテン手段８の上下の加圧室９ａ，９ｂに供給し、ノズル１０ａ，１０ｂからシール室４，４の外側でかつ前駆体繊維Ａに向かって空気を噴出することによってエアーカーテンを形成する。
【００２５】
エアーカーテン手段８に接続された単一の給気路３５から供給された空気は、図４に示すように、エアーカーテン手段８内部の給気路３５の分岐点に設けられた分配板２５によって上下に均一に分配され、加圧室９ａ，９ｂに供給される。上下の加圧室９ａ，９ｂに分配された空気は多孔板１８，１９を通過するときに圧力損失によって均一に整流される。このとき、多孔板１８，１９等を複数設置したことで、開口率がより小さい多孔板等を１枚設置するよりも圧力損失を低く抑制しつつ、エアーカーテンの噴出しムラを抑制することができる。
【００２６】
上下均一に分配され整流された空気はノズル１０ａ、１０ｂの先端の上下の噴出口から略等しい噴出速度Ｖｓで噴出され、前駆体繊維Ａに上下から衝突するエアーカーテンを形成する。ここで、各エアーカーテン手段８のノズル１０ａ，１０ｂから噴出する空気の噴出速度Ｖｓを、シール室４，４の区画４ａ，４ｂ，４ｃ内の圧力に応じた適切な噴出速度に調整する。
ここで、以下の実験では図１に示す実際の熱処理装置１に替えて、図１１に示す熱処理室２を有さない模式的な構造の測定装置１００を用いて、空気の噴出速度Ｖｓ、気体流路長さＬａ、および外気の流入速度Ｖｏの測定を行った。シール室４の挿通口６、挿通口７はそれぞれ開口長さ２０００ｍｍ（図面奥行き方向の長さ）、開口高さＤｎを４０ｍｍとした。ノズル１０ａ、１０ｂの開口部は開口長さ２０００ｍｍ（図面奥行き方向の長さ）、開口幅Ｗｎを２ｍｍとした。ノズル１０ａ、１０ｂの水平面に対する角度θはそれぞれ３０°とした。
また、挿通口７から気体が流入するか流出するかは、ガステック社製スモークテスタを用い、煙の流れる方向を観察して確認した。また、空気の噴出速度Ｖｓはカノマックス社製アネモマスター６０７１風速計を用いて測定した。
また、外気の流入速度Ｖｏは、直接測定することが困難なので、カノマックス社製アネモマスター６１４１風速計を用いて、排気ファン１７による排気量及び挿通口６からの流入量を測定し、その差より算出した。シール室４内の圧力は山本電気製作所社製マノスターゲージ微差圧計を用いて測定した。
測定したシール室４，４の内圧と、それに対応する適切な噴出速度Ｖｓとの関係の一例を下記の表１および図７に示す。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
表１および図７よりシール室４，４の内圧が低いほど、噴出速度Ｖｓを大きくする必要があることが分かる。
ここで、図２に示すように、熱処理装置１ではエアーカーテン手段８の加圧室９ａ，９ｂを単一の給気路３５に接続したことにより、各給気路３５に備えられた流量調節機構２１を調節し、各エアーカーテン手段８の上下のノズル１０ａ，１０ｂから噴出する空気の風速を同時に調節することができる。したがって、従来と比較して挿通口７，７’毎の風速の微調整が容易となる。また、各挿入口７，７’のエアーカーテン手段８のノズル１０ａ，１０ｂから噴出する空気の噴出速度Ｖｓを、シール室４，４内の圧力に応じた適切な値に個別に設定することができる。
【００２９】
したがって、本実施の形態によれば、熱処理装置１の熱処理室２の上下方向に煙突効果による圧力勾配が生じ、これに応じてシール室４，４の圧力を上下方向で異ならせた場合であっても、各上下一対のノズル１０ａ，１０ｂから噴出する空気の噴出速度Ｖｓを、上下方向に複数設けられた挿通口７，７´毎に調整し、各区画４ａ，４ｂ，４ｃの内圧に応じた最適な噴出速度Ｖｓに容易に調整することができる。
【００３０】
ここで、さらにノズル１０ａ，１０ｂから噴出する空気の噴出速度Ｖｓに応じて整流部材４０の長さＬｂを調整する。
図８は、長さＬｂが異なる整流部材４０を複数用意し、整流部材４０を交換することにより気体の流路長Ｌａを下記の表２に示すように変化させたときの空気の噴出速度Ｖｓと、シール室４の挿通口７，７´から流入する外気の流入速度Ｖｏとの関係の一例を表している。グラフ中、菱形の点は気体の流路の長さＬａを２２０ｍｍとしたときのデータを、四角形の点は３２５ｍｍとしたときのデータを、三角形の点は４３０ｍｍとしたときのデータをそれぞれ表している。
【００３１】
【表２】
2008156790.tif 000004
【００３２】
シール室４の内圧に応じてノズル１０ａ，１０ｂから噴出する空気の噴出速度Ｖｓを増加させても、図８に示すように、外気の流入速度Ｖｏは上昇してしまうが、整流部材４０を交換し、気体の流路長Ｌａの長さを４３０ｍｍとすることで、外気の流入速度Ｖｏを目標とする流入速度、例えば略０．２ｍ／ｓ以下の目標ラインＴまで減少させることができる。これにより、熱処理装置１ではシール室４，４内へ流入する外気の気流を整流し、シール室４，４内から挿通口７，７´へ向かう方向の気体の流れが発生することを防止できる。
また、下記の表３および図９は、表２および図８のデータと同様のデータを用い、気体流路長さＬａと外気の流入速度Ｖｏの関係の一例を表したものである。
【００３３】
【表３】
2008156790.tif 000005
【００３４】
図９に示すグラフ中、菱形の点は噴出速度Ｖｓを６ｍ／ｓとしたときのデータを、四角形の点は噴出速度Ｖｓを１０ｍ／ｓとしたときのデータを、三角形の点は噴出速度Ｖｓを１５ｍ／ｓとしたときのデータを表している。図９に示すように、ノズル１０ａ，１０ｂからの空気の噴出速度Ｖｓを一定とした場合、気体流路長さＬａを長くすることで外気の流入速度Ｖｏを減少させ、例えば略０．２ｍ／ｓの目標ラインＴ以下まで減少させることができる。これにより、熱処理装置１ではシール室４，４内へ流入する外気の気流を整流し、シール室４，４内から挿通口７，７´へ向かう方向の気体の流れが発生することを防止できる。
【００３５】
図１０はノズル１０ａ，１０ｂからの空気の噴出速度Ｖｓと気体流路長さＬａが、外気の流入速度Ｖｏに与える影響の一例を示している。図中、丸印は外気の流入速度Ｖｏが目標値である略０．２ｍ／ｓ以下となり、シール室４，４内の気体が熱処理装置１の外部へ漏出することを防止できたことを示している。また、丸印〜三角印は臨界点を、Ｘ印は目標値である略０．２ｍ／ｓ以下を達成できなかったことを表している。すなわち、これらＸ印の値において、熱処理装置１ではシール室４，４内の気体が挿通口７，７´から熱処理装置１の外部へ漏出することを示している。図１０に示すように、噴出速度Ｖｓを増加させても、気体流路長さＬａを増加させることで、流入する外気を整流し、シール室４，４内から挿通口７，７´へ向かう方向の気体の流れが発生することを防止できる。
【００３６】
以上に説明したように、熱処理装置１では、シール室４，４の挿通口７，７´の前後に加圧室９ａ，９ｂおよび整流部材４０により気体の流路を設け、流路長Ｌａを噴出速度Ｖｓに応じた適切な長さとすることで、シール室４，４内へ流入する外気の流れを均一に整流し、シール室４，４内から挿通口７，７´へ向かう方向の気体の流れが発生することを防止できる。
【００３７】
また、上述のような工程で熱処理することで、熱処理時に熱処理室２からシール室４，４への気体の流出およびシール室４，４から熱処理室２への気体の流入を最小限にし、熱処理装置１外からシール室２内へ流入する外気の流入速度Ｖｏを低減し、シール室４，４内から挿通口７，７´へ向かう方向の気体の流れが発生することを防止しつつ、前駆体繊維Ａを連続的に熱処理することができる。
【００３８】
したがって、本実施の形態によれば、シール室４，４の内圧に応じて前駆体繊維Ａに向けて吹き付ける空気の噴出速度Ｖｓを増加させても、シール室４，４内から挿通口７，７´へ向かう方向の気体の流れを防止できるので、シール室４，４内の気体が熱処理装置１外に流出することを防止できる。
また、整流部材４０を着脱自在に設けたことで、例えば、エアーシール手段８の大きさを変更するなど熱処理装置１に大幅な変更を加えることなく、ノズル１０ａ，１０ｂから噴出する空気の噴出速度Ｖｓに対応して整流部材４０の長さＬｂを変更し、気体の流路の長さＬａを調整することができる。
加えて、熱処理時に熱処理室２からシール室４，４への気体の流出およびシール室４，４から熱処理室２への気体の流入を最小限にし、熱処理装置１外からシール室２内へ流入する外気の流入速度Ｖｏを抑制することで、熱処理装置１の熱効率を向上させることができる。
【００３９】
尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、状況に応じて前駆体繊維を上下方向一段〜数十段で走行させることができる。また、整流部材は縦型熱処理装置に用いてもよい。
また、本実施形態では、ポリアクリロニトリル系繊維からなる前駆体繊維を耐炎化処理する場合について説明したが、その他の被処理物について本発明の熱処理装置を使用することも可能である。
【００４０】
また、挿通口の上下の開口寸法は、前駆体繊維が接触することなく通過できる範囲で可能なかぎり狭くすることが好ましい。これは挿通口を通した気体の流通が起こりにくくなるためである。従って各挿通口は開口寸法が上下方向に調節可能なスリットであることが好ましい。
【００４１】
また、エアーカーテン手段は幅方向の両端から気体が供給される構造であってもよい。また、仕切り板は、シール室の全段を区画するように各段に設けなくてもよい。また、熱処理室に備えた排気ファンによって排気することでシール室４内を負圧とすることが可能なら、シール室には排気口及び排気ファンを備えていなくても良い。また、エアーカーテンに供給される気体は空気でなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態における熱処理装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における熱処理装置の部分拡大側面図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるエアーカーテン手段および整流部材の概略断面図である。
【図４】図３のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図５】図３のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるエアーカーテン手段および整流部材の分解斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態における横軸を噴出速度Ｖｓ、縦軸をシール室内圧とした噴出速度Ｖｓとシール室内圧との関係を表すグラフである。
【図８】本発明の実施の形態における横軸を噴出速度Ｖｓ、縦軸を外気の流入速度Ｖｏとしたときの気体の流路長Ｌａ、噴出速度Ｖｓおよび外気の流入速度Ｖｏの関係を表すグラフである。
【図９】本発明の実施の形態における横軸を気体の流路長Ｌａ、縦軸を外気の流入速度Ｖｏとした気体の流路長Ｌａ、噴出速度Ｖｓおよび外気の流入速度Ｖｏの関係を表すグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態における横軸を噴出速度Ｖｓ、縦軸を気体の流路長Ｌａとした気体の流路長Ｌａ、噴出速度Ｖｓおよび外気の流入速度Ｖｏの関係を表すグラフである。
【図１１】本発明の実施の形態における測定装置の全体構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１      熱処理装置
２      熱処理室 
４      シール室 
５      外壁
７      挿通口
７´    挿通口
９ａ    加圧室
９ｂ    加圧室
１０ａ  ノズル
１０ｂ  ノズル 
３５    給気路
４０    整流部材
Ａ      前駆体繊維（被処理物）
Ｌｂ    整流部材の長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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