酸化オーブンのテクノロジーHarper では、炭素ファイバーの加工で 業界最高レベルのファーネス を補完する、炭素ファイバー酸化オーブンの先進テクノロジー備えています。最新鋭のオーブンは、300mm から 4000mm を超えるトウバンドに対応するよう設計されています。Harper では、 エネルギー効率の高い設計など、現在市販されている製品を凌ぐ多数の機能強化を設計に取り入れています。

弊社の先進テクノロジーにより、煙突効果の解消による酸化時間の短縮、速度の均一性および範囲の向上、各流量での温度の均一性の確保、反応の最適制御が実現し、結果的にお客様のファイバーの品質が高まり、こうした向上は性能保証書に明示されます。設計上の主な改良点は次のとおりです。 :

  • 優れた大気シール
  • 供給、再循環、排出流量の継続的な監視
  • ノズル設計の改善 (特許出願中)
  • プロセス ベースの計装アレイ
  • 設置しやすい象限構造

Harper の最新鋭設計の第一の特徴は、 革新的な大気エンド シールです。他のシールを使用した場合と比べて、漏出が低減し、オーブンの有効容積が増大し、エネルギー消費量が減少します。このシールは、スロット内外の上部と下部で別々に調整することが可能です。各経路には調節可能なドロー制御付きのベントがあり、排出プレナムを専用ファン/VFD に接続します。こうした設計上の革新的な特長により、シール内で垂直混合が生じることがなく、空気侵入が低減し、プロセス ガスの漏洩を阻止することができます。

Harper の計装上の改良点には、二層バランシング法、応答性のクエンチ装置や急速冷却装置、排出監視、本質的に安全性の高い圧力除去装置が挙げられます。さらに、モジュール構造設計によっても競争上の優位性が高まります。弊社のオーブンは、パイロット規模の完全ライン システム (300mm) で組み立て時間が同程度のものと比べて、作業量が 90% 軽減されることが示されています。

さらに、 Microline システム oの一環として独自に開発したマルチフローの研究用オーブンは、1 台でエアフローの方向を平行、交差、下方に設定できるため、さまざまなフロー法の真の評価が可能になります。オーブンの均一性仕様は、どのフロー様式でもクラス最高あるいはそれ以上を実現しています。

炭素ファイバーは主としてポリアクリロニトリル (PAN) またはピッチを原料に製造されますが、自動車などへ用途が広がるにつれ、この代替となる低コストで再生可能な前駆体の必要性が高まっています。Harper は、熱加工の全工程で従来とは異なる前駆体の処理にテクノロジーを適合させる独自の技能を備えています。リグニン、レーヨン、ポリエチレンやこれらの混合物など従来とは異なる前駆体を用いれば、運用コストの削減やオーブンの滞留時間の縮小も可能です。プロセス独自のニーズに応じた装置をカスタム設計するために、弊社では前駆体の化学的性質を検討して、製造原料を決定します。前駆体がベルト ファーネスを要する重量によってサポートされない場合でも、トウであっても、Harper はプロセス全体でこうした新生の前駆体に対応するソリューションを提供します。弊社では、研究規模から製造規模まで、あらゆる規模のラインでこうした新生の前駆体を製造できる装置を設計しています。オーク リッジ国立研究所の炭素ファイバー技術センター に設置された弊社の完全ラインはこの一例です。

Harper では、代替となる前駆体の処理における技術革新に加えて、製造規模のガス燃焼型オーブンやサイジング乾燥装置、空気汚染処理装置など、天然ガスの利点生かす設計を通して炭素ファイバー市場の発展を後押ししています。昨今のエネルギー市場や環境規制によって、天然ガスを燃料とする熱処理装置に極めて優位な状況が生じています。Harper は、幅広い業界や用途向けに信頼性の高い燃焼加熱処理装置を製造してきた実績を誇ります。ガス燃焼式装置は投資コストがかさみ、設置場所によって投資回収 (ROI) に差が生じることがありますが、北米では電気加熱式装置と比較して回収時期が 2 年も早いことが確認されています。世界でも燃料ガスが高額な地域では、熱回収のオプションを実装して効率性を高めることが可能です。

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