JP2006346609A - Spheroidizing treatment apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機に用いられる現像用トナー等の熱可塑性粒子を球形化処理する球形化処理装置に関する。 The present invention relates to a spheronization processing apparatus for spheroidizing thermoplastic particles such as developing toner used in a copying machine.
現像用トナーとして用いられる熱可塑性粒子を、流動性、分散性および帯電特性等の各種物性の向上のために、球形化処理することは従来から行われている。このような球形化処理を行うための装置として、例えば、特願2004−17074(特許文献1参照)に記載のものがある。
上記文献に記載の装置は、反応槽と、反応槽の上部から内部に熱風を吹き付ける熱風噴射管と、熱風噴射管の出口部の内部に配されて、熱風噴射管から噴射される熱風に向けて熱可塑性粒子を噴射する原料噴射管と、熱風噴射管内を流動する熱風によって原料噴射管内の熱可塑性粒子が融点以上に温度上昇するのを防止する冷却手段とを備えている。そして、熱風噴射管から噴射される熱風中に熱可塑性粒子を噴射して熱風により熱可塑性粒子の表面を溶融させて球形化処理を行う。
The apparatus described in the above document is arranged in a reaction tank, a hot air injection pipe that blows hot air from the upper part of the reaction tank, and an outlet portion of the hot air injection pipe, and is directed to the hot air that is injected from the hot air injection pipe. A raw material injection pipe for injecting thermoplastic particles, and a cooling means for preventing the thermoplastic particles in the raw material injection pipe from rising above the melting point by hot air flowing in the hot air injection pipe. And a thermoplastic particle is injected in the hot air injected from a hot-air injection pipe, the surface of a thermoplastic particle is fuse | melted with a hot air, and a spheronization process is performed.
ところで、上記特許文献1に記載された装置では、原料噴射管内の熱可塑性粒子が融点以上に加熱されるのが防止される一方、熱風噴射管内を流動する熱風が冷却手段により冷却されて温度低下するという問題があった。この問題を解決するための手段として、冷却手段によって冷却される分に相当するだけ熱風の温度を上げることが考えられる。しかしながら、そうするとエネルギー効率が悪くなるという新たな問題が生じる。 By the way, in the apparatus described in Patent Document 1, the thermoplastic particles in the raw material injection tube are prevented from being heated to the melting point or higher, while the hot air flowing in the hot air injection tube is cooled by the cooling means to lower the temperature. There was a problem to do. As a means for solving this problem, it is conceivable to raise the temperature of the hot air corresponding to the amount cooled by the cooling means. However, this leads to a new problem that energy efficiency is deteriorated.
その他、冷却手段によって熱風噴射管内の熱風が冷却されると、熱風の温度分布が悪くなり球形化にバラツキが生じると言う問題もある。 In addition, when the hot air in the hot air jet tube is cooled by the cooling means, there is a problem that the temperature distribution of the hot air is deteriorated and the sphericity is varied.
本発明は上記問題を解決することを課題とし、熱風噴射管内の熱風の温度が低下することがなく、かつ好ましい温度分布の熱風が得られる球形化処理装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a spheronization treatment apparatus in which hot air having a preferable temperature distribution is obtained without lowering the temperature of hot air in the hot air jet tube.
上記課題を解決するために、本発明の球形化処理装置は、
反応槽と、反応槽の上部から内部に熱風を吹き付ける熱風噴射管と、熱風噴射管の出口部に先端が位置し、熱風噴射管から噴射される熱風に向けて熱可塑性粒子を噴射する原料噴射管と、熱風噴射管内を流動する熱風によって原料噴射管内の熱可塑性粒子が融点以上に温度上昇するのを防止する冷却手段と、冷却手段によって熱風噴射管内を流動する熱風が冷却されるのを防止する断熱手段とを備えた
ものである。
In order to solve the above-described problem, the spheronization processing apparatus of the present invention provides:
A reaction tank, a hot air spray pipe that blows hot air from the top of the reaction tank, and a raw material jet that is located at the outlet of the hot air spray pipe and injects thermoplastic particles toward the hot air sprayed from the hot air spray pipe A cooling means for preventing the thermoplastic particles in the raw material injection pipe from rising above the melting point due to the hot air flowing in the pipe, the hot air injection pipe, and the hot air flowing in the hot air injection pipe from being cooled by the cooling means It is equipped with heat insulation means.
上記球形化処理装置において、
冷却手段が、原料噴射管の周囲を覆うようにして設けられた筒状冷却ジャケットを備え、冷却ジャケット内に、二層の筒状空間を同心上に形成し、内側の筒状空間が冷却水通路とされ、外側の筒状空間に断熱手段としての断熱材が充填されている、
ことがある。
In the spheronization processing apparatus,
The cooling means includes a cylindrical cooling jacket provided so as to cover the periphery of the raw material injection pipe, and a two-layer cylindrical space is formed concentrically in the cooling jacket, and the inner cylindrical space is a cooling water. It is a passage, and the outer cylindrical space is filled with a heat insulating material as a heat insulating means,
Sometimes.
さらに、熱風噴射管と原料噴射管とが同心上に位置し、かつ、原料噴射管の出口下方に、噴射された原料が衝突する衝突板が配されている、
ことがある。
Further, the hot air injection pipe and the raw material injection pipe are located concentrically, and a collision plate on which the injected raw material collides is disposed below the outlet of the raw material injection pipe.
Sometimes.
請求項1記載の球形化処理装置によれば、冷却手段と熱風噴射管内との間に断熱手段が設けられているので、熱風噴射管内を流れる熱風の温度が低下しにくい。このため、球形化処理装置に供給する熱風の温度を必要以上に上げるこを要しない。さらに、熱可塑性粒子の球形化処理に適した温度分布の熱風が得られる。 According to the spheroidization processing apparatus of the first aspect, since the heat insulating means is provided between the cooling means and the hot air jet pipe, the temperature of the hot air flowing in the hot air jet pipe is unlikely to decrease. For this reason, it is not necessary to raise the temperature of the hot air supplied to the spheroidizing apparatus more than necessary. Furthermore, hot air having a temperature distribution suitable for the spheroidizing treatment of the thermoplastic particles can be obtained.
また、請求項2記載の球形化処理装置によれば、冷却手段および断熱手段を容易かつ安価に形成することができる。
Moreover, according to the spheroidizing apparatus of
請求項3記載の球形化処理装置によれば、原料が反応槽内で適切に分散し、球形化処理が有効に行える。 According to the spheroidizing treatment apparatus of the third aspect, the raw materials are appropriately dispersed in the reaction tank, and the spheroidizing treatment can be effectively performed.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態の球形化処理装置について説明する。
本発明の球形化処理装置は、反応槽1と、反応槽1の上部から反応槽1内に下向きに熱風を吹き付ける熱風噴射管2と、熱風噴射管2の出口内部に先端が位置し、熱風噴射管2から噴射される熱風に向けて熱可塑性粒子を下向きに噴射する原料噴射管3と、原料噴射管3の外周を覆うように設けられた冷却ジャケット5と、原料噴射管3の出口と対向するように設けられた水平板状の衝突部材8を備えている。この衝突部材8は、原料を熱風中に効果的に分散させるためのものである。
A spheronization processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The spheroidizing treatment apparatus of the present invention has a reaction vessel 1, a hot
反応槽1は、下端に行くに従って径の小さくなる逆円錐台状をなしており、上端開口が天板4で閉じられている。天板4の中央部には円形の第1エア取り入れ口4aが、周縁部には、円弧状の第2エア取り入れ口4bがそれぞれ開けられている。
The reaction tank 1 has an inverted frustoconical shape that decreases in diameter toward the lower end, and the upper end opening is closed by the
第1エア取り入れ口4aの径は、熱風噴射管2の出口部の外径より大きい。また、第1エア取り入れ口4aと熱風噴射管2の出口部とは同軸上に位置している。
The diameter of the
熱風噴射管2は、図1に示すように側面から見て逆L字状をなしている。そして、熱風噴射管2の垂直部下端内に、原料噴射管3および冷却ジャケット5の下端部が位置するとともに熱風噴射管2の垂直部から原料噴射管3および冷却ジャケット5の上部が突出するように、熱風噴射管2内を貫通する状態に原料噴射管3および冷却ジャケット5が配されている。
As shown in FIG. 1, the hot
冷却ジャケット5は、円筒状をなしている。また、冷却ジャケット5の内径は原料噴射管3の外径より大きく、冷却ジャケット5は、原料噴射管3の外周を覆うようにかつ原料噴射管3の外周と間隔をあけて同軸上に配されている。さらに、冷却ジャケット5の内部には二層の筒状空間が形成されており、内側の筒状空間が、環状冷却水通路5cとされ、外側の筒状空間が、断熱材7を充填するための空間とされている。そして、冷却ジャケット5の下部には半径方向に伸びて熱風噴射管2から外部に突出した冷却水入口5aが、冷却ジャケット5の上部には半径方向に伸びた冷却水出口5bが、それぞれ形成されており、冷却水入口5aから供給された冷却水が、環状冷却水通路5cを通って冷却水出口5bから排出されるようになっている。
なお、径の異なる3つの筒状部材を一体とすることで、内部に二層の筒状空間が形成された筒状冷却ジャケット5を容易に構成することができる。
The
In addition, by integrating three cylindrical members having different diameters, the
原料噴射管3の上端部は、冷却ジャケット5の上端から上方に突出しており、上端部には熱可塑性粒子を充填するホッパ9が取り付けられている。また、上述したように、冷却ジャケット5の内径は、原料噴射管3の外径より大きく、ジャケット5と原料噴射管3との間には、環状隙間が形成されており、この隙間がエア通路6とされている。冷却ジャケット5の冷却水出口5bの上側には、このエア通路6にエアを供給するためのエア供給口6aが形成されている。
The upper end portion of the raw
原料噴射管3のホッパ9直下部にはディフューザー部(図示せず)が形成されている。このディフューザー部のエアーの流れによりホッパ9に蓄えられた熱可塑性粒子が原料噴射管3に吸い込まれるようになっている。この構成は公知であるので図示は省略している。
A diffuser portion (not shown) is formed immediately below the
上記の構成を有する球形化処理装置は、以下のようにして用いられる。
まず、熱風噴射管2から反応槽1内に熱風を噴射する。同時にエア通路6から反応槽1内にエアを噴射する。さらには、冷却水入口5aから冷却水通路5cに冷媒としての水を流し、冷却水出口5bから水を排出する。この状態で原料噴射管3から熱可塑性粒子とエアとの混合流体を反応槽1内へと噴射する。
The spheronization processing apparatus having the above configuration is used as follows.
First, hot air is injected into the reaction tank 1 from the hot
原料噴射管3から反応槽1内へと噴射された熱可塑性粒子は、衝突部材8に衝突する。この衝突およびエア通路6から噴射されたエアによって熱可塑性粒子は、熱風噴射管2から噴射された熱風内において分散し、熱風と均一に接触する。
熱風と接触して球形化処理された熱可塑性粒子は、エア取り入れ口4a、4bから取り入れられたエアによって冷却される。
The thermoplastic particles injected from the raw
The thermoplastic particles that have been spheroidized in contact with the hot air are cooled by the air taken in from the
ところで、原料噴射管3と熱風噴射管2との間には冷却ジャケット5が設けられているので原料噴射管3内を流れている熱可塑性粒子は、熱風噴射管2内を流れる熱風の影響をうけることがなく、噴射管3内での原料凝集がない。
さらに、冷却ジャケット5の冷却水通路5cの外側には断熱材7が配されているので熱風噴射管2内を流れる熱風は冷却水通路5c内を流れる水によって冷却されることがない。したがって、熱風は、熱風噴射管2から噴射されるまで熱可塑性粒子の球形化処理に適した温度に保たれる。さらには、冷却水通路5c内を流れる水の温度も上昇することはない。
By the way, since the
Further, since the
以上、本発明の一実施形態の球形化処理装置について述べたが、本発明の球形化処理装置は上記実施形態のものには限られない。例えば水平板状の衝突部材8に代えて円錐状の衝突部材を用いても良く、衝突部材の形状は適宜変更自在である。
The spheronization processing apparatus of one embodiment of the present invention has been described above, but the spheronization processing apparatus of the present invention is not limited to that of the above embodiment. For example, a conical collision member may be used instead of the horizontal plate-shaped
1 反応槽
2 熱風噴射管
3 原料噴射管
4 天板
4a 第1エア取り入れ口
4b 第2エア取り入れ口
5 冷却ジャケット
5c 冷却水通路
6 エア通路
7 断熱材
8 衝突部材
9 ホッパ
1
4a 1st air intake
4b
5c Cooling
Claims (3)
冷却ジャケット内に、二層の筒状空間を同心上に形成し、内側の筒状空間が冷却水通路とされ、外側の筒状空間に断熱手段としての断熱材が充填されている、請求項1記載の球形化処理装置。 The cooling means includes a cylindrical cooling jacket provided so as to cover the periphery of the raw material injection pipe,
A two-layered cylindrical space is formed concentrically in the cooling jacket, the inner cylindrical space is used as a cooling water passage, and the outer cylindrical space is filled with a heat insulating material as heat insulating means. The spheroidizing apparatus according to 1.
The spheronization process according to claim 1 or 2, wherein the hot air injection pipe and the raw material injection pipe are concentrically arranged, and a collision plate on which the injected raw material collides is disposed below the outlet of the raw material injection pipe. apparatus.
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