JP4603800B2 - Spheronization processing equipment - Google Patents
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Description
この発明は、複写機に用いられる現像用トナー等を含む各種の処理対象粉体(以下、「熱可塑性粒子」という)を球形化処理する球形化処理装置に関するものである。 The present invention relates to a spheronization processing apparatus for spheroidizing various types of processing target powder (hereinafter referred to as “thermoplastic particles”) including a developing toner used in a copying machine.
現像用トナー等の熱可塑性粒子の流動性、分散性、帯電特性の各種物性の向上を図る目的から、熱可塑性粒子を球形化処理することは従来から普通に行なわれている。 For the purpose of improving various physical properties such as fluidity, dispersibility, and charging characteristics of thermoplastic particles such as developing toner, spheroidizing of thermoplastic particles has been conventionally performed.
熱可塑性粒子を球形化する処理装置として、熱風噴射ノズルから噴射される熱風中に熱可塑性粒子を噴射し、熱風との接触により熱可塑性粒子の表面を溶融させて球形化する処理装置が従来から知られている(特許文献1参照)。 Conventionally, as a processing apparatus for spheroidizing thermoplastic particles, a processing apparatus for injecting thermoplastic particles into hot air injected from a hot air injection nozzle and melting the surface of the thermoplastic particles by contact with the hot air to form a sphere. It is known (see Patent Document 1).
上記特許文献1に記載された球形化処理装置においては、熱風噴射ノズルの下端出口部に環状の原料供給ヘッドを同心に設け、その原料供給ヘッドの内部に供給される熱可塑性粒子を原料供給ヘッドの下端部内周に設けられた複数の噴射ノズルから前記熱風噴射ノズルより噴射される熱風中に向けて吹付けて、熱風との接触により熱可塑性粒子を球形化させるようにしている。
ところで、上記特許文献1に記載された球形化処理装置においては、熱風噴射ノズルに原料供給ヘッドが接触していると、原料供給ヘッドが高温となり、その原料供給ヘッド内において熱可塑性粒子が溶融して固着する場合があるため、熱風噴射ノズルの外周と原料供給ヘッドの内周面に隙間を形成して冷却用空気を取り入れるようにしている。
By the way, in the spheroidizing apparatus described in
このため、熱風噴射ノズルより噴射される熱風の温度勾配は外周部で高く、高温部は中央部の極く限られた狭い範囲であり、そのような熱風の外周から中心部に向けて熱可塑性粒子を吹き付ける構成であるため、高温域に到達する熱可塑性粒子の量が少なく、その高温域に到達しない熱可塑性粒子は熱処理が不充分なまま冷却・固化し、円形度の低下およびバラツキがあるという不都合があった。 For this reason, the temperature gradient of the hot air injected from the hot air injection nozzle is high in the outer peripheral portion, and the high temperature portion is a very limited narrow range in the central portion, and the thermoplasticity from the outer periphery of such hot air toward the central portion Due to the structure in which the particles are sprayed, the amount of thermoplastic particles reaching the high temperature range is small, and the thermoplastic particles that do not reach the high temperature range are cooled and solidified with insufficient heat treatment, resulting in a decrease in circularity and variations. There was an inconvenience.
この発明の課題は、熱風噴射ノズルから噴射される熱風の高温部に対して熱可塑性粒子を効果的に接触させるようにして、球形化処理装置の球形化処理効率の向上を図ることである。 An object of the present invention is to improve the spheroidizing efficiency of a spheroidizing apparatus by effectively bringing thermoplastic particles into contact with a high temperature portion of hot air jetted from a hot air jet nozzle.
上記の課題を解決するために、この発明においては、反応槽と、その反応槽の上部から内部に熱風を下向きに噴射する熱風噴射ノズルと、その熱風噴射ノズルの出口部の内部に配置されて、熱風噴射ノズルから噴射される熱風の中心部に向けて熱可塑性粒子を噴射する原料噴射ノズルと、その原料噴射ノズルの外側に設けられて前記熱風噴射ノズル内を流動する熱風によって原料噴射ノズルが熱可塑性粒子の融点以上に温度上昇するのを防止する断熱機構と、原料噴射ノズルの下端出口と間隔をおいて設けられ、前記原料噴射ノズルから噴射される熱可塑性粒子を衝突により外向きに拡散させて前記熱風噴射ノズルから噴射される熱風中に分散供給させる衝突部材から成る構成を採用したのである。 In order to solve the above problems, in the present invention, a reaction tank, a hot air injection nozzle that injects hot air downward from the upper part of the reaction tank, and an outlet portion of the hot air injection nozzle are arranged. , a raw material injection nozzle for injecting the thermoplastic particles toward the center of the hot air ejected from the hot air nozzle, a raw material injection nozzle by hot air flowing provided outside the hot air nozzle of the feed injector nozzle A heat insulation mechanism that prevents the temperature from rising above the melting point of the thermoplastic particles and a gap between the lower end outlet of the raw material injection nozzle and the thermoplastic particles injected from the raw material injection nozzle are diffused outward by collision. In this way, a configuration comprising a collision member that is distributed and supplied into the hot air jetted from the hot air jet nozzle is adopted.
また、この発明においては、反応槽の内面に熱可塑性粒子が固着するのを防止するため、反応槽の上部に冷却エアのエア取入口を設けるようにしている。 In the present invention, in order to prevent the thermoplastic particles from adhering to the inner surface of the reaction tank, an air intake port for cooling air is provided at the upper part of the reaction tank.
さらに、この発明においては、熱可塑性粒子の球形化処理効率をより向上させるため、原料噴射ノズルの下端の出口を熱風噴射ノズルの下端の熱風出口より上位に位置させた構成を採用している。 Furthermore, in this invention, in order to further improve the spheroidizing efficiency of the thermoplastic particles, a configuration is adopted in which the outlet at the lower end of the raw material injection nozzle is positioned higher than the hot air outlet at the lower end of the hot air injection nozzle.
この発明に係る球形化処理装置において、断熱機構として、原料噴射ノズルの外周囲に冷却ジャケットを形成し、その冷却ジャケット内で冷却媒体を一方向に流動させるようにした構成から成るものを採用することができる。 In the spheroidizing apparatus according to the present invention, a heat insulation mechanism having a configuration in which a cooling jacket is formed around the outer periphery of the raw material injection nozzle and the cooling medium flows in one direction in the cooling jacket is adopted. be able to.
また、断熱機構として、原料噴射ノズルへの熱伝導を遮断する断熱材層を原料噴射ノズルの外周面に設けるようにしてもよい。 Moreover, you may make it provide the heat insulating material layer which interrupts | blocks the heat conduction to the raw material injection nozzle as an heat insulation mechanism in the outer peripheral surface of a raw material injection nozzle.
さらに、この発明においては、熱可塑性粒子の分散効果をより高めるため、原料噴射ノズルの外周面と断熱機構との間に原料噴射ノズルの外周に沿って軸方向に延びるエア噴射通路を形成し、そのエア噴射通路の下端開口から衝突部材の上面に向けてエアを噴射させる構成を採用している。 Furthermore, in this invention, in order to further increase the dispersion effect of the thermoplastic particles, an air injection passage extending in the axial direction along the outer periphery of the raw material injection nozzle is formed between the outer peripheral surface of the raw material injection nozzle and the heat insulating mechanism, The structure which injects air toward the upper surface of a collision member from the lower end opening of the air injection path is employ | adopted.
また、この発明においては、衝突部材の下面に熱可塑性粒子が付着し、堆積するのを防止するため、衝突部材の下面にエア膜を形成するエア膜形成手段を設けた構成を採用している。 In the present invention, in order to prevent the thermoplastic particles from adhering to and depositing on the lower surface of the collision member, a configuration in which an air film forming means for forming an air film is formed on the lower surface of the collision member is employed. .
ここで、エア膜形成手段は、衝突部材の下方に設けたエア噴射ノズルから衝突部材の下面に向けてエアを噴射させるようにしてもよく、あるいは、下端部に衝突部材が設けられたエア供給筒を原料噴射ノズルの軸心上に配置し、そのエア供給筒の下端に衝突部材の下面に形成されたテーパ面の中央で開口するエア噴射口を設け、このエア噴射口からテーパ面に沿ってエアを噴射させるようにしてもよい。 Here, the air film forming means may be configured to inject air from an air injection nozzle provided below the collision member toward the lower surface of the collision member, or an air supply in which the collision member is provided at the lower end portion. The cylinder is arranged on the axis of the raw material injection nozzle, and an air injection opening that opens at the center of the tapered surface formed on the lower surface of the collision member is provided at the lower end of the air supply cylinder. The air may be jetted.
また、エア噴射口にエアノズルを接続し、そのエアノズルの下端部外周に設けられた複数のエア噴射孔から衝突部材のテーパ面に沿ってエアを噴射させるようにしてもよい。 Alternatively, an air nozzle may be connected to the air injection port, and air may be injected along the tapered surface of the collision member from a plurality of air injection holes provided on the outer periphery of the lower end of the air nozzle.
この発明に係る球形化処理装置においては、熱風噴射ノズルから噴射される熱風の周方向での温度分布の均一化を図るため、熱風噴射ノズルの内周面に断熱機構の外周面との間で環状の熱風路を形成するリングを取付けるようにしている。 In the spheronization processing apparatus according to the present invention, in order to achieve a uniform temperature distribution in the circumferential direction of the hot air ejected from the hot air spray nozzle, the inner surface of the hot air spray nozzle is disposed between the outer peripheral surface of the heat insulation mechanism. A ring forming an annular hot air passage is attached.
また、熱風の温度分布の均一化を図るため、熱風噴射ノズルの内周面と断熱機構の外周面間にメッシュを張設するようにしている。 Further, in order to make the temperature distribution of the hot air uniform, a mesh is stretched between the inner peripheral surface of the hot air injection nozzle and the outer peripheral surface of the heat insulating mechanism.
以上のように、この発明においては、熱風噴射ノズルから噴射される熱風は中心部において高温であり、その高温部に熱可塑性粒子を吹き付けるようにしたので、熱可塑性粒子を高温の熱風と効果的に接触させることができ、球形化処理効率の高い球形化処理装置を得ることができる。 As described above, in the present invention, the hot air jetted from the hot air jet nozzle is at a high temperature at the center, and the thermoplastic particles are sprayed onto the high temperature portion. Can be brought into contact with each other, and a spheronization processing apparatus with high spheronization processing efficiency can be obtained.
また、原料噴射ノズルの外周囲に熱風噴射ノズル内を流動する熱風との接触によって原料噴射ノズル内が熱可塑性粒子の融点以上に昇温するのを防止する断熱機構を設けたことにより、原料噴射ノズル内で熱可塑性粒子が溶融して固着するのを防止することができる。 In addition, by providing a heat insulation mechanism that prevents the temperature inside the raw material injection nozzle from rising above the melting point of the thermoplastic particles due to contact with the hot air flowing in the hot air injection nozzle around the outer periphery of the raw material injection nozzle, It is possible to prevent the thermoplastic particles from being melted and fixed in the nozzle.
ここで、反応槽の上部に、冷却用エアのエア取入口を設けることにより、エア取入口から反応槽内に流入する冷却エアによって熱処理により球形化処理された熱可塑性粒子を素速く冷却することができると共に、反応槽の内面の温度上昇を抑制することができるため、反応槽の内面に熱可塑性粒子が固着するのを防止することができる。 Here, by providing an air inlet for cooling air at the top of the reaction tank, the thermoplastic particles that have been spheroidized by heat treatment by the cooling air flowing into the reaction tank from the air inlet can be quickly cooled. In addition, since the temperature rise on the inner surface of the reaction vessel can be suppressed, it is possible to prevent the thermoplastic particles from adhering to the inner surface of the reaction vessel.
また、前記原料噴射ノズルの下端の出口を熱風噴射ノズルの下端の熱風出口より上方に位置させた構成を採用すると、原料噴射ノズルから噴射される熱可塑性粒子を熱風噴射ノズルから噴射される熱風と直ちに接触させることができると共に、高温部で熱可塑性粒子が流動する時間を長くとることができるため、処理効率をより向上させることができる。 Further, when adopting a configuration in which the outlet of the lower end of the raw material injection nozzle is positioned above the hot air outlet of the lower end of the hot air injection nozzle, the thermoplastic particles injected from the raw material injection nozzle and hot air injected from the hot air injection nozzle While being able to make it contact immediately, since the time for which a thermoplastic particle flows in a high temperature part can be taken long, processing efficiency can be improved more.
ここで、断熱機構として、原料噴射ノズルの外周囲に設けられた冷却ジャケット内で冷媒を流動させるようにした構成を採用すると、熱風によって原料噴射ノズルが温度上昇するのを効果的に防止することができる。 Here, as a heat insulating mechanism, when a configuration is adopted in which the refrigerant flows in a cooling jacket provided around the outer periphery of the raw material injection nozzle, it is possible to effectively prevent the temperature of the raw material injection nozzle from being increased by hot air. Can do.
また、原料噴射ノズルの下端出口と間隔をおいて衝突部材を設けたことにより、その衝突部材に対する衝突によって熱可塑性粒子を熱風中に分散供給することができ、球形化処理効率の向上を図ることができる。 In addition, by providing a collision member at a distance from the lower end outlet of the raw material injection nozzle, thermoplastic particles can be dispersedly supplied into the hot air by collision with the collision member, and the spheroidization efficiency can be improved. Can do.
前記衝突部材の上面に向けてエアを噴射するエア噴射通路を設けると、衝突部材の上面に噴射されるエアの反射流によって熱可塑性粒子がより効果的に分散されるため、球形化処理効率をより向上させることができる。 When an air injection passage for injecting air toward the upper surface of the collision member is provided, the thermoplastic particles are more effectively dispersed by the reflected flow of the air injected onto the upper surface of the collision member. It can be improved further.
衝突部材を設けた球形化処理装置において、衝突部材の下面にエア膜を形成するエア膜形成手段を設けることにより、衝突部材の下面に熱可塑性粒子が付着、堆積するのを防止することができる。 In the spheroidizing apparatus provided with the collision member, by providing an air film forming means for forming an air film on the lower surface of the collision member, it is possible to prevent the thermoplastic particles from adhering to and depositing on the lower surface of the collision member. .
また、熱風噴射ノズルの内周面に断熱機構の外周面との間で熱風路を形成するリングを取付けると、リングによって熱風の流れが乱されて熱風は攪拌されるため、熱風噴射ノズルから噴射される熱風の温度の均一化を図ることができるため、熱風中に吹き付けられた熱可塑性粒子の全体を効果的に球形化処理することができる。 If a ring that forms a hot air path between the inner surface of the hot air injection nozzle and the outer peripheral surface of the heat insulation mechanism is attached, the flow of hot air is disturbed by the ring and the hot air is agitated. Since the temperature of the hot air can be made uniform, the entire thermoplastic particles blown into the hot air can be effectively spheroidized.
また、熱風噴射ノズルの内周面と断熱機構の外周面間にメッシュを張設すると、そのメッシュによって熱風の温度の均一化を図り、前記と同様に、熱風中に吹付けられた熱可塑性粒子の全体を効果的に球形化処理することができる。 Further, when a mesh is stretched between the inner peripheral surface of the hot air jet nozzle and the outer peripheral surface of the heat insulating mechanism, the temperature of the hot air is made uniform by the mesh, and the thermoplastic particles sprayed into the hot air in the same manner as described above. Can be effectively spheroidized.
以下、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、反応槽1は下部に至るに従って小径となるテーパ状をなし、その上側には天板2が設けられている。天板2には中央部に第1エア取入口3と、外周部に第2エア取入口4が形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
反応槽1の上方には熱風噴射ノズル5が設けられている。熱風噴射ノズル5はL形をなし、下端の出口5aが第1エア取入口3と同一軸上に位置する配置とされ、その出口5aから反応槽1内に熱風が噴射されるようになっている。
A hot
図2に示すように、熱風噴射ノズル5の出口部の内部には原料噴射ノズル6の下端部が配置されている。原料噴射ノズル6の上部は熱風噴射ノズル5の屈曲部を貫通し、外部に臨む上部には熱可塑性粒子を貯溜するホッパ部6aが設けられ、そのホッパ部6aの下側にディフューザ7が設けられている。また、ホッパ部6a内にはディフューザ7に向けて圧縮エアを噴射するエア噴射ノズル8が設けられ、そのエア噴射ノズル8からディフューザ7に圧縮エアを噴射すると、ホッパ部6a内に貯溜された熱可塑性粒子が原料噴射ノズル6内へ吸引されて圧縮エアと混合し、その固気混合流体が原料噴射ノズル6の下端出口6bから熱風噴射ノズル5より噴射される熱風の中心部に向けて噴射されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the lower end portion of the raw
原料噴射ノズル6の下方には、その原料噴射ノズル6から噴射される熱可塑性粒子を衝突によって分散させる衝突部材9が設けられている。衝突部材9としてここでは図3(I)に示すように、円板状のものを示したが、衝突部材9の形状はこれに限定されない。例えば、上端が尖る円錐形のものや円錐台形のもの、あるいは、図3(II)に示すように、上下が円錐形とされたものであってもよい。
A
原料噴射ノズル6の外側には、熱風噴射ノズル5内を流動する熱風との接触によって原料噴射ノズル6が熱可塑性粒子の融点以上に昇温するのを防止する断熱機構10が設けられている。断熱機構10は、原料噴射ノズル6の外側に設けられた内筒部10aとその外側に設けられた外筒部10b間に冷却ジャケット11を設け、その冷却ジャケット11の下部に冷媒入口12と、上部に冷媒出口13とを設け、その冷媒入口12から冷却ジャケット11内に冷媒を供給して原料噴射ノズル6を冷却し、冷却後の冷媒を冷媒出口13から流出させるようにしている。
A
冷媒として、ここでは、−15℃のエチレングリコール50%水溶液を用いるようにしているが、水あるいは空気を冷媒として用いるようにしてもよい。 Here, a 50% aqueous solution of ethylene glycol at −15 ° C. is used as the refrigerant, but water or air may be used as the refrigerant.
断熱機構10の内筒部10aの内周と原料噴射ノズル6の外周間にはエア噴射通路30が設けられている。エア噴射通路30の上部にはエア入口31が設けられ、そのエア入口31からエア噴射通路30内に供給されたエアはエア噴射通路30内を下向きに流れて下端の開口32から衝突部材9の上面に向けて噴射されるようになっている。
An
実施の形態で示す球形化処理装置は上記の構造から成り、熱可塑性粒子の球形化処理に際しては、熱風噴射ノズル5から反応槽1内に熱風噴射すると共に、エア噴射通路30から衝突部材9にエアを噴射し、かつ冷却ジャケット11内に冷媒を流動させる冷却状態において、原料噴射ノズル6から熱可塑性粒子と圧縮エアの固気混合流体を噴射する。
The spheroidizing apparatus shown in the embodiment has the above-described structure, and in the spheroidizing process of thermoplastic particles, hot air is injected from the hot
原料噴射ノズル6から熱可塑性粒子を噴射すると、その熱可塑性粒子は衝突部材9に衝突する。その衝突およびエア噴射通路30から衝突部材9の上面に向けて噴射されるエアとによって熱可塑性粒子は熱風中において分散するため、熱風と効果的に接触することになる。また、熱風は中心部において高温であり、その高温の領域において熱可塑性粒子が噴射されるため、熱可塑性粒子は熱風と効果的に接触することになり、その接触によって表面が溶融し、球形化される。
When thermoplastic particles are injected from the raw
上記のような球形化処理時、第1エア取入口3および第2エア取入口4から反応槽1内に冷却用エアが流入し、その冷却用エアによって球形化処理された熱可塑性粒子は素速く冷却される。
During the spheronization treatment as described above, cooling air flows into the
また、第2エア取入口4から流入する冷却用エアによって反応槽1の内面が冷却される。このため、球形化処理された熱可塑性粒子は反応槽1の内面に付着することなく反応槽1の下部出口から排出される。
Further, the inner surface of the
上記のように、原料噴射ノズル6から噴射される熱可塑性粒子を衝突部材9との衝突とエア噴射通路30から衝突部材9の上面に向けて噴射されるエアとによって熱風の中心の高温域に分散供給するようにしたので、熱風と熱可塑性粒子とをきわめて効果的に接触させることができ、熱可塑性粒子の球形化処理を効率よく行なうことができる。
As described above, the thermoplastic particles injected from the raw
また、熱可塑性粒子の球形処理時、冷却ジャケット11に冷媒を流動させるようにしているため、原料噴射ノズル6が熱風との接触によって熱可塑性粒子の融点以上に昇温するのを防止することができ、熱可塑性粒子が溶融して原料噴射ノズル6の内面に付着、堆積するのを防止することができる。
In addition, since the coolant is caused to flow through the cooling
なお、図3(I)に示すように、原料噴射ノズル6の下面外周にテーパ面6cを設けておくと、原料噴射ノズル6の下端において渦が発生するのを防止することができるため、原料噴射ノズル6の下面に熱可塑性粒子が付着し、溶融して堆積するのを防止することができる。
As shown in FIG. 3I, if a
また、原料噴射ノズル6の下部に絞り6dを設けると、その絞り6dによって熱可塑性粒子と圧縮エアの固気混合流体が急速に加速され、その気流のせん断力によって熱可塑性粒子に分散力が作用するため、粒子同士が付着して凝集するのを防止することができる。
Further, when a
図3(I)および(II)に示す例においては、熱風噴射ノズル5の下端の出口5aと原料噴射ノズル6の下端の出口6bとをほぼ同一の高さに保持したが、図3(III)に示すように、原料噴射ノズル6の下端の出口6bを熱風噴射ノズル5の下端の出口5aより寸法Hだけ上方に位置させると、原料噴射ノズル6から噴射される熱可塑性粒子は熱風と直ちに接触すると共に、その熱可塑性粒子が熱風の高温域で流動する時間を長くとることができるので、熱可塑性粒子をより効果的に球形化処理することができる。
3 (I) and (II), the
図4および図5は、原料噴射ノズル6の昇温を防止する断熱機構10の他の例を示している。図4に示す断熱機構10においては、原料噴射ノズル6の外側に円筒状の第1室14と、その外側に第1室14と下部で連通する第2室15とを設け、前記第1室14の上部に冷媒入口16を設け、その冷媒入口16から第1室14に供給した冷媒を下向きに流動させて第2室15の下部に流入させ、その第2室15を上向きに流動させて第2室15の上部に設けた冷媒出口17から流出させるようにしている。
4 and 5 show another example of the
上記断熱機構10においては、第1室14内の冷媒と第2室15内の冷媒によって二層の断熱層が形成されるため、熱風による原料噴射ノズル6の温度上昇をより効果的に防止することができる。
In the
図5に示す断熱機構10においては、原料噴射ノズル6の外側に冷却筒18を設け、その冷却筒18内を仕切板19によって供給室20と冷却室21とに仕切り、前記冷却室21内に上部が供給室20に連通する複数の導管22を円周方向に間隔をおいて設け、前記供給室20には冷媒入口23を設け、その冷媒入口23から供給室20内に供給した冷媒を導管22内において下向きに流動させ、各導管22の下端から冷却室21の下部に流入する冷媒を上向きに流動させて冷却室21の上部に設けた冷媒出口24から流出させるようにしている。
In the
上記断熱機構10によっても熱風によって原料噴射ノズル6が昇温するのを効果的に防止することができる。
The
図6は、この発明に係る球形化処理装置の他の実施形態を示す。この実施形態においては、衝突部材9の下面にエア膜を形成するエア膜形成手段40を設けている点で図2に示す実施形態の球形化処理装置と相違している。
FIG. 6 shows another embodiment of the spheronization processing apparatus according to the present invention. This embodiment is different from the spheroidizing apparatus of the embodiment shown in FIG. 2 in that an air film forming means 40 for forming an air film is provided on the lower surface of the
このため、図2に示す球形化処理装置と同一部品に同一の符号を付して説明を省略する。 For this reason, the same components as those in the spheroidizing apparatus shown in FIG.
ここで、エア膜形成手段40は、衝突部材9の下方にエア噴射ノズル41を設け、そのエア噴射ノズル41から衝突部材9の下面に向けてエアを噴射して、衝突部材9の下面にエア膜を形成するようにしている。
Here, the air film forming means 40 is provided with an
上記のように、衝突部材9の下面にエア膜を形成することにより、表面の溶融によって球形化処理された熱可塑性粒子が衝突部材9の下面に付着し、堆積するのを防止することができる。
By forming an air film on the lower surface of the
図7および図8は、衝突部材9の下面にエア膜を形成するエア膜形成手段40の他の例を示す。この例では、原料噴射ノズル6内の軸心上にエア供給筒42を設け、そのエア供給筒42のホッパ部6a内に位置する上端部にエアヘッダ43を接続すると共に、原料噴射ノズル6の下端から下方に位置する下端部に上側および下側がテーパ面9a、9bとされたラッパ状の衝突部材9を設け、上記エア供給筒42の下端に設けられた大径のエア噴射口42aを衝突部材9の下側テーパ面9bの中央部で開口し、上記エアヘッダ43からエア供給筒42に供給されるエアをエア噴射口42aから外拡がりに噴射させて衝突部材9の下側テーパ面9bに沿ってエア膜を形成するようにしている。
7 and 8 show another example of the air film forming means 40 that forms an air film on the lower surface of the
図7および図8に示す例においても、衝突部材9の下側テーパ面9bに球形化処理された熱可塑性粒子が付着、堆積するのを防止することができる。
Also in the example shown in FIGS. 7 and 8, it is possible to prevent the thermoplastic particles subjected to the spheroidizing treatment from adhering to and depositing on the lower tapered
なお、図7および図8に示す例では、ホッパ部6a内にエアヘッダ43を設けるため、そのホッパ部6a内に図2に示すエア噴射ノズル8を設けることが困難になる。
7 and 8, since the
そこで、ディフューザ7の外周に環状溝7aと、その環状溝7aに連通してディフューザ7の下面で開口する複数の噴射孔7bとを設け、原料噴射ノズル6の上部外周には上記環状溝7aに連通するエア入口7cを形成し、このエア入口7cから環状溝7aに供給された高圧エアを複数の噴射孔7bから原料噴射ノズル6内に噴射させてディフューザ7内に吸引力を付与し、その吸引力によりホッパ部6a内の熱可塑性粒子を原料噴射ノズル6内に吸引して下端の開口から噴射させるようにしている。
Therefore, an
他の構成は、図2に示す球形化処理装置と同一であるため、同一部品には同一の符号を付して説明を省略する。 Since the other configuration is the same as the spheronization processing apparatus shown in FIG.
図9は、エア膜形成手段40のさらに他の例を示す。この例では、ラッパ状の衝突部材9の下端にメッシュ44を張設している点で図8に示すエア膜形成手段40と相違している。
FIG. 9 shows still another example of the air
上記のように、衝突部材9の下端にメッシュ44を張設することによって、そのメッシュ44と衝突部材9の下側テーパ面9b間に形成された空間44a内の圧力の均一化が図られ、上記空間44a内のエアはメッシュ44の全体から均一に噴射されるので、衝突部材9の下面に球形化処理された熱可塑性粒子が付着、堆積するのをより効果的に防止することができる。
As described above, by stretching the
図10は、エア膜形成手段40の他の例を示す。この例では、エア供給筒42の下端に設けられたエア噴射口42a内にエアノズル45を取付け、そのエアノズル45に衝突部材9の下部テーパ面9bに沿ってエアを噴射するエア噴射孔46を設けている。ここで、エア噴射孔46は、エア供給筒42と連通する軸方向の縦孔46aと、その縦孔46aに連通する複数の横孔46bとから成り、上記エア供給筒42から縦孔46aに供給されるエアを複数の横孔46bのそれぞれから噴射させて、衝突部材9の下側テーパ面9bにエア膜を形成するようにしている。
FIG. 10 shows another example of the air
ここで、横孔46bは、図11(I)、(II)に示すように、縦孔46aを中心にして放射状に延びるものであってもよく、あるいは、図11(III)に示すように、縦孔46aの外周接線方向に延びるものであっもよい。
Here, as shown in FIGS. 11 (I) and (II), the
なお、図11(II)に示す例においては、縦孔46aの下端にエアノズル45の下面で開口する小径孔46cを設け、その小径孔46cからエアノズル45の下方に向けてエアを噴射させるようにしている。
In the example shown in FIG. 11 (II), a small-
図2に示す球形化処理装置においては、熱風噴射ノズル5がL形であるため、その熱風噴射ノズル5内で流動する熱風の流速は屈曲部5bの大径側で速く、小径側で遅くなり、出口5aから流出する熱風の円周方向での温度分布に多少の差が生じる。
In the spheroidizing apparatus shown in FIG. 2, since the hot
このとき、熱風の高温域に噴射される熱可塑性粒子と低温域に噴射される熱可塑性粒子の球形化処理速度に多少の差が生じて一様な製品を得ることができなくなるおそれがある。 At this time, there is a possibility that a uniform product cannot be obtained due to a slight difference in the spheroidizing speed of the thermoplastic particles injected into the high temperature region of the hot air and the thermoplastic particles injected into the low temperature region.
そのような問題点を解決するためには、熱風噴射ノズル5の出口5aから噴射される熱風の円周方向での温度の均一化を図ることが好ましい。
In order to solve such a problem, it is preferable to make the temperature uniform in the circumferential direction of the hot air jetted from the
そこで、図12では熱風噴射ノズル5の出口部における内周にリング48を取付け、そのリング48の内周と断熱機構10における外筒部10bの外周面間に熱風路49を設けている。
Therefore, in FIG. 12, a
上記のように、熱風噴射ノズル5の出口部における内周にリング48を取付けることによって、そのリング48の入口側で熱風に乱れが生じて混合し、出口5aから流出する熱風の周方向での温度分布の均一化を図ることができる。
As described above, by attaching the
また、図13では、熱風噴射ノズル5の出口部における内周面と断熱機構10の外筒部10bの外周面間に金属製のメッシュ50を取付けるようにしている。
Further, in FIG. 13, a
上記のように、メッシュ50を取付けることによって、そのメッシュ50は熱風の流動に抵抗を与えるため、メッシュ50の入口側で熱風に乱れが生じ、メッシュ50の出口側で混合し合うため、出口5aから流出する熱風の周方向での温度分布の均一化を図ることができる。
As described above, since the
ここで、メッシュ50の外周に熱風噴射ノズル5の内周に支持される大径リング51と外筒部10bの外周に支持される小径リング52を取付けておくと、外筒部10bを熱風噴射ノズル5の出口部と同軸上に保持することができるため、出口5aから流出する熱風量の均一化を図ることができる。
Here, if a large-
1 反応槽
3 第1エア取入口
4 第2エア取入口
5 熱風噴射ノズル
6 原料噴射ノズル
9 衝突部材
9a、9b テーパ面
10 断熱機構
11 冷却ジャケット
30 エア噴射通路
40 エア膜形成手段
41 エア噴射ノズル
42 エア供給筒
42a エア噴射口
45 エアノズル
46 エア噴射孔
48 リング
49 熱風路
50 メッシュ
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