JPH0427897B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、粉体の表面改質方法およびその装
置に関するものである。

〔従来の技術およびその問題点〕

電子トナー、医薬品、化粧品、バイオケミカ
ル、電子材料等の機能性粒子の製造を目的とし、
あるいは、多種粉体の流動性、分散性、ぬれ性、
色調、粒度分布、電磁気特性、味覚等の各種物性
の向上を図る目的から、核となる母粒子の表面に
微粒の子粒子をコーテイングして複合体を形成し
たのち、固定化処理又は成膜処理することは従来
から普通に行なわれている。

上記複合体の固定化処理又は成膜処理を行なう
装置の従来技術として、第３図に示すものがあ
る。この装置は、塔２０の外周上部に熱風供給筒
２１を設け、その供給筒２１から塔２０の内部に
熱風を吹き込んで旋回させ、塔２０上部に形成し
た原料供給口２２から塔２０の内部に複合体Ａを
供給して熱風と接触させるようにしている。

ところで、上記装置においては、供給筒２１か
ら吹き込まれた熱風を塔２０の内部で旋回させる
ため、塔２０の温度が高くなり、その高温になつ
た内径面に沿つて複合体Ａが移動するため、上記
複合体Ａの溶融によつて複合体Ａが塔２０の内径
面に付着し、あるいは固着することが多い。この
ため、複合体の流動性が悪く、しかも熱風の温度
を上げることができないため、処理に時間がかか
るという不都合がある。

また、温度を高くすることができないため、複
合体を球状化することができず、母粒子に子粒子
を確実に付着させることができないという不都合
もある。

〔発明の目的〕

そこで、この発明は上記の不都合を解消し、母
粒子とこれに摩擦帯電させた子粒子から成る複合
体を能率よく、かつ確実に固定処理又は成膜処理
することができるようにした粉体の表面改質方法
およびその装置を提供することを目的としてい
る。

〔発明の構成〕

上記の目的を達成するために、第１の発明は、
核となる母粒子の表面に微粒の子粒子を摩擦帯電
によりコーテイングした複合体を熱風中に分散噴
射して子粒子と母粒子表層部の少なくとも一方を
瞬時に溶融させたのち冷却するようにしたのであ
る。

また、第２の発明は、熱風噴射ノズルのまわり
に、そのノズルから噴射される熱風中に向けて核
となる母粒子の表面に微粒の子粒子を摩擦帯電に
よりコーテイングした複合体を分散噴射する複合
体噴射ノズルを配置し、上記熱風噴射ノズルに対
向した複合体収集用フードと捕集器とを冷却用の
外気取入口を有する吸引パイプで接続した構成と
したのである。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

第１図イは、複合体Ａを示す。この複合体Ａ
は、核となる母粒子ａと、その表面にコーテイン
グされた微粒の子粒子ｂから成り、子粒子ｂは、
摩擦帯電によつて母粒子ａに付着してある。ここ
で、母粒子ａと子粒子ｂの少なくとも一方は高分
子材料とし、他方は無機質であつてもよい。

上記複合体Ａは、定量供給機１に供給され、そ
の供給機１の排出口２から下方の振動フイーダ３
に定量供給される。

振動フイーダ３の下方には、複合体噴射ノズル
４が配置され、その噴射ノズル４にホツパ５の下
部出口が接続されている。ホツパ５は振動フイー
ダ３の先端下方に位置し、上記振動フイーダ３か
らホツパ５内に供給される複合体Ａは、噴射ノズ
ル４内を流動する圧縮空気のエジエクタ作用によ
つて噴射ノズル４の内部に引き込まれ、ノズル４
の先端から低圧噴射される。

複合体噴射ノズル４のまわりには熱風発生装置
６が設けられ、その熱風発生装置６によつて形成
された熱風は、上部の噴射ノズル７から上方に噴
射される。

前記複合体噴射ノズル４の先端から排出される
複合体Ａは、熱風噴射ノズル７から噴射された熱
風気流中に向けて噴射される。

この場合、複合体噴射ノズル４の噴出流が熱風
気流を横切ることのないように、複合体噴射ノズ
ル４に所要の傾斜角を設けておくようにし、好ま
しくは、熱風噴射ノズル７の軸線に直交する平面
に対して30゜〜40゜程度傾斜させるのがよい。また
複合体噴射ノズル４は、温度上昇を避けるため、
熱風気流に直接当らない位置に設けておくように
する。また、ノズル４は熱風噴射ノズル７の周囲
に等間隔に設けるようにしてもよい。

熱風噴射ノズル７から噴射される熱風の温度
は、複合体Ａを形成する母粒子ａおよび子粒子ｂ
の材質に応じて適宜に決定し、母粒子ａの表層部
と子粒子ｂの少なくとも一方が瞬時に溶融する程
度の温度とする。

なお、熱風噴射ノズル７の熱風吐出口径を調整
し得るようにして熱風の上昇温度を調整できるよ
うにしておくのが好ましい。

上記のような熱風気流中に複合体Ａを噴射する
ことにより、その複合体Ａは、熱風気流中を遮る
ことにより全ての粒子が分散状態で均質に瞬時に
高温に加熱される。このため、摩擦帯電による複
合体Ａは、第１図ロで示すように完全に固定化さ
れ、カプセル化される。

この場合、母粒子ａの軟化温度が子粒子ｂの軟
化温度よりも低い場合は、母粒子ａの表層部が溶
融して球形化し、その表面に子粒子ｂが付着し、
逆の場合は、子粒子ｂが溶融して球形化し、母粒
子ａの表面に膜を形成する。

カプセル化した複合体A′は、熱風噴射ノズル
７に対向したフード８を集められる。このフード
８とサイクロン等の捕集器９は、吸引パイプ１０
で接続され、その吸引パイプの端部に外気取入用
のダンパ１１が接続されている。

また、前記捕集器９の排気口には吸引ブロワー
を備える集塵機１２が接続され、上記吸引ブロワ
ーの作動に吸引パイプ１０に吸引力が付与され
る。

このため、フード８に集められた複合体A′は、
吸引パイプ１０内を流動して捕集器９に捕集され
る。この場合、吸引パイプ１０の内部には、ダン
パ１１から外気が取り入れるため、複合体A′は
冷却され、吸引パイプ１０の内面に接着、固着す
ることなくスムーズに捕集器９に流れる。

なお、吸引パイプ１０の外側に冷却ジヤケツト
１３を設け、その冷却ジヤケツト１３に冷水を供
給して吸引パイプ１０を冷却させることにより、
複合体A′をより効果的に冷却することができる。

〔効果〕

以上のように、この発明は、熱風噴射ノズルか
ら噴射する熱風中に複合体を分散噴射するように
したので、複合体の表面を均等に、瞬時に高温加
熱することができ、その加熱によつて母粒子と子
粒子の少なくとも一方が溶融するため、母粒子と
子粒子を確実に固着されることができ、カプセル
化することができる。

また、加熱による溶融部は、角がとれて球形化
するため、凹凸の少ない球状化された製品を得る
ことができる。

さらに、加熱によりカプセル化し、あるいは球
状化した複合体をフードで集めて外気を吸引する
吸引パイプ内に導くようにしたので、複合体を輪
送中に冷却することができる。このため、吸引パ
イプの内面や捕集器の内面に複合体が付着せず、
その結果、連続運転が可能であり、100％近く製
品として回収することができると共に、捕集器が
大気開放形であるため、粉塵爆発のおそれがな
く、きわめて安全である。

そのほか、回転体等の可動部がなく、装置の構
成も簡単であるため、メンテナンスが容易であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図イは母粒子と子粒子とから成る複合体の
断面図、第１図ロは同上複合体をカプセル化した
状態の断面図、第２図はこの発明に係る装置のフ
ロー図、第３図は従来の粉体改質装置の概略図で
ある。 ４……複合体噴射ノズル、７……熱風噴射ノズ
ル、８……フード、９……捕集器、１０……吸引
パイプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 核となる母粒子の表面に微粒の子粒子を摩擦
   帯電によりコーテイングした複合体を熱風中に分
   散噴射して子粒子と母粒子表層部の少なくとも一
   方を瞬時に溶融させたのち冷却することを特徴と
   する粉体の表面改質方法。 ２ 熱風噴射ノズルのまわりに、そのノズルから
   噴射される熱風中に向けて核となる母粒子の表面
   に微粒の子粒子を摩擦帯電によりコーテイングし
   た複合体を分散噴射する複合体噴射ノズルを配置
   し、上記熱風噴射ノズルに対向した複合体収集用
   フードと捕集器とを冷却用の外気取入口を有する
   吸引パイプで接続した粉体の表面改質装置。