JPH0510971B2 - - Google Patents

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JPH0510971B2
JPH0510971B2 JP61104527A JP10452786A JPH0510971B2 JP H0510971 B2 JPH0510971 B2 JP H0510971B2 JP 61104527 A JP61104527 A JP 61104527A JP 10452786 A JP10452786 A JP 10452786A JP H0510971 B2 JPH0510971 B2 JP H0510971B2
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Nara Machinery Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は核となる粒子(以下、母粒子という)
の表面に微粒子(以下、子粒子という)を含む水
などの溶液及び各種物質の溶解液または各種物質
の溶融液(これら溶液、溶解液、溶融液を総括し
て液状体とする。また、特に溶融液が冷却されて
母粒子の表面に固定化された状態を造膜物とい
う。)を付着させ、この母粒子に衝撃力を与える
ことによつて、この液状体を乾燥または冷却し、
母粒子の表面に子粒子を固着または溶融液の造膜
物を形成させて母粒子の表面改質を行なう方法と
装置に関する。
従来、一般に固体粒子の固結防止、変色変質防
止、分散性の向上、流動性の改善、触媒効果の向
上、消化・吸収の制御、磁気特性の向上、色調の
改善、耐光性の向上、有用(高価)物質の省量化
などを目的として各種の表面改質が、物理吸着
法、化学吸着法、真空蒸着法、静電付着法、特殊
スプレードライング法、流動コーテイング法、転
動コーテイング法などの方法で行なわれて来た。
これらのうち、特に固体粒子の表面を各種物質の
微粒子の懸濁液ならびに各種物質の溶解・溶融液
で表面改質する場合は、公知の各種ミキサー型や
ボールミル型の撹拌機を使つて長時間(数時間〜
数十時間)撹拌し、撹拌に伴なつて生ずる緩慢な
乾燥現象やメカノケミカル現象を応用して改質を
行なつて来たが、母粒子の囲りに子粒子または造
膜物質が付着するだけで母粒子に対する子粒子ま
たは造膜物質の密着性が十分でなかつたり、また
母粒子に加わる力が一様でないために造膜物の形
成がまばらとなり、そのため改質後の粉体を次工
程で混合、混練、分散、ペースト化等の加工をす
る場合、子粒子や造膜物が簡単に脱落したり、成
分偏析を生じたりしてその操作条件を著しく制限
するばかりでなく、加工後の生産品の品質にバラ
ツキが生じる最大の原因となつていた。
さらにまた、上記の各種ミキサー、ボールミル
等を使用した粉体−懸濁液、溶解液、溶融液系の
表面改質にあつては、一般に母粒子表面に対する
子粒子または造膜物の定着力が弱いため、所望の
表面改質品を得るためには数時間乃至数十時間を
要し、そのため装置が大型となり、加工効率が極
めて悪いなどの問題があつた。
また、粉対−懸濁液、溶解、溶融液系の表面改
質方法として流体エネルギーを利用したジエツト
ミル方式があるが、ジエツト噴流のポテンシヤル
コア部における流体エネルギーによつて確かに母
粒子同志は衝突するが、平均的にはむしろ母粒子
に子粒子を打込固定するよりも引き離す(粉砕す
る)作用が強いため効率のよい子粒子の固定化は
甚だ困難であり、僅かに母粒子に対する溶融液の
コーテイングの例があるが、この例とても圧縮空
気の断熱膨張を流体エネルギーとして利用するた
め生産量あたりの動力費が膨大でかつ、改質加工
後の生産品のバラツキも大きいなどの問題があつ
た。また表面改質すべき固体粒子の粒径が比較的
大きな(500μm以上)場合は流動コーテイング
法や転動コーテイング法が使われているが、表面
改質すべき粒子が100μm以下の場合は、改質用
の溶液の粘性のため粒子同志が凝集して団塊とな
り、微粒子の1個、1個の表面を改質することは
不可能である。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、従
来技術の問題点を解消し、母粒子の表面の一部ま
たは全域にわつて子粒子または造膜物を機械的手
段により、必要に応じて補助的手段として熱的手
段を用いて強制的に埋設または固着または造膜さ
せて固定化し、極めて短時間(数秒〜数分間)の
うちに均一な安定した粉体粒子の表面改質を行な
い、それによつて機能性複合材料(ハイブリツド
パウダー)を得ることができる方法とその装置を
提供するもので、その要旨とするところは、衝撃
室内に、衝撃ピンを周設した回転盤を配置すると
共に、該衝撃ピンの最外周軌道面に沿い、かつそ
れに対して一定の空間を置いて衝突リングを配置
し、前記衝撃ピンの回転によつて発生した気流
を、前記衝撃室と、前記衝突リングの一部から前
記回転盤の中心部付近の前カバーに開口する循環
回路とに誘導・循環させると共に、前記衝撃室に
固体粒子と液状体とを供給して繰り返し前記衝撃
室と前記循環回路とを通過させて、前記固体粒子
の表面に付着した前記液状体を乾燥しながら、又
は冷却しながら前記衝撃ピンと、前記衝突リング
との間で機械的打撃により、該液状体に含まれる
他の微小固体粒子を、又は該液状体を形成する物
質の膜を前記固体粒子の表面に固着又は形成して
固定化する固体粒子の表面改質方法であり、また
高速回転する回転盤と、該回転盤の外周に所定の
間隔を置いて放射状に周設された複数の衝撃ピン
と、該衝撃ピンの最外周軌道面に沿い、かつそれ
に対して一定の空間を置いて周設された衝突リン
グと、前記回転盤の外周と前記衝突リングとの間
に設けられた衝撃室と、該衝撃室に固体粒子を送
るための供給口と、前記衝撃ピンの回転によつて
発生する気流と、該気流と共に移動する前記固体
粒子とを誘導循環させるための循環回路を前記衝
撃室に付設し、該循環回路の一方の開口部を前記
衝突リングの一部に開口し、他方の開口部を回転
盤の中心部付近の前カバーに開口し、前記衝撃
室、供給口、循環回路の少なくとも一つに、液状
体を送入するためのノズルを設けた固体粒子の表
面改質装置である。
本発明の方法と装置で表面処理できる代表的母
粒子粉体としては、一般にその平均粒子径が0.1μ
m〜100μm程度である炭酸カルシウム、カオリ
ン、アルミナ、けい砂、ガラスビーズ、二酸化チ
タン等の無機物及び銅、鉛、亜鉛、スズ、鉄など
の金属並びに金属化合物及び顔料、エポキシパウ
ダー、ナイロンパウダー、ポリエチレンパウダ
ー、ポリスチレンパウダーなどの有機物合成高分
子材料、及びデンプン、セルロース、シルクパウ
ダーなどの有機物天然材料、また、代表的子粒子
粉体としては、水または各種の有機溶剤にバイン
ダーを添加した懸濁液、エマルジヨン、ゾル、ゲ
ル状態として一般に平均粒子径が0.001μm〜10μ
m程度であるところの炭酸カルシウム、カオリ
ン、アルミナ、二酸化チタン等の無機物及び銅、
亜鉛、スズ、鉄などの金属並びに金属化工物及び
ナイロン、アクリル、スチレン、ABSなどの有
機物など、また、造膜形成用の溶解、溶融材料と
しては、ワツクス、パラフイン、ロジン、各種セ
ルロース、油脂、ゼラチン、糖、ゴム類、デンプ
ン及びデンプン誘導体、シリコン、二酸化チタ
ン、銅、銀、各種無機塩類等の有機物、無機物、
金属等の溶融液状の物質である。しかし、これら
材料に限定されることなく、各種化学工業、電
気、磁気材料工業、化粧品、塗料、印刷インキ、
及びトナー、色材、繊維、医薬、食品、ゴム、プ
ラスチツク、窯業などの工業界で使用されている
各種材料の各組合わせ成に適用することができ
る。
以下、本発明の実施例について図面を参照しな
がら詳細に説明する。
第2図及び第3図は衝撃式打撃手段として衝撃
式粉砕機を用いた例を示す。全図において、1は
本発明方法を実施するために使用する粉体衝撃装
置(代表的な衝撃式粉砕機)のケーシング、2は
その後カバー、3はその前カバー、4はケーシン
グ1内にあつて高速回転する回転盤、5は回転盤
4の外周に所定間隔を置いて放射状に周設された
複数の衝撃ピンであり、これは一般にハンマー型
またはプレート型のものである。6は回転盤4を
ケーシング1内に回転可能に軸支持する回転軸、
8は衝撃ピン5の最外周軌道面に沿い、かつそれ
に対して一定の空間を置いて周設された衝突リン
グであり、これは、各種形状の凹凸型または円周
平板型のものを用いる。9は衝突リングの一部を
切欠いて設けた改質粉体排出用の開閉弁で、これ
は場合によつては前カバーや後カバーの粉砕室に
面した一部を切欠いて設けてもよい。10は開閉
弁9の弁軸、11は弁軸10を介して開閉弁9を
操作するアクチユエーター、13は一端が衝突リ
ング8の内壁に一部に開口し、他端が回転盤4の
中心部付近の前カバー3に開口して閉回路を形成
する循環回路、14は原料ホツパー、15は原料
ポツパー14と循環回路13とを連結する原料供
給用のシユート、16は原料計量フイーダー、1
7は原料貯槽である。18は回転盤4の外周と衝
突リング8との間に設けられた衝撃室、19は循
環回路13への循環口を夫々示す。20は改質粉
体排出シユート、21はサイクロン、22はロー
タリーバルブ、23はバツグフイルター、24は
ロータリーバルブ、25は排風機、31は本発明
装置の運転を制御する時限制御装置、32a〜3
2cは懸濁液または溶解液、溶融液を母粒子の表
面に供給するための、例えばスプレーノズル、3
3は該液の供給管、34は該液の供給ポンプ、3
5は該液の貯槽、36は該液の自動・手動開閉バ
ルブを夫々示す。
上記装置を用いて、本発明の粉体表面改質の方
法を実施する場合、次の要領で操作する。
まず、改質粉体排出用の開閉弁9を閉鎖した状
態としておき、必要に応じて加熱または冷却され
た不活性ガスを装置内に導入しながら、駆動手段
(図示せず)によつて回転軸6を駆動し、改質処
理すべき物質の性質により5m/sec〜160m/
secの周速度で回転盤4を回転させる。この際、
回転盤4外周の衝撃ピン5の回転に伴つて急激な
空気・不活性ガスの気流が生じ、この気流の遠心
力に基づくフアン効果によつて衝撃室18に開口
する循環回路13の循環口19から循環回路13
を巡つて回転盤4の中心部に戻る気流の循環流
れ、即ち完全な自己循環の流れが形成される。し
かもこの際発生する単位時間当りの循環風量は、
衝撃室と循環系の全容積に較べて著しく多量であ
るため、短時間のうちに莫大な回数の気流循環サ
イクルが形成されることになる。
次に、一定量の被処理粉体即ち母粒子を計量フ
イーダー16により原料ホツパー14に短時間で
投入する。母粒子を原料ホツパー14に投入する
と同時か、若しくは投入後、ある一定時間(通常
数秒〜数分間)後に表面改質すべき小粒子を含ん
だサスペンシヨン、エマルジヨン、ゾル、ゲルな
どの溶液または表面改質すべき物質の溶解液・溶
融液をノズル32a〜32cより供給する。これ
らの液はノズル32の複数箇所から供給するか、
1箇所から供給するかは物質の組合せによる物性
その他によつて決定する。また、この液の供給量
は、例えばポンプ34の設定圧力と自動バルブの
開閉時間によつて設定する。被処理粉体は原料ホ
ツパー14からシユート15を通り、また、ノズ
ル32a〜32cから供給された液も結局は衝撃
室18に入る。衝撃室18へ送入された粉体粒子
群及び液は、ここで高速回転する回転盤4の多数
の衝撃ピン5によつて瞬間的な打撃作用を受け、
さらに周辺の衝撃リング8に衝突して母粒子表面
が強度の圧縮作用を受ける。そして同時に前記循
環ガスの流れに同伴して被処理粉体は循環回路1
3を循環して再び衝撃室18へ戻り、再度打撃作
用を受ける。
この様な衝撃作業が短時間のうちに連続して何
回も繰り返され、先ず液が母粒子の表面に短時間
のうちに一様に付着し、次いで母粒子表面に付着
した液はさらに、衝撃、打撃作用による(熱)エ
ネルギーを受けることにより、子粒子を含んだ溶
液は短時間のうちに乾燥されると同時に母粒子表
面に残つた子粒子は母粒子に強固に固着する。同
様な過程で溶解液中の固形分も母粒子表面に固着
される。また、供給時に温度の高い溶融液は逆に
冷却されることになり、該溶融物質は母粒子表面
に造膜される。そしてこの一連の衝撃作業、即ち
母粒子表面に対する子粒子の固定化または溶解・
溶融物質の造膜化作業は、母粒子の全表面が所望
の状態になるまで継続させるが、衝撃室と循環系
の全容積に較べて多量のガス(空気及び不活性ガ
ス)が系内を循環するため、ガスと同伴して循環
する被処理粉体(母粒子と子粒子または造膜物)
は極めて短時間のうちに莫大な衝撃回数を受ける
ことになる。そのため、たとえば母粒子の表面に
溶液が付着して凝集しやすいミクロンオーダーの
微小粉体があつたとしても上記の如き強力な衝撃
力と莫大な衝撃回数によつて粒子相互の付着・凝
集を完全に防止しつつ、同時に微小粉体粒子1
個・1個に対して過不足のない打撃力を付与する
ことができる。一回分の処理量にもよるが、この
表面改質に要する時間は被処理粉体及び液の供給
時間を含めても一般に数秒乃至数分の極めて短時
間内で終了する。
第1図にモデル図を示す。図において母粒子、
子粒子は球状に限定されない。同図1,2は母粒
子a,a′に子粒子b,b′を各種の溶液cとも付着
させた状態を、また同図3は母粒子a″に各種物質
の溶解・溶融液dを付着させた状態を夫々示す。
これらの母粒子、子粒子及び溶解・溶融液は上記
衝撃・打撃作用により同図4〜7に示すように子
粒子を含む溶液cは乾燥され、また溶解・溶融液
は乾燥または冷却され、同時に子粒子または造膜
物は母粒子の表面に強固に固定化される。または
子粒子の多種組合せや、供給順序によつては同図
8〜11に示す様に、母粒子aに互いに異なる子
粒子b,eを単層や多層に固定化することや、ま
た、母粒子a″に多層にd,fの造膜物を固定化す
ることができる。
以上の固定化作業が終了した後は、改質粉体排
出用の開閉弁9を鎖線で示す位置に移動させて開
き、乾燥または冷却されて固定化処理された粉体
を排出する。この固定化処理された粉体は、それ
自身に作用している遠心力(処理粉体に遠心力が
作用しているところであれば排出弁9の位置は別
のところでも良い。)と、排風機25の吸引力に
よつて短時間(数秒間)で衝撃室18及び循環回
路13から排出され、シユート20を通つてサイ
クロン21及び循環回路13から排出され、シユ
ート20を通つてサイクロン21及びバツクフイ
ルター23などの粉末捕集装置に誘導された後捕
集され、ロータリーバルブ22,24を介して系
外に排出される。
固定化処理された粉体を排出後、開閉弁9は直
ちに閉鎖され、再び計量フイダー16から、次回
以降の一定量の被処理粉体及び液状態が衝撃室に
供給されて同様な工程を経て固定化処理された粉
体が次々と生産される。なお、これら一連の回分
固定化処理操作は、関連機器の動作時間に関連し
て、予め時限設定された時限制御装置31によて
制御され継続される。
母粒子表面への子粒子または造膜物の固定化が
部分的局部的に固定化処理でよい場合は、第2図
の粉体衝撃装置をワンパス式の連続処理システム
として使用することも出来る。その場合は第2図
における循環口19を閉塞し、開閉弁9を開とし
た状態で被処理粉体を原料ホツパー15からまた
液状体をノズル32a〜32cから連続的に供給
すれば良い。
また、固定化処理操作中、熱的処理を補助的に
併用する必要のある場合(例えば乾燥や冷却を迅
速に行なう必要のある場合など)は、衝突リング
8や循環回路13をジヤケツト構造とし、各種の
熱媒や冷媒を通すか、およびまたは循環回路に導
入する空気や不活性ガスをあらかじめ公知の手段
で加熱または冷却することにより被処理粉体の固
定化処理に都合のよい温度条件を設定することが
できる。
また、本発明の粉体衝撃装置においては、前記
回転盤4に補助羽根を装着し、あるいは循環回路
13の途中に、たとえば遠心力型プレートフアン
などを配置して循環流に更に強制力を与えること
もできる。すなわち、循環風量を増大させれば単
位時間内の循環回数が増加し、従つて粉体粒子の
衝突回数も増加するので、固定化処理時間を短縮
することができる。
さらにまた、本発明の粉体衝撃装置は、上述し
た循環回路を備えたもののみでなく、第2図およ
び第3図の装置において循環回路を取除いた構造
のものも、これを使用することができる。
次に本発明の粉体衝撃装置において行なう粉体
表面の改質作業においては、被処理粉体及び液状
体の固定化中における酸化劣化を防止したり、発
火や爆発を防止する目的で窒素ガスなどの各種の
不活性ガスを使用する場合を説明する。
第4図は本発明に係る粉体衝撃装置において、
この不活性ガスを使用する実施例を示す。なおこ
の実施例の説明に際し、前記実施例と同一部材に
ついては同一符号を付し、説明を省略する。第4
図において、26は原料ホツパー14の下部に設
けた原料供給弁、27は原料供給用のシユート1
5に開口する不活性ガスの供給弁、28は不活性
ガス供給源、29は不活性ガスの供給路を示す。
尚、この実施例では循環回路13をケーシング1
内に収納した態様を示す。
運転開始に際して、まず、原料供給弁26を閉
じ、開閉弁9を開いたあと、不活性ガスの供給弁
27を開き衝撃室18及び循環回路13内に不活
性ガスを充満させておく。この固定化作業開始に
先立つて行なう衝撃室及び循環回路内への不活性
ガスの置換は、通常数分以内で終了する。
次に開閉弁9と供給弁27とを同時に閉じたあ
と、直ちに原料供給弁26を開いて、予め計量さ
れた被処理粉体をシユート15を通じて衝撃室1
8に供給すると同時か、若しくは、ある一定時間
後に液状体をノズル32b〜32cより供給す
る。なお供給後、供給弁26は直ちに閉の状態に
戻し、その信号を受けて計量のフイダー16は原
料ホツパー14に次回の被処理粉体を計量し供給
しておく。
以後は、不活性ガスと共に前記実施例の場合と
同様に被処理粉体の衝撃を行ない、被処理粉体は
循環回路13内を循環しながら不活性ガスとの十
分な接触を保ちつつ固定化処理される。次に開閉
弁9と供給弁27とを開くと固定化処理された粉
体は、衝撃室18及び循環回路13からシユート
20へ排出され、同時に衝撃室18及び循環回路
13は新らしい不活性ガスで置換される。排出さ
れた固定化粉体は前記実施例と同様に処理され
る。
以後は開閉弁9及び供給弁27を閉じて原料供
給弁26及び液状体の開閉バルブ36は開とすれ
ば、次回分の固定化処理操作が進行する。なお、
不活性ガスの供給、停止を含むこれら一連の回分
固定化操作は、前記実施例と同様に時限制御装置
31によつて制御され継続される。
なお母粒子表面への子粒子または造膜物の固定
化が局所的部分の固定化処理でよい場合は、第4
図の粉体衝撃装置をワンパス式の連続処理システ
ムとして使用することができる。その場合は第4
図における循環回路13を閉塞し、原料供給弁2
6及び不活性ガスの供給弁27及び開閉弁9並び
に開閉バルブ36を開とした状態で被処理粉体を
原料ホツパー14から連続的に一定量の割合で供
給すればよい。この際、排風機(第2図の25)
出口の不活性ガスを原料供給シユート15へ戻す
方式を様れば不活性ガスの使用量を節減すること
になり経済的である。
上述の如く、本願発明に係る固体(粉体)粒子
の表面改質の方法とその装置の特長は、衝撃式打
撃手段としての衝撃式粉砕機構の微小粉体粒子に
対する強力な衝撃力を利用することによつて、微
小粉体粒子を装置系内の気相中に完全に分散させ
た状態でかつ一定の形状を有する母粒子の全表面
に付着させた子粒子または造膜物に対して、衝撃
力付与のための衝撃力の大きさそれ自体及び衝撃
回数を任意に調節できるところにある。従つて液
状体が付着して凝集しやすいミクロンオーダーの
各種微小粉体相互の付着を完全に防止しつつ同時
に微小粉体の1個1個に対して過不足のない打撃
力を付与することができるため、一様な品質の
夫々特色のある機能性改質粉体を短時間のうちに
生産することができる。
また、第1図に示す如く本発明の方法と装置に
よれば、各種材料の母粒子に対する子粒子または
造膜物の固定化は単なる一成分子粒子による単粒
子層の固定化処理にとどまらず、母粒子を膜状に
被覆するマイクロカプセル化、二成分以上の子粒
子の固定化、さらには一成分以上の子粒子または
造膜物による複数層に固定化処理することができ
る。また子粒子の形状も球状、不定形、繊維状な
どその形状はとわない。
以上のように、本願発明に係る固体粒子の表面
改質方法と装置によれば、各種粉体材料および液
状体の組合わせから成る母粒子に対して子粒子ま
たは造膜物を強固に固着・固定させる表面の改質
処理を行ない、均一で安定した特性を有する機能
性複合・混成粉体材料(コンポジツトまたはハイ
ブリツドパウダー)を極めて短時間で効率よく生
産することができる。
また、本発明に係る固体粒子の表面改質装置
は、衝撃室及び循環回路の構造が非常に簡単であ
り、前カバーを開くことにより回転盤4を取り外
して容易に分解ができる。そのため装置内の点検
並びに清掃が極めて容易であり、品種切換時の異
物混入が避けられることによつて広い範囲の種類
の粉体材料の表面改質処理に提供できる。
また、不活性ガスを使用する場合にも、効率よ
く、またその使用量を最低にすることができる。
実施例 1 回転盤に周設された8枚のプレート型衝撃ピン
の外径が235mm、循環回路の直径が54.9mmである
第2図の粉体衝撃装置を使用した。母粒子として
平均粒径dp50=5μmの球状ナイロン12の表面
に平均粒径dp50=0.3μmの二酸化チタン子粒子を
重量比で1.2倍の水に懸濁させた懸濁液中の二酸
化チタンを固定化に用いた。固定化の条件として
間盤回転数=9385r/m、プレート型衝撃ピン外
周速度115.5m/s、循環風量3.3m3/min、循環
回数=2895回、処理時間=5min、また粉体供給
量=35g、懸濁液供給量19gを最初の4分間で間
欠供給し固定化処理した結果、二酸化チタン(子
粒子)がナイロン12(母粒子)の表面に埋設し
た状態で固定化され、第1図4に示した如き均一
安定したナイロン12の二酸化チタンによる表面
改質粉体を得た。尚、得られた改質粉体(改質後
の粉体温度=79℃)の水分を測定したところ、ほ
ぼ完全なドライ状態であつた。
実施例 2 回転盤に周設された12枚のプレート型衝撃ピン
の外径が235mm、循環回路の直径が54.9mmである
第2図の粉体衝撃装置を使用した。母粒子として
平均粒径60〜80μmの馬鈴薯澱粉粒子の表面に温
度=80℃の溶融したワツクスを造膜させることを
目的に下記の造膜条件で改質操作を行なつた。回
転盤回転数=6540r/m、プレート型衝撃ピン外
周速度=80.5m/s、循環風量=2.3m3/min、循
環回数=1209回、処理時間=3min、また粉体
(澱粉)供給量=40g、溶融ワツクス供給量10g
を最初の2分間で連続供給し造膜操作を行なつた
結果、冷却されたワツクスが澱粉粒子の表面全域
にわたつて造膜され、第1図7のモデル図に示さ
れた如き均一安定した澱粉粒子のワツクスによる
マイクロカプセルを得た。
尚、本改質処理にあたつては循環空気の温度を
65℃以下にするために衝撃室の外壁及び循環パイ
プをジヤケツトとし、冷媒として14℃の冷却水を
使用した結果、得られた改質粉体の温度は54℃で
あつた。
【図面の簡単な説明】
第1図1〜11は本発明に係る方法と装置で処
理される各種改質前粉体と改質固定化後の粉体の
態様を示す概念的な説明図、第2図は、本発明に
係る粉体衝撃装置の一実施例を、その前後装置と
ともに系統的に示した概念的な説明図、第3図は
第2図の側断面説明図、第4図は同じく不活性ガ
スを用いる場合の他の実施例の説明図を示す。 a,a′,a″……母粒子、b,b′,e……子粒
子、c……溶液、d,f……溶解・溶融液、1…
…衝撃式粉砕機。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 衝撃室内に、衝撃ピンを周設した回転盤を配
    置すると共に、該衝撃ピンの最外周軌道面に沿
    い、かつそれに対して一定の空間を置いて衝突リ
    ングを配置し、前記衝撃ピンの回転によつて発生
    した気流を、前記衝撃室と、前記衝突リングの一
    部から前記回転盤の中心部付近の前カバーに開口
    する循環回路とに誘導・循環させると共に、前記
    衝撃室に固体粒子と液状体とを供給して繰り返し
    前記衝撃室と前記循環回路とを通過させて、前記
    固体粒子の表面に付着した前記液状体を乾燥しな
    がら、前記衝撃ピンと、前記衝突リングとの間で
    機械的打撃により、該液状体に含まれる他の微小
    固体粒子を前記固体粒子の表面に固着して固定化
    することを特徴とする固体粒子の表面改質方法。 2 前記固体粒子と液状体の前記衝撃室への供給
    は、固体粒子を投入した後、液状体を供給する
    か、または固体粒子を投入しながら液状体を供給
    するか、または固体粒子に予め液状体を付着させ
    てから供給することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項に記載の固体粒子の表面改質方法。 3 補助手段として前記固体粒子を加熱または冷
    却し、前記液状体を乾燥または冷却することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項に記載の固体粒子
    の表面改質方法。 4 加熱または冷却された不活性ガス雰囲気下で
    前記固定化工程をおこなうことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載の固体粒子の表面改質方
    法。 5 衝撃室内に、衝撃ピンを周設した回転盤を配
    置すると共に、該衝撃ピンの最外周軌道面に沿
    い、かつそれに対して一定の空間を置いて衝突リ
    ングを配置し、前記衝撃ピンの回転によつて発生
    した気流を、前記衝撃室と、前記衝突リングの一
    部から前記回転盤の中心部付近の前カバーに開口
    する循環回路とに誘導・循環させると共に、前記
    衝撃室に固体粒子と液状体とを供給して繰り返し
    前記衝撃室と前記循環回路とを通過させて、前記
    固体粒子の表面に付着した前記液状体を冷却しな
    がら、前記衝撃ピンと、前記衝突リングとの間で
    機械的打撃により、該液状体を形成する物質の膜
    を前記固体粒子の表面に形成して固定化すること
    を特徴とする固体粒子の表面改質方法。 6 前記固体粒子と液状体の前記衝撃室への供給
    は、固体粒子を投入した後、液状体を供給する
    か、または固体粒子を投入しながら液状体を供給
    するか、または固体粒子に予め液状体を付着させ
    てから供給することを特徴とする特許請求の範囲
    第5項に記載の固体粒子の表面改質方法。 7 補助手段として前記固体粒子を加熱または冷
    却し、前記液状体を乾燥または冷却することを特
    徴とする特許請求の範囲第5項に記載の固体粒子
    の表面改質方法。 8 加熱または冷却された不活性ガス雰囲気下で
    前記固定化工程をおこなうことを特徴とする特許
    請求の範囲第5項に記載の固体粒子の表面改質方
    法。 9 高速回転する回転盤と、該回転盤の外周に所
    定の間隔を置いて放射状に周設された複数の衝撃
    ピンと、該衝撃ピンの最外周軌道面に沿い、かつ
    それに対して一定の空間を置いて周設された衝突
    リングと、前記回転盤の外周と前記衝突リングと
    の間に設けられた衝撃室と、該衝撃室に固体粒子
    を送るための供給口と、前記衝撃ピンの回転によ
    つて発生する気流と、該気流と共に移動する前記
    固体粒子を誘導循環させるための循環回路を前記
    衝撃室に付設し、該循環回路の一方の開口部を前
    記衝突リングの一部に開口し、他方の開口部を回
    転盤の中心部付近の前カバーに開口し、前記衝撃
    室、供給口、循環回路の少なくとも一つに、液状
    体を送入するためのノズルを設けたことを特徴と
    する固体粒子の表面改質装置。 10 加熱手段を備えたことを特徴とする特許請
    求の範囲第9項に記載の固体粒子の表面改質装
    置。 11 加熱または冷却された不活性ガス供給手段
    を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第9項
    に記載の固体粒子の表面改質装置。 12 衝撃式粉砕機であることを特徴とする特許
    請求の範囲第9項に記載の固体粒子の表面改質装
    置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010169771A (ja) * 2009-01-20 2010-08-05 Sharp Corp トナーの製造方法およびトナー、現像剤、現像装置ならびに画像形成装置
CN110722706A (zh) * 2019-10-11 2020-01-24 汤细巧 一种根据颗粒自重进行成分检测的塑料制粒设备

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2533648B2 (ja) * 1989-07-31 1996-09-11 積水ファインケミカル株式会社 液晶用スペ―サ及びその製造方法
JPH044228A (ja) * 1990-04-23 1992-01-08 Isuzu Motors Ltd プラスチック材料
JP2005028356A (ja) * 2003-06-17 2005-02-03 Hosokawa Funtai Gijutsu Kenkyusho:Kk 複合粒子の製造方法、並びにその方法により製造された複合粒子
JP5165856B2 (ja) * 2006-05-12 2013-03-21 株式会社 資生堂 異方性粒子およびその製造方法、ならびに異方性粒子を配合した化粧料
JP5022801B2 (ja) * 2007-07-20 2012-09-12 シャープ株式会社 トナーの製造方法、トナー、二成分現像剤、現像装置および画像形成装置
JP4512657B2 (ja) * 2008-05-30 2010-07-28 シャープ株式会社 トナーの製造方法およびトナー、現像剤、現像装置ならびに画像形成装置
JP5573285B2 (ja) * 2010-03-26 2014-08-20 三菱化学株式会社 粉体表面処理装置および表面処理粉体の製造方法
JP5648124B2 (ja) * 2011-08-31 2015-01-07 株式会社奈良機械製作所 固体粒子の表面改質装置および固体粒子の表面改質方法
JP6204144B2 (ja) * 2013-10-15 2017-09-27 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 トナーの製造方法
JP6039529B2 (ja) * 2013-10-22 2016-12-07 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 トナーの製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5256060A (en) * 1975-11-04 1977-05-09 Nippon Kokuen Kogyo Kk Method to manufacture ferroussgraphite composite powder for powder metallurgy

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5256060A (en) * 1975-11-04 1977-05-09 Nippon Kokuen Kogyo Kk Method to manufacture ferroussgraphite composite powder for powder metallurgy

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010169771A (ja) * 2009-01-20 2010-08-05 Sharp Corp トナーの製造方法およびトナー、現像剤、現像装置ならびに画像形成装置
CN110722706A (zh) * 2019-10-11 2020-01-24 汤细巧 一种根据颗粒自重进行成分检测的塑料制粒设备

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