JPS5814815B2 - 熱可塑性樹脂を含む粉粒体の球形化方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粉粒体を気相中で加熱して球形化するための方
法に関するものである。

一般に粉粒体を熱処理して球形化する場合には、当該粉
粒体を構成する粒子を個々に分散した状態で所定の温度
に加熱することを必要とする場合が屡々ある。

例えば電子写真用現像剤粉粒体の製造において、熱可塑
性樹脂と着色剤等とを含有する粉粒体を粉砕造粒法によ
って作った場合には各粒子の形状を球形化するため、及
び他の粒子の表面に付着している微粒子を当該粒子に融
着一体化せしめることにより消失せしめるために、この
粉粒体を前記熱可塑性樹脂の軟化点以上の温度に加熱す
ることが極めて有効であって、この熱処理においては各
粒子の全表向部分を軟化溶融せしめるために個々の粒子
を分散せしめた状態で加熱雰囲気中に粉粒体を投入する
ことが必要である。

斯かる要請に対して従来種々の加熱方法が提案され、又
使用されており、通常の粉粒体を加熱するには一応十分
であるといえる。

然しながら従来の粉粒体加熱方法においては、装置それ
自体に粉粒体を分散せしめる作用を有さず、或は有して
いてもその効果が非常に小さいため、加熱すべき粉粒体
が凝集性を示す場合、例えば二成分系電気絶縁性トナー
又は導電性磁性トナー、特に静電引力による凝集性を有
する電気絶縁性の一成分系現像剤の中間体粉粒体である
場合には、複数個の粒子が凝集した状態のまま加熱され
一体に融着して大きな粒体が形成されるようになり、こ
の結果所要の粒径範囲内にある粉粒体の収率が小さくな
る。

斯かる事態を回避するためには粉粒体を従来より遥かに
少量づつ加熱装置に供給すればよいがそれでは加熱処理
速度が小さくなって実用上採用することができない。

尚前記電気絶縁性の一成分系現像剤とは摩擦により帯電
する、キャリアーを使用しない現像剤である。

本発明は以上の如き欠点を除き、気相中に分散した分散
気流を熱気流と混合加熱することにより、粒子間の凝集
を防止し、球形トナーを形成することができる方法を提
供することを目的とする。

以下図面によって本発明実施の一例を説明するがこれに
より本発明の態様が限定されるものではない。

本発明においては第１図に示すように、加熱室１を区劃
する匣体２を設け、この匣体２の下方部分を円錐状とし
てその先端部に前記加熱室１を排気する排気ブロワ３を
連通せしめて設ける。

又前記匣体２の上底壁４をその中央において貫通するよ
う前記匣体２の上方から下方に延びる粉粒体導管５を設
け、この導管５の下端を開口せしめて前記加熱室１と連
通せしめ、以って粉粒体入口６を形成すると共に、当該
導管５の上端を必要により閉塞せしめるがその近傍周側
壁の一部に切欠開口を形成し、これを粉粒体供給口７と
する。

又第２図に詳細に示すように、前記粉粒体入口６には狭
搾部８を形成する。

即ち、前記導管５の下端部における内周面に、その中央
に小径の貫通孔を有しこの貫通孔の両端に続く部分が円
錐状に拡開する狭搾部材９を設ける。

更に前記導管５の下端部における外周には冷却水流通路
１０を形成し、この冷却水流通路１０を介して前記粉粒
体入口６を囲む開口１１を有する隔板１２を前記匣体２
の上底壁４の下方に離間して設け、両者間に形成される
空間を前記匣体２外の大気と連通せしめる通管１３を設
けてその内部に電熱素子１４を配設する。

尚１５は粉粒体供給口７に加熱すべき粉粒体を供給する
フイーダ、１６は粉粒体を渦流状に流し粉粒体を空気か
ら分離回収するサイクロン、１７は粉粒体回収容器であ
る。

本発明の粉粒体加熱方法に用いられる装置は以上の如き
構成であるから、次のように作動して凝集性の粉粒体を
その構成粒子毎に個々分散せしめた状態で加熱処理する
ことができる。

即ち、排気ブロワ３を駆動せしめると加熱室１が排気さ
れ、このため加熱室１内には粉粒体供給口７から入り粉
粒体導管５を通る、必要により加熱された外部犬気Ｃこ
よる風が粉粒体入口６から導入されると共に、導管１３
を介して開口１１から外部大気による風が導入され、こ
の通管１３による風は電熱素子１４に通電することによ
り熱風となる。

従ってフイーダ１５より粉粒体供給口７に供給された粉
粒体は風により導かれて導管５内を下り、粉粒体入口６
を介して加熱室１内に導入されるが、この粉粒体入口６
には狭搾部８が形成されているため、この狭搾部８を通
過する風は急激に速度が増大して大きな乱流が生ずる。

この乱流の力によって粉粒体は凝集したものも個々の粒
子に分散されて加熱室１に入り、ここで開口１１よりの
熱風が前記粉粒体入口６よりの風と衝突して混合攪拌さ
れるため前記粒子は完全に分散した状態で前記熱風によ
り加熱され、風と共に下方に導かれる。

尚冷却水流通路１０を流れる冷却水によって導管５の下
端部が冷却されるため、粉粒体入口６及び狭搾部材９が
高温とならず、これらに粉粒体が融着することが防止さ
れる。

又、加熱溶融された粉粒体を冷却固化するために加熱室
１以後に冷風吸入、噴射、冷水噴霧等の冷却装置を設置
してもよいし、匣体２を冷却してもよい。

以上のように凝集性粉粒体に所期の加熱処理を施すこと
ができるが、前記狭搾部８における直径に対する軸方向
長さ、具体的には狭搾部材９の貫通孔の内径に対する長
さの比の値は５以下とするのが好ましい。

これは軸方向長さが太きいとこれを通過する風が指向性
を強く帯び、加熱室１において独自の風路が形成されて
熱風との混合が行なわれぬようになり、粉粒体の加熱が
不完全となるからである。

同様の理由から、開口１１よりの熱風についてはその量
を粉粒体入口６よりの風の量の少なくとも半分以上とし
、しかも衝突せしめるようにするのが好ましい。

又粉粒体に分散作用を与える狭搾部８においては、例え
ば既述の摩擦帯電性現像剤中間体粉粒体を処理する場合
に、当該狭搾部８を通過する風の速度が１０ｍ／ｓｅｃ
以上であることが好ましい。

勿論この風速については種々の手段、例えは排気ブロワ
の容量、狭搾部８の径その他により制御することができ
る。

尚この狭搾部８は複数設けるようにしてもよい。

又本発明においては種々変更をなし得ることは勿論であ
る。

例えば第１図における粉粒体導管５においては、粉粒体
供給口７からのみ空気が吸入されるが、他の任意の部分
例えば粉粒体導管５の頭部周壁或いは他の周壁に空気吸
入口を形成してもよい。

又粉粒体供給口７を形成せずに粉粒体を直接狭搾部８に
供給し同時に空気が吸入されるようにしてもよい。

更に通管１３の入口には、匣体２の内壁又は外壁等に設
けた熱交換器により予熱した空気を供給することも可能
である。

又狭搾部材９を密実な金属体とし冷却水流通路に冷却水
又は冷却風を供給して熱風と粉粒体流との断熱を達成し
、或いは狭搾部材９を管状としたままこれに冷却水を流
し、流通路１０に空気流を流して前記断熱を達成するよ
うζこしてもよい。

要するに狭搾部材９及び流通路１０の部分ζこおいて所
要の断熱効果が得られれば任意の手段を用いることがで
きる。

以上詳述したように本発明の粉粒体加熱方法によれば極
めて簡単な構成により、独自の分散機構を必要とせずに
しかも処理速度を小さくする必要もなく、凝集性粉粒体
を個々の構成粒子に完全に分散せしめた状態で加熱する
ことができ、所期の加熱による効果、例えば電子写真用
現像剤の構造に使用して塊状体を生せしめることなく粒
子の球形化、付着微粒子の融着合体等を達成することが
できる大きな利益が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の粉粒体加熱方法に用いられる装置の構
成説明図、第２図は第１図の要部を拡大して示す断面図
である。 １・・・加熱室、２・・・匣体、３・・・排気ブロワ、
５・・・粉粒体導管、６・・・粉粒体入口、８・・・狭
搾部、１０・・・冷却水流通路、１２・・・隔板、１５
・・−フイーダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外界と匣体とを連通しうるように該匣体の上部に設
   けた粉粒体の導入口より導入せる熱可塑性樹脂を含む粉
   粒体を前記粉粒体導入口と隣接して設けた熱風の口から
   導入される熱気流にのせて加熱し、前記匣体内における
   落下の時間内に球形化しうるようになしたことを特徴と
   する熱可塑性樹脂を含む粉粒体の球形化方法。