JPS63302931A - 粒状体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は、粒状体の製造方法に関するものである。さ
らに詳しくは、この発明は、ポリマー、セラミック、金
属などの溶融物から直接に高効率で粒状体を製造する方
法に関するものである。

（背景技術） ポリマー、セラミック、金属などの溶融物を粒状化する
ことが行われてきているが、従来の方法は、その製造効
率が必ずしも満足できるものではなく、また、溶融物ま
たは粉粒体の装置の壁面への付着や、装置壁面との接触
による摩耗や変質を避けられないという問題があった。

このため、これらの欠点を改善した、新しい粒状体の製
造方法の実現が望まれていた。

一方、流体の輸送、乾燥、分離、あるいは粒状体や繊維
状物の輸送、開繊などに有用なものとしてコアンダスパ
イラルフローの生成とその利用に関する技術がこの発明
の発明者らによって提案されてきている。

コアンダスパイラルフローは、従来の流体の運動概念と
して知られている層流または乱流とは全く異なり、乱流
領域に属する流体の運動条件下にありながらも乱流とは
相違するものとしてこの発明の発明者によって見出され
たものである。その生成についてはすでにこの発明者に
よって提案されてもいる。

すなわち、この発明の発明者は、管方向の流体のベクト
ルに管半径方向のベクトルを加えると流体が旋回し、こ
の旋回流に基づいて管内壁近傍に動的境界層が形成され
、流体はスパイラル（螺旋）を描きつつ管路方向に高速
で進行するという事実を見出した。このようなコアンダ
スパイラルフローにおいては、流体は高速で進行し、し
かも動的境界層の存在によって固体粒子が存在しても乱
流の場合のように管内壁と衝突することはない、このた
め、流体のスパイラルモーションの過程において流体は
その状態が均一に保持され、内壁との衝突、接触による
局所的変質も抑制される。

このような潰れた特質は、流体、たとえば粉粒体、スラ
リー、繊維状物の輸送をはじめとして、化学的、物理的
なユニットプロセス、あるいはそのシステムとして極め
て有益なものである。

この発明の発明者は、このような優れた利点を有するコ
アンダスパイラルフローの生成について、たとえば、添
付した図面の第４図に示したような装置をすでに提案し
ている。

この第４図に示した例においては、コアンダスパイラル
フロー生成装置（ア）は、管路（イ）に接続し、この管
路（イ）に接続する円筒管（つ）は、反対の方向に向っ
て次第に径が大きくなっている０円筒管（つ）には、横
方向から導入管（１）を通じて加圧流体、たとえば、ガ
ス、空気、あるいは液体の圧縮流を送入する。この加圧
流体を管路（イ）の方向に送入するために、環状のスリ
ット（オ）が設けられている。また、このスリット（オ
）からは、管路（イ）に向って、滑らかに湾曲した壁面
（力）を形成している。

湾曲壁面（力）と反対の側には、直角または鋭角状に折
り曲げた折曲壁面（キ）を設けている。

スリット（オ）は、その間隔を自在に調整できるように
している。さらにまた、スリット（オ）に加圧流体を均
一に供給するための分配室（り）を設けてもいる。

管路（イ）と反対側の端面は、導入口（ケ）になってお
り流体をこの導入口（ゲ）より導入することができる。

このような構造のコアンダスパイラルフロー生成装置に
おいては、スリット（オ）からの加圧流体の運動ベクト
ルと導入口（ケ）からの流体の運動ベクトルとが合成さ
れてスパイラルモーション（コ）を生じる。その際に、
スリット（オ）の出口で加圧流体はコアンダ効果によっ
て矢印αの流線を描いて移動し、管路内壁面近傍に動的
境界層を形成する。また、スリット（オ）の導入口（ケ
）の側には大きな負圧域が生じ、導入口（ゲ）からの流
体の流入を促進する。

このようなコアンダスパイラルフロー生成装置のスリッ
ト（オ）部近傍の形状については第４図に示されたもの
に■定されることなく、様々な形状とすることができる
。スリット（オ）から、加圧流体が、流線αを描いて流
れるように、滑らかな湾曲壁面（力）と、直角または鋭
角状の折曲壁面（キ）とによってスリット（オ）を形成
するようにすればよい。

この発明の発明者は、たとえば、この第４図に示したよ
うなコアンダスパイラルフロー生成装置によって生成さ
せたスパイラルフローを用いる場合には、溶融物の粒状
化が高効率で可能となることを見出して、この発明を完
成した。

このコアンダスパイラルフローを用いることにより、従
来の方法では避けられなかった粒状化装置の壁面への溶
融物または粒状体の付着や、壁面または粒状物の摩耗、
変質というトラブルを回避することができ、高効率で粒
状物の製造が可能になることを見出した。

（発明の目的） この発明は、以上の通りの事情を鑑みてなされたもので
あり、従来方法の欠点を改善し、高効率で、装置トラブ
ルもなく粒状物を製造することのできる改良された粒状
物の製造方法を提供することを目的としている。

（発明の開示） この発明は、上記の目的を実現するために、冷却媒体を
送入し、コアンダスパイラルフローにより溶融物の粒状
化を行うことを特徴とする粒状体の製造方法を提供する
。

この発明の方法が対象とする溶融物とその粒状体として
は、低分子の有機化合物、ポリマー、セラミックス、金
属、合金の任意のものとすることができる。冷却媒体も
、これらの対象物に対応して、空気、ガス、水、有機冷
媒の適宜なものを選択することができる。

添付した図面に沿って、この発明の方法について説明す
る。第１図は、この発明の方法の一例を概念的に示した
ものである。この例においては、たとえば第４図に示し
たようなコアンダスパイラルフロー生成装置（１）を管
路（２）に接続している。環状スリット（３）からは、
圧縮機（４）によって加圧した冷却媒体を送入し、コア
ンダスパイラルフローを生成する。冷却媒体は、貯槽（
１１）より供給する。

コアンダスパイラルフロー生成装置（１）には、溶融槽
（５）より溶融物を導入し、管路（２）で搬送するとと
もに粒状化を行う、管路（２）の出口には、セパレータ
（６）（７）を設け、冷却媒体と粒状体との分離を行う
。

分離管（８）（９）より冷却媒体を、また、回収管（１
０）より粒状体を回収する。セパレータ（８）（９）は
、圧力を段階的に低下させるためのもので、単一のもの
としてもよい、また分離した冷却媒体は、再循環しても
よい。

第２図は、別の例を示したものであり、この第２図の例
においては、溶融物は、管路の途中から導入し、また、
セパレータ（１２）は単一のものとしている６回収管（
１３）とともに設けた冷却媒体の分離管（１４）は、冷
却媒体の貯槽（１１）と連結して、循環するようにして
いる。

もちろん、コアンダスパイラルフロー生成装置（１）に
ついては、第１図および第２図のように横方向設置とし
てもよいし、傾斜させてもよい。

あるいはさらに、第３図に示したように垂直に設置して
もよい。

この第３図の例においては、コアンダスパイラルフロー
生成装ｒ１１（１５）の中心に、溶融槽（１６）からノ
ズル（１７）により溶融物を導入する。コアンダスパイ
ラルフロー生成装！（１５）のスリット（１８）からは
、加圧した冷却媒体を送入する。またスリット（１９）
からは、冷却空気、または、これに冷却媒体を導入する
。

以上の第１図から第３図に示した例において、送入する
冷却媒体は、通常は加圧して送入する。

圧力は、たとえば１〜１１０１ｔ／ａＩ！とすることが
できる。加圧しない場合は、別に、空気、液体等からな
る加圧流体を送入する。コアンダスパイラルフローを生
成させるには、たとえば、第３図に示した傾斜角θにつ
いて、ｔａｎθ＝１／４〜１／８程度とすることができ
る。

溶融物の導入は、広い範囲の混入比で行うことができる
。また、管路の搬送速度も、たとえば２０〜１３０ｍ／
秒という高速とすることができる。

冷却媒体の送入圧力、速度、その温度、さらには、溶ｉ
ｉｅ物の導入速度、溶融温度を制御することにより、得
られる粒状体の径、形状を選択することができる。

次に実施例を示してこ発明この方法についてさらに詳し
く説明する。

実施例１ 管径３０市、管長２０ｍのステンレスパイプに接続した
コアンダスパイラルフロー生成装置に、溶融ポリスチレ
ンを導入し、冷却媒体として、水およびエチレングリコ
ールの一１０℃の混合液を１ｋｇ／−の圧力で送入して
、コアンダスパイラルフローによりポリスチレンの粒状
化を行った。

粒径１關〜１．２間のポリスチレンビーズを得た。

実施例２ 実施例１と同様の方法により、 Ｎ　！　７ｓｓ　ｌ　ａ　Ｂ　１７のアモルファス合金
溶融物を導入し、７　ｋｇ　／　ａＪの冷却水によりコ
アンダスパイラルフローを生成させて粒状化を行った。

この場合、第３図の装置を用い、ノズル径４００μｍで
、粒径１００μ−〜１．８鰭のアモルファス合金粒子を
得た。

（発明の効果） この発明の方法により、簡便な装置で、しかも高効率で
粒状体の製造が可能となる。

ポリマー、セラミックス、金属、さらには食品、医薬品
などの分野へも使用することのできる方法である。装置
壁面への溶融物、粒状体の付着はなく、トラブルもない
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、各々、この発明の方法の一例を
示した構成図である。第３図は、コアンダスパイラルフ
ロー生成装置の例を示した断面図である。 第４図は、これまでに提案されたコアンダスパイラルフ
ロー生成装置の断面図である。 １・・・コアンダスパイラルフロー生成装置２・・・管
路　　　　　　３・・・環状スリット４・・・圧縮Ｉｎ
　　　　　’５・・・溶融槽６．７・・・セパレータ　
８．９・・・分離管１０・・・回収管　　　　１１・・
・冷却媒体貯槽１２・・・セパレーター　１３・・・回
収管１４・・・分離管 １５・・・コアンダスパイラルフロー生成装置１６・・
・溶融槽　　　　１７・・・ノズル１８．１９・・・ス
リット 代理人　弁理士　　西　　澤　　利　　大筒　　１　　
図 第　　２　　図 １フ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷却媒体を送入し、コアンダスパイラルフローに
   より溶融物の粒状化を行うことを特徴とする粒状体の製
   造方法。