制造调色剂和树脂颗粒的方法、以及调色剂制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供制造调色剂和树脂颗粒的方法、以及调色剂制造装置。所述制造调色剂的方法包括从多个喷嘴排出调色剂成分液体以形成液滴，和使所述液滴固化为调色剂颗粒。所述多个喷嘴满足下式：2.5≤p/d≤7.5，其中d表示各喷嘴的出口直径，且p表示相邻的两个喷嘴之间的间隔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造调色剂或树脂颗粒的方法、以及调色剂制造装置。
技术介绍
尺寸均勻的树脂颗粒已经应用到各种用途，例如电子照相调色剂颗粒、液晶面板用间隔物(spacer)颗粒、电子纸用着色颗粒、和用于承载医药品或药剂的颗粒。尺寸均勻的树脂颗粒可通过，例如，在液体中引起的无皂聚合获得。无皂聚合令人合意地制造具有窄的粒度分布和近似球形的小尺寸颗粒。但是，由于无皂聚合通常是在水中引起的，因此除去水以收集所得树脂颗粒的效率差。无皂聚合需要长的时间至反应终止，且进一步需要另一段时间将所得颗粒从液体分离以及反复洗涤和干燥该颗粒。因此，无皂聚合浪费大量时间、 水和能量。日本专利申请公开2008-286947公开了一种制造调色剂的方法。在这种方法中， 将调色剂成分液体从形成在薄膜上的多个喷嘴排出。所述薄膜通过振动发生器周期性地并在竖直方向上振动。根据薄膜的周期性振动，设有薄膜的液室的内部压力也周期性地变化， 由此调色剂成分液体从液室排出到气相以形成为液滴。这样排出的各液滴在气相内以相同的方向成列移动。由于液滴与气相之间的表面张力之差，液滴形成为球形，并进一步干燥为固体颗粒。在液滴以相同的方向移动的同时，在液滴的周围产生气流，这是因为粘性的气相被赋予了移动液滴的速度。这种气流在下文中称为伴随气流。当在一列液滴周围产生伴随气流时，液滴的移动速度通过气相的粘度和伴随气流的作用而逐渐降低。由于具有不同的尺寸，该列中的各液滴具有不同的移动速度。因此，相邻液滴之间的距离变得越来越小，并且相邻的液滴最终合并。合并的液滴由于具有更大的流体抗力和更低的移动速度而加速了后续液滴的合并。这种液滴在移动方向上合并的现象在下文中称为竖向合并(vertical coalescence)。在气相中，竖向合并的液滴与未合并的液滴共存。因此，所得的颗粒具有各种尺寸，不适用于调色剂颗粒。
技术实现思路
本专利技术的示例性方面鉴于上述情况提出，并提供制造尺寸均勻的调色剂的新方法和制造尺寸均勻的调色剂的新装置。在一个示例性的实施方式中，新方法包括从多个喷嘴排出调色剂成分液体以形成液滴和使所述液滴固化为调色剂颗粒，同时所述多个喷嘴满足下式2.5，其中 d表示各喷嘴的出口直径，且ρ表示相邻的两个喷嘴之间的间隔。在另一个示例性的实施方式中，新装置包括将调色剂成分液体从多个喷嘴排出以形成液滴的液滴排出单元和使液滴固化的固化单元，同时所述多个喷嘴满足下式 2. 5彡p/d彡7. 5，其中d表示各喷嘴的出口直径，且ρ表示相邻的两个喷嘴之间的间隔。附图说明当结合附图考虑时，参考以下详细描述，本专利技术及其许多附带优点由于变得更好理解，从而将得以更完整的领会，其中图1是示出根据本专利技术的示例性实施方式的调色剂制造装置的示意图；图2是示出图1所示的液滴形成单元中的液滴排出头的截面图；图3是示出从图1中的A-A’线观察时的液滴形成单元的截面图；图4A是示出液滴排出头11的示意图，图4B是图4A中通过虚线圈出的区域的放大图；图5是示出发生液滴的竖向合并的示意图；图6A 6D显示当N为1、2或3时的速度和压力驻波的波形态(即，共振模)；图7A 7C显示当N为4或5时的速度和压力驻波的波形态(即，共振模)；图8A 8E表示液柱共振液室中速度和压力分布的暂时变化；图9显示通过激光阴影照相法获得的液滴排出的图像；图10显示驱动频率与排出速度之间的关系；图11显示施加的电压与排出速度之间的关系；和图12显示施加的电压与液滴直径之间的关系。具体实施例方式图1是示出根据本专利技术的示例性实施方式的调色剂制造装置的示意图。图2是示出图1所示的液滴形成单元中的液滴排出头的截面图。图3是示出从图1中的A-A’线观察时的液滴形成单元的截面图。图1中所示的调色剂制造装置1具有液滴形成单元10和干燥收集单元30。液滴形成单元10具有通过喷嘴与外部连通的液室。液滴形成单元10具有多个液滴排出头11，所述多个液滴排出头11将调色剂成分液体从后面将详细描述的液柱共振液室中通过喷嘴排出以将该调色剂成分液体形成为液滴。在各液滴排出头11的两侧， 设置供气流发生器产生的气流穿过的气流通路12，使得液滴导向至干燥收集单元30。液滴形成单元10还具有原料容器13和液体循环泵15，所述原料容器13含有调色剂成分液体 14，所述液体循环泵15将该调色剂成分液体14从原料容器13通过液体供给管16供给到液体公共供给路径17和将该调色剂成分液体14从液体供给管16通过液体返回管22返回到原料容器13。如图2中所示，液滴排出头11具有液体公共供给路径17和液柱共振液室 18。该液柱共振液室18与设置在它的一个纵向端壁表面上的液体公共供给路径17连通。 液柱共振液室18还具有排出调色剂液滴21的喷嘴19和产生高频振动从而在液柱共振中出现驻波的振动发生器20。喷嘴19设置在与两个纵向端壁表面均相连的液柱共振液室18 的一个壁表面上。振动发生器20与高频电源(未示出)连接。干燥收集单元30具有腔室31和调色剂收集部分32。在腔室31中，由气流发生器产生的气流(未示出)和下降气流33结合在一起，并形成大的下降气流。从液滴排出头 11排出的调色剂液滴21不仅通过重力，而且还通过下降气流33向下输送。由此，防止调色剂液滴21由于空气阻力而减速。即使在连续排出调色剂液滴21时，也防止它们由于空气阻力而减速。因此，防止后续的液滴追上前面的液滴和与前面的液滴合并。气流可通过在腔室31的上游设置鼓风机以向腔室31施加压力或者从调色剂收集部分32抽吸腔室31以降低腔室31中的压力来产生。在调色剂收集部分32中，设置旋转气流发生器(未示出)。 旋转气流发生器产生可围绕平行于竖直方向的轴旋转的旋转气流。腔室31与调色剂保留部分35连接，该调色剂保留部分35保留通过调色剂收集管34收集的干燥固化的调色剂颗粒。调色剂制造装置1可如下运行。参考图1，液体循环泵15将调色剂成分液体14从原料容器13供给到液体供给管16。然后调色剂成分液体14流入如图3中所示的液体公共供给路径17中，并且进一步供给到设置在如图2中所示的液滴排出头11中的液柱共振液室18。在填充有调色剂成分液体14的液柱共振液室18内，振动发生器20在其中引起液柱共振和压力驻波，即，形成压力分布。调色剂液滴21从设置在包括液柱共振中产生的压力驻波的波腹的区域上的喷嘴19排出。在压力驻波的波腹处，压力变化的振幅大到足以排出调色剂液滴21。压力驻波的各波腹(即，速度驻波的波节)定义为从局部最大振幅处的位置向局部最小振幅处的位置延伸士2/3波长、优选士 1/4波长的距离的区域。在压力驻波的波腹处，多个喷嘴19的每一个均以高效率均勻地排出调色剂液滴而不引起喷嘴堵塞。在通过液体公共供给路径17后，调色剂成分液体14流入液体返回管22中并返回到原料容器 13。由于液柱共振液室18中调色剂成分液体14的量在调色剂液滴21排出后减少，在液柱共振液室18内，由液柱共振中出现的驻波的作用产生的抽吸力减小。因此，液体公共供给路径17暂时增大调色剂成分液体14的流速以用该调色剂成分液体14填充液柱共振液室 18。在液柱共振液室18用调色剂成分液体14再填充之后，液体公共供给路径17中的调色剂成分液体14的流速恢复。因此，调色剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：法兼义浩，大垣杰，AM马尔瓦，关口裕子，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：