颗粒材料制造设备及颗粒材料制造方法技术

本发明专利技术公开了一种颗粒材料制造设备和一种颗粒材料制造方法。颗粒材料制造设备(1)包括小滴喷射器(2;105)，从喷嘴(19)沿小滴喷射方向喷射颗粒材料组合物液体的小滴或熔融的颗粒材料组合物的小滴；固化装置(60)，使小滴凝固；第一气流形成装置(7)，形成第一气流，以用第一气流将喷射的小滴传送到所述固化装置(60)；以及第二气流形成装置(108;108-2,106;108-3,106;108-4)，形成第二气流，以在所述小滴被所述第一气流传送之前将所述第二气流施加到所述小滴。第二气流形成装置(108;108-2,106;108-3,106;108-4)通过从狭缝(103)供应加压气体而形成所述第二气流，第一气流的行进方向基本垂直于小滴喷射方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种颗粒材料制造设备以及一种颗粒材料制造方法，两者均使用喷射造粒方法。
技术介绍
均匀形状的颗粒树脂已用于不同用途，例如电子照相色粉粒子、用在液晶面板中的间隔物粒子、用在电子纸中的着色粒子和用在药物和医学中的药剂载体。用于制造这样均匀形状的颗粒树脂的方法的特定示例包括通过在液体中进行反应来制造具有均匀粒径的颗粒树脂的方法，例如无皂聚合方法。无皂聚合方法通常具有这样的优点:易于制造具有比较小的粒径的颗粒树脂；粒径分布尖锐；以及粒子形状几乎为球形。然而，另一方面，无皂聚合方法具有需要解决的问题:制造效率低下，因为在通常为水的介质中从树脂粒中去除溶剂；聚合过程需要时间长；以及制造颗粒树脂需要长时间以及大量的水和能量，因为在固化过程结束后，所述方法需要执行各种过程来制造颗粒树脂，例如将得到的颗粒树脂从使用的溶剂中分离的过程，以及重复冲刷和干燥颗粒树脂的过程。在试图解决上述问题时，本专利技术人之一和其它专利技术人在JP-2008-292976-A中提出了一种使用喷射造粒方法的色粉制造方法。确切地说，根据该色粉制造方法，如下所述制造色粉。即，在喷射色粉组合物液滴(色粉的原材料)的小滴喷射单元中，其上形成有多个喷嘴的薄膜通过电机转换器(充当振动产生器)而振动，以使薄膜周期性地上下振动。因此，包含色粉组合物液体和包括具有多个喷嘴的薄膜(作为构成件)的腔中的压力发生变化，导致响应于压力的周期变化色粉组合物液滴从喷嘴喷出到喷嘴下方的大气空间。由此喷射的色粉组合物液滴自然地下落通过所述大气空间，并在相同方向上行进，从而形成色粉组合物液滴线。在这方面，喷射的小滴因色粉成分液体和大气空间中的空气之间的表面张力差而重新成形为球形。然后干燥重新成形的小滴，从而形成颗粒色粉。此外，本专利技术人之一和其它专利技术人在JP-2008-286947-A中提出了色粉制造方法来试图防止喷射的小滴结合。确切地说，在第二色粉制造方法中，色粉组合物液滴从多个喷嘴中喷出，以连续地形成色粉组合物液滴。此外，气流形成装置设置成在小滴喷射方向上通过相对于小滴喷射方向设置在下游侧的窄通道提供气流，使得利用气流传送小滴，从而防止小滴结合。
技术实现思路
作为本专利技术的一方面，提供了一种颗粒材料制造设备，包括:小滴喷射器，从喷嘴喷射颗粒材料组合物液体的小滴或熔融的颗粒材料组合物的小滴；固化装置，使小滴凝固；第一气流形成装置，形成第一气流，以用第一气流将喷射的小滴传送到固化装置；以及第二气流形成装置，形成第二气流，以在小滴刚好从小滴喷射器中喷出之后(即，在小滴被第一气流传送之前)将第二气流施加到小滴。第二气流形成装置通过从狭缝供应加压气体来形成第二气流。此外，第一气流的行进方向基本垂直于小滴喷射方向。作为本专利技术的另一方面，提供了一种颗粒材料制造方法，包括从喷嘴沿小滴喷射方向喷射颗粒材料组合物液体的小滴或熔融的颗粒材料组合物的小滴；使喷射的小滴凝固以形成颗粒材料；利用第一气流传送所喷射的小滴，第一气流的行进方向基本垂直于小滴喷射方向；以及从狭缝供应加压气体以在小滴被第一气流传送之前将第二气流施加到喷射的小滴。通过结合附图阅读下面对优选实施例的说明，上述和其它方面、特征和优点会变得更清楚。【附图说明】图1是示出根据本专利技术的实施例的颗粒材料制造设备的示意图；图2是示出用在图1所示的颗粒材料制造设备中的液柱共振型小滴喷射装置的示意性横截面视图；图3是当从用在图1所示的颗粒材料制造设备中的液柱共振型小滴喷射单元的小滴喷射表面侧观看时，该单元的示意图；图4A-4D是示出小滴喷射装置的喷射喷嘴的示例的示意性横截面视图；图5A-?是示出当N=l、2或3时形成的速度波动和压力波动的驻波的示意图；图6A-6C是示出当N=4或5时形成的速度波动和压力波动的驻波的示意图；图7A-7D是示出在小滴喷射装置的液柱共振腔中液柱共振现象如何发生的示意图；图8A和SB是示出用在颗粒材料制造设备中的使用第二气流的防止结合装置的示意图；图9A和9B是示出用在颗粒材料制造设备中的使用第二气流的另一防止结合装置的不意图；图1OA和IOB是示出用在颗粒材料制造设备中的使用第二气流的另一防止结合装置的不意图；图1lA和IlB是示出用在颗粒材料制造设备中的使用第二气流的另一防止结合装置的不意图；图12是示出用在颗粒材料制造设备中的使用第二气流的另一防止结合装置的示意图；图13是示出用于对比例2的常规气流形成装置的示意图。【具体实施方式】在JP-2008-292976-A公开的上述第一色粉制造方法中，喷射的小滴的下落速度因空气和小滴之间的摩擦而减小，因此,第一色粉小滴和正好在第一色粉小滴之后喷射的第二色粉小滴之间的距离逐渐减小，从而通常形成结合的色粉小滴。因为由此结合的色粉小滴具有大体积，结合的色粉小滴的下落速度因空气和小滴之间的摩擦(因为色粉小滴具有粘性)而减小，因此，结合的色粉小滴易于与接下来的色粉小滴进一步结合。因此，在大气空间中有单个小滴和结合的小滴的混合物。当干燥这样的混合物时，制造出具有不同粒径的色粉粒子，从而使色粉粒子的均匀性恶化。JP-2008-286947-A公开的上述第二色粉制造方法可导致在刚好喷出小滴之后，没有将气流足够地供应到小滴的情况。或者，因为窄通道设置在大气空间的下游侧，所以空气湍流形成在窄通道附近，从而通常使相邻的色粉组合物液滴线彼此混合，因此所述小滴在到达干燥/固化区域之前结合起来。本专利技术致力于解决上述问题，本专利技术之目的是提供一种使用喷射造粒方法的颗粒材料制造设备或方法，以及提供一种通过该颗粒材料制造设备或方法制造的色粉，该颗粒材料制造设备或方法能够制造具有比较窄的粒径分布的颗粒材料(例如色粉)，而不会导致小滴结合问题。下面参考附图描述本专利技术。首先，描述根据本专利技术的实施例的颗粒材料制造设备的示例的整个构造。根据本专利技术的实施例的颗粒材料制造设备包括:小滴喷射器，从喷嘴喷射颗粒材料组合物液体的小滴或熔融的颗粒材料组合物的小滴；固化装置，使小滴凝固以形成固体颗粒材料；以及第一气流形成装置，形成第一气流，以用第一气流将喷射的小滴传送到固化装置。颗粒材料制造设备的特征在于其还包括第二气流形成装置，形成第二气流，以在小滴从小滴喷射器中喷出之后立刻(即，在小滴被第一气流传送之前)将第二气流施加到小滴，其特征在于第二气流形成装置通过从狭缝供应加压气体来形成第二气流，第一气流的行进方向基本垂直于小滴喷射方向。下面参考制造色粉的颗粒材料制造设备来描述根据本专利技术的实施例的颗粒材料制造设备。图1是示出根据本专利技术的实施例的颗粒材料制造设备的示例的整体的示意图。参见图1，颗粒材料制造设备I的主要部件包括充当小滴喷射器的小滴喷射单元2、液体供给单元6以及干燥和收集单元60。液体供给单元6将液体(例如色粉组合物液体或熔融的色粉组合物)供给到小滴喷射单元2。小滴喷射单元2喷射液体以形成液滴21。干燥和收集单元60使喷射的小滴干燥和凝固，以形成颗粒材料(即，在该情况下为色粉)。因此，通过使用这些单元，颗粒材料制造设备制造色粉作为颗粒材料。从小滴喷射器喷出的液体是包括颗粒材料组合物或熔融的颗粒材料组合物的液体。包括颗粒材料组合物的液体的特定示例包括颗粒材料组合物的成分溶解或分散在例如溶剂的介质和颗粒材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颗粒材料制造设备，包括：小滴喷射器，从位于所述小滴喷射器的小滴喷射表面上的喷嘴沿小滴喷射方向喷射颗粒材料组合物液体的小滴或熔融的颗粒材料组合物的小滴；固化装置，使由所述小滴喷射器喷射的小滴凝固；第一气流形成装置，形成第一气流，以用所述第一气流将由所述小滴喷射器喷射的小滴传送到所述固化装置，其中，所述第一气流的行进方向基本垂直于所述小滴喷射方向；以及第二气流形成装置，形成第二气流，以在所述小滴被所述第一气流传送之前将所述第二气流施加到所述小滴，其中，所述第二气流形成装置通过从狭缝供应加压气体而形成所述第二气流。

【技术特征摘要】
2012.07.31 JP 2012-169751;2013.02.14 JP 2013-02641.一种颗粒材料制造设备，包括: 小滴喷射器，从位于所述小滴喷射器的小滴喷射表面上的喷嘴沿小滴喷射方向喷射颗粒材料组合物液体的小滴或熔融的颗粒材料组合物的小滴； 固化装置，使由所述小滴喷射器喷射的小滴凝固； 第一气流形成装置，形成第一气流，以用所述第一气流将由所述小滴喷射器喷射的小滴传送到所述固化装置，其中，所述第一气流的行进方向基本垂直于所述小滴喷射方向；以及 第二气流形成装置，形成第二气流，以在所述小滴被所述第一气流传送之前将所述第二气流施加到所述小滴，其中，所述第二气流形成装置通过从狭缝供应加压气体而形成所述第二气流。2.如权利要求1所述的颗粒材料制造设备，其中，所述第二气流的行进方向基本垂直于所述小滴的喷射方向。3.如权利要求1或2所述的颗粒材料制造设备，其中，所述小滴的喷射方向是横向方向，而所述第一气流的行进方向是竖直向下方向。4.如权利要求1至3任一项所述的颗粒材料制造设备，其中，所述第二气流形成装置包括: 气流形成构件，邻近所述小滴喷射器布置以形成所述狭缝， 其中，所述狭缝是形成在位于所述小滴喷射器的小滴喷射表面侧的小滴喷射器壁的端表面以及所述气流形成构件之间的间隙。5.如权利要求4所述的颗粒材料制造设备，其中，所述气流形成构件的端表面逐渐变细以朝向所述狭缝的出口倾斜。6.如权利要求1至5任一项所述的颗粒材料制造设备，其中，所述狭缝具有不小于0.05mm且不大...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤清正，法兼义浩，设乐泰祯，青木慎司，增田稔，高桥聪，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：