JPH0563215B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、粉体または粒体よりなる粉粒体を熱
処理して所望の形態の粒子粉末を得るために用い
られる熱処理装置に関するものである。

〔技術的背景〕

例えば乾式の電子写真複写機においては、感光
体上に形成された静電潜像を現像するためにトナ
ーと称される粒子粉末が用いられる。斯かるトナ
ーは、通常、熱可塑性樹脂を主成分とする粉粒体
を熱処理して所望の形態即ち所望の粒径及び所望
の形状の粒子粉末に成形されて製造される。

このような粉粒体の熱処理のために用いられる
装置としては、従来、熱可塑性樹脂を主成分とす
る粉粒体の分散気流と加熱気流とを互いに接触さ
せることにより、当該粉粒体の熱処理を行うよう
にしたものが知られており、特に粉粒体の分散気
流を旋回部内に導入して旋回させながら吐出させ
ることにより空円錐状の旋回気流を形成し、この
空円錐状の旋回気流の外側あるいは内側から加熱
気流を交叉する方向から作用させて熱処理を行う
ようにしたものが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら従来の装置においては、上述の如
き旋回気流を形成するために、粉粒体の分散気流
を旋回部内に１個所より導入させるようにしてい
るため、旋回部内においてその内周に沿つた方向
において粉粒体の濃度分布に大きな偏りが生じ、
旋回部出口において粒子の空間濃度の密な部分が
できるため粉粒体をその一次粒子に均一に分散さ
せることが相当に困難であつて粉体同志の熱融着
による粗大粒子が発生しやすく、このため小径で
粒径の揃つた粒子粉末を高い収率で得ることが困
難である。

〔発明の目的〕

本発明は、以上の如き事情に基いてなされたも
のであつて、その目的は、粉粒体が一次粒子とし
てきわめて良好に分散された状態の旋回気流に加
熱気流を作用させることができ、その結果小径で
粒径の揃つた粒子粉末を高い収率で得ることがで
きる熱処理装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明熱処理装置は、粉粒体の分散気流を内周
に沿つて旋回した後吐出させる、上下方向に伸び
る軸を有する円筒状の旋回部と、この旋回部にお
いて、当該旋回部の軸に関して対称となる位置に
形成された複数の分散気流導入口と、この分散気
流導入口の各々から、その圧力によつて導入され
る粉粒体の分散気流の旋回方向が互いに同方向と
なるよう、当該旋回部の軸を中心とする円の接線
方向に沿つて高圧の粉粒体の分散気流を供給する
分散気流供給機構と、前記旋回部から吐出される
粉粒体の分散気流に加熱気流を作用させる加熱気
流供給機構とを有することを特徴とする。

〔作用〕

斯かる装置によれば、分散気流供給機構より供
給される高圧の粉粒体の分散気流は、その圧力に
よつて分散気流導入口を介して旋回部内に導入さ
れ、旋回部内においてその内周に沿つて旋回しな
がら拡散されるが、旋回部における分散気流導入
口が複数でしかも軸対称の位置関係にあるため、
一の導入口よりの分散気流が他の導入口よりの分
散気流と均一に旋回混合するため旋回部の内周に
沿つた方向における流速分布および粉粒体の濃度
分布が均一となり、この結果、粉粒体を一次粒子
として十分良好に分散させることができて粉粒体
が均一な密度で良好に分散された状態で旋回部か
ら吐出されるようになり、従つて加熱気流供給機
構よりの加熱気流による熱処理において、粉粒体
同志の凝着による粗大化が抑制され、結局小径で
粒径の揃つた粒子粉末を高い収率で得ることがで
きる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳
細に説明する。

第１図および第２図は、それぞれ本発明熱処理
装置の一実施例の要部を示す部分破断正面図およ
び下方から見たときの説明用横断面図である。こ
の装置は、基本的に旋回部１と、この旋回部１に
粉粒体の分散気流を供給するための分散気流供給
機構２と、旋回部１よりの旋回気流に加熱気流を
作用させる加熱気流供給機構（図示せず）とより
なる。旋回部１は、粉粒体の分散気流が導入され
る旋回室１１およびこの旋回室１１より下方に拡
開して伸び下端に旋回部出口２６を有する旋回ノ
ズル１２により構成されている。旋回室１１の内
周面においては、旋回室１１の軸に関して対称の
位置、即ちその内周に沿つて略等しい間隔の位置
に開口するよう、２つの分散気流導入口２５が、
これよりの分散気流が互いに同じ円周方向（第２
図においては反時計方向）に旋回するよう形成さ
れ、これら分散気流導入口２５の各々に分散気流
供給機構２，２が接続されている。そして前記旋
回ノズル１２の旋回部出口２６の外周部におい
て、加熱気流が内方下方に向かうよう供給される
よう加熱気流供給機構が設けられる。

図示の例における各分散気流供給機構２は、圧
縮空気導入口２１と、粉粒体供給部２２と、エゼ
クタ混合室２３と、エゼクタスロート部２４とよ
りなり、圧縮空気導入口２１よりの圧縮空気がエ
ゼクタ混合室２３内に噴出されてエゼクタスロー
ト部２４を通過することによつて生ずる吸引力に
より、粉粒体供給部２２より粉粒体Ｐが少しづつ
供給されてエゼクタ混合室２３において混合さ
れ、高圧の粉粒体の分散気流が形成される。なお
圧縮空気導入口２１は、前記旋回部１の軸を中心
とする円の接線方向に空気を送る方向とされる。

以上のような構成においては、各分散気流供給
機構２，２において形成された高圧の粉粒体の分
散気流が、各分散気流導入口２５を介して旋回室
１１内に導入され、旋回気流となつて旋回ノズル
１２に向かい、旋回ノズル１２内においてその圧
力により旋回ノズル１２の内周に沿つて旋回しな
がら下降し、このとき粉粒体が高剪断力を受けて
一次粒子に分散され、その後旋回部出口２６より
吐出され、このときに加熱気流供給機構よりの加
熱気流が外方より作用されて分散気流中の粉粒体
が加熱処理される。

而して旋回室１１においては、粉粒体の分散気
流が互いに同方向に旋回するよう複数の分散気流
導入口２５が形成されているため、当該旋回室１
１あるいは旋回ノズル１２において、一の分散気
流導入口２５より導入された分散気流によつて生
ずるべき偏りが、他の分散気流導入口２５より導
入された分散気流によつて乱されるようになる。
例えば、一つ分散気流導入２５より導入された分
散気流により形成されるべき高濃度部分の形成
が、互いに他の分散気流導入口２５よりの分散気
流の力によつて抑制されるようになり、従つて旋
回ノズル１２の円周方向に沿つた方向において粉
粒体の濃度分布が均一化され、この結果、粉粒体
は、その一次粒子に分散されているものの割合が
非常に高い状態で加熱気流の作用を受けることと
なり、当該分散気流内の粉粒体はその表面が溶融
されて球形化されると共に、微小な粉粒体が造粒
されて新たな粉粒体となるので、結局小径で粒径
の揃つた粒子粉末を高い収率で得ることができ
る。

旋回室１１における複数の分散気流導入口２５
の位置は、旋回室１１の軸に関して対称の関係に
ある位置とされ、これにより、旋回室１１および
旋回ノズル１２において内周に沿つた空間全体の
内周方向における粉粒体の濃度分布をより均一化
させることができる。そしてこの結果、粉粒体の
分散を十分良好に達成することができるため、所
要の熱処理を高い効率で達成することができて収
率を高くすることができると共に、複数の粉粒体
供給機構２により多量の粉粒体を導入して処理す
ることができるため、処理能力を高めることと同
時に処理効率を向上させることができ、結局、き
わめて高い効率で粉粒体の熱処理を達成すること
ができる。

第３図は本発明の他の実施例を示し、この例に
おいては３個の分散気流導入口２５が旋回室１１
の軸に関して対称となる位置に形成され、その
各々に分散気流供給機構２が接続される。このよ
うに多数の分散気流導入口を形成することによ
り、旋回部１の内周に沿つた方向における均一性
を一層向上させることができるため、更に処理量
を増大させることが可能である。勿論更に多数の
分散気流導入口を設けることもできる。

第４図は更に他の実施例を示し、この例におい
ては、加熱気流旋回室３１と、この加熱気流旋回
室３１の外周に設けられた環状の分散気流旋回室
３２とを有してなる。そして、加熱気流旋回室３
１にはヒータを介して高圧空気が空気導入管３３
により接線方向から導入されるよう接続されてお
り、また分散気流旋回室３２には、複数の分散気
流導入口２５が中心軸に関して対称となる位置に
形成され、その各々に分散気流供給用導入管３４
が、それによる分散気流の旋回方向が同一方向で
しかも前記加熱気流の旋回方向とは逆の方向とな
るよう、接続して設けられており、吐出された粉
粒体の分散気流に対してその内方から交叉するよ
う加熱気流が作用される。

第５図は更に他の実施例を示し、この例におい
ては、円筒状の加熱気流供給部４１と、この加熱
気流供給部４１の外周に設けられた環状の分散気
流旋回室４２とを有してなる。そして、加熱気流
供給部４１の下端外周縁には斜め下方に開口する
加熱気流噴出口４３が形成され、また分散気流旋
回室４２にはその上部に複数の分散気流導入口が
中心軸に関して対称となる位置に形成されると共
に、下端には半径方向内方に指向された分散気流
吐出口４４が形成されており、吐出された粉粒体
の分散気流に対してその内方から交叉するよう加
熱気流が作用される。

これらの装置においても、旋回部における分散
気流導入口が複数であるため、既述の例と同様に
きわめて高い効率で粉粒体の熱処理を達成するこ
とができる。

第６図は粉粒体の熱処理装置が組み込まれた熱
処理システムの概略を示す。この図において、５
０は熱処理装置、５１は熱処理用容器、５２は加
熱気流供給部、５３は送風機、５４はヒータ、５
５は冷却風供給機構、５６はサイクロン、５７は
集塵機、５８は排気機構である。

以上本発明をトナーの熱処理工程に用いる場合
について説明したが、本発明の熱処理装置はトナ
ー以外の粉粒体の熱処理を行う場合にも用いるこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明は、粉粒体の分散気流を
内周に沿つて旋回した後吐出させる、上下方向に
伸びる軸を有する円筒状の旋回部と、この旋回部
において、当該旋回部の軸に関して対称となる位
置に形成された複数の分散気流導入口と、この分
散気流導入口の各々から、その圧力によつて導入
される粉粒体の分散気流の旋回方向が互いに同方
向となるよう、当該旋回部の軸を中心とする円の
接線方向に沿つて高圧の粉粒体の分散気流を供給
する分散気流供給機構と、前記旋回部から吐出さ
れる粉粒体の分散気流に加熱気流を作用させる加
熱気流供給機構とを有することを特徴とする粉粒
体の熱処理装置であるから、分散気流供給機構よ
り供給される高圧の粉粒体の分散気流は、その圧
力によつて分散気流導入口を介して旋回部内に導
入され、旋回部内においてその内周に沿つて旋回
しながら拡散されるが、旋回部における分散気流
導入口が複数でしかも軸対称の位置関係にあるた
め、一の導入口よりの分散気流が他の導入口より
の分散気流によつて乱されるようになるため、旋
回部の内周に沿つた方向における流速分布および
粉粒体の濃度分布が旋回部中心軸に対して極めて
軸対称となつて均一化されるようになるため、こ
の結果粉粒体を一次粒子として十分良好に分散さ
せることができて粉粒体が均一な密度で良好に分
散された状態で旋回部から吐出されるようにな
り、従つて加熱気流供給機構よりの加熱気流によ
る熱処理においては粉粒体同志の凝着による粗大
化が抑制され、結局小径で粒径の揃つた粒子粉末
を高い収率で得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明用部分破断正
面図、第２図は第１図の旋回室を下方から見たと
きの説明用横断面図、第３図は本発明の他の実施
例の説明用平面図、第４図イおよびロはそれぞれ
本発明の更に他の実施例の説明用縦断正面図およ
び下方から見たときの説明図、第５図は本発明の
更に他の実施例の説明用縦断正面図、第６図は粉
粒体の熱処理装置が組み込まれた熱処理システム
の概略を示す説明図である。 １……旋回部、２……分散気流供給機構、１１
……旋回室、１２……旋回ノズル、２１……圧縮
空気導入口、２２……粉粒体供給部、２３……エ
ゼクタ混合室、２４……エゼクタスロート部、２
５……分散気流導入口、２６……旋回部出口、３
１……加熱気流旋回室、３２……分散気流旋回
室、３３……空気導入管、３４……分散気流用導
入管、４１……加熱気流供給部、４２……分散気
流旋回室、４３……加熱気流噴出口、４４……分
散気流吐出口、５０……熱処理装置、５１……熱
処理用容器、５２……加熱気流供給部、５３……
送風機、５４……ヒータ、５５……冷却風供給機
構、５６……サイクロン、５７……集塵機、５８
……排気機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粉粒体の分散気流を内周に沿つて旋回した後
   吐出させる、上下方向に伸びる軸を有する円筒状
   の旋回部と、 この旋回部において、当該旋回部の軸に関して
   対称となる位置に形成された複数の分散気流導入
   口と、 この分散気流導入口の各々から、その圧力によ
   つて導入される粉粒体の分散気流の旋回方向が互
   いに同方向となるよう、当該旋回部の軸を中心と
   する円の接線方向に沿つて高圧の粉粒体の分散気
   流を供給する分散気流供給機構と、 前記旋回部から吐出される粉粒体の分散気流に
   加熱気流を作用させる加熱気流供給機構と を有することを特徴とする粉粒体の熱処理装置。