JPS62132533A - 粉粒体の熱処理装置 - 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】 〔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ｎｔ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っ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ン
店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って粉体同志の熱
融着による粗大粒子が発生しやすく、このため小径１粒
径の揃っ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１ｎに基いてなされたものであ
って、その目的は、粉粒体が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った粒子↑５）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旋回した後吐
出させる旋回部と、この旋回部において、各々粉粒体の
分散気流が互いに同方向に旋回するよう設けた複数の分
散気流導入口と、前記旋回部よりの旋回された粉粒体の
分散気流を加熱する加熱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、粉粒体の分散気流は旋回部内にお
いて旋回しながら拡散されるが、旋回部における分散気
流導入口が複数であるため、−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
旋回部の内周に沿っ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化されるようになり、この結果粉粒
体を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、従って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った粒子粉
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
伸び下端に旋回部用口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、即ちその内周に沿っ
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１
２の旋回部用口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４人
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って生
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
回気流となって旋回ノズル１２に向かい、旋回ノズル１
２内においてその圧力により旋回ノズル１２の内周に沿
って旋回しながら下降し、このとき粉粒体が高剪断力を
受けて分散され、その後流回部出口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１１あるいは旋回ノズル
１２において、−の分散気流導入口２５より導入された
分散気流によっ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って乱されるように
なる。例えば、−の分散気流導入口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っ
て抑制されるようになり、従って旋回ノズル１２の円周
方向に沿っ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−成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
て新たな粒状体となるので、結局小径で粒径の揃った粒
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ことが好ま
しく、これにより、旋回室１１および旋回ノズル１２に
おいて内周に沿っ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の内周に沿った方向におけ
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３１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
れら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、５０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、５５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旋回した
後吐出させる旋回部と、この旋回部において、各々粉粒
体の分散気流が互いに同方向に旋回するよう設けた複数
の分散気流導入口と、前記旋回部よりの旋回された粉粒
体の分散気流を加熱する加熱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、粉粒体の分散気
流は旋回部内におい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あるため、−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っ
て乱されるようになるため、旋回部の内周に沿った方向
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って均一化されるようにな
るため、この結果粉粒体を十分良好に分散させることが
でき、この結果、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、従って熱処
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っ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（伺および（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２
１・・・圧縮空気導入口　　２２・・・粉粒体供給部２
３・・・エゼクタ混合室 ２４・・・エゼクタスロート部 ２５・・・分散気流導入口　　２６・・・旋回皿出口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５
８・・・排気機構 事１図 ネ２ 巣２図 ポ４図 （ロ） 茅５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）粉粒体の分散気流を旋回した後吐出させる旋回部と
   、この旋回部において、各々粉粒体の分散気流が互いに
   同方向に旋回するよう設けた複数の分散気流導入口と、
   前記旋回部よりの旋回された粉粒体の分散気流を加熱す
   る加熱機構とを有することを特徴とする粉粒体の熱処理
   装置。