JPS63236608A - 凝固造粒装置 - Google Patents

凝固造粒装置

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Publication number
JPS63236608A
JPS63236608A JP7017587A JP7017587A JPS63236608A JP S63236608 A JPS63236608 A JP S63236608A JP 7017587 A JP7017587 A JP 7017587A JP 7017587 A JP7017587 A JP 7017587A JP S63236608 A JPS63236608 A JP S63236608A
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JP
Japan
Prior art keywords
liquid
granules
liquid film
coagulation
coagulating
Prior art date
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Pending
Application number
JP7017587A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Konishi
小西 秀雄
Morio Shimoshimizu
下清水 盛雄
Atsushi Hirano
敦史 平野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KINZOKU KOGYO JIGYODAN
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
KINZOKU KOGYO JIGYODAN
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by KINZOKU KOGYO JIGYODAN, Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical KINZOKU KOGYO JIGYODAN
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

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、高分子重合体中に粉粒体が分散、担持された
粒状物等を製造するための凝固造粒装置に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
微粉粒体からの造粒に関しては、目的,材料の種類等に
よって多くの造粒方法並びに造粒装置が知られている。
本発明は、液状物質を液中硬化被覆法によって造粒する
ことを目的とするものであるが、この種の造粒作業につ
いても種々の装置が従業されている。そして前記の液中
硬化被覆法は、微粉粒体の心物質をポリマー溶液中に乳
化分散させた粘稠な液を重力,圧力あるいは遠心力等に
よって適宜の大きさの液滴として、硬化剤浴中に投入す
る方法が造粒の原理であるが、この方法では、出発点か
ら完成されたポリマーが使用され、該完成ポリマは通常
は液溶性である。従って、微粉粒体の心物質を乳化分散
したポリマー溶液の液滴は、硬化剤によって速かに不溶
化し硬化膜を形成して粒状に凝固する性質を有する。
上記した性質を利用して造粒する場合、液滴化には通常
は回転円盤あるいは該回転円盤を改良したアトマイザ−
カップ等が使用される。そして、凝固造粒体の製造量や
粒径は、回転円盤あるいはアトマイザ−カップの回転速
度と心物質が分散されたポリマー溶液の供給量との相互
の関係によって決定される。
前記した回転円盤あるいはアトマイザ−カップの回転速
度が低速から高速になるにつれてポリマー溶液が順次膜
状分裂、紐状分裂9滴状分裂となり、最終的に得られる
液滴の大きさも変化することが知られている。したがっ
て、通常ポリマー溶液を液滴に分裂させる場合、回転円
盤あるいはアトマイザ−カップは相当の高速で回転され
るのが一般的である。
上記のように高速回転によって分裂された液滴は、飛散
速度が大きいために、硬化剤(凝固液)槽が水平面であ
る場合には広い範囲に飛散するので、その設置には大き
な面積を必要とし、また、液滴の落下位置が限られた範
囲になるため凝固粉が重なりあった固着団塊が生成し易
く、そのため凝固造粒体の連続捕集が困難であった。
また、壁面流下式硬化剤槽を使用した場合は、装置面積
は小さくすることができるが、液滴が壁面に衝突するた
めに、造粒体の形状並びに大きさが不揃いとなり、使用
目的に添わないこともある。
更に、前記したポリマーの溶剤は、蒸気あるいは揮発物
質が作業環境を汚染するものが多いので、前記の如き開
放型の硬化側槽を使用した場合には、汚染物質の環境へ
の散逸も考えられるので、これを防止するには装置を密
閉型とすることで解決が可能ではあるが、−i的に粘稠
液を遠心力によって液滴とする造粒法においては、ポリ
マー溶液の分裂状態の監視や、回転円盤等の定期的な整
備点検を必要とするために密閉型とすることは好ましく
ない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、液状物質の凝固造粒装置において、前述した
問題点を解決し、装置の小型化を図るとともに、造粒原
液の液滴と凝固液(硬化剤)とを効率良く接触させ、造
粒体と凝固液との分離回収が容易に行うことができ、し
かも生産量をも自由に調節可能となすことを目的とする
ものである。
c問題点を解決するための手段・作用〕本発明の凝固造
粒装置は、前記の目的を達成するために、凝固液を装置
の上部に配設した液膜発生器内に供給し、該液膜発生器
より前記凝固液を装置内に流下せしめ、該凝固液と接触
することにより凝固する性質を有する液状物質を遠心力
によって液滴化し、該液滴と前記の凝固液とを接触せし
めて固体状粒状物とすることをその特徴とするものであ
る。
そして、前記したように凝固液を流下させることにより
、造粒原液の液滴は流下する凝固液の中心部位より飛来
させるものであるので前記の流下する凝固液の内面に接
触した際に表面全体が凝固液で瞬間的に包み込まれて凝
固されるものである。
〔実施例〕
本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第1図は本発明の第一の実施例であり、図において1は
中央部が開口2された器体でその下部はホッパー状の傾
斜底板3とされる。4は前記器体の中央開口部2に配装
された液膜発生器であり、該液膜発生器4は、円筒状の
内外側壁5.6と、凝固液導入管7が接続される頂板8
と、円筒状の外側壁6の下端と小間隙を設けて吐出口9
を形成する円筒状の内側壁5の下端に固定された底板1
0とより円形状の空室とされた流下液膜形成用調圧室1
1より成っている。
12は前記した器体1内の略中央部に配設されたアトマ
イザ−カップであり、該アトマイザ−カップ12は器体
1の外部より回転軸13によって回転せしめられる。1
4は前記のアトマイザ−カップ12に造粒原液を供給す
る造粒原液供給管であり、15は前記した器体1のホッ
パー状傾斜底板3の下部出口に連接された取出管である
なお、造粒原液は水、アルコール等の液体と接触するこ
とにより凝固する性質を有する液状物質にして、例えば
ポリマー溶液であって、粉粒状を心動質として混入され
ていることが望ましい。
本発明の第一実施例は上記のように構成されるので、凝
固液導入管7より凝固液を所定の供給速度で液膜発生器
4の流下液膜形成用調圧室(以下単に調圧室というH1
内に導入すると、凝固液は前記の調圧室11の外側壁6
の下端周縁に形成された小間隙の吐出口9より押し出さ
れ、凝固液は器体1内に早鐘状に流下する液膜16を形
成する。
一方、造粒原液供給管14から器体1の略中央に配装さ
れるアトマイザ−カップ12内に供給された造粒原液は
、前記アトマイザ−カップ12の回転によって遠心力に
よって飛ばされて液滴化17.17゜17、・・・・・
・され、前記早鐘状に流下する凝固液の液膜16の内面
に接触して凝固造粒体18.18.18.・・・・・・
となり、凝固した造粒体18.18.18.・・・・・
・並びに膜状で流下した凝固液は器体1のホブパー状傾
斜底板3に沿って下部中央に集められ、前記の傾斜底板
3に連接される取出管15より系外に抜き出される。
系外に抜き出された造粒体と凝固液とはそれ自体公知の
手段によって分離され、造粒体は目的に応じて分級、熱
処理、乾燥等の処理加工に供される。
また、系外に取り出された凝固液はポリマー溶剤が混入
蓄積してくるので、凝固に対してポリマー溶剤の濃度が
許される範囲で中間貯槽において濃度を管理調整し、し
かる後に循環使用するために凝固液導入管7に導くよう
にする。
なお、回転せしめて遠心力によって造粒原液を飛ばして
液滴化するのに、第一実施例(後記する第二実施例にお
いても同様)ではアトマイザ−カップを用いることで説
明したが、前記のアトマイザ−カップの代りに回転円盤
としてもよいものである。
前記した調圧室11の外周縁に設けられた吐出口9より
該固液を流下せしめて早鐘状の液膜16を形成するが、
前記凝固液によって形成される早鐘状液膜16の直径が
大きいものが要求される場合には、吐出される凝固液の
圧力が同じであれば、調圧室11を構成する円筒状の外
側壁6の下端部より小間隙を有して内側壁5に固設され
た底板10の先端部を突出せしめたものを用意すればよ
く、また、前記した液膜16の半径が小さいものが要求
される場合には、前記の底板10と円筒状外側壁6との
同一の高さとする等として吐出方向を変えるようにする
とよい。
次に、本発明の第二の実施例を第2図に基いて説明する
が、前述した第一実施例と同−又は均等の構成部材は同
一の符号で示すこととする。
第二実施例は第一実施例で説明した液膜発生器4を構成
する調圧室11を複数重合して設けたものであり、その
他の構成については、第一実施例と同様である。
そして、前記した複数の調圧室を形成するには、この第
二実施例においては、短かい円筒状外側壁6と稍長い円
筒状の中間側壁6′と凝固液導入管7が接続された頂板
8と外側壁6の下端と小間隙を隔てて吐出口9を形成す
る中間側壁6′の途中より突設された底板10とより第
一調圧室11′を構成し、更に、前記の円筒状中間側壁
6′と円筒状の内側壁5と凝固液導入管7′が接続され
た頂板8′と、中間側壁6′の下端と小間隙を隔てて吐
出口9′を形成する内側壁下端に固定された底板10′
 とより第二調圧室11′を構成する。したがって、第
二実施例においては、凝固液導入管7及び7′より凝固
液を所定の供給速度で液膜発生器4の重合された第一調
圧室11′及び第二調圧室11″内に各別に導入すると
、凝固液は第−及び第二調圧室11’及び11#にて均
一な圧力とされ、それぞれの調圧室11’ 、 11″
の下部外周縁に形成されている小間隙の吐出口9及び9
′より器体l内に押し出されるが、前記第一調圧室11
′の吐出口9より押し出される凝固液は流下して早鐘状
の外側の液膜16となり、前記した第一調圧室11の内
側に形成される第二調圧室11“の吐出口9′より押し
出される凝固液は流下して前記の外側の早鐘状液膜16
の内側に小径の早鐘状液膜16′が形成されることにな
る。
このように、液膜を複数層とするのは、生産量を増大さ
せる一つの手段であり、生産量の増大を図るために回転
円盤やアトマイザ−カップへの造粒原液の供給量を増加
させて、回転円盤やアトマイザ−カップを高速回転せし
めて遠心力を大きくするが、遠心力が大きくなると分裂
液滴の飛散速度並びに推進慣性力が大きくなるので、液
滴が液膜を貫通する場合も生じ、造粒効率が低下する。
しかし、液滴は流下する液膜を通過することにより飛散
速度並びに推進慣性力は著しく小さくなるために、外側
の液膜によって捕捉されることになる。更に、液膜を通
過するものがあっても今一つの外膜によって捕捉する仕
組となっているので、液膜を複数層有することによって
飛散液膜を完全に凝固造粒体として捕捉することが可能
である。
そして、第一、第二実施例による液膜を早鐘状とするの
は凝固造粒装置を小型化でき、液膜の中心部位より飛来
する液滴を膜の内面で受けるため造粒原液中のポリマー
溶剤などの揮発蒸気の散逸を防止することができるもの
である。
具体例−1 ポリアクリルニトリルのN−Nジメチルホルムアミド溶
液にチタン酸を混入させた造粒原液を152/11r及
び201 /Hrの速度で、1200rpn+で回転し
ている5cmφのアトマイザ−カップに供給し液滴化さ
せた。
凝固液である水を704! /winの速度で液膜発生
器に供給し早鐘状の液膜を形成させた。このときの早鐘
状液膜の大きさは、落下終端部で40cmφであった。
飛散する造粒原液の液滴を早鐘状液膜凝固液の内面に接
触させたところ、液滴は完全に捕捉され液膜とともに流
下し、次いで底部傾斜板に沿って取出管部へ集められた
捕捉された凝固造粒体の平均粒径は、原液供給速度が1
51 /Hrのとき0.66mmφ、 201 /Hr
のとき0.71mmφであった。このときの造粒体の粒
度構成は第3図に記載のとおりであった。
具体例−2 具体例−1と同様の造粒原液を151 /Hr、 20
1 /Hr。
301 /Hr及び401 /Hrの供給速度で150
Orpmで回転している5 amφのアトマイザ−カッ
プに供給し液滴化させた。凝固液である水を第二実施例
に示す第二調圧室11“には701 /minで、第一
調圧室11′には1001! /minで供給し二層の
早鐘状の液膜を形成させた。このときの早鐘状液膜の大
きさは落下終端部で第二調圧室11#による内側液膜が
40cmφ。
第一調圧室11’による外側液膜で50CIlφであっ
た。
飛散する造粒原液の液滴を内側の液膜凝固液の内面に接
触させたところ、供給速度151 /Hr並びに201
 /Hrの場合は液滴は完全に捕捉された。
また、供給速度301 /Hr及び40 j! /Hr
では一部内側液膜を通過する液滴が見られたが、それら
は外側の液膜によって完全に捕捉された。内側及び外側
の液膜によって捕捉され凝固した造粒体と落下した凝固
液とは底部傾斜板に沿って取出管部へ集められた。
捕捉された凝固造粒体の平均粒径は、原液供給速度が1
51!、/Hrのとき0.62mmφ、 2012 /
Hrのとき0.66mmφ、301. /Hrのとき0
.73mmφ並びに401 /Hrのとき0.77mm
φであった。
このときの造粒体の粒度構成は第4図記載のとおりであ
る。
なお、第3図及び第4図において、μは分布の代表値で
あり、σは分布の散布度を表すものである。
〔発明の効果〕
本発明に係る凝固造粒装置は、凝固液を装置の上部に配
設した液膜発生器内に供給し、該液膜発生器より前記凝
固液を装置内に流下せしめ、該凝固液と接触することに
より凝固する性質を有する液状物質を遠心力によって液
滴化し、該液滴と前記流下している凝固液とを接触せし
めて固体粒状物とするようにしたので、造粒原液の液滴
は流下する凝固液の内面に接触した際表面全体が凝固液
で瞬間的に包み込まれて凝固し落下する。したがって、
造粒体には重なり合った固着塊などの発生はなく、水平
凝固液槽に比較し造粒体の回収率が高い。
また、凝固液及び造粒体が連続的に取り出せるために凝
固液と造粒体との分離が容易に行うことができ、分離さ
れた凝固液を循環再使用に供するに際して、中間貯槽を
用いて混入蓄積されるポリマー溶剤の濃度を一定に調整
管理することができるので長時間の連続造粒が可能であ
る。
更に、造粒原液の液滴が流下する凝固液の内面に接触し
てポリマー溶剤を放出し凝固するために、ポリマー溶剤
の蒸気あるいは揮発物質の散逸が抑えられ作業環境が汚
染されることがない。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の凝固造粒装置の実施例を示し、第1図は
液膜が単一である第一実施例の説明図、第2図は液膜が
複数層とされた第二実施例の説明図である。 第3図は、具体例−1で得られた造粒体の粒度構成を示
すグラフ、第4図は具体例−2で得られた造粒体の粒度
構成を示すグラフである。 4:液膜発生器 7.7’:;i固液導入管 8.8’  :頂 板     9.9’  :吐出口
10、10’ :底板

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)凝固液を装置の上部に配設した液膜発生器内に供
    給し、該液膜発生器より前記凝固液を装置内に流下せし
    め、該凝固液と接触することにより凝固する性質を有す
    る液状物質を遠心力によって液滴化し、該液滴と前記の
    凝固液とを接触せしめて固体粒状物とすることを特徴と
    する凝固造粒装置。
  2. (2)前記流下する凝固液が吊鐘状の液膜であり、前記
    の液滴が前記液膜の内面に接触して凝固することを特徴
    とする前記特許請求の範囲第1項記載の凝固造粒装置。
  3. (3)前記した液膜が複数層で構成されていることを特
    徴とする前記特許請求の範囲第1項又は第2項記載の凝
    固造粒装置。
  4. (4)凝固液並びに造粒体を連続的に取出し、固液分離
    を行った後、凝固液を再使用のために循環することを特
    徴とする前記特許請求の範囲第1項、第2項又は第3項
    記載の凝固造粒装置。
JP7017587A 1987-03-26 1987-03-26 凝固造粒装置 Pending JPS63236608A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5246636A (en) * 1991-05-07 1993-09-21 Southwest Research Institute Process for making microcapsules and apparatus therefor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5829825A (ja) * 1981-07-22 1983-02-22 バスフ・アクチエンゲゼルシヤフト 重合体分散液、溶融物又は溶液から種々異なつた幾何学的形状を有する成形品を再現可能に製造する方法
JPS61185416A (ja) * 1985-02-13 1986-08-19 Japan Steel Works Ltd:The 立て形空中造粒装置

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