[发明专利]多组分颗粒生成系统

说明书

本发明涉及多组分颗粒生成系统。

在现有技术中，当目的是以较大的量产生较小的颗粒时，产生多组分颗粒是复杂的。E1364718公开了一种产生混合的或封装的颗粒的同心喷嘴设置。然而，对两种组分的相对粘度和流体压力的调整是复杂的，并且限制了应用可能性。此外，US4341310教导了一种以一角度设置的、生成小滴流的两个系统的设置，以通过一个小滴流中的小滴，选择性地从另一小滴流中喷射小滴。这种设置的目的在于通过采用流体的极性调整来生成精确定时的碰撞。以这种方式难以产生大量的多组分颗粒。

美国专利5.230.735探讨了用于经由湿润的内壁将粉末颗粒与流体物质进行混合的系统。该系统容易导致粉末颗粒的阻塞和凝结。因此，无法提供单独生成的多组分颗粒。在US2067908中说明了类似的机构。

此外，EP0563402公开了一种细粒涂覆设备，其中粉末喷嘴被形成为具有中央粉末喷出开口和同心设置的渐缩涂覆液体喷出路径。提供该系统以形成粉末与液体良好的相互混合，然而，由于喷出射流的形式，对颗粒进行选择的单独涂覆控制是不可能的；因此易于导致阻塞。

一方面，本发明旨在提供一种多组分颗粒生成系统，该多组分颗粒生成系统减少了上述问题并能够提供单独的颗粒的涂覆和/或相互混合。为此，根据权利要求1的特征提供一种连续颗粒生成系统。具体地，提供一种多组分颗粒生成系统，其包括第一和第二压力系统，第一和第二压力系统分别包括第一和第二喷嘴，以分别对第一和第二流体加压。第一喷嘴被构造为生成第一流体的至少一个单独的颗粒；其中第二喷嘴被设置为生成一般不间断的流体射流；所述第一和第二喷嘴被设置为使所述单独的颗粒与流体射流碰撞，以通过第二流体封装第一流体的所述颗粒。

另外，本发明提供了一种生成多组分颗粒的方法，包括：生成由第一材料制成的至少一个单独的颗粒；生成由第二材料制成的、一般不间断的流体射流；以及使所述单独的颗粒与射流碰撞，以将由第一材料制成的所述颗粒与第二材料结合。

通过使颗粒以上述方式碰撞，可以产生大量的特殊目的多组分颗粒。

通过说明书并结合附图，其它特征和优点会显而易见，在附图中：

图1示意性示出了在本发明中使用的压印系统的实施方式；

图2示意性示出了根据本发明的连续小滴生成系统的多阶段实施方式；

图3示意性示出了另一小滴形式的应用；

图4示出了根据本发明的方法的一些应用实例；

图5示意性示出了根据本发明的另一实施方式；

图6示出了另一实施方式，其表明了使颗粒加速的方法。

图1示意性示出了用于压印流体材料4的小滴生成设备2。该小滴生成设备是能够个别地生成小滴形式的单独颗粒的颗粒生成系统的实例。设备2包括小滴生成头12，小滴生成头12被构造并设置为用于在压印头的管道上游的通道的至少一部分中以优选为0.1巴至3000巴的压印压力对流体进行压印。另外，提供包括流体入口41和出口通道42的压力系统40。

压力系统40的出口通道42与阻尼器43连接。阻尼器43的出口经由通道10连接于压印头12。压印头12中的通道设置有至少一个流出开口、喷嘴14，流体材料4在压力作用下、以射流的形式经喷嘴14喷出，该射流在被选择性地偏斜或指向流体射流300后分裂为有序的液滴。喷嘴14的横向尺寸可以为5微米至300微米。

在该实例中，管道10包括位于设置有旋塞15的喷嘴14的下游的部分。通过打开旋塞15，能够用存在于通道中的冲刷材料/冲刷墨水对压印头12进行冲刷。

所示的设备2是连续射流型压印机，通过设备2形成待压印的连续液滴流。然而，本发明还可以以按需滴落(drop-on-demand)型的压印系统应用，其中仅当已经将压印头启动至这种效果时，才通过流出开口输送液滴。为了形成分裂为液滴的射流，设备2设置有压力调节机构以改变位于流出开口上游的材料4的压力。

该实例中的设备2可设置有使液滴能够被预处理的预处理系统16.1、16.2。为此，预处理系统16.1、16.2设置有例如加热器、冷却器、干燥系统、气体处理、辐射处理(UV处理)，能够通过这些对液滴进行预处理。此外，设备2可设置有收集器18，特定的液滴能够被收集器18捕获。收集器18被清楚地显示为能够在碰撞后、通常地在以足以能够基本上个别地收集颗粒的自由飞行后、例如在自由飞行中的干燥阶段或化学反应阶段后，收集单独的液滴。