[发明专利]颗粒材料制造设备及颗粒材料制造方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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，本发明人之一和其它发明人在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，本发明人之一和其它发明人在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。

发明内容

作为本发明的一方面，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。

作为本发明的另一方面，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是示出根据本发明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-5D是示出当N=1、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8B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示意图；

图10A和10B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11A和11B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；