JPS5940493B2 - 単分散微粒子の混合、均一化方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、乾燥により固形化する溶液が用いられ、アト
マイザ−等により発生させられた微粒子が、適宜方法に
より単分散微粒子として分級されたものを、乾燥エアー
と効率良く混合され、均一化されることにより、単分散
微粒子の状態のまま固形化されるようにした単分散微粒
子の混合、均一化方法およびその装置に関するもので、
微粒子発生装置に連設された単分散微粒子の加熱部にお
いて、供給された単分散微粒子を、ガラスフィルターの
ような多孔質材からなるフィルターを通した乾燥エアー
の乱流により混合、均一化することおよび一側に乾燥エ
アー導入口とガラスフィルターのような多孔質材からな
るフィルターが設けられ、他側に乾燥粒子供給管が設け
られると共に、上記フィルターと乾燥粒子送出管との間
のフィルター附近で該フィルターの乱流形成範囲内に、
微粒子発生装置から導出された微粒子供給管がフィルタ
ーに対向して開口され、かつヒーター等の加熱器により
加熱される乾燥管からなることを特徴とするものである
。

一般に、加熱部内に導入された単分散微粒子は、乾燥速
度が遅いと微粒子相互の衝突や凝集が生じて多分散粒子
の生成を来すことと、加熱部内での乾燥エアーと単分散
微粒子との接触時間如何によつては、目的濃度の単分散
微粒子の性状に影響を及ぼすことから、加熱部内におけ
る単分散微粒子の撹拌と、単分散微粒子と乾燥エアーと
の混合による単分散微粒子の除湿、乾燥は、短時間に行
われる必要がある。

たとえば、加熱部として細い円筒状の乾燥管１が用いら
れた場合、乾燥管１中の流体は、流速が充分に遅い場合
には、隣り合つた流体の各部分が混り合うことなく、乾
燥管１の管軸に平行して層状に規則正しく移動するが、
流体がある流速を有すると、第１図＾に示すように、乾
燥管１内の管壁では流体との間に摩擦を生じて流速が低
下し、管中央部ではその摩擦圧力を受けて流速が速くな
り、管内において流速のむらが生じる。

このようなエアーの流れの中に、その流れと同じ方向に
微粒子供給管２の開口部を配設すると、流れているエア
ーによる撹拌と混合は、第１図８に示すように、管中央
部でほとんど行われ、全体との撹拌、混合に時間を要す
るばかりでなく、撹拌、混合の不均一な部分で単分散微
粒子の衝突、凝集が起るおそれがある。

したがつて、第１図０に示すように、微粒子供給管２の
風上にガラスフイルタ一のような多孔質材からなるフイ
ルタ一３を設置すると、フイルタ一３を介して導入され
たエアーは、フイルタ一３の出口で乱射されて乱流が形
成され、その乱流によつて微粒子供給管２から管内に供
給された単分散微粒子が撹拌され、エアーと混合される
と共に、管壁と中央部との流速むらが解消されて等速移
動し、理想的な流れとなる。

さらに、これらの効果を一層高めるには、第１図９に示
すように、微粒子供給管２の開口部をエアーの流れに逆
らつて配設し、その風上にフイルタ一３を配設してエア
ーを導入すると、フイルタ一３から乱射されるエアーと
、これと対向して送り込まれた単分散微粒子の流れとに
よつて、著しい乱流が形成され、管壁と中央部との圧力
、および流速の差がなくなると共に、単分散微粒子とエ
アーとの均一な撹拌、混合が行われる。

このため、本発明では、乾燥管に設けられたフイルタ一
上で、該フイルタ一の乱流形成範囲内に、微粒子供給管
が開口して設定され、フイルタ一を通して供給された乾
燥エアーにより、単分散微粒子の撹拌と混合による除湿
と乾燥を行い、それらの効率を上げている。

以下、本発明に係る単分散微粒子の混合、均一化方法お
よびその装置の実施例を、図について説明する。

全体がヒーター４によつて加熱コントロールされる密開
筒形の加熱部としての乾燥管５の上側に、乾燥単分散微
粒子を送り出す乾燥粒子送出管６が設けられ、下側には
乾燥エアーが送り込まれる乾燥エアー導入管７が設けら
れると共に、乾燥エアー導入管７の上側の乾燥管５内に
はガラスフイルタ一８が設置され、このガラスフイルタ
一８上で該フイルタ一８の乱流形成範囲内には、アトマ
イザ一等の微粒子発生装置（図示せず）により発生され
、適宜粒径に分級された単分散微粒子が導入される微粒
子供給管９が、ガラスフイルタ一８に対向して開口され
る。

この実施例装置を用いて単分散微粒子の乾燥エアーとの
混合、均一化方法の一例を説明すると、微粒子供給管９
３こは、微粒子発生装置により発生され、分級された単
分散微粒子を送り出す微粒子発生装置中の微粒子送出管
（図示せず）が接続され、乾燥粒子送出管６には、乾燥
させられた単分散微粒子が冷却される冷却管（図示せず
）が接続されると共に、乾燥エアー導入管７からは除湿
された乾燥エアーが導入される。

このように接続された乾燥管５内に、微粒子供給管９か
ら単分散微粒子が供給されると、前記したように、乾燥
エアー導入管７から導入された乾燥エアーは、ガラスフ
イルタ一８により、その出口側で乱射され、乱流となつ
て微粒子供給管９から供給される単分散微粒子を撹拌し
ながら均一に混合される。

この間、単分散微粒子は、除湿と乾燥が行われて固形化
された後、乾燥粒子送出管６から次工程の冷却管に送り
込まれるｏ本実施例では、上記の方法および構成からな
るものを示したが、本発明は実施例に限定されるもので
はなく、たとえば、多孔質からなるフイルタ一としては
、ガラスフイルタ一に限らず、メタルフイルタ一、その
他乱流が形成され、ろ過効果を有するフイルタ一であれ
ば材質や構造などは問わないこと、自明である。

本発明方法は、上記したように、加熱部に供給された単
分散微粒子を、ガラスフイルタ一のような多孔質材から
なるフイルタ一を通した乾燥エアーの乱流により、乾燥
エアーと混合するものであるため、加熱部内での単分散
微粒子と乾燥エアーは、均一化された等速混合気流とし
て移動され、この移動中に除湿、乾燥が行われるから、
この混合気流を短時間で加熱部内を通過させても単分散
微粒子相互の衝突や凝集によつて多分散微粒子を醸成さ
せることもなく、単分散微粒子を再現性よく得ることが
できる。

また、本発明装置では、ガラスフイルタ一のような多孔
質材からなるフイルタ一が用ぃられることにより、乾燥
エアー中の塵埃が除去され、淵過されて、単分散微粒子
と均一に混合されるため、その性状に変化をもたらすこ
とがなく、純度の高い単分散微粒子が得られると共に、
フイルタ一は洗浄によつて反覆使用できる利点もある。

さらに、本発明装置における微粒子供給管は、フイルタ
一の乱流形成範囲内で、該フイルタ一に対向して開口さ
れているため、フイルタ一から乱射される乾燥エアーと
、これと対向して送り込まれる単分散微粒子の流れとに
よつて著しい乱流が形成され、より一層単分散微粒子と
乾燥エアーとの均一な撹拌および混合が行われる効果が
ある。

このように、本発明は、特に単分散微粒子の混合、均一
化の方法および装置としてすぐれた効果を有する。

【図面の簡単な説明】 第１図は、乾燥管内における流体の説明図、第２図は、
本発明装置の実施例図である。 ４・・・・・・ヒーター、５・・・・・・乾燥管、６・
・・・・・乾燥粒子送出管、７・・・・・・乾燥エアー
導入管、８・・・・・・ガラスフィルタ一 ９・・・・
・・微粒子供給管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 微粒子発生装置に連設された単分散微粒子の加熱部
   において、供給された単分散微粒子を、ガラスフィルタ
   ーのような多孔質材からなるフィルターを通した乾燥エ
   アーの乱流により混合、均一化することを特徴とする単
   分散微粒子の混合、均一化方法。 ２ 一側に乾燥エアー導入口とガラスフィルターのよう
   な多孔質材からなるフィルターが設けられ、他側に乾燥
   粒子供給管が設けられると共に、上記フィルターと乾燥
   粒子送出管との間のフィルター附近で、該フィルターの
   乱流形成範囲内に、微粒子発生装置から導出された微粒
   子供給管がフィルターに対向して開口され、かつヒータ
   ー等の加熱器により加熱される乾燥管からなることを特
   徴とする単分散微粒子の混合、均一化装置。