JPH1099784A - Air classifier and production of electrostatic charge image developing toner - Google Patents

Air classifier and production of electrostatic charge image developing toner

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JPH1099784A
JPH1099784A JP26157796A JP26157796A JPH1099784A JP H1099784 A JPH1099784 A JP H1099784A JP 26157796 A JP26157796 A JP 26157796A JP 26157796 A JP26157796 A JP 26157796A JP H1099784 A JPH1099784 A JP H1099784A
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JP
Japan
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raw material
nozzle
supply nozzle
powder
material powder
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Japanese (ja)
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Youko Goka
洋子 五箇
Satoshi Mitsumura
聡 三ツ村
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an accurate classifying point, to enable classification of high accuracy, to effectively form powder having minute particle distribution and to make it suitable for production of an electrostatic charge image developing toner. SOLUTION: An air classifier is constituted so that raw material powder is classified by Coanda effect in a classifying area 30 formed of plural classifying edges 17, 18 of a Coanda block 26. In this case, classifying edge blocks 24, 25 equipped with the classifying edges are those whose positions can be changed so that the shape of the classifying area may be changed. A raw material supply nozzle 16 is provided with a raw material powder introducing nozzle 42 for introducing raw material powder and a high pressure air supply nozzle 41 on the upstream side thereof, and between the raw material powder introducing nozzle 42 and the raw material supply nozzle 16, a conical dispersion nozzle 43 is provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コアンダ効果を利
用して粉体を分級するための気流式分級装置及びその装
置を利用してトナーを製造する方法に関する。特に、本
発明は、重量平均粒径20μm以下の粒子を50個数%
以上含有する原料粉体を効率良く分級する気流式分級装
置に関する。特に、重量平均粒径が8μm以下の粉体の
分級を効率良く行うために、粉体を気流に乗せて運ぶと
ともにコアンダ効果、それらの粉体中の各粒子の粒径に
応じた慣性力、遠心力等の差に基づいて所定の粒度を有
する粒子を分級するための気流式分級装置及び静電荷像
現像用トナーを製造する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an airflow classifier for classifying powders utilizing the Coanda effect and a method for producing a toner using the classifier. In particular, the present invention relates to a method in which particles having a weight average
The present invention relates to an airflow classifier for efficiently classifying contained raw material powder. In particular, in order to efficiently classify the powder having a weight average particle diameter of 8 μm or less, the powder is carried in an air stream and the Coanda effect, the inertia force according to the particle diameter of each particle in the powder, The present invention relates to an airflow classifier for classifying particles having a predetermined particle size based on a difference in centrifugal force and the like, and a method for producing a toner for developing an electrostatic image.

【0002】[0002]

【従来の技術】粉体の分級については、各種の気流式分
級装置及び方法が提案されている。この中で、回転翼を
用いる分級機と可動部分を有しない分級機がある。この
うち、可動部分のない分級機として、固定壁遠心式分級
機と慣性力分級機がある。かかる慣性力を利用する分級
機としては、Loffler.F.and K.Mal
y:Symposium on Powder Tec
hnology D−2(1981)に例示され、日鉄
鉱業製として商品化されているエルボジェット分級機
や、Okuda.S.and Yasukuni.
J.:Proc.Inter.Symposium o
n Powder Technology ’81,7
71(1981)で例示される分級機が提案されてい
る。
2. Description of the Related Art For classifying powders, various airflow classifiers and methods have been proposed. Among these, there are a classifier using a rotary wing and a classifier without a movable part. Among them, a classifier without a movable part includes a fixed wall centrifugal classifier and an inertial force classifier. As a classifier utilizing such an inertial force, Loffler. F. and K. Mal
y: Symposium on Powder Tec
hnology D-2 (1981), an elbow jet classifier commercialized by Nippon Steel Mining Co., Ltd., and Okuda. S. and Yasukuni.
J. : Proc. Inter. Symposium o
n Powder Technology '81, 7
71 (1981) has been proposed.

【0003】図8に従来の慣性力を利用した気流式分級
装置の断面図を示す。かかる気流式分級装置は、原料供
給口40から供給された原料粉体を、高圧エアーノズル
41からの高速気流とともに原料粉体導入ノズル42を
介して原料供給ノズル116から多分割分級機101の
分級域32に噴出すると共に、この噴出流と角度の交叉
する気流を入気管14,15から分級域32に導入し、
コアンダブロック126に沿って流れる湾曲気流の遠心
力によって粗粉と中粉と微粉とに分離し、先端の細くな
ったエッジ117,118により、粗粉と中粉と微粉の
分級を行なっている。
FIG. 8 is a sectional view of a conventional airflow classifier utilizing inertial force. The airflow classifier classifies the raw material powder supplied from the raw material supply port 40 from the raw material supply nozzle 116 through the raw material powder introduction nozzle 42 together with the high-speed airflow from the high-pressure air nozzle 41 by the multi-divider classifier 101. In addition to jetting into the region 32, an airflow that intersects with the jet flow at an angle is introduced from the inlet pipes 14 and 15 into the classification region 32,
Coarse powder, medium powder, and fine powder are separated by the centrifugal force of the curved airflow flowing along the Coanda block 126, and the coarse powder, medium powder, and fine powder are classified by the narrowed edges 117, 118.

【0004】上記の多分割分級機101は、分級エッジ
117及び118の先端位置を調節し、それに応じて分
級のための気流の流量を調整することにより、分級点
(即ち分級の境となる粒子の大きさ)を設定することが
できる。更に、粉体の比重及び所定の分級点に応じた分
級エッジの先端位置を検知して移動させ、それに応じて
所定流量になるように制御することもできる。
The above-described multi-segment classifier 101 adjusts the positions of the tips of the classification edges 117 and 118 and adjusts the flow rate of the airflow for classification in accordance with the positions, so that the classification point (that is, the particle which is the boundary of the classification) is adjusted. Size) can be set. Further, it is also possible to detect and move the tip position of the classification edge according to the specific gravity of the powder and a predetermined classification point, and to control the flow rate to a predetermined value accordingly.

【0005】図9は、図8の気流式分級装置における原
料粉体導入ノズル42部分の拡大図を示しており、この
ように角筒状の原料粉体導入ノズル42から導入される
原料粉体は、同じく角筒状の原料供給ノズル116の管
壁に沿って平行にまっすぐに推進力をもって流れる傾向
を有するため、重力によって原料供給ノズル116内で
は上部流れと下部流れに分れ、上部流れには軽い微粉が
多く含有しやすく、下部流れには重い粗粉が多く含有し
やすく、それぞれの粒子が独立して流れるため、分級機
101内への導入部位によって、それぞれ異なった軌跡
を描くことや、粗粉が微粉の軌跡を撹乱する傾向があっ
た。その結果、精度の良い分級が得られない場合があ
り、本来であれば大きさが均一でなければならない粒子
群の中に他の粒子群に入るべき大きさの粒子が混入して
しまうという場合があり、分級精度の向上に限界が生じ
る等の改善すべき問題を有していた。特に、複写機、プ
リンター等に用いられる静電荷像用トナーを製造するた
めの分級の際に、かかる問題が顕著であった。
FIG. 9 is an enlarged view of the raw material powder introducing nozzle 42 in the airflow classifier of FIG. 8, and the raw material powder introduced from the rectangular cylindrical raw material powder introducing nozzle 42 is shown in FIG. Has a tendency to flow with a propulsion force straight and parallel along the tube wall of the raw material supply nozzle 116 also having a rectangular cylindrical shape, and is separated into an upper flow and a lower flow in the raw material supply nozzle 116 by gravity, Is likely to contain a lot of light fine powder, and it is easy to contain a lot of heavy coarse powder in the lower stream, and since each particle flows independently, it is possible to draw different trajectories depending on the introduction site into the classifier 101, The coarse powder tended to disturb the trajectory of the fine powder. As a result, accurate classification may not be obtained, and particles of a size that should fit in another particle group may be mixed into a particle group that should be uniform in size. Therefore, there is a problem to be improved such as a limit in improvement of classification accuracy. In particular, such a problem has been remarkable in classification for producing an electrostatic image toner used in a copying machine, a printer, and the like.

【0006】一般に、トナーには数多くの異なった性質
が要求され、かかる要求性質を得るためには、使用する
原材料は勿論のこと、トナーの特性が製造方法によって
影響されることも多い。トナーを製造するための分級工
程においては、分級された粒子群がシャープな粒度分布
を有することが要求される。また、低コストで効率良く
安定的に品質の良いトナーを作り出すことが望まれる。
In general, a toner requires many different properties, and in order to obtain such required properties, the properties of the toner as well as the raw materials used are often influenced by the manufacturing method. In a classification process for producing a toner, it is required that the classified particles have a sharp particle size distribution. It is also desired to efficiently and stably produce high quality toner at low cost.

【0007】一般に、トナーに使用される結着樹脂とし
ては、低融点、低軟化点、低ガラス転移点の樹脂が使用
されるが、このような樹脂を含有する粉体を分級機に導
入して分級すると、分級装置内での付着あるいは融着が
発生しやすい。
In general, a resin having a low melting point, a low softening point, and a low glass transition point is used as a binder resin for a toner. A powder containing such a resin is introduced into a classifier. Classification tends to cause adhesion or fusion in the classification device.

【0008】近年、例えば、複写機の省エネルギー対策
として、圧力により記録材に定着させるために結着樹脂
としてワックスのような軟質のものを使用したり、加熱
式定着の場合であっても定着スピードを速くしたり、定
着に要する消費電力を少なくかつ低温で定着させる為
に、低ガラス転移点の、または、低軟化点の結着樹脂を
使用するようになってきている。
In recent years, for example, as a countermeasure for energy saving of a copying machine, a soft binder such as wax is used as a binder resin for fixing to a recording material by pressure, and a fixing speed even in the case of a heating type fixing is used. In order to speed up the fixing process and reduce the power consumption required for fixing and to fix at a low temperature, a binder resin having a low glass transition point or a low softening point has been used.

【0009】さらには、近年、複写機やプリンターにお
ける画質向上の為に、トナー粒子が徐々に微細化の方向
に進んできている。一般に、物質は細かくなるに従い粒
子間力の働きが大きくなっていくが、樹脂粒子やトナー
粒子も同様で、微粉砕サイズになると粒子同士の凝集性
が大きくなっていく。
Furthermore, in recent years, in order to improve the image quality of a copying machine or a printer, toner particles have been gradually miniaturized. In general, as the material becomes finer, the action of the interparticle force increases, but the same applies to resin particles and toner particles.

【0010】このようにトナー粒子が微細化するに連れ
てトナー粒子は一層凝集しやすくなり、衝撃力や摩擦力
などの外力が働くと、粒子が分級装置内に融着しやすく
なる。特に、分級エッジ先端、原料供給ノズルの壁面へ
の融着が起こりやすく、このような現象が発生すると分
級精度が悪化し、常時安定した状態で分級装置が稼働し
ていないため、良質の分級品を長期に渡って得ることが
困難となる。
As described above, as the toner particles become finer, the toner particles are more likely to aggregate, and when an external force such as an impact force or a frictional force is applied, the particles are more likely to be fused in the classification device. In particular, it is easy for fusion to occur at the tip of the classification edge and the wall surface of the material supply nozzle. If such a phenomenon occurs, the classification accuracy deteriorates and the classification device is not operating in a stable state at all times. For a long period of time.

【0011】特に重量平均径が10μm以下のトナー原
料からシャープな粒度分布を有するトナーを得ようとす
る場合には、従来の装置では分級収率の低下を引き起こ
す。さらに、重量平均径が8μm以下のトナー原料から
シャープな粒度分布を有するトナーを得ようとする場合
には、特に従来の装置では分級収率の低下を引き起こす
事が顕著である。
In particular, in the case where a toner having a sharp particle size distribution is to be obtained from a toner raw material having a weight average diameter of 10 μm or less, the conventional apparatus causes a decrease in classification yield. Further, when trying to obtain a toner having a sharp particle size distribution from a toner raw material having a weight average diameter of 8 μm or less, it is remarkable that the classification yield is reduced particularly in a conventional apparatus.

【0012】このような点から、微粉体特にトナー如き
樹脂微粉体を安定かつ効率的に分級する気流式分級装置
及び静電荷現像像用トナーを製造する方法が望まれてい
る。
In view of the above, there is a demand for an air flow classifier for stably and efficiently classifying fine powder, particularly resin fine powder such as toner, and a method for producing a toner for an electrostatically developed image.

【0013】特に、重量平均粒径8μm以下のトナーを
さらに安定かつ効率的に分級するための装置及び製造方
法が待望されているものである。
In particular, there is a need for an apparatus and a method for more stably and efficiently classifying toner having a weight average particle diameter of 8 μm or less.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決した気流式分級装置及びその装置を利用し
た静電荷像現像用トナーを製造する方法を提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an airflow classifier which has solved the above-mentioned problems and a method for producing a toner for developing an electrostatic image using the same.

【0015】本発明の目的は、正確な分級点を設定する
ことにより、より高精度の分級を可能にし精緻な粒度分
布を有する粉体を効率良く生成し得る気流式分級装置を
提供することにある。
An object of the present invention is to provide an air-flow classifier capable of classifying with higher accuracy by setting an accurate classification point and efficiently producing powder having a fine particle size distribution. is there.

【0016】また、本発明の他の目的は、融着等が発生
しにくく装置内での分級点の変動が生じなく、安定な分
級が可能な気流式分級装置及び静電荷像現像用トナーを
製造する方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide an air flow classifier and a toner for developing an electrostatic image, which are less likely to cause fusing or the like and do not change the classifying point in the apparatus, and which can perform stable classification. It is to provide a manufacturing method.

【0017】更に、本発明の目的は、分級点の変更幅の
大きい気流式分級装置及び静電荷像現像用トナーを製造
する方法を提供することにある。
It is a further object of the present invention to provide an airflow classifier having a large change in the classifying point and a method for producing a toner for developing an electrostatic image.

【0018】更に、本発明の目的は、分級点の変更を短
時間に成し得る気流式分級装置及び静電荷像現像用トナ
ーを製造する方法を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide an airflow classifier capable of changing the classification point in a short time and a method for producing a toner for developing an electrostatic image.

【0019】また、重量平均粒径が10μm以下のトナ
ー原料からシャープな粒度分布を有するトナ一を効率良
く得られる気流式分級装置及び静電荷像現像用トナーを
製造する方法を提供することを目的とする。
It is another object of the present invention to provide an airflow classifier capable of efficiently obtaining toner having a sharp particle size distribution from a toner raw material having a weight average particle diameter of 10 μm or less, and a method of manufacturing a toner for developing an electrostatic image. And

【0020】特に、重量平均径粒が8μm以下のトナー
原料からシャープな粒度分布を有するトナーを効率良く
得られる気流式分級装置及び静電荷像現像用トナーを製
造する方法を提供することを目的とする。
In particular, an object of the present invention is to provide an airflow classifier capable of efficiently obtaining a toner having a sharp particle size distribution from a toner raw material having a weight average particle size of 8 μm or less, and a method for producing a toner for developing an electrostatic image. I do.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、少な
くともコアンダブロック,側壁ブロック及び複数の分級
エッジにより形成される多分割分級機の分級域にて、原
料供給ノズルから供給される原料粉体を、粉体粒子の慣
性力及びコアンダ効果により少なくとも粗粉体群及び微
粉体群に分級するための気流式分級装置において、該分
級エッジを具備する分級エッジブロックが、該多分割分
級機の分級域の形状を変更できるようにその位置を変更
し得るものであり、該原料供給ノズルの上流側に、該原
料供給ノズルに原料粉体を導入する原料粉体導入ノズル
及び高圧エアー供給ノズルを具備し、且つ、該原料粉体
導入ノズルと該原料供給ノズルとの間に、原料粉体を分
散させ滑らかに運ぶ錐体状の分散ノズルを設けたことを
特徴とする気流式分級装置に関する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a raw material powder supplied from a raw material supply nozzle at least in a classification area of a multi-divided classifier formed by a Coanda block, a side wall block and a plurality of classification edges. Is classified into at least a coarse powder group and a fine powder group by the inertia force and the Coanda effect of the powder particles, wherein the classification edge block having the classification edge is classified by the multi-segment classifier. The position can be changed so that the shape of the region can be changed, and a material powder introduction nozzle and a high-pressure air supply nozzle for introducing material powder to the material supply nozzle are provided upstream of the material supply nozzle. And a conical dispersion nozzle for dispersing and smoothly transporting the raw material powder is provided between the raw material powder introduction nozzle and the raw material supply nozzle. On grade equipment.

【0022】更に、本発明は、結着樹脂及び着色剤を少
なくとも含有する着色樹脂粒子をコアンダ効果を利用し
た気流式分級装置で分級し、分級された分級物から静電
荷像現像用トナーを製造する方法において、上記本発明
の気流式分級装置を用いて原料粉体を分級することを特
徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。
Further, according to the present invention, a colored resin particle containing at least a binder resin and a colorant is classified by an airflow classifier utilizing the Coanda effect, and a toner for developing an electrostatic image is produced from the classified material. The present invention also relates to a method for producing a toner for developing an electrostatic image, wherein the raw material powder is classified by using the above-mentioned airflow classifier of the present invention.

【0023】本発明によれば、原料粉体導入ノズルと原
料供給ノズルとの間に錐体状の分散ノズルを設けたこと
で、原料粉体の分散を良くし、装置内の乱流を低減させ
ることが可能となるため、装置壁面と原料粉体との間で
の衝撃力や摩擦力を低減することができ、分級装置内部
での融着が発生しにくく、常時安定した状態で分級装置
が稼働して良質の分級品を長期に渡り得ることが可能と
なる。
According to the present invention, by disposing a cone-shaped dispersion nozzle between the raw material powder introduction nozzle and the raw material supply nozzle, the dispersion of the raw material powder is improved, and the turbulence in the apparatus is reduced. Since it is possible to reduce the impact force and frictional force between the device wall and the raw material powder, fusion inside the classifier is less likely to occur, and the classifier is always stable. Operates, and a high-quality classified product can be obtained for a long period of time.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の気流式分級装置
及び静電荷像現像用トナーを製造する方法を添付図面に
基づいて詳細に説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to the present invention.

【0025】本発明の気流式分級装置の一例を図1〜図
3に示す。図1は断面図、図2は多分割分級機1の構造
を示す組立斜視図、図3は原料粉体導入ノズル,高速エ
アー供給ノズル及び分散ノズルの拡大断面図である。
One example of the airflow classifier of the present invention is shown in FIGS. 1 is a sectional view, FIG. 2 is an assembled perspective view showing the structure of the multi-segmentation classifier 1, and FIG. 3 is an enlarged sectional view of a raw material powder introduction nozzle, a high-speed air supply nozzle, and a dispersion nozzle.

【0026】図1〜図3において、側壁22及び23は
分級室32の一部を形成し、分級エッジブロック24及
び25は分級エッジ17及び18を具備している。分級
エッジ17及び18は、軸17a及び18aを中心とし
て回動可能であり、分級エッジを回動して分級エッジ先
端位置を変えることができる。各分級エッジブロック2
4及び25は左右に設置位置をスライドさせることが可
能であり、それに伴ってそれぞれのナイフ型の分級エッ
ジ17及び18も左右にスライドする。この分級エッジ
17及び18により、分級室32の分級ゾーンは3分画
されている。
1 to 3, the side walls 22 and 23 form a part of the classification chamber 32, and the classification edge blocks 24 and 25 have the classification edges 17 and 18. The classification edges 17 and 18 are rotatable about the shafts 17a and 18a, and the classification edges can be rotated to change the positions of the classification edge tips. Each classification edge block 2
4 and 25 can slide the installation position right and left, and accordingly, the respective knife-shaped classification edges 17 and 18 also slide right and left. By the classification edges 17 and 18, the classification zone of the classification chamber 32 is divided into three.

【0027】また、原料粉体を導入するための原料供給
口40を原料粉体導入ノズル42の最後端部に有し、該
粉体導入ノズル42の内部に高圧エアー供給ノズル41
を有し、該粉体導入ノズル42と原料供給ノズル16の
間に分散ノズル43を有している。
A raw material supply port 40 for introducing a raw material powder is provided at the rearmost end of the raw material powder introduction nozzle 42, and a high-pressure air supply nozzle 41 is provided inside the powder introduction nozzle 42.
And a dispersion nozzle 43 between the powder introduction nozzle 42 and the raw material supply nozzle 16.

【0028】分級室32に開口部を有する原料供給ノズ
ル16は、側壁22の右側に設けられており、該原料供
給ノズル16の右部接線の延長方向に対して長楕円孤を
描くようにコアンダブロック26が設置されている。分
級室32の左部ブロック27は、右側方向にナイフエッ
ジ型の入気エッジ19を具備し、この入気エッジ19は
軸19aを中心として回動可能であり、入気エッジ先端
位置を変えることができる。更に分級室32の左側には
分級室32に開口する入気管14及び15を設けてあ
る。
The raw material supply nozzle 16 having an opening in the classifying chamber 32 is provided on the right side of the side wall 22. The raw material supply nozzle 16 draws an elliptical arc in an extending direction of a right tangent to the raw material supply nozzle 16. A block 26 is provided. The left block 27 of the classifying chamber 32 has a knife-edge-type inlet edge 19 on the right side, which can be rotated about a shaft 19a to change the tip position of the inlet edge. Can be. Further, on the left side of the classifying chamber 32, there are provided air inlet pipes 14 and 15 which open to the classifying chamber 32.

【0029】また、図4に示すように、入気管14及び
15にはダンパーのごとき第1気体導入調節手段20及
び第2気体導入調節手段21と静圧計28及び静圧計2
9を設けてある。
As shown in FIG. 4, first and second gas introduction adjusting means 20, 21 such as dampers, and static pressure gauges 28, 2
9 are provided.

【0030】分級エッジ17,18及び入気エッジ19
の位置は、被分級処理原料である粉体の種類及び所望の
粒径により調整される。
Classification edges 17, 18 and inlet edge 19
Is adjusted according to the type and desired particle size of the powder as the raw material to be classified.

【0031】また、分級室32の上面にはそれぞれの分
級域に対応させて、分級室内に開口する排出口11,1
2及び13を有し、排出口11,12及び13にはパイ
プの如き連通手段が接続されており、それぞれバルブ手
段のごとき開閉手段を設けてもよい。
On the upper surface of the classifying chamber 32, the outlets 11 and 1 opening into the classifying chamber correspond to the respective classification areas.
The outlets 11, 12 and 13 are connected to communication means such as pipes, and may be provided with opening and closing means such as valve means.

【0032】原料粉体導入ノズル42と原料供給ノズル
16の間に設けた錐体状の分散ノズル43は、図3に示
されるように、原料粉体導入ノズル42と接続する円錐
形状部もしくは多角錐形状部と、原料供給ノズル16と
接続する角錐形状部からなる。この錐体状の分散ノズル
43の最大傾斜角は、鉛直方向に対して45度以下が好
ましく、更には30度以下に設定すると原料粉体を分散
良く運ぶことが出来、精度良く製品が得られ、装置壁面
への融着物の発生も低減できる。
The cone-shaped dispersion nozzle 43 provided between the raw material powder introduction nozzle 42 and the raw material supply nozzle 16 has a conical portion or a multi-portion connected to the raw material powder introduction nozzle 42 as shown in FIG. It comprises a pyramid-shaped part and a pyramid-shaped part connected to the raw material supply nozzle 16. The maximum inclination angle of the cone-shaped dispersion nozzle 43 is preferably 45 degrees or less with respect to the vertical direction, and when set to 30 degrees or less, the raw material powder can be transported with good dispersion, and a product can be obtained with high accuracy. In addition, the generation of fused material on the apparatus wall can be reduced.

【0033】原料供給ノズル16は直角筒部と角錐筒部
とから成り、直角筒部の内径と角錐筒部の最も狭い箇所
の内径の比を20:1から1:1、好ましくは10:1
から2:1に設定すると、良好な導入速度が得られる。
The material supply nozzle 16 comprises a right-angled cylinder and a pyramid-shaped cylinder. The ratio of the inner diameter of the right-angled cylinder to the innermost diameter of the narrowest part of the pyramid-shaped cylinder is 20: 1 to 1: 1, preferably 10: 1.
If the ratio is set to 2: 1 from, a good introduction speed can be obtained.

【0034】分散ノズル43と原料供給ノズル16の間
には、図5に示すような助走管44を設けてもよく、原
料粉体の流速が整えられ、より精度良く製品を得ること
ができる。
A run-in pipe 44 as shown in FIG. 5 may be provided between the dispersion nozzle 43 and the raw material supply nozzle 16, so that the flow rate of the raw material powder is adjusted and a product can be obtained more accurately.

【0035】これらの形状及び設置方法は処理される粉
体の性状により決定すれば良く、上述の形状及び設置方
法に限定されず、例えば図6及び図7に示すように構成
することもできる。図6は気流式分級装置の断面図であ
り、図7は原料粉体導入ノズル,高速エアー供給ノズル
及び分散ノズルの拡大断面図である。
The shape and the installation method may be determined according to the properties of the powder to be treated, and are not limited to the above-described shape and the installation method. For example, the configuration may be as shown in FIGS. FIG. 6 is a cross-sectional view of an airflow classifier, and FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a raw material powder introduction nozzle, a high-speed air supply nozzle, and a dispersion nozzle.

【0036】従来の気流式分級装置では、原料供給ノズ
ルの上方に設けられている原料供給口から原料粉体が供
給されると、原料供給ノズル中では重力分級により、お
おまかに上部流れと下部流れに分れて、上部流れには軽
い微粉が多く含有し、下部流れには重い粗粉が多く含有
しやすく、それぞれの粒子が独立して流れるため、分級
機内への導入部位によって、それぞれ異なった軌跡を描
くことや、粗粉が微粉の軌跡を撹乱するために、分級精
度の向上に限界が生じ、かつ近年、画質向上の為と省エ
ネルギー化により、凝集性が高く低軟化点のトナー原材
料となっていることから効率良く安定的な運転が不可能
となっていたが、本発明では、原料粉体導入ノズル42
と原料供給ノズル16の間に錐体状の分散ノズル43を
設けることによって、これらの上部流れと下部流れの発
生を抑制するものである。また、分級エッジを具備する
分級エッジブロックを、分級域の形状を変更できるよう
にその位置を変更し得るようにした為、従来の分級機よ
りも分級機内への導入部位において、粒子軌跡の撹乱を
低下させ、分級精度を飛躍的に向上させることが可能と
なった。
In the conventional airflow classifier, when the raw material powder is supplied from the raw material supply port provided above the raw material supply nozzle, the upper flow and the lower flow are roughly performed in the raw material supply nozzle by gravity classification. The upper stream contains a lot of light fine powder, while the lower stream tends to contain a lot of heavy coarse powder, and each particle flows independently. Due to the trajectory drawing and coarse powder disturbing the trajectory of fine powder, there is a limit to the improvement of classification accuracy, and in recent years, due to the improvement of image quality and energy saving, with the toner raw material of high cohesion and low softening point However, in the present invention, the raw material powder introduction nozzle 42
By providing a cone-shaped dispersion nozzle 43 between the feed nozzle 16 and the raw material supply nozzle 16, the generation of these upper flows and lower flows is suppressed. In addition, since the position of the classification edge block having the classification edge can be changed so that the shape of the classification area can be changed, the disturbance of the particle trajectory at the introduction site into the classification device is smaller than that of the conventional classification device. And the classification accuracy can be dramatically improved.

【0037】また、原料粉体を気流と共に分級室32に
導入する手段としては、0.1〜3kg/cm2 の圧を
加えて送る方法、分級室の下流側にある送風機を大型化
し分級域の負圧をより大きくすることで外気と原料粉体
を自然に吸引する方法、あるいは、原料粉体投入口にイ
ンゼクションフィーダーを装着し、これによって原料粉
と外気を吸引せしめると共に供給管を経て分級室ヘ送る
方法、等がある。本発明では、上記3つの導入手段のう
ち、分級室の負圧を大きくして外気と原料粉を自然に吸
引する方法及びインゼクションフィーダーによる方法を
採用すると、装置面、運転面において好ましい。
As means for introducing the raw material powder into the classifying chamber 32 together with the airflow, a method of applying a pressure of 0.1 to 3 kg / cm 2 and feeding the same, a blower located downstream of the classifying chamber is enlarged, and the classifying area is increased. A method of naturally aspirating the outside air and the raw material powder by increasing the negative pressure of the raw material, or installing an injection feeder at the raw material powder input port, thereby sucking the raw material powder and the outside air and connecting the supply pipe. And then send it to the classification room. In the present invention, it is preferable in terms of the apparatus and operation to employ a method in which the negative pressure in the classifying chamber is increased and the outside air and the raw material powder are naturally sucked and a method using an injection feeder are employed.

【0038】以上のように構成してなる多分割分級機1
での分級操作は、例えば次のようにして行なう。即ち、
排出口11,12及び13の少なくとも1つを介して分
級室32内を減圧し、分級室内に開口部を有する原料供
給ノズル16中を該減圧によって流動する気流と高圧エ
アー供給ノズル41から噴射される圧縮エアーのエゼク
ター効果によって好ましくは流速10m/秒〜350m
/秒の速度で粉体を原料供給ノズル16を介して分級室
32に噴出し、分散する。
The multi-segment classifier 1 configured as described above
Is performed, for example, as follows. That is,
The pressure inside the classifying chamber 32 is reduced through at least one of the discharge ports 11, 12, and 13, and the airflow flowing through the raw material supply nozzle 16 having an opening in the classifying chamber and the high-pressure air supply nozzle 41 is jetted from the high-pressure air supply nozzle 41. Preferably, the flow velocity is 10 m / sec to 350 m due to the ejector effect of compressed air.
The powder is jetted into the classifying chamber 32 through the raw material supply nozzle 16 at a speed of / sec and dispersed.

【0039】分級室32に導入された粉体中の粒子は、
コアンダブロック26の作用によるコアンダ効果と、そ
の際流入する空気のごとき気体の作用とにより湾曲線3
0a〜30cを描いて移動し、それぞれ粒子の粒径及び
慣性力の大小に応じて、大きい粒子(粗粒子)は気流の
外側、即ち分級エッジ18の下側の第1分画、中間の粒
子(規格内粒径の粒子)は分級エッジ17と18の間の
第2分画、小さい粒子(規格粒径以下の粒子)は分級エ
ッジ17の上側の第3分画に分割され、大きい粒子は排
出口11より、中間粒子は排出口12より、小さい粒子
は排出口13よりそれぞれ排出される。
The particles in the powder introduced into the classification chamber 32
The curved line 3 is formed by the Coanda effect by the action of the Coanda block 26 and the action of gas such as air flowing in at that time.
0a to 30c, and the large particles (coarse particles) are located outside the airflow, that is, the first fraction below the classification edge 18 and the intermediate particles, depending on the particle size and the magnitude of the inertial force, respectively. (Particles within the standard particle size) are divided into a second fraction between the classification edges 17 and 18, small particles (particles smaller than the standard particle size) are divided into a third fraction above the classification edge 17, and large particles are From the outlet 11, the intermediate particles are discharged from the outlet 12, and the small particles are discharged from the outlet 13.

【0040】本実施例による粉体の分級において、分級
点は粉体が分級室32内へ飛び出す位置であるコアンダ
ブロック26の下端部分に対する分級エッジ17及び1
8のエッジ先端位置によって主に決定される。更に、分
級点は分級気流の流量あるいは原料供給ノズル16から
の粉体の噴出速度等に影響を受ける。
In the classification of the powder according to the present embodiment, the classification points are the classification edges 17 and 1 with respect to the lower end of the Coanda block 26 where the powder jumps into the classification chamber 32.
8 is mainly determined by the edge tip position. Further, the classification point is affected by the flow rate of the classification airflow, the ejection speed of the powder from the raw material supply nozzle 16, and the like.

【0041】通常、本発明の気流式分級装置は、相互の
機器をパイプの如き連通手段で連結し、装置システムに
組み込まれて使用される。そうした装置システムの好ま
しい例を図4に示す。図4に示す一体装置システムは、
3分割分級機1(図1及び図2に示されるもの。詳細は
先に説明の通りである。)、定量供給機2、振動フィー
ダー3、捕集サイクロン4、捕集サイクロン5、捕集サ
イクロン6を連通手段で連結してなるものである。
Normally, the air-flow type classification device of the present invention is used by connecting mutual devices by a communication means such as a pipe, and is incorporated in the device system. A preferred example of such a device system is shown in FIG. The integrated device system shown in FIG.
A three-divider / classifier 1 (shown in FIGS. 1 and 2; details are as described above), a quantitative feeder 2, a vibration feeder 3, a collecting cyclone 4, a collecting cyclone 5, and a collecting cyclone. 6 are connected by communication means.

【0042】この装置システムにおいて、粉体は、適宜
の手段により、定量供給機2に送り込まれ、次いで振動
フィーダー3を介し、原料供給ノズル16により3分割
分級機1内に導入される。導入に際しては、10m/秒
〜350m/秒の流速で3分割分級機1内に粉体を導入
する。3分割分級機1の分級室を構成する大きさは通常
[10〜50cm]×[10〜50cm]なので、粉体
は0.1〜0.01秒以下の瞬時に3種類以上の粒子群
に分級し得る。そして、3分割分級機1により、大きい
粒子(粗粒子)、中間の粒子(規定内粒子径の粒子)、
小さい粒子(規定粒径以下の粒子)に分級される。その
後、大きい粒子は排出導管1laを介して、捕集サイク
ロン6に送られ回収される。中間の粒子は排出導管12
aを介して系外に排出され捕集サイクロン5で捕集さ
れ、製品となるべく回収される。小さい粒子は、排出導
管13aを介して系外に排出され捕集サイクロン4で回
収される。捕集サイクロン4,5,6は粉体を原料供給
ノズル16を介して分級室に吸引導入するための吸引減
圧手段としての働きをすることも可能である。
In this apparatus system, the powder is fed into the fixed quantity feeder 2 by an appropriate means, and then introduced into the three-division classifier 1 through the vibrating feeder 3 by the raw material supply nozzle 16. At the time of introduction, the powder is introduced into the three-stage classifier 1 at a flow rate of 10 m / sec to 350 m / sec. Since the size of the classifying chamber of the three-segment classifier 1 is usually [10 to 50 cm] × [10 to 50 cm], the powder is instantaneously divided into three or more types of particles in 0.1 to 0.01 seconds or less. Can be classified. Then, by the three-division classifier 1, large particles (coarse particles), intermediate particles (particles having a specified particle diameter),
The particles are classified into small particles (particles having a specified particle size or less). Thereafter, the large particles are sent to the collection cyclone 6 via the discharge conduit 1la and collected. The intermediate particles are in the discharge conduit 12
The liquid is discharged out of the system via a, collected by the collection cyclone 5, and collected as a product. The small particles are discharged out of the system via the discharge conduit 13a and collected by the collection cyclone 4. The collection cyclones 4, 5, and 6 can also function as suction pressure reducing means for sucking and introducing the powder into the classification chamber via the raw material supply nozzle 16.

【0043】本発明の気流式分級装置は、特に電子写真
法による画像形成法に用いられるトナー又はトナー用着
色樹脂粉体を分級する場合に有効である。特に、低融
点、低軟化点、低ガラス転移点を有する結着樹脂からな
るトナー組成物を分級する場合に有効である。
The airflow classifier of the present invention is particularly effective for classifying toner or toner colored resin powder used in an image forming method by electrophotography. It is particularly effective when classifying a toner composition comprising a binder resin having a low melting point, a low softening point, and a low glass transition point.

【0044】本気流式分級装置及び静電荷像現像用トナ
ーの製造方法を用いて原料粉体を分級すれば、重量平均
粒径が10μm以下のトナー原料からシャープな粒度分
布を有するトナーを得ることが出来、従来に比べ効率良
く分級を行なうこと可能である。特に、重量平均粒径が
8μm以下のトナー原料からシャープな粒度分布を有す
るトナーを得ることが出来る。
When the raw material powder is classified using the airflow classifier and the method for producing a toner for developing an electrostatic image, a toner having a sharp particle size distribution can be obtained from a toner raw material having a weight average particle diameter of 10 μm or less. And classification can be performed more efficiently than in the past. In particular, a toner having a sharp particle size distribution can be obtained from a toner raw material having a weight average particle size of 8 μm or less.

【0045】[0045]

【実施例】次に、実際にトナー製造用粉砕物を用いて、
微粉砕及び分級を行って製品(トナー)を得た具体例を
示す。
EXAMPLE Next, actually using a pulverized product for toner production,
A specific example in which a product (toner) is obtained by performing fine pulverization and classification will be described.

【0046】[実施例1] ・スチレン−ブチルアクリレート−ジビニルベンゼン共重合体 100重量部 (モノマー重合重量比80.0/19.0/1.0、重量平均分子量Mw35 万) ・磁性酸化鉄(平均粒径0.18μm) 100重量部 ・ニグロシン 2重量部 ・低分子量エチレン−プロピレン共重合体 4重量部Example 1 100 parts by weight of styrene-butyl acrylate-divinylbenzene copolymer (weight ratio of monomer polymerization: 80.0 / 19.0 / 1.0, weight average molecular weight Mw: 350,000) Magnetic iron oxide ( (Average particle size 0.18 μm) 100 parts by weight ・ Nigrosine 2 parts by weight ・ Low molecular weight ethylene-propylene copolymer 4 parts by weight

【0047】上記の処方の材料をヘンシェルミキサー
(FM−75型、三井三池化工機(株)製)でよく混合
した後、温度150℃に設定した2軸混練機(PCM−
30型、池貝鉄工(株)製)にて混練した。得られた混
練物を冷却し、ハンマーミルにて1mm以下に粗粉砕
し、トナー製造用の粗砕物を得た。該粗粉砕物を衝突式
気流粉砕機で微粉砕し、重量平均粒径6.8μmの原料
粉体を得た。
After the above-mentioned ingredients were mixed well with a Henschel mixer (Model FM-75, manufactured by Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.), a twin-screw kneader (PCM-75) set at a temperature of 150 ° C.
(Type 30; Ikegai Iron Works Co., Ltd.). The obtained kneaded material was cooled and coarsely pulverized with a hammer mill to 1 mm or less to obtain a coarsely crushed material for toner production. The coarsely pulverized product was finely pulverized by a collision type air current pulverizer to obtain a raw material powder having a weight average particle size of 6.8 μm.

【0048】この得られた原料粉体を、35.0kg/
hの割合でコアンダ効果を利用して粗粉体,中粉体及び
微粉体の3種に分級するために供給機2及び振動フィー
ダー3(図4参照)を介して図1に示す気流式分級装置
に導入した。
The obtained raw material powder was weighed at 35.0 kg /
In order to classify into coarse powder, medium powder and fine powder using the Coanda effect at the ratio of h, the airflow classification shown in FIG. 1 is performed via the feeder 2 and the vibration feeder 3 (see FIG. 4). Introduced into the device.

【0049】導入に際しては、排出口11,12,13
に連通している捕集サイクロン4,5,6の吸引減圧に
よる系内の減圧から派生する吸引力と、原料粉体導入ノ
ズル42に取付けた高圧エアーノズル41からの圧縮空
気を利用した。また、分散ノズル43の傾斜角度は8°
とした。
At the time of introduction, the outlets 11, 12, 13
A suction force derived from the pressure reduction in the system by the suction pressure reduction of the collecting cyclones 4, 5 and 6 communicating with the sampler and the compressed air from the high pressure air nozzle 41 attached to the raw material powder introduction nozzle 42 were used. The inclination angle of the dispersion nozzle 43 is 8 °.
And

【0050】導入された原料粉体は0.1秒以下の瞬時
に分級された。分級された中粉体は重量平均粒径が6.
8μm(粒径4.0μm以下の粒子を23個数%含有
し、粒径10.08μm以上の粒子を1.2体積%含有
する)のシャープな分布を有しており、トナー用として
優れた性能を有していた。
The introduced raw material powder was classified instantaneously in 0.1 seconds or less. The classified medium powder has a weight average particle size of 6.
It has a sharp distribution of 8 μm (containing 23% by number of particles having a particle diameter of 4.0 μm or less and 1.2% by volume of particles having a particle diameter of 10.08 μm or more), and has excellent performance as a toner. Had.

【0051】トナーの粒度分布は種々の方法によって測
定できるが、本発明においては、次の測定装置を用いて
行った。
The particle size distribution of the toner can be measured by various methods. In the present invention, the measurement was performed using the following measuring apparatus.

【0052】即ち、測定装置としてはコールターカウン
ターTA−II型、或いはコールターマルチサイザーI
I(コールター社製)を用いた。電解液は1級塩化ナト
リウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製する。例え
ば、ISOTON・R−II(コールターサイエンティ
フィックジャパン社製)が使用できる。測定方法として
は、前記電解水溶液100〜150ml中に分散剤とし
て、界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン
酸塩を0.1〜5ml加え、さらに測定試料を2〜20
mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約
1〜3分間分散処理を行い、前記測定装置により、アパ
ーチャーとして100μmアパーチャーを用い、トナー
の体積,個数を測定して体積分布から求めた重量基準の
粗粉量(20.2μm以上)、個数分布から求めた個数
基準の微粉個数(6.35μm以下)を求めた。
That is, as a measuring device, Coulter Counter TA-II type or Coulter Multisizer I
I (manufactured by Coulter) was used. As an electrolytic solution, an approximately 1% NaCl aqueous solution is prepared using primary sodium chloride. For example, ISOTON R-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used. As a measuring method, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably an alkylbenzenesulfonate, is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution, and a measurement sample is added to 2 to 20 ml.
Add mg. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes by an ultrasonic disperser, and the volume and the number of the toner are measured by using the measuring device using an aperture of 100 μm as a weight. The reference coarse powder amount (20.2 μm or more) and the number-based fine powder number (6.35 μm or less) determined from the number distribution were determined.

【0053】また、トナー微粉砕物の真密度は、本発明
において、次の測定装置を用いて行った。即ち、測定装
置としてはマイクロメトリックスアキュピック1330
(島津製作所製)を用い、トナーの微粉砕粉を5mg計
り取って真密度を求めた。
The true density of the finely pulverized toner was measured using the following measuring apparatus in the present invention. That is, as a measuring device, Micrometrics Acupic 1330 is used.
(Shimadzu Corporation), 5 mg of finely pulverized toner powder was measured to determine the true density.

【0054】この時、投入された原料粉体の全量に対す
る最終的に得られた中粉体との比率(即ち、分級収率)
は91%であった。尚、この分級された粗粉は該粉砕工
程に再度循環した。この時、分散ノズル及び原料供給ノ
ズルの壁面には融着物は発生しなかった。
At this time, the ratio of the finally obtained medium powder to the total amount of the input raw material powder (that is, the classification yield)
Was 91%. The classified coarse powder was circulated again to the pulverizing step. At this time, no fused material was generated on the wall surfaces of the dispersion nozzle and the raw material supply nozzle.

【0055】[実施例2]〜[実施例4]実施例1と同
様のトナー製造用の粗砕物を衝突式気流粉砕機で粉砕を
行ない、表1に示す原料粉体を得た。得られた原料粉体
を、原料供給口の形状及び分散ノズルの最大傾斜角度を
表1に示すように変更した以外は実施例1と同様の装置
システムに導入し分級を行ったところ、いずれもシャー
プな分布を有するトナーの中粉体を効率良く得ることが
でき、トナー用として優れた性能を有していた。尚、こ
の分級された粗粉は該粉砕工程に再度循環した。この
時、分散ノズル及び原料供給ノズルの壁面には各々融着
物は発生しなかった。
[Examples 2] to [Example 4] The same coarsely crushed material for toner production as in Example 1 was pulverized by a collision type air current pulverizer to obtain raw material powders shown in Table 1. The obtained raw material powder was introduced into the same apparatus system as in Example 1 except that the shape of the raw material supply port and the maximum inclination angle of the dispersion nozzle were changed as shown in Table 1, and classification was performed. Medium powder of a toner having a sharp distribution could be efficiently obtained, and the toner had excellent performance. The classified coarse powder was circulated again to the pulverizing step. At this time, no fused matter was generated on the wall surfaces of the dispersion nozzle and the raw material supply nozzle.

【0056】[実施例5] ・不飽和ポリエステル樹脂 100重量部 ・銅フタロシアニン顔料 4.5重量部 (C.I.Pigment Blue15) ・荷電制御剤 4.0重量部Example 5 100 parts by weight of unsaturated polyester resin 4.5 parts by weight of copper phthalocyanine pigment (CI Pigment Blue 15) 4.0 parts by weight of charge control agent

【0057】上記の処方の材料をヘンシェルミキサー
(FM−75型、三井三池化工機(株)製)でよく混合
した後、温度100℃に設定した2軸混練機(PCM−
30型、池貝鉄工(株)製)にて混練した。得られた混
練物を冷却し、ハンマーミルにて1mm以下に粗粉砕
し、トナー製造用の粗砕物を得た。得られた粉砕原料を
衝突式気流粉砕機で微粉砕し、重量平均粒径6.1μm
の原料粉体が得られ、真密度が1.08g/cm3 であ
った。
After the above-mentioned ingredients were mixed well with a Henschel mixer (Model FM-75, manufactured by Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.), a twin-screw kneader (PCM-75) was set at a temperature of 100 ° C.
(Type 30; Ikegai Iron Works Co., Ltd.). The obtained kneaded material was cooled and coarsely pulverized with a hammer mill to 1 mm or less to obtain a coarsely crushed material for toner production. The obtained pulverized raw material is finely pulverized by a collision type air current pulverizer, and has a weight average particle size of 6.1 μm.
Was obtained, and the true density was 1.08 g / cm 3 .

【0058】この得られた原料粉体を、27.0kg/
hの割合でコアンダ効果を利用して粗粉体,中粉体及び
微粉体の3種に分級するために供給機2及び振動フィー
ダー3(図4参照)を介して図1に示す気流式分級装置
に導入した。
The resulting raw material powder was weighed at 27.0 kg /
In order to classify into coarse powder, medium powder and fine powder using the Coanda effect at the ratio of h, the airflow classification shown in FIG. 1 is performed via the feeder 2 and the vibration feeder 3 (see FIG. 4). Introduced into the device.

【0059】導入に際しては、排出口11,12,13
に連通している捕集サイクロン4,5,6の吸引減圧に
よる系内の減圧から派生する吸引力と、原料粉体導入ノ
ズル42に取付けた高圧エアーノズル41からの圧縮空
気を利用した。また、分散ノズル43の傾斜角度は10
°とした。
At the time of introduction, the outlets 11, 12, 13
A suction force derived from the pressure reduction in the system by the suction pressure reduction of the collecting cyclones 4, 5 and 6 communicating with the sampler and the compressed air from the high pressure air nozzle 41 attached to the raw material powder introduction nozzle 42 were used. Further, the inclination angle of the dispersion nozzle 43 is 10
°.

【0060】導入された原料粉体は0.1秒以下の瞬時
に分級された。分級された中粉体は重量平均粒径が5.
9μm(粒径4.0μm以下の粒子を26個数%含有
し、粒径10.08μm以上の粒子を0.5体積%含有
する)のシャープな分布を有しており、トナー用として
優れた性能を有していた。
The introduced raw material powder was classified instantaneously in 0.1 seconds or less. The classified medium powder has a weight average particle size of 5.
It has a sharp distribution of 9 μm (containing 26% by number of particles having a particle diameter of 4.0 μm or less and 0.5% by volume of particles having a particle diameter of 10.08 μm or more), and has excellent performance for toner. Had.

【0061】この時、投入された原料粉体の全量に対す
る最終的に得られた中粉体との比率(即ち、分級収率)
は78%であった。尚、この分級された粗粉は該粉砕工
程に再度循環した。この時、分散ノズル及び原料供給ノ
ズルの壁面には融着物は発生しなかった。
At this time, the ratio of the finally obtained medium powder to the total amount of the input raw material powder (that is, the classification yield)
Was 78%. The classified coarse powder was circulated again to the pulverizing step. At this time, no fused material was generated on the wall surfaces of the dispersion nozzle and the raw material supply nozzle.

【0062】[実施例6]〜[実施例7]実施例5と同
様のトナー製造用の粗砕物を衝突式気流粉砕機で粉砕を
行ない、表1に示す原料粉体を得た。得られた原料粉体
を、原料供給口の形状及び分散ノズルの最大傾斜角度を
表1に示すように変更した以外は実施例5と同様の装置
システムに導入し分級を行ったところ、いずれもシャー
プな分布を有するトナーの中粉体を効率良く得ることが
でき、トナー用として優れた性能を有していた。尚、こ
の分級された粗粉は該粉砕工程に再度循環した。この
時、分散ノズル及び原料供給ノズルの壁面には各々融着
物は発生しなかった。
Example 6 to Example 7 The same crushed material for toner production as in Example 5 was pulverized by a collision type air current pulverizer to obtain raw material powders shown in Table 1. The obtained raw material powder was introduced into the same apparatus system as in Example 5 except that the shape of the raw material supply port and the maximum inclination angle of the dispersion nozzle were changed as shown in Table 1, and classification was performed. Medium powder of a toner having a sharp distribution could be efficiently obtained, and the toner had excellent performance. The classified coarse powder was circulated again to the pulverizing step. At this time, no fused matter was generated on the wall surfaces of the dispersion nozzle and the raw material supply nozzle.

【0063】[比較例1]実施例1と同様の原料粉体
を、30.0kg/hの割合でコアンダ効果を利用して
粗粉体,中粉体及び微粉体の3種に分級するために供給
機2及び振動フィーダー3(図10参照)を介して図8
に示す気流式分級装置に導入した。
Comparative Example 1 The same raw material powder as in Example 1 was classified at a rate of 30.0 kg / h into three types of coarse powder, medium powder and fine powder by utilizing the Coanda effect. 8 through a feeder 2 and a vibration feeder 3 (see FIG. 10).
Was introduced into the airflow type classification device shown in (1).

【0064】導入に際しては、排出口11,12,13
に連通している捕集サイクロン4,5,6の吸引減圧に
よる系内の減圧から派生する吸引力と、原料粉体導入ノ
ズル42に取付けた高圧エアーノズル41からの圧縮空
気を利用した。
At the time of introduction, the outlets 11, 12, 13
A suction force derived from the pressure reduction in the system by the suction pressure reduction of the collecting cyclones 4, 5 and 6 communicating with the sampler and the compressed air from the high pressure air nozzle 41 attached to the raw material powder introduction nozzle 42 were used.

【0065】その結果、重量平均粒径6.8μm(粒径
4.0μm以下の粒子を29個数%含有し、粒径10.
08μm以上の粒子を2.4体積%含有する)の中粉体
を分級収率75%で得た。尚、分級された粗粉は粉砕工
程に再度循環された。
As a result, the weight average particle size was 6.8 μm (29% by number of particles having a particle size of 4.0 μm or less were contained, and the particle size was 10.3 μm.
(Containing 2.4% by volume of particles having a particle size of 08 μm or more) was obtained with a classification yield of 75%. The classified coarse powder was circulated again to the pulverizing step.

【0066】本比較例では実施例1に比べて分級収率が
劣り、また、原料供給ノズルの壁面には融着物が発生
し、原料粉体導入ノズル付近でも融着物の発生があっ
た。
In this comparative example, the classification yield was inferior to that in Example 1, and a fusion product was generated on the wall surface of the raw material supply nozzle, and a fusion product was also generated near the raw material powder introduction nozzle.

【0067】[比較例2]実施例4と同様の原料粉体
を、比較例1と同様の装置システムを用いて分級した。
その結果、シャープな分布を有するトナーの中粉体を得
た。尚、分級された粗粉は粉砕工程に再度循環された。
Comparative Example 2 The same raw material powder as in Example 4 was classified using the same apparatus system as in Comparative Example 1.
As a result, a medium powder of the toner having a sharp distribution was obtained. The classified coarse powder was circulated again to the pulverizing step.

【0068】本比較例では実施例4に比べて分級収率が
劣り、また、原料供給ノズルの壁面には融着物が発生
し、原料粉体導入ノズル付近でも融着物の発生があっ
た。
In this comparative example, the classification yield was inferior to that in Example 4. Further, a fusion product was generated on the wall surface of the raw material supply nozzle, and a fusion product was also generated near the raw material powder introduction nozzle.

【0069】[比較例3]実施例5と同様の原料粉体
を、比較例1と同様の装置システムを用いて分級した。
その結果、シャープな分布を有するトナーの中粉体を得
た。尚、分級された粗粉は粉砕工程に再度循環した。
Comparative Example 3 The same raw material powder as in Example 5 was classified using the same apparatus system as in Comparative Example 1.
As a result, a medium powder of the toner having a sharp distribution was obtained. The classified coarse powder was circulated again to the pulverizing step.

【0070】本比較例では実施例5に比べて分級収率が
劣り、また、原料供給ノズルの壁面には融着物が発生
し、原料粉体導入ノズル付近でも融着物の発生があっ
た。
In this comparative example, the classification yield was inferior to that in Example 5, and a fusion product was generated on the wall surface of the raw material supply nozzle, and a fusion product was also generated near the raw material powder introduction nozzle.

【0071】[0071]

【表1】 [Table 1]

【0072】[0072]

【表2】 [Table 2]

【0073】[0073]

【発明の効果】本発明の気流式分級装置及び該装置を用
いた静電荷像現像用トナーの製造方法によれば、装置内
の乱流を低減させることが出来、装置壁面と原料粉体と
の間の衝撃力や摩擦力を低減でき、分級装置内での融着
が抑制でき、トナー成分による装置的摩耗を防ぎ、連続
して安定した生産が行え、高精度な分級が可能となる利
点がある。また、従来の装置に比べ、画像濃度が安定し
て高く、耐久性が良く、カブリ、クリーニング不良等の
画像欠陥のない優れた所定の粒度を有する静電荷像現像
用トナーが、低コストで得られる。特に、重量平均粒径
10μm以下のトナー原料からシャープな粒度分布を有
するトナーを効率良く得ることが可能であり、更には、
重量平均粒径8μm以下のトナー原料からシャープな粒
度分布を有するトナーを効率良く得ることが可能とな
る。
According to the airflow classifier of the present invention and the method for producing a toner for developing an electrostatic charge image using the device, turbulence in the device can be reduced, and the wall of the device and the raw material powder can be reduced. Advantages that can reduce the impact force and frictional force during the process, prevent fusion in the classification device, prevent device-like abrasion due to toner components, enable continuous and stable production, and enable high-precision classification. There is. Further, compared to the conventional apparatus, an electrostatic image developing toner having a stable and high image density, excellent durability and excellent predetermined particle size without image defects such as fogging and cleaning failure can be obtained at low cost. Can be In particular, it is possible to efficiently obtain a toner having a sharp particle size distribution from a toner raw material having a weight average particle diameter of 10 μm or less.
It is possible to efficiently obtain a toner having a sharp particle size distribution from a toner raw material having a weight average particle size of 8 μm or less.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の気流式分級装置の概略断面
図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an airflow classifier according to one embodiment of the present invention.

【図2】図1の気流式分級装置における多分割分級機1
の構成を示す分解斜視図である。
FIG. 2 shows a multi-segment classifier 1 in the airflow classifier of FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of FIG.

【図3】図1の気流式分級装置における高圧エアー供給
ノズル,原料粉体導入ノズル,分散ノズルの拡大断面図
である。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a high-pressure air supply nozzle, a raw material powder introduction nozzle, and a dispersion nozzle in the airflow classifier of FIG.

【図4】図1の気流式分級装置を用いた分級システムの
構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a classification system using the airflow type classification device of FIG. 1;

【図5】本発明の他の一実施例の気流式分級装置の概略
断面図である。
FIG. 5 is a schematic sectional view of an airflow classifier according to another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の一実施例の気流式分級装置の概略
断面図である。
FIG. 6 is a schematic sectional view of an airflow classifier according to another embodiment of the present invention.

【図7】図6の気流式分級装置における高圧エアー供給
ノズル,原料粉体導入ノズル,分散ノズルの拡大断面図
である。
FIG. 7 is an enlarged sectional view of a high-pressure air supply nozzle, a raw material powder introduction nozzle, and a dispersion nozzle in the airflow type classification device of FIG.

【図8】従来例の気流式分級装置の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional airflow classifier.

【図9】従来例の気流式分級装置における高圧エアー供
給ノズル,原料粉体導入ノズルの拡大断面図である。
FIG. 9 is an enlarged sectional view of a high-pressure air supply nozzle and a raw material powder introduction nozzle in a conventional airflow classifier.

【図10】従来例の図8の気流式分級装置を用いた分級
システムの構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram of a conventional classification system using the airflow classifier of FIG. 8;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,101 多分割分級機 2 定量供給機 3 振動フィーダー 4,5,6 捕集サイクロン 11,12,13 排出口 1la,12a,13a 排出導管 14,15 入気管 16,116 原料供給ノズル 17,18,117,118 分級エッジ 17a,18a 分級エッジの軸 19 入気エッジ 19a 入気エッジの軸 20 第1気体導入調節手段 21 第2気体導入調節手段 22,23 側壁 24,25,124,125 分級エッジブロック 26,126 コアンダブロック 27,127 左部ブロック 28,29 静圧計 30 分級域 30a 粗粉粒子の飛散軌跡 30b 中粉粒子の飛散軌跡 30c 微粉粒子の飛散軌跡 32 分級室 41 高圧エアー供給ノズル 42 原料粉体導入ノズル 43 分散ノズル 44 助走管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 Multi-segmentation classifier 2 Quantitative feeder 3 Vibration feeder 4,5,6 Collection cyclone 11,12,13 Outlet 1la, 12a, 13a Discharge conduit 14,15 Intake pipe 16,116 Raw material supply nozzle 17,18 , 117, 118 Classification edge 17a, 18a Classification edge axis 19 Inlet edge 19a Inlet edge axis 20 First gas introduction adjusting means 21 Second gas introduction adjusting means 22, 23 Side wall 24, 25, 124, 125 Classification edge Blocks 26, 126 Coanda blocks 27, 127 Left block 28, 29 Static pressure gauge 30 Classification area 30a Scattering trajectory of coarse powder particles 30b Scattering trajectory of medium powder particles 30c Scattering trajectory of fine powder particles 32 Classification chamber 41 High-pressure air supply nozzle 42 Raw material Powder introduction nozzle 43 Dispersion nozzle 44 Approach tube

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくともコアンダブロック,側壁ブロ
ック及び複数の分級エッジにより形成される多分割分級
機の分級域にて、原料供給ノズルから供給される原料粉
体を、粉体粒子の慣性力及びコアンダ効果により少なく
とも粗粉体群及び微粉体群に分級するための気流式分級
装置において、 該分級エッジを具備する分級エッジブロックが、該多分
割分級機の分級域の形状を変更できるようにその位置を
変更し得るものであり、 該原料供給ノズルの上流側に、該原料供給ノズルに原料
粉体を導入する原料粉体導入ノズル及び高圧エアー供給
ノズルを具備し、且つ、該原料粉体導入ノズルと該原料
供給ノズルとの間に、原料粉体を分散させて運ぶための
錐体状の分散ノズルを設けたことを特徴とする気流式分
級装置。
1. A raw material powder supplied from a raw material supply nozzle at least in a classification area of a multi-segment classifier formed by a Coanda block, a side wall block, and a plurality of classification edges. In an airflow classifier for classifying at least a coarse powder group and a fine powder group by an effect, the classification edge block having the classification edge is positioned so that the shape of the classification area of the multi-segment classification machine can be changed. Upstream of the material supply nozzle, a material powder introduction nozzle and a high-pressure air supply nozzle for introducing the material powder into the material supply nozzle, and the material powder introduction nozzle And a conical dispersion nozzle for dispersing and transporting the raw material powder between the raw material supply nozzle and the raw material supply nozzle.
【請求項2】 前記錐体状の分散ノズルの最大傾斜角
が、該錐体の中心軸に対して45度以下であることを特
徴とする請求項1に記載の気流式分級装置。
2. The airflow classifier according to claim 1, wherein a maximum inclination angle of the cone-shaped dispersion nozzle is 45 degrees or less with respect to a central axis of the cone.
【請求項3】 前記錐体状の分散ノズルの最大傾斜角
が、該錐体の中心軸に対して30度以下であることを特
徴とする請求項1に記載の気流式分級装置。
3. The airflow classifier according to claim 1, wherein the maximum inclination angle of the cone-shaped dispersion nozzle is 30 degrees or less with respect to the central axis of the cone.
【請求項4】 前記錐体状の分散ノズルの上流側が、円
錐状であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか
に記載の気流式分級装置。
4. The airflow classifier according to claim 1, wherein an upstream side of the cone-shaped dispersion nozzle has a conical shape.
【請求項5】 前記原料粉体導入ノズルが、錐体状であ
ることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の
気流式分級装置。
5. The airflow classification device according to claim 1, wherein the raw material powder introduction nozzle has a cone shape.
【請求項6】 前記原料供給ノズル,原料粉体供給ノズ
ル及び高圧エアー供給ノズルは、鉛直方向に対して45
°以下の角度で設置されていることを特徴とする請求項
1乃至5のいずれかに記載の気流式分級装置。
6. The raw material supply nozzle, the raw material powder supply nozzle and the high-pressure air supply nozzle are arranged at 45 ° with respect to the vertical direction.
The airflow classification device according to any one of claims 1 to 5, wherein the airflow classification device is installed at an angle of less than or equal to °.
【請求項7】 分級された粗粉体群を排出するための粗
粉排出口は、分級された微粉体群を排出するための微粉
排出口よりも下方に設置されていることを特徴とする請
求項1乃至6のいずれかに記載の気流式分級装置。
7. A coarse powder discharge port for discharging a classified coarse powder group is provided below a fine powder discharge port for discharging a classified fine powder group. An airflow classifier according to any one of claims 1 to 6.
【請求項8】 前記錐体状の分散ノズルの上流端部に、
前記高圧エアー供給ノズルが設置されていることを特徴
とする請求項1乃至7のいずれかに記載の気流式分級装
置。
8. An upstream end of the cone-shaped dispersion nozzle,
The airflow classification device according to any one of claims 1 to 7, wherein the high-pressure air supply nozzle is provided.
【請求項9】 前記錐体状の分散ノズルの上流端部の略
中央に前記高圧エアー供給ノズルを設置し、該高圧エア
ー供給ノズルの外壁と前記原料粉体導入ノズルの内壁と
の間に、原料粉体を導入する導入口を有することを特徴
とする請求項1乃至8のいずれかに記載の気流式分級装
置。
9. The high-pressure air supply nozzle is installed substantially at the center of the upstream end of the cone-shaped dispersion nozzle, and between the outer wall of the high-pressure air supply nozzle and the inner wall of the raw material powder introduction nozzle. The airflow classifier according to any one of claims 1 to 8, further comprising an inlet for introducing the raw material powder.
【請求項10】 結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有
する着色樹脂粒子をコアンダ効果を利用した気流式分級
装置で分級し、分級された分級物から静電荷像現像用ト
ナーを製造する方法において、 少なくともコアンダブロック,側壁ブロック及び複数の
分級エッジにより形成される多分割分級機の分級域に
て、原料供給ノズルから供給される原料粉体を、粉体粒
子の慣性力及びコアンダ効果により少なくとも粗粉体群
及び微粉体群に分級するための気流式分級装置であっ
て、 該分級エッジを具備する分級エッジブロックが、該多分
割分級機の分級域の形状を変更できるようにその位置を
変更し得るものであり、 該原料供給ノズルの上流側に、該原料供給ノズルに原料
粉体を導入する原料粉体導入ノズル及び高圧エアー供給
ノズルを具備し、且つ、該原料粉体導入ノズルと該原料
供給ノズルとの間に、原料粉体を分散させて運ぶための
錐体状の分散ノズルを設けた気流式分級装置を用いて原
料粉体を分級することを特徴とする静電荷像現像用トナ
ーの製造方法。
10. A method for producing a toner for developing an electrostatic image from the classified material by classifying colored resin particles containing at least a binder resin and a colorant with an airflow classifier utilizing the Coanda effect. At least in the classifying area of the multi-segment classifier formed by the Coanda block, the side wall block and the plurality of classifying edges, the raw material powder supplied from the raw material supply nozzle is subjected to at least coarse powder by the inertia force of the powder particles and the Coanda effect. An airflow classifier for classifying into a body group and a fine powder group, wherein a classifying edge block having the classifying edge has its position changed so that the shape of a classifying area of the multi-divided classifier can be changed. An upstream side of the raw material supply nozzle is provided with a raw material powder introduction nozzle and a high pressure air supply nozzle for introducing a raw material powder into the raw material supply nozzle, In addition, the raw material powder is classified using an airflow classifier provided with a conical dispersion nozzle for dispersing and transporting the raw material powder between the raw material powder introduction nozzle and the raw material supply nozzle. A method for producing an electrostatic image developing toner.
【請求項11】 前記錐体状の分散ノズルの最大傾斜角
が、該錐体の中心軸に対して45度以下であることを特
徴とする請求項10に記載の静電荷像現像用トナーの製
造方法。
11. The electrostatic charge image developing toner according to claim 10, wherein a maximum inclination angle of the cone-shaped dispersion nozzle is 45 degrees or less with respect to a center axis of the cone. Production method.
【請求項12】 前記錐体状の分散ノズルの最大傾斜角
が、該錐体の中心軸に対して30度以下であることを特
徴とする請求項10に記載の静電荷像現像用トナーの製
造方法。
12. The electrostatic image developing toner according to claim 10, wherein a maximum inclination angle of the cone-shaped dispersion nozzle is 30 degrees or less with respect to a center axis of the cone. Production method.
【請求項13】 前記錐体状の分散ノズルの上流側が、
円錐状であることを特徴とする請求項10乃至12のい
ずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
13. An upstream side of the cone-shaped dispersion nozzle,
The method for producing a toner for developing an electrostatic image according to claim 10, wherein the toner has a conical shape.
【請求項14】 前記原料粉体導入ノズルが、錐体状で
あることを特徴とする請求項10乃至13のいずれかに
記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
14. The method for producing a toner for developing an electrostatic image according to claim 10, wherein the raw material powder introducing nozzle has a cone shape.
【請求項15】 前記原料供給ノズルが、原料粉体供給
ノズル及び高圧エアー供給ノズルは、鉛直方向に対して
45°以下の角度で設置されていることを特徴とする請
求項10乃至14のいずれかに記載の静電荷像現像用ト
ナーの製造方法。
15. The material supply nozzle according to claim 10, wherein the material powder supply nozzle and the high-pressure air supply nozzle are installed at an angle of 45 ° or less with respect to a vertical direction. A method for producing a toner for developing an electrostatic image according to any one of claims 1 to 3.
【請求項16】 分級された粗粉体群を排出するための
粗粉排出口は、分級された微粉体群を排出するための微
粉排出口よりも下方に設置されていることを特徴とする
請求項10乃至15のいずれかに記載の静電荷像現像用
トナーの製造方法。
16. A coarse powder discharge port for discharging a classified coarse powder group is provided below a fine powder discharge port for discharging a classified fine powder group. A method for producing the electrostatic image developing toner according to claim 10.
【請求項17】 前記錐体状の分散ノズルの上流端部
に、前記高圧エアー供給ノズルが設置されていることを
特徴とする請求項10乃至16のいずれかに記載の静電
荷像現像用トナーの製造方法。
17. The electrostatic image developing toner according to claim 10, wherein the high-pressure air supply nozzle is provided at an upstream end of the cone-shaped dispersion nozzle. Manufacturing method.
【請求項18】 前記錐体状の分散ノズルの上流端部の
略中央に前記高圧エアー供給ノズルを設置し、該高圧エ
アー供給ノズルの外壁と前記原料粉体導入ノズルの内壁
との間に、原料粉体を導入する導入口を有することを特
徴とする請求項10乃至17のいずれかに記載の静電荷
像現像用トナーの製造方法。
18. The high-pressure air supply nozzle is installed substantially at the center of the upstream end of the cone-shaped dispersion nozzle, and between the outer wall of the high-pressure air supply nozzle and the inner wall of the raw material powder introduction nozzle. The method for producing a toner for developing an electrostatic image according to any one of claims 10 to 17, further comprising an inlet for introducing a raw material powder.
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