JP2000015126A - 流動層型ジェット粉砕機 - Google Patents
流動層型ジェット粉砕機Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
- B02C19/06—Jet mills
- B02C19/066—Jet mills of the jet-anvil type
-
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- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
- B02C19/06—Jet mills
- B02C19/065—Jet mills of the opposed-jet type
-
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- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
- B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
- B02C23/16—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator defining termination of crushing or disintegrating zone, e.g. screen denying egress of oversize material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 粉砕効率に優れた流動層型ジェット粉砕機を
提供すること。 【解決手段】 少なくとも粉砕室３、高速ガスを噴射す
るノズル５および粉砕された粉砕物を分級する分級器２
からなる流動層型ジェット粉砕機であって、粉砕物を分
級部に導く通路８と分級された分級粗粉を粉砕部に導く
通路９とを分離する分離板７が粉砕室内に設置されてい
ることを特徴とする流動層型ジェット粉砕機。
提供すること。 【解決手段】 少なくとも粉砕室３、高速ガスを噴射す
るノズル５および粉砕された粉砕物を分級する分級器２
からなる流動層型ジェット粉砕機であって、粉砕物を分
級部に導く通路８と分級された分級粗粉を粉砕部に導く
通路９とを分離する分離板７が粉砕室内に設置されてい
ることを特徴とする流動層型ジェット粉砕機。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は流動層型ジェット粉
砕機に関する。
砕機に関する。
【０００２】
【従来の技術】流動層型ジェット粉砕機は一般に粉砕室
およびノズルからなり、複数のノズルから噴射される高
速ガスを利用して、粗粒子を粉砕するものである。中で
も、図７に示すように従来から、粉砕されるべき被粉砕
物をフィーダー４によって粉砕室３内に導入し、ノズル
５由来の高速ガスを、仕切りのない粉砕室３中、中央部
に向かって噴射することにより、複数のノズルから噴射
された高速ガスを互いに衝突させて被粉砕物の粉砕を行
い、粉砕室上部で分級器２により粗粉分級を行う粉砕機
がよく用いられていた。しかしながら、このような粉砕
機では、粉砕効率（時間当たりの粉砕能力）に問題があ
った。
およびノズルからなり、複数のノズルから噴射される高
速ガスを利用して、粗粒子を粉砕するものである。中で
も、図７に示すように従来から、粉砕されるべき被粉砕
物をフィーダー４によって粉砕室３内に導入し、ノズル
５由来の高速ガスを、仕切りのない粉砕室３中、中央部
に向かって噴射することにより、複数のノズルから噴射
された高速ガスを互いに衝突させて被粉砕物の粉砕を行
い、粉砕室上部で分級器２により粗粉分級を行う粉砕機
がよく用いられていた。しかしながら、このような粉砕
機では、粉砕効率（時間当たりの粉砕能力）に問題があ
った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、粉砕効率に
優れた流動層型ジェット粉砕機を提供することを目的と
する。
優れた流動層型ジェット粉砕機を提供することを目的と
する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも粉
砕室、高速ガスを噴射するノズルおよび粉砕された粉砕
物を分級する分級器からなる流動層型ジェット粉砕機で
あって、粉砕物を分級部に導く通路と分級された分級粗
粉を粉砕部に導く通路とを分離する分離板が粉砕室内に
設置されていることを特徴とする流動層型ジェット粉砕
機に関する。
砕室、高速ガスを噴射するノズルおよび粉砕された粉砕
物を分級する分級器からなる流動層型ジェット粉砕機で
あって、粉砕物を分級部に導く通路と分級された分級粗
粉を粉砕部に導く通路とを分離する分離板が粉砕室内に
設置されていることを特徴とする流動層型ジェット粉砕
機に関する。
【０００５】本発明の粉砕機は、少なくとも、中心軸を
有する粉砕室、高速ガスを噴射するノズルおよび粉砕さ
れた粉砕物を分級する分級器を含み、粉砕部において粉
砕された粉砕物を分級部に導く通路（以下、粉砕物通路
という）と、分級部において分級された分級粗粉を粉砕
部に導く通路（以下、粗粉通路という）とを分離する
（仕切る）ための分離板が粉砕室内に設置されている。
本発明においてはこのように、分離板を設けることによ
り、粉砕物と分級粗粉とを有効に分離し、これらの混合
を防止するため、例えば、分級粗粉が粉砕処理に供され
ることなく、再び分級処理に供されたり、粉砕物が分級
処理に供されることなく、再び粉砕処理に供されること
が顕著に回避され、粉砕効率に優れた粉砕・分級が可能
になると考えられる。なお、分級粗粉が粉砕処理に供さ
れることなく分級処理に供されると、再度粗粉として粉
砕室内に戻されるため、全体として粉砕効率が低下し、
また粉砕物が分級処理に供されることなく粉砕処理に供
されると、所望粒径範囲内の粒子まで再度粉砕され、粒
径の小さすぎる微粉が発生し易くなるため、粉砕効率が
低下すると考えられる。
有する粉砕室、高速ガスを噴射するノズルおよび粉砕さ
れた粉砕物を分級する分級器を含み、粉砕部において粉
砕された粉砕物を分級部に導く通路（以下、粉砕物通路
という）と、分級部において分級された分級粗粉を粉砕
部に導く通路（以下、粗粉通路という）とを分離する
（仕切る）ための分離板が粉砕室内に設置されている。
本発明においてはこのように、分離板を設けることによ
り、粉砕物と分級粗粉とを有効に分離し、これらの混合
を防止するため、例えば、分級粗粉が粉砕処理に供され
ることなく、再び分級処理に供されたり、粉砕物が分級
処理に供されることなく、再び粉砕処理に供されること
が顕著に回避され、粉砕効率に優れた粉砕・分級が可能
になると考えられる。なお、分級粗粉が粉砕処理に供さ
れることなく分級処理に供されると、再度粗粉として粉
砕室内に戻されるため、全体として粉砕効率が低下し、
また粉砕物が分級処理に供されることなく粉砕処理に供
されると、所望粒径範囲内の粒子まで再度粉砕され、粒
径の小さすぎる微粉が発生し易くなるため、粉砕効率が
低下すると考えられる。
【０００６】以下、上記のような分離板を備えた本発明
の粉砕機について説明するが、本発明は下記の例示に限
定されるものではない。
の粉砕機について説明するが、本発明は下記の例示に限
定されるものではない。
【０００７】本発明の粉砕機において、ノズルが周壁に
粉砕室中央に向かって設置されている場合、図１に示す
ような粉砕機を例示することができる。図１（ａ）は、
ノズルが周壁に粉砕室中央に向かって設置されている場
合の本発明の粉砕機の一例の概略縦断面図を示し、図１
（ｂ）は図１（ａ）の粉砕機における粉砕室下部を直線
ａで水平に切り取り、粉砕室下部を真上から見たときの
概略見取り図を示している。詳しくは、図１における粉
砕機において、分離板７（円筒形状）はその下端におい
て粉砕物通路８と粗粉通路９を連結する流通口（図示せ
ず）を有しながらベース１４上に形成されており、粉砕
物通路８と粗粉通路９を分離している。また、ノズル５
は粉砕室中央に向かって高速ガスを噴射できるよう分離
板７を貫いて設置されている。
粉砕室中央に向かって設置されている場合、図１に示す
ような粉砕機を例示することができる。図１（ａ）は、
ノズルが周壁に粉砕室中央に向かって設置されている場
合の本発明の粉砕機の一例の概略縦断面図を示し、図１
（ｂ）は図１（ａ）の粉砕機における粉砕室下部を直線
ａで水平に切り取り、粉砕室下部を真上から見たときの
概略見取り図を示している。詳しくは、図１における粉
砕機において、分離板７（円筒形状）はその下端におい
て粉砕物通路８と粗粉通路９を連結する流通口（図示せ
ず）を有しながらベース１４上に形成されており、粉砕
物通路８と粗粉通路９を分離している。また、ノズル５
は粉砕室中央に向かって高速ガスを噴射できるよう分離
板７を貫いて設置されている。
【０００８】実際に被粉砕物を粉砕するに際しては、被
粉砕物はフィーダー４から粗粉通路９に導入される。ホ
ッパー１０によって捕集された被粉砕物は供給口１１を
経てノズル５中の高速ガスによって搬送・加速され、粉
砕室中央（粉砕部）で粉砕される。一方、ホッパー１０
によって捕集されなかった被粉砕物は分離板７下端の流
通口（図示せず）を経て粉砕部に至り、粉砕に供され
る。ここで、粉砕室３における粉砕物通路８では上昇気
流が発生しており、粉砕された粒子（粉砕物）は当該上
昇気流に乗って粉砕室３上部（分級部）に搬送され、分
級器２によって分級される。分級器２としてはローター
軸１によって回転駆動される横型のロータータイプを用
いることが好ましく、上昇気流に乗って上昇してきた粉
砕物は分級器底面から分級器内部に侵入し、分級ロータ
ーの水平方向の回転によって粗粉は分級器側面から粉砕
室内に戻され、所望粒径以下の粒子は当該分級器に連結
されている通気管により次工程に搬送されるようになっ
ている。このとき、粗粉通路９では下降気流が発生して
おり、分級器２によって分級された分級粗粉は、フィー
ダー４から供給された被粉砕物とともに当該下降気流に
のって再度、粉砕部に搬送される。
粉砕物はフィーダー４から粗粉通路９に導入される。ホ
ッパー１０によって捕集された被粉砕物は供給口１１を
経てノズル５中の高速ガスによって搬送・加速され、粉
砕室中央（粉砕部）で粉砕される。一方、ホッパー１０
によって捕集されなかった被粉砕物は分離板７下端の流
通口（図示せず）を経て粉砕部に至り、粉砕に供され
る。ここで、粉砕室３における粉砕物通路８では上昇気
流が発生しており、粉砕された粒子（粉砕物）は当該上
昇気流に乗って粉砕室３上部（分級部）に搬送され、分
級器２によって分級される。分級器２としてはローター
軸１によって回転駆動される横型のロータータイプを用
いることが好ましく、上昇気流に乗って上昇してきた粉
砕物は分級器底面から分級器内部に侵入し、分級ロータ
ーの水平方向の回転によって粗粉は分級器側面から粉砕
室内に戻され、所望粒径以下の粒子は当該分級器に連結
されている通気管により次工程に搬送されるようになっ
ている。このとき、粗粉通路９では下降気流が発生して
おり、分級器２によって分級された分級粗粉は、フィー
ダー４から供給された被粉砕物とともに当該下降気流に
のって再度、粉砕部に搬送される。
【０００９】図１中、分離板７は円筒形状を有している
が、粉砕物通路と粗粉通路とを有効に分離できる形状で
あれば、いかなる形状を有していてよい。好ましくは分
離板は円筒形状を有し、粉砕室中心軸に当該円筒形状分
離板の中心軸が重なるように粉砕室内に設置される。ま
た、分離板の寸法についても同様で、両通路を有効に分
離できれば特に制限されることはないが、好ましくは粉
砕室上部に設置される分級器と分離板上端との間隙が１
〜５ｍｍ程度になるような高さ、および1/2Ｒ〜2/3Ｒ
（Ｒは粉砕室の内径）の内径を有することが望ましい。
分離板の材料としては特に制限されることはないが、例
えば、ステンレス鋼等が好ましく用いられる。
が、粉砕物通路と粗粉通路とを有効に分離できる形状で
あれば、いかなる形状を有していてよい。好ましくは分
離板は円筒形状を有し、粉砕室中心軸に当該円筒形状分
離板の中心軸が重なるように粉砕室内に設置される。ま
た、分離板の寸法についても同様で、両通路を有効に分
離できれば特に制限されることはないが、好ましくは粉
砕室上部に設置される分級器と分離板上端との間隙が１
〜５ｍｍ程度になるような高さ、および1/2Ｒ〜2/3Ｒ
（Ｒは粉砕室の内径）の内径を有することが望ましい。
分離板の材料としては特に制限されることはないが、例
えば、ステンレス鋼等が好ましく用いられる。
【００１０】また、ノズル５には、周壁６と分離板７と
の間に供給口１１が設けられており、被粉砕物または分
級粗粉を直接的に粉砕部に搬送・加速できるようになっ
ているが、供給口を設けず、被粉砕物および粗粉を分離
板下端の流通口（図示せず）のみから粉砕部に搬送する
ようにしてもよい。流通口の大きさは、周壁６と分離板
７との間の下部に被粉砕物および粗粉が溜まらず、かつ
分離板が保持され得る大きさとする。
の間に供給口１１が設けられており、被粉砕物または分
級粗粉を直接的に粉砕部に搬送・加速できるようになっ
ているが、供給口を設けず、被粉砕物および粗粉を分離
板下端の流通口（図示せず）のみから粉砕部に搬送する
ようにしてもよい。流通口の大きさは、周壁６と分離板
７との間の下部に被粉砕物および粗粉が溜まらず、かつ
分離板が保持され得る大きさとする。
【００１１】ノズルに供給口１１を設けるに際しては、
粉砕効率のさらなる向上の観点から図１に示すように供
給口１１にホッパー１０を設けることが好ましい。ここ
で、３個のホッパー１０は漏斗型形状を有しているが、
これに限定されるものではなく、例えば、複数のホッパ
ーを連結させて粗粉通路をふさぐような形状、すなわち
図２（ｂ）に示す上面概略見取り図を提供するような形
状を有し、粗粉通路を通過するすべての粒子を供給口１
１から粉砕部に搬送・加速させる構成を取ってもよい。
このようなホッパーを使用することにより、粉砕効率が
顕著に向上する。図２（ａ）は一体化されたホッパー１
０が粗粉通路をふさぐように設置されている粉砕機の一
態様を示す概略縦断面図を示し、図２（ｂ）は図２
（ａ）の粉砕機における粉砕室下部を直線ａで水平に切
り取り、粉砕室下部を真上から見たときの概略見取り図
を示している。なお、図２に示す粉砕機は、一体化され
たホッパーを用いたこと以外、図１に示す粉砕機と同様
である。
粉砕効率のさらなる向上の観点から図１に示すように供
給口１１にホッパー１０を設けることが好ましい。ここ
で、３個のホッパー１０は漏斗型形状を有しているが、
これに限定されるものではなく、例えば、複数のホッパ
ーを連結させて粗粉通路をふさぐような形状、すなわち
図２（ｂ）に示す上面概略見取り図を提供するような形
状を有し、粗粉通路を通過するすべての粒子を供給口１
１から粉砕部に搬送・加速させる構成を取ってもよい。
このようなホッパーを使用することにより、粉砕効率が
顕著に向上する。図２（ａ）は一体化されたホッパー１
０が粗粉通路をふさぐように設置されている粉砕機の一
態様を示す概略縦断面図を示し、図２（ｂ）は図２
（ａ）の粉砕機における粉砕室下部を直線ａで水平に切
り取り、粉砕室下部を真上から見たときの概略見取り図
を示している。なお、図２に示す粉砕機は、一体化され
たホッパーを用いたこと以外、図１に示す粉砕機と同様
である。
【００１２】図１および図２において、３本のノズルが
用いられているが、ノズルの数はこれに限定されるもの
ではない。粉砕効率のさらなる向上の観点からは、ノズ
ルの数は２〜８本、好ましくは２〜４本が望ましい。複
数のノズルを用いるに際しては、対称性を有するよう等
間隔に設置されていることが好ましい。
用いられているが、ノズルの数はこれに限定されるもの
ではない。粉砕効率のさらなる向上の観点からは、ノズ
ルの数は２〜８本、好ましくは２〜４本が望ましい。複
数のノズルを用いるに際しては、対称性を有するよう等
間隔に設置されていることが好ましい。
【００１３】本発明の粉砕機の好ましい態様として、図
３に示すような粉砕機を例示することができる。図３
（ａ）は粉砕機の概略縦断面図を表し、図３（ｂ）は図
３（ａ）の粉砕機における粉砕室下部を直線ａで水平に
切り取り、粉砕室下部を真上から見たときの概略見取り
図を示している。図３に示す粉砕機は、正三角錘形の衝
突部材１２がノズルから噴射された高速ガスが該部材に
衝突するよう粉砕室中央に設置されていること以外は、
図１に示す粉砕機と同様である。このように衝突部材を
用けることによって、粉砕効率をさらに向上させること
ができる。
３に示すような粉砕機を例示することができる。図３
（ａ）は粉砕機の概略縦断面図を表し、図３（ｂ）は図
３（ａ）の粉砕機における粉砕室下部を直線ａで水平に
切り取り、粉砕室下部を真上から見たときの概略見取り
図を示している。図３に示す粉砕機は、正三角錘形の衝
突部材１２がノズルから噴射された高速ガスが該部材に
衝突するよう粉砕室中央に設置されていること以外は、
図１に示す粉砕機と同様である。このように衝突部材を
用けることによって、粉砕効率をさらに向上させること
ができる。
【００１４】衝突部材形状としては正三角錘形に限定さ
れるものではなく、角錐形、円錐形、球形、半球形、角
柱形、円柱形等、いかなる形状であってもよいが、粉砕
物通路における上昇気流の発生を促進すべく衝突した高
速ガスが上方に流れるような形状を有していることが好
ましい。このため、平面板を、衝突した高速ガスが上方
に流れるよう傾斜させて設置してもよいし、ノズルを上
向きに傾斜させてもよい。ノズル軸と衝突部材表面との
なす角度は２０〜８０°、好ましくは４０〜６５°であ
ることが望ましい。
れるものではなく、角錐形、円錐形、球形、半球形、角
柱形、円柱形等、いかなる形状であってもよいが、粉砕
物通路における上昇気流の発生を促進すべく衝突した高
速ガスが上方に流れるような形状を有していることが好
ましい。このため、平面板を、衝突した高速ガスが上方
に流れるよう傾斜させて設置してもよいし、ノズルを上
向きに傾斜させてもよい。ノズル軸と衝突部材表面との
なす角度は２０〜８０°、好ましくは４０〜６５°であ
ることが望ましい。
【００１５】衝突部材材料については、比較的硬く、摩
耗に強い材料を用いることが好ましく、例えば、セラミ
ックス、超硬合金、窒化鋼等が挙げられ、また上記の材
料を、成形が容易なステンレス、鉄等にコーティングし
たものを用いてもよい。
耗に強い材料を用いることが好ましく、例えば、セラミ
ックス、超硬合金、窒化鋼等が挙げられ、また上記の材
料を、成形が容易なステンレス、鉄等にコーティングし
たものを用いてもよい。
【００１６】また、本発明の粉砕機の別の態様として、
ノズルが粉砕室中央に周壁に向かって設置されている場
合、図４に示すような粉砕機を例示することができる。
図４（ａ）は、ノズルが粉砕室中央に設置されている場
合の本発明の粉砕機の一例の概略縦断面図を示し、図４
（ｂ）は図４（ａ）の粉砕機における粉砕室下部を直線
ａで水平に切り取り、粉砕室下部を真上から見たときの
概略見取り図を示している。図４に示す粉砕機におい
て、ノズル５は粉砕室中央に周壁に向かって設置され、
衝突部材１２は該ノズルから噴射された高速ガスが該部
材に衝突するよう粉砕室内に設置されている。このた
め、分離板７と周壁６との間の通路が粉砕部において粉
砕された粉砕物を分級部に導く粉砕物通路８となり、分
離板７の内側の通路が分級部において分級された分級粗
粉を粉砕部に導く粗粉通路９となる。また、分離板７は
ノズル５による高速ガスの衝突部材１２への噴射を阻害
しないよう形成されており、フィーダー４は分離板７に
よって仕切られる内側の通路まで延伸している。
ノズルが粉砕室中央に周壁に向かって設置されている場
合、図４に示すような粉砕機を例示することができる。
図４（ａ）は、ノズルが粉砕室中央に設置されている場
合の本発明の粉砕機の一例の概略縦断面図を示し、図４
（ｂ）は図４（ａ）の粉砕機における粉砕室下部を直線
ａで水平に切り取り、粉砕室下部を真上から見たときの
概略見取り図を示している。図４に示す粉砕機におい
て、ノズル５は粉砕室中央に周壁に向かって設置され、
衝突部材１２は該ノズルから噴射された高速ガスが該部
材に衝突するよう粉砕室内に設置されている。このた
め、分離板７と周壁６との間の通路が粉砕部において粉
砕された粉砕物を分級部に導く粉砕物通路８となり、分
離板７の内側の通路が分級部において分級された分級粗
粉を粉砕部に導く粗粉通路９となる。また、分離板７は
ノズル５による高速ガスの衝突部材１２への噴射を阻害
しないよう形成されており、フィーダー４は分離板７に
よって仕切られる内側の通路まで延伸している。
【００１７】実際に被粉砕物を粉砕するに際しては、被
粉砕物はフィーダー４によって粗粉通路９に導入され
る。導入された被粉砕物は循環気流によってノズル付近
に下降し、高速ガスによって搬送・加速され、衝突部材
１２と衝突することによって粉砕される。ここで、粉砕
室３における粉砕物通路８では上昇気流が発生してお
り、粉砕された粒子（粉砕物）は当該上昇気流に乗って
粉砕室３上部（分級部）に搬送され、分級器２によって
分級される。分級器２としては縦型のロータータイプを
用いることが好ましく、上昇気流に乗って上昇してきた
粉砕物は分級器側面から分級器内部に侵入し、分級ロー
ターの縦方向の回転によって粗粉は粉砕室内に戻され、
所望粒径以下の粒子は当該分級器に連結されている通気
管により次工程に搬送されるようになっている。このと
き、粗粉通路９では下降気流が発生しており、分級器２
によって分級された分級粗粉は、フィーダー４から供給
された被粉砕物とともに、当該下降気流にのって再度、
粉砕部に搬送される。
粉砕物はフィーダー４によって粗粉通路９に導入され
る。導入された被粉砕物は循環気流によってノズル付近
に下降し、高速ガスによって搬送・加速され、衝突部材
１２と衝突することによって粉砕される。ここで、粉砕
室３における粉砕物通路８では上昇気流が発生してお
り、粉砕された粒子（粉砕物）は当該上昇気流に乗って
粉砕室３上部（分級部）に搬送され、分級器２によって
分級される。分級器２としては縦型のロータータイプを
用いることが好ましく、上昇気流に乗って上昇してきた
粉砕物は分級器側面から分級器内部に侵入し、分級ロー
ターの縦方向の回転によって粗粉は粉砕室内に戻され、
所望粒径以下の粒子は当該分級器に連結されている通気
管により次工程に搬送されるようになっている。このと
き、粗粉通路９では下降気流が発生しており、分級器２
によって分級された分級粗粉は、フィーダー４から供給
された被粉砕物とともに、当該下降気流にのって再度、
粉砕部に搬送される。
【００１８】分離板７の材料については前記と同様であ
るが、形状および寸法についてはノズル５による高速ガ
スの衝突部材１２への噴射を阻害しないよう、高速ガス
の流路を確保できるような形状および寸法を有している
ことが好ましい。すなわち、図４（ｂ）に示すように２
本のノズルを左右方向に直線状に配列させて用いる場
合、分離板７は高速ガスの噴射に悪影響を及ぼさないよ
う開口し、分離板下端においては、ノズルが周壁に粉砕
室中央に向かって設置されている場合と同様に、被粉砕
物および粗粉が粉砕室下部に溜まらず、かつ分離板が保
持され得るような大きさの流通口を設けることが好まし
い。この場合において、高速ガスの流路を確保する開口
部はベースに至るまでアーチ状に開口していてもよく、
このとき上記流通口はベースと連結している分離板下端
において形成されていればよい。
るが、形状および寸法についてはノズル５による高速ガ
スの衝突部材１２への噴射を阻害しないよう、高速ガス
の流路を確保できるような形状および寸法を有している
ことが好ましい。すなわち、図４（ｂ）に示すように２
本のノズルを左右方向に直線状に配列させて用いる場
合、分離板７は高速ガスの噴射に悪影響を及ぼさないよ
う開口し、分離板下端においては、ノズルが周壁に粉砕
室中央に向かって設置されている場合と同様に、被粉砕
物および粗粉が粉砕室下部に溜まらず、かつ分離板が保
持され得るような大きさの流通口を設けることが好まし
い。この場合において、高速ガスの流路を確保する開口
部はベースに至るまでアーチ状に開口していてもよく、
このとき上記流通口はベースと連結している分離板下端
において形成されていればよい。
【００１９】ここで２本のノズルが用いられているが、
前記と同様に、これに限定されるものではない。複数の
ノズルを用いるに際しては、対称性を有するよう等間隔
に設置されていることが好ましく、その場合にはノズル
と同数の衝突部材がノズルの設置位置に対応して配置さ
れる。ノズルの開口における内径（ｒ）、ノズルより噴
射される高速ガスおよびその噴射圧については、前記と
同様である。また、衝突部材形状についても前記と同様
に、粉砕物通路における上昇気流の発生を促進すべく衝
突した高速ガスが上方に流れるような形状を有している
ことが好ましい。
前記と同様に、これに限定されるものではない。複数の
ノズルを用いるに際しては、対称性を有するよう等間隔
に設置されていることが好ましく、その場合にはノズル
と同数の衝突部材がノズルの設置位置に対応して配置さ
れる。ノズルの開口における内径（ｒ）、ノズルより噴
射される高速ガスおよびその噴射圧については、前記と
同様である。また、衝突部材形状についても前記と同様
に、粉砕物通路における上昇気流の発生を促進すべく衝
突した高速ガスが上方に流れるような形状を有している
ことが好ましい。
【００２０】図４に示す粉砕機の変形として、図５に示
すような粉砕機を例示することができる。図５（ａ）は
本発明の粉砕機の一例の概略縦断面図を示し、図５
（ｂ）は図５（ａ）の粉砕機における粉砕室下部を直線
ａで水平に切り取り、粉砕室下部を真上から見たときの
概略見取り図を示している。図５に示す粉砕機は、ノズ
ルに供給口１１を設け、当該供給口にホッパー１０を設
置したこと以外、図４に示す粉砕機と同様である。ノズ
ルを周壁に粉砕室中央に向かって設置する場合と同様
に、ノズルに供給口を設け、該供給口にホッパーを設置
することにより、粉砕効率のさらなる向上を図ることが
できる。
すような粉砕機を例示することができる。図５（ａ）は
本発明の粉砕機の一例の概略縦断面図を示し、図５
（ｂ）は図５（ａ）の粉砕機における粉砕室下部を直線
ａで水平に切り取り、粉砕室下部を真上から見たときの
概略見取り図を示している。図５に示す粉砕機は、ノズ
ルに供給口１１を設け、当該供給口にホッパー１０を設
置したこと以外、図４に示す粉砕機と同様である。ノズ
ルを周壁に粉砕室中央に向かって設置する場合と同様
に、ノズルに供給口を設け、該供給口にホッパーを設置
することにより、粉砕効率のさらなる向上を図ることが
できる。
【００２１】以上のような種々の態様において使用され
るノズルについては、従来から流動層型ジェット粉砕機
に使用されている公知のノズルを使用することができる
が、本発明においては粉砕効率の観点からラバール型ノ
ズルを用いることが好ましい。ラバール型ノズルとは図
６（ａ）に示すように、圧縮空気入口部とそれより狭い
部分およびそこからある傾斜をもって広がっていく開口
部をもつことを特徴とする。また、２本のラバール型ノ
ズルを直線状に配列させて使用する場合、図６（ｂ）に
示すような形態で使用される。なお、図６（ａ）および
（ｂ）には供給口およびホッパーを設けたラバール型ノ
ズルの概略縦断面図を示す。
るノズルについては、従来から流動層型ジェット粉砕機
に使用されている公知のノズルを使用することができる
が、本発明においては粉砕効率の観点からラバール型ノ
ズルを用いることが好ましい。ラバール型ノズルとは図
６（ａ）に示すように、圧縮空気入口部とそれより狭い
部分およびそこからある傾斜をもって広がっていく開口
部をもつことを特徴とする。また、２本のラバール型ノ
ズルを直線状に配列させて使用する場合、図６（ｂ）に
示すような形態で使用される。なお、図６（ａ）および
（ｂ）には供給口およびホッパーを設けたラバール型ノ
ズルの概略縦断面図を示す。
【００２２】ノズルの開口における内径（ｒ）について
は特に制限されないが、１〜５ｍｍ、好ましくは２〜４
ｍｍが好適である。ノズルより噴射される高速ガスとし
ては、空気、Ｎ2、ＣＯ2等が用いられ、その圧縮圧（噴
射圧）は３〜１０ｋｇ／ｃｍ2、好ましくは６〜１０ｋ
ｇ／ｃｍ2が望ましい。
は特に制限されないが、１〜５ｍｍ、好ましくは２〜４
ｍｍが好適である。ノズルより噴射される高速ガスとし
ては、空気、Ｎ2、ＣＯ2等が用いられ、その圧縮圧（噴
射圧）は３〜１０ｋｇ／ｃｍ2、好ましくは６〜１０ｋ
ｇ／ｃｍ2が望ましい。
【００２３】上記のような粉砕機を用いて粉砕され、粗
粉粒子を分級された所望粒径以下の粒子は、微粉粒子を
さらに分級すべく、サイクロンに搬送されることが好ま
しい。詳しくは、分級器２によって分級された所望粒径
以下の粒子は通気管によってサイクロンに搬送され、サ
イクロンでは、極めて粒径の小さな微粉が微粉吸引管に
より除去され、所望粒径の粒子（製品）を捕集できるよ
うになっている。なお以上では、ノズルとは別に被粉砕
物供給口を設けたタイプの粉砕機について説明している
が、これに制限されることはなく、ノズルに直接、被粉
砕物（原料）を投入するタイプの粉砕機についても本発
明は適用可能である。
粉粒子を分級された所望粒径以下の粒子は、微粉粒子を
さらに分級すべく、サイクロンに搬送されることが好ま
しい。詳しくは、分級器２によって分級された所望粒径
以下の粒子は通気管によってサイクロンに搬送され、サ
イクロンでは、極めて粒径の小さな微粉が微粉吸引管に
より除去され、所望粒径の粒子（製品）を捕集できるよ
うになっている。なお以上では、ノズルとは別に被粉砕
物供給口を設けたタイプの粉砕機について説明している
が、これに制限されることはなく、ノズルに直接、被粉
砕物（原料）を投入するタイプの粉砕機についても本発
明は適用可能である。
【００２４】以上のような粉砕機は体積平均粒径１０〜
１０００μｍ程度の粗粒子（被粉砕物）をさらに微粉砕
するときに有用である。被粉砕物の材料としては特に制
限されることはないが、樹脂を主成分として含んでいる
ことが好ましく、上記粉砕機は少なくとも樹脂および着
色剤からなるトナーの微粉砕に使用されることがより好
ましい。
１０００μｍ程度の粗粒子（被粉砕物）をさらに微粉砕
するときに有用である。被粉砕物の材料としては特に制
限されることはないが、樹脂を主成分として含んでいる
ことが好ましく、上記粉砕機は少なくとも樹脂および着
色剤からなるトナーの微粉砕に使用されることがより好
ましい。
【００２５】本発明の粉砕機においては、分級ローター
駆動用モータの回転数、分級ローターのスリットの大き
さ、高速ガス流量、微粉吸引管による吸引力等を適宜設
定することにより、上記体積平均粒径の粒子（被粉砕
物）を体積平均粒径１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以
下まで微粉砕することができる。さらに、本発明の粉砕
機によって得られる粒子の粒度分布は、従来の粉砕機に
よる粒子の粒度分布と比較して顕著にシャープであり、
得られる粒子の８０重量％が体積平均粒径幅５〜１０μ
ｍに入るよう制御することができる。
駆動用モータの回転数、分級ローターのスリットの大き
さ、高速ガス流量、微粉吸引管による吸引力等を適宜設
定することにより、上記体積平均粒径の粒子（被粉砕
物）を体積平均粒径１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以
下まで微粉砕することができる。さらに、本発明の粉砕
機によって得られる粒子の粒度分布は、従来の粉砕機に
よる粒子の粒度分布と比較して顕著にシャープであり、
得られる粒子の８０重量％が体積平均粒径幅５〜１０μ
ｍに入るよう制御することができる。
【００２６】また、本発明の粉砕機は従来からの流動層
型ジェット粉砕機に所定の分離板を設置するだけで容易
に製造することができるため、製造コストを顕著に抑え
ることができ、経済性にも優れている。
型ジェット粉砕機に所定の分離板を設置するだけで容易
に製造することができるため、製造コストを顕著に抑え
ることができ、経済性にも優れている。
【００２７】
【実施例】実施例１ 体積平均粒径１００μｍのスチレン−ブチルメタクリレ
ート共重合体粗粒子（重量平均分子量約２０万）を、図
１に示す粉砕機およびサイクロン（図示せず）からなる
粉砕・分級システムを用いて粉砕した。上記粗粒子の供
給は、粉砕室内部の粗粒子が少なすぎたり、多すぎたり
しないよう継続的に定量的に行った。得られた粉砕物の
体積平均粒径は１０．０μｍであり、フィード量は９．
０ｋｇ／ｈであった。粉砕条件、分級条件を以下に示
す。なお、粉砕機の内径は４５０ｍｍ、高さは５００ｍ
ｍであった。 （粉砕条件） ・分離板：円筒形状、分離板水平断面における内径２５
０ｍｍ、下端における流通口（直径１０ｍｍ、等間隔に
４０個）、分級器と分離板上端との間隙２．５ｍｍ ・衝突部材：なし ・ノズル：３本（等間隔に水平に設置）、内径（ｒ）５
ｍｍ、圧縮空気圧６ｋｇ／ｃｍ2、ノズル先端から衝突
点Ａまでの距離（Ｌ）４０ｍｍ、ラバール型粉砕ノズル （分級条件） ・分級ローター回転数：５０００ｒｐｍ ・吸引力：１０ｍ3／ｍｉｎ
ート共重合体粗粒子（重量平均分子量約２０万）を、図
１に示す粉砕機およびサイクロン（図示せず）からなる
粉砕・分級システムを用いて粉砕した。上記粗粒子の供
給は、粉砕室内部の粗粒子が少なすぎたり、多すぎたり
しないよう継続的に定量的に行った。得られた粉砕物の
体積平均粒径は１０．０μｍであり、フィード量は９．
０ｋｇ／ｈであった。粉砕条件、分級条件を以下に示
す。なお、粉砕機の内径は４５０ｍｍ、高さは５００ｍ
ｍであった。 （粉砕条件） ・分離板：円筒形状、分離板水平断面における内径２５
０ｍｍ、下端における流通口（直径１０ｍｍ、等間隔に
４０個）、分級器と分離板上端との間隙２．５ｍｍ ・衝突部材：なし ・ノズル：３本（等間隔に水平に設置）、内径（ｒ）５
ｍｍ、圧縮空気圧６ｋｇ／ｃｍ2、ノズル先端から衝突
点Ａまでの距離（Ｌ）４０ｍｍ、ラバール型粉砕ノズル （分級条件） ・分級ローター回転数：５０００ｒｐｍ ・吸引力：１０ｍ3／ｍｉｎ
【００２８】実施例２ 図３に示す粉砕機を用いたこと以外、実施例１と同様に
して、体積平均粒径８．０μｍの粉砕物を、フィード量
１２．０ｋｇ／ｈで得た。粉砕条件を以下に示す。分級
条件は実施例１においてと同様である。 （粉砕条件） ・分離板：円筒形状、分離板水平断面における内径２５
０ｍｍ、下端における流通口（直径１０ｍｍ、等間隔に
４０個）、分級器と分離板上端との間隙２．５ｍｍ ・衝突部材：正三角錐形、ノズル軸と衝突部材表面がな
す角度４５°、ステンレス製 ・ノズル：３本（等間隔に水平に設置）、内径（ｒ）５
ｍｍ、圧縮空気圧６ｋｇ／ｃｍ2、ノズル先端から衝突
点Ａまでの距離（Ｌ）４０ｍｍ、ラバール型粉砕ノズル
して、体積平均粒径８．０μｍの粉砕物を、フィード量
１２．０ｋｇ／ｈで得た。粉砕条件を以下に示す。分級
条件は実施例１においてと同様である。 （粉砕条件） ・分離板：円筒形状、分離板水平断面における内径２５
０ｍｍ、下端における流通口（直径１０ｍｍ、等間隔に
４０個）、分級器と分離板上端との間隙２．５ｍｍ ・衝突部材：正三角錐形、ノズル軸と衝突部材表面がな
す角度４５°、ステンレス製 ・ノズル：３本（等間隔に水平に設置）、内径（ｒ）５
ｍｍ、圧縮空気圧６ｋｇ／ｃｍ2、ノズル先端から衝突
点Ａまでの距離（Ｌ）４０ｍｍ、ラバール型粉砕ノズル
【００２９】実施例３ 図４に示す粉砕機を用いたこと以外、実施例１と同様に
して、体積平均粒径８．０μｍの粉砕物を、フィード量
１０．０ｋｇ／ｈで得た。粉砕条件を以下に示す。分級
条件は実施例１においてと同様である。 （粉砕条件） ・分離板：円筒形状、分離板水平断面における内径２５
０ｍｍ、分級器と分離板上端との間隙２．５ｍｍ、（ノ
ズルからの高速ガスの流路が確保できるようアーチ状に
開口している。ベースと連結している分離板下端におい
ては流通口（直径１０ｍｍ）が等間隔に形成されてい
る。） ・衝突部材：平面板、ノズル軸と衝突部材表面がなす角
度４５°、ステンレス製 ・ノズル：２本（等間隔に水平に設置）、内径（ｒ）５
ｍｍ、圧縮空気圧６ｋｇ／ｃｍ2、ノズル先端から衝突
点Ａまでの距離（Ｌ）４０ｍｍ、ラバール型粉砕ノズル
して、体積平均粒径８．０μｍの粉砕物を、フィード量
１０．０ｋｇ／ｈで得た。粉砕条件を以下に示す。分級
条件は実施例１においてと同様である。 （粉砕条件） ・分離板：円筒形状、分離板水平断面における内径２５
０ｍｍ、分級器と分離板上端との間隙２．５ｍｍ、（ノ
ズルからの高速ガスの流路が確保できるようアーチ状に
開口している。ベースと連結している分離板下端におい
ては流通口（直径１０ｍｍ）が等間隔に形成されてい
る。） ・衝突部材：平面板、ノズル軸と衝突部材表面がなす角
度４５°、ステンレス製 ・ノズル：２本（等間隔に水平に設置）、内径（ｒ）５
ｍｍ、圧縮空気圧６ｋｇ／ｃｍ2、ノズル先端から衝突
点Ａまでの距離（Ｌ）４０ｍｍ、ラバール型粉砕ノズル
【００３０】実施例４ 図５に示す粉砕機を用いたこと以外、実施例１と同様に
して、体積平均粒径８．０μｍの粉砕物を、フィード量
１２．０ｋｇ／ｈで得た。粉砕条件を以下に示す。分級
条件は実施例１においてと同様である。 （粉砕条件） ・分離板：円筒形状、分離板水平断面における内径２５
０ｍｍ、分級器と分離板上端との間隙２．５ｍｍ、（ノ
ズルからの高速ガスの流路が確保できるようアーチ状に
開口している。ベースと連結している分離板下端におい
ては流通口（直径１０ｍｍ）が等間隔に形成されてい
る。） ・衝突部材：平面板、ノズル軸と衝突部材表面がなす角
度４５°、ステンレス製 ・ノズル：２本（等間隔に水平に設置）、内径（ｒ）５
ｍｍ、圧縮空気圧６ｋｇ／ｃｍ2、ノズル先端から衝突
点Ａまでの距離（Ｌ）４０ｍｍ、ラバール型粉砕ノズル
して、体積平均粒径８．０μｍの粉砕物を、フィード量
１２．０ｋｇ／ｈで得た。粉砕条件を以下に示す。分級
条件は実施例１においてと同様である。 （粉砕条件） ・分離板：円筒形状、分離板水平断面における内径２５
０ｍｍ、分級器と分離板上端との間隙２．５ｍｍ、（ノ
ズルからの高速ガスの流路が確保できるようアーチ状に
開口している。ベースと連結している分離板下端におい
ては流通口（直径１０ｍｍ）が等間隔に形成されてい
る。） ・衝突部材：平面板、ノズル軸と衝突部材表面がなす角
度４５°、ステンレス製 ・ノズル：２本（等間隔に水平に設置）、内径（ｒ）５
ｍｍ、圧縮空気圧６ｋｇ／ｃｍ2、ノズル先端から衝突
点Ａまでの距離（Ｌ）４０ｍｍ、ラバール型粉砕ノズル
【００３１】比較例１ 分離板を設置しなかったこと、およびノズルに供給口お
よびホッパーを設けなかったこと以外、実施例１と同様
にして、体積平均粒径８．０μｍの粉砕物を、フィード
量５．０ｋｇ／ｈで得た。 （粉砕条件） ・分離板：なし ・衝突部材：なし ・ノズル：３本（等間隔に水平に設置）、内径（ｒ）５
ｍｍ、圧縮空気圧６ｋｇ／ｃｍ2、ノズル先端から衝突
点Ａまでの距離（Ｌ）４０ｍｍ、ラバール型粉砕ノズル
よびホッパーを設けなかったこと以外、実施例１と同様
にして、体積平均粒径８．０μｍの粉砕物を、フィード
量５．０ｋｇ／ｈで得た。 （粉砕条件） ・分離板：なし ・衝突部材：なし ・ノズル：３本（等間隔に水平に設置）、内径（ｒ）５
ｍｍ、圧縮空気圧６ｋｇ／ｃｍ2、ノズル先端から衝突
点Ａまでの距離（Ｌ）４０ｍｍ、ラバール型粉砕ノズル
【００３２】
【発明の効果】分離板を設けることにより流動層型ジェ
ット粉砕機の粉砕効率を向上させることができる。ま
た、衝突部材を設けることにより、粉砕機の粉砕効率を
より向上させることができる。また、ノズルに供給口を
設け、該供給口にホッパーを設けることにより、粉砕機
の粉砕効率をより向上させることができる。
ット粉砕機の粉砕効率を向上させることができる。ま
た、衝突部材を設けることにより、粉砕機の粉砕効率を
より向上させることができる。また、ノズルに供給口を
設け、該供給口にホッパーを設けることにより、粉砕機
の粉砕効率をより向上させることができる。
【図１】 （ａ）は本発明の粉砕機の一例の概略断面図
を示し、（ｂ）は（ａ）における粉砕室下部を直線ａで
水平に切り取り、粉砕室下部を真上から見たときの概略
見取り図を示す。
を示し、（ｂ）は（ａ）における粉砕室下部を直線ａで
水平に切り取り、粉砕室下部を真上から見たときの概略
見取り図を示す。
【図２】 （ａ）は図１における粉砕機のホッパーを変
形させた本発明の粉砕機の一例の概略断面図を示し、
（ｂ）は（ａ）における粉砕室下部を直線ａで水平に切
り取り、粉砕室下部を真上から見たときの概略見取り図
を示す。
形させた本発明の粉砕機の一例の概略断面図を示し、
（ｂ）は（ａ）における粉砕室下部を直線ａで水平に切
り取り、粉砕室下部を真上から見たときの概略見取り図
を示す。
【図３】 （ａ）は衝突部材を設けた本発明の粉砕機の
一例の概略断面図を示し、（ｂ）は（ａ）における粉砕
室下部を直線ａで水平に切り取り、粉砕室下部を真上か
ら見たときの概略見取り図を示す。
一例の概略断面図を示し、（ｂ）は（ａ）における粉砕
室下部を直線ａで水平に切り取り、粉砕室下部を真上か
ら見たときの概略見取り図を示す。
【図４】 （ａ）はノズルを粉砕室中央に設置したとき
の本発明の粉砕機の一例の概略断面図を示し、（ｂ）は
（ａ）における粉砕室下部を直線ａで水平に切り取り、
粉砕室下部を真上から見たときの概略見取り図を示す。
の本発明の粉砕機の一例の概略断面図を示し、（ｂ）は
（ａ）における粉砕室下部を直線ａで水平に切り取り、
粉砕室下部を真上から見たときの概略見取り図を示す。
【図５】 （ａ）は図４における粉砕機のノズルに供給
口およびホッパーを設けたときの本発明の粉砕機の一例
の概略断面図を示し、（ｂ）は（ａ）における粉砕室下
部を直線ａで水平に切り取り、粉砕室下部を真上から見
たときの概略見取り図を示す。
口およびホッパーを設けたときの本発明の粉砕機の一例
の概略断面図を示し、（ｂ）は（ａ）における粉砕室下
部を直線ａで水平に切り取り、粉砕室下部を真上から見
たときの概略見取り図を示す。
【図６】 （ａ）は供給口およびホッパーを設けたラバ
ール型ノズルの概略縦断面図を示し、（ｂ）は２本のラ
バール型ノズルを直線状に配列させて用いるときの概略
縦断面図を示す。
ール型ノズルの概略縦断面図を示し、（ｂ）は２本のラ
バール型ノズルを直線状に配列させて用いるときの概略
縦断面図を示す。
【図７】 従来の粉砕機の構成を表す概略斜視図を示
す。
す。
１：ローター軸、２：分級器、３：粉砕室、４：フィー
ダー、５：ノズル、６：粉砕室周壁、７：分離板、８：
粉砕物通路、９：粗粉通路、１０：ホッパー、１１：供
給口、１２：衝突部材、１４：ベース。
ダー、５：ノズル、６：粉砕室周壁、７：分離板、８：
粉砕物通路、９：粗粉通路、１０：ホッパー、１１：供
給口、１２：衝突部材、１４：ベース。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下田 敏人 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 吉田 秀幸 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 4D067 CA02 CA03 CA07 CA08 CA09
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも粉砕室、高速ガスを噴射する
ノズルおよび粉砕された粉砕物を分級する分級器からな
る流動層型ジェット粉砕機であって、粉砕物を分級部に
導く通路と分級された分級粗粉を粉砕部に導く通路とを
分離する分離板が粉砕室内に設置されていることを特徴
とする流動層型ジェット粉砕機。 - 【請求項２】 ノズルが周壁に粉砕室中央に向かって設
置され、衝突部材が該ノズルから噴射された高速ガスが
該部材に衝突するよう粉砕室中央に設置されていること
を特徴とする請求項１に記載の流動層型ジェット粉砕
機。 - 【請求項３】 ノズルが粉砕室中央に周壁に向かって設
置され、衝突部材が該ノズルから噴射された高速ガスが
該部材に衝突するよう粉砕室内に設置されていることを
特徴とする請求項１に記載の流動層型ジェット粉砕機。 - 【請求項４】 ノズルが供給口を有し、該供給口に被粉
砕物を捕集するホッパーが設置されていることを特徴と
する請求項１〜３いずれかに記載の流動層型ジェット粉
砕機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10182086A JP2000015126A (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | 流動層型ジェット粉砕機 |
| US09/339,882 US6224004B1 (en) | 1998-06-29 | 1999-06-25 | Mill provided with partition within milling chamber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10182086A JP2000015126A (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | 流動層型ジェット粉砕機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000015126A true JP2000015126A (ja) | 2000-01-18 |
Family
ID=16112126
Family Applications (1)
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