JP2000015127A - 複数の加速ノズルを備えた気流式粉砕機、及びトナーの製造方法 - Google Patents

複数の加速ノズルを備えた気流式粉砕機、及びトナーの製造方法

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JP2000015127A
JP2000015127A JP19644998A JP19644998A JP2000015127A JP 2000015127 A JP2000015127 A JP 2000015127A JP 19644998 A JP19644998 A JP 19644998A JP 19644998 A JP19644998 A JP 19644998A JP 2000015127 A JP2000015127 A JP 2000015127A
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邦夫 牧野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加速ノズル中の被粉砕物、濃度のばらつき解
消、また単一の衝突盤表面に発生する高速空気流の滞り
に起因する空気クッション効果を単数の大口径加速ノズ
ルから複数の小口径ノズルに分散することで減少させ、
加速ノズルにより加速された被粉砕物を一定速度で衝突
盤に衝突させ高圧空気のもつエネルギーを高効率で衝突
力に変換して、高圧空気が持つエネルギーを効率よく粉
砕エネルギーに変換し同じエネルギーで粉砕処理能力の
向上を図ること。 【解決手段】 気流式粉砕機と気流式分級機からなる固
形物の粉砕分級装置において、固形物を粉砕処理する気
流式粉砕機のうち粉砕機の加速ノズルから高圧空気と該
高圧空気により高速に加速された粉体を加速ノズルに対
し向き合うように配置された衝突盤に高速で衝突させ粉
砕する衝突気流式粉砕機であって、一台の粉砕機の中に
高圧空気と被粉砕物の分配機構を設け、更に個別に作用
する複数の粉砕部を設けて個々の粉砕部に高圧空気によ
り高速に加速された被粉砕物を分流して供給し粉砕する
ことを特徴とする気流式衝撃粉砕機。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真、静電印
刷、静電記録などにおける静電荷像を現像するための乾
式トナー製造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、乾式トナーは一般的に染顔料で着
色された樹脂の小チップや粗粉を粉砕機により微粉砕
し、分級し、所望により丸め処理を施すことにより製造
されており、ジェットミルと呼ばれる気流式粉砕機が主
要な微粉砕機として知られている。この気流式粉砕機の
実機としては、例えば日本ニューマチック社のI−式ジ
ェットミルがあり、これは、一つの粉砕機中にそれぞれ
一個の衝突盤と粉砕加速ノズルを具備している。複数の
粉砕加速ノズルを有するものとしては米国メイジャック
社のメイジャックミルが知られており、これは対向して
配置された加速ノズルにより高速の空気流とそれに同伴
された加速された粉体同士を衝突させて粉砕効果を得る
ものである。また、ホソカワミクロン社のカウンタージ
ェット、旧アルピネ社のジェットミルがあるが、前者は
装置中央の流動層中の被粉砕物を装置の外側にそれぞれ
120℃の角度を持ってそれぞれ中心向きに配置された
複数の加速ノズルにより流動層中の被粉砕物同士を衝突
させ粉砕効果を得るものであり、これらは、衝突気流式
粉砕機ということができるが、大型容量とした場合、多
量のジェット気流を必要としエネルギー消費が激しく、
粉砕効率はさほど高くない。
【0003】後者の旧アルピネ社のジェットミルは一式
の加速ノズルにより被粉砕物を粉砕機中に射出した後、
粉砕機に外側から内側に向かい接線に対し19度の角度
を持つ複数の高速気流ノズルにより装置内面の外側を回
転する粒径の大きな粒子をそれより内側を回転する比較
的小粒径の粒子に衝突させ粉砕させることにより主な粉
砕効果を得るものであり、衝突式気流粉砕機よりは粉砕
効果が小さい。
【0004】特開平4−271853号公報には、粒状
材料を粉砕するための流動化ベッドジェットミルであっ
て、円筒状粉砕室と、この粉砕室内の中心軸上に設置さ
れた球状の衝撃ターゲットと、この衝撃ターゲットの中
心に向かって高速ガスを発射して衝撃ターゲットに衝突
させるように粉砕室の周囲壁に複数配置された圧縮ガス
ノズルとを有するジェットミルが記載されているが、粉
砕室周囲壁の高速ガス発射位置と中心の衝突位置との間
ではジェット気流がかなり衰退し、エネルギーロスが激
しく粉砕効率はさほど高くない。また特開平5−212
308号公報には、粉砕室上方に延長する排気管にオー
バーハングするようにロータを配置し、粉砕室内に複数
の粉砕加速ノズルとこれらノズルそれぞれに対向する凹
凸面を有する複数の衝突盤を配置したジェットミルが記
載されており、この加速ノズルからは高速空気流を噴出
するのみで被粉砕物を同伴しない。さらに特開平8−1
12543号公報には、円筒状粉砕室と、この粉砕室内
の中心軸上に設置された衝撃ターゲットと、この衝撃タ
ーゲットの中心に向かって高速ガスを発射して衝撃ター
ゲットに衝突させるように粉砕室の周囲壁に複数配置さ
れた圧縮ガスノズルとを有し、衝撃ターゲットが鋭角な
先端を有する円錐部を有し、この鋭角な先端が圧縮ガス
ノズルそれぞれから発射されるガス流中に位置するよう
に配置されるジェットミルが記載されているが、このジ
ェットミルの場合、エネルギーロスを少なくするためノ
ズル先の高速ガス発射位置と円錐部の衝突位置との間隔
を小さくしたときには円筒状粉砕室内にデッドスペース
が生じ、容積当たりの粉砕効率が低下する。
【0005】加速ノズルから高速空気流と該空気流によ
り加速された被粉砕物を同伴し、加速ノズルに対向する
ように配置された衝突盤に衝突させて粉砕効果を得る気
流式粉砕機においては処理量の増加させる場合、高圧空
気の量を増加させる。すなわち、気流式粉砕機の加速ノ
ズルの口径が大きくすることであるが、ノズルの口径の
拡大と共に被粉砕物の衝突盤上での衝突速度にばらつき
や、加速ノズルから噴出する空気流中の被粉砕物濃度に
もばらつきを生じ加速ノズル口径の拡大の割には処理能
力が増加しない、また衝突盤の偏摩耗を生じ粉砕エネル
ギー効率の低下と装置部品の低寿命を招くという問題が
ある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の現状に鑑み、加速ノズル中の被粉砕物、濃度
のばらつき解消、また単一の衝突盤表面に発生する高速
空気流の滞りに起因する空気クッション効果を単数の大
口径加速ノズルから複数の小口径ノズルに分散すること
で減少させ、加速ノズルにより加速された被粉砕物を一
定速度で衝突盤に衝突させ高圧空気のもつエネルギーを
高効率で衝突力に変換して、高圧空気が持つエネルギー
を効率よく粉砕エネルギーに変換し同じエネルギーで粉
砕処理能力の向上を図ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明の
(1)「気流式粉砕機と気流式分級機からなる固形物の
粉砕分級装置において、固形物を粉砕処理する気流式粉
砕機のうち粉砕機の加速ノズルから高圧空気と該高圧空
気により高速に加速された粉体を加速ノズルに対し向き
合うように配置された衝突盤に高速で衝突させ粉砕する
衝突気流式粉砕機であって、一台の粉砕機の中に高圧空
気と被粉砕物の分配機構を設け、更に個別に作用する複
数の粉砕部を設けて個々の粉砕部に高圧空気により高速
に加速された被粉砕物を分流して供給し粉砕することを
特徴とする気流式衝撃粉砕機。」、(2)「一台の粉砕
機中に複数の粉砕部を持つ気流式粉砕機であって、衝突
盤を粉砕機の中心付近に配置し、複数の加速ノズルは該
衝突盤に対し向き合うように配置されその加速ノズルか
ら噴出される被粉砕物と高速の空気流の向きが装置の外
側から中心に向かうよう配置されていることを特徴とす
る前記第(1)項に記載の気流式粉砕機。」、(3)
「一台の粉砕機中に複数の粉砕部を持つ気流式粉砕機で
あって、衝突盤を粉砕機の内面外周に配置し、複数の加
速ノズルは該衝突盤に対し向き合うように配置されその
加速ノズルから噴出される被粉砕物と高速の空気流の向
きが装置の中心から外側に向かうよう配置されているこ
とを特徴とする前記第(1)項に記載の気流式粉砕
機。」により達成される。
【0008】また上記課題は、本発明の(4)「気流式
粉砕機と気流式分級機からなる固形物の粉砕分級装置を
用いたトナーの製造方法において、固形物を粉砕処理す
る気流式粉砕機のうち粉砕機の加速ノズルから高圧空気
と該高圧空気により高速に加速された粉体を加速ノズル
に対し向き合うように配置された衝突盤に高速で衝突さ
せ粉砕する衝突気流式粉砕機であって、一台の粉砕機の
中に高圧空気と被粉砕物の分配機構を設け、更に個別に
作用する複数の粉砕部を設け、個々の粉砕部に高圧空気
により高速に加速された被粉砕物を分流して供給し粉砕
する気流式衝撃粉砕機を、気流式分級機の直下又はまじ
かに配置してトナーを製造することを特徴とするトナー
の製造方法。」、(5)「前記一台の粉砕機中に複数の
粉砕部を持つ気流式衝撃粉砕機が、衝突盤を粉砕機の中
心付近に配置し、複数の加速ノズルは該衝突盤に対し向
き合うように配置され、その加速ノズルから噴出される
被粉砕物と高速の空気流の向きが装置の外側から中心に
向かうよう配置されている気流式粉砕機であることを特
徴とする前記第(4)項に記載のトナーの製造方
法。」、(6)「前記一台の粉砕機中に複数の粉砕部を
持つ気流式衝撃粉砕機が、衝突盤を粉砕機の内面外周に
配置し、複数の加速ノズルは該衝突盤に対し向き合うよ
うに配置されその加速ノズルから噴出される被粉砕物と
高速の空気流の向きが装置の中心から外側に向かうよう
配置されている気流式粉砕機であることを特徴とする前
記第(4)項に記載のトナーの製造方法。」により達成
される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図によって詳細に
説明する。構成例1を図1に示す。この装置は、一台の
粉砕機中に複数の粉砕部を持つ気流式粉砕機であって、
衝突盤を粉砕機の中心付近に配置し、複数の加速ノズル
は該衝突盤に対し向き合うように配置されその加速ノズ
ルから噴出される被粉砕物と高速の空気流の向きが装置
の外側から中心に向かうよう配置されている気流式粉砕
機の1例である。すなわち、装置中央に、減速機に接続
した図示してないモータにより水平回転運動をし得る6
枚以上の仕切り羽根(1)を持つ分配機(2)が粉砕室
(4)の上の被粉砕物入口側に配置されている。円筒状
の粉砕室(4)中心付近には、衝突盤(5)が分配機
(2)の駆動軸(6)を避けて囲むように配置される。
衝突盤(5)の衝突面(7)はゆるい曲面、中心に凸部
分を備えた平面、又は平面でもよい。複数の加速ノズル
(8)群が装置の粉砕室(4)中心に向かうように装置
周壁に配置されその加速ノズル(8)から噴出される被
粉砕物と高速の空気流の向きは装置の外側から中心に向
かうよう配置されており、効率のよい粉砕部分(7a)
が複数、衝突面(7)近傍に形成される。加速ノズル
(8)に連なる高圧管(9)の空気圧力、空気流は個別
に調整されてもよい。
【0010】被粉砕物は該気流式粉砕機の上部に配置さ
れた気流式分級機(11)により粗粉(10)として分
離され該分級機(11)の循環道管(12)の機壁(1
2a)にそって分配機(2)中に降下してくる。分配機
(2)中に捕捉された粉体は分配機(2)の回転により
分配機の周辺に押し出され、そこに開口し加速ノズル
(8)につながる管路(13)に入り、加速ノズル付近
の混合位置(14)に達したところで加速ノズル(8)
のインジェクション効果を受け加速ノズル(8)に急速
に吸引された直後、衝突盤(5)に射出される。衝突盤
(5)により粉砕された被粉砕物(15)と空気は装置
下部の開口部(16)と気流式分級機(11)の流入部
(17)とを接続する配管(18)に排出される。衝突
盤(5)の入っている粉砕室(4)の内周面を耐摩耗性
物質で構成すると二次粉砕効果を得られる。
【0011】構成例2を図2に示す。この装置は、一台
の粉砕機中に複数の粉砕部を持つ気流式粉砕機であっ
て、衝突盤を粉砕機の内面外周に配置し、複数の加速ノ
ズルは該衝突盤に対し向き合うように配置されその加速
ノズルから噴出される被粉砕物と高速の空気流の向きが
装置の中心から外側に向かうよう配置されている気流式
粉砕機の1例である。すなわち、装置中央に、減速機に
接続した図示してないモータにより水平回転運動をし得
る6枚以上の仕切り羽根(1)を持つ分配機(2)が粉
砕室(4)の上の被粉砕物入口側に配置されている。円
筒状の装置中央には、高圧室(14a)が分配機(2)
の駆動軸(6)を囲むように装置と同心状に配置され、
粉砕室(4)がその外周に形成される。高圧室(14
a)には高圧管(9)が連なる。衝突盤(5)が装置の
中心軸に向けて装置周壁に配置されている。衝突盤
(5)の衝突面(7)はゆるい曲面、中心に凸部分を備
えた平面、又は平面でもよい。複数の加速ノズル(8)
群を装置中心から外側の粉砕室(4)に向けて高圧室
(14a)の周壁に配置し、その加速ノズルから噴出さ
れる被粉砕物と高速の空気流の向きが装置の中心から外
側に向かうよう配置されており、効率のよい粉砕部分
(7a)が複数、衝突面(7)近傍に形成される。高圧
管(9)の空気圧力、空気流は個別に調整されてもよ
い。
【0012】被粉砕物は該気流式粉砕機の上部に配置さ
れた気流式分級機(11)により粗粉(10)として分
離され該分級機(11)の循環道管(12)の機壁(1
2a)にそって分配機(2)中に降下してくる。分配機
(2)中に捕捉された粉体は分配機(2)の回転により
分配機の周辺に押し出され、そこに開口し加速ノズル
(8)につながる管路(13)に入り、加速ノズル付近
の混合位置(14)に達したところで加速ノズル(8)
のインジェクション効果を受け加速ノズル(8)に急速
に吸引された直後、衝突盤(5)に射出される。衝突盤
(5)により粉砕された被粉砕物(15)と空気は装置
下部の開口部(16)と気流式分級機(11)の流入部
(17)とを接続する配管(18)に排出される。衝突
盤(5)の入っている粉砕室(4)の内周面を耐摩耗性
物質で構成すると、二次粉砕効果を得られる。
【0013】
【発明の効果】以上詳細且つ具体的な説明から明らかな
ように、本発明は、加速ノズル中の被粉砕物、濃度のば
らつき解消、また単一の衝突盤表面に発生する高速空気
流の滞りに起因する空気クッション効果を単数の大口径
加速ノズルから複数の小口径ノズルに分散することで減
少させ、加速ノズルにより加速された被粉砕物を一定速
度で衝突盤に衝突させ高圧空気のもつエネルギーを高効
率で衝突力に変換して、高圧空気が持つエネルギーを効
率よく粉砕エネルギーに変換し同じエネルギーで粉砕処
理能力の向上を図ることができ、均質なトナーを効率よ
く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】複数の加速ノズル群を装置の外周から中心に向
かうよう配置した気流式粉砕機を示す図である。
【図2】複数の加速ノズル群を装置の中心部分から外輪
状に配置された衝突盤に向かうよう配置した気流式粉砕
機を示す図である。
【符号の説明】
1 仕切り羽根 2 分配機 4 粉砕室 5 衝突盤 6 駆動軸 7 衝突面 7a 粉砕部分 8 加速ノズル 9 高圧管 10 粗粉 11 分級機 12 循環道管 12a 機壁 13 管路 14 混合位置 14a 高圧室 15 被粉砕物 16 下部開口部 17 分級機流入部 18 配管

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 気流式粉砕機と気流式分級機からなる固
    形物の粉砕分級装置において、固形物を粉砕処理する気
    流式粉砕機のうち粉砕機の加速ノズルから高圧空気と該
    高圧空気により高速に加速された粉体を加速ノズルに対
    し向き合うように配置された衝突盤に高速で衝突させ粉
    砕する衝突気流式粉砕機であって、一台の粉砕機の中に
    高圧空気と被粉砕物の分配機構を設け、更に個別に作用
    する複数の粉砕部を設けて個々の粉砕部に高圧空気によ
    り高速に加速された被粉砕物を分流して供給し粉砕する
    ことを特徴とする気流式衝撃粉砕機。
  2. 【請求項2】 一台の粉砕機中に複数の粉砕部を持つ気
    流式粉砕機であって、衝突盤を粉砕機の中心付近に配置
    し、複数の加速ノズルは該衝突盤に対し向き合うように
    配置されその加速ノズルから噴出される被粉砕物と高速
    の空気流の向きが装置の外側から中心に向かうよう配置
    されていることを特徴とする請求項1に記載の気流式粉
    砕機。
  3. 【請求項3】 一台の粉砕機中に複数の粉砕部を持つ気
    流式粉砕機であって、衝突盤を粉砕機の内面外周に配置
    し、複数の加速ノズルは該衝突盤に対し向き合うように
    配置されその加速ノズルから噴出される被粉砕物と高速
    の空気流の向きが装置の中心から外側に向かうよう配置
    されていることを特徴とする請求項1に記載の気流式粉
    砕機。
  4. 【請求項4】 気流式粉砕機と気流式分級機からなる固
    形物の粉砕分級装置を用いたトナーの製造方法におい
    て、固形物を粉砕処理する気流式粉砕機のうち粉砕機の
    加速ノズルから高圧空気と該高圧空気により高速に加速
    された粉体を加速ノズルに対し向き合うように配置され
    た衝突盤に高速で衝突させ粉砕する衝突気流式粉砕機で
    あって、一台の粉砕機の中に高圧空気と被粉砕物の分配
    機構を設け、更に個別に作用する複数の粉砕部を設け、
    個々の粉砕部に高圧空気により高速に加速された被粉砕
    物を分流して供給し粉砕する気流式衝撃粉砕機を、気流
    式分級機の直下又はまじかに配置してトナーを製造する
    ことを特徴とするトナーの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記一台の粉砕機中に複数の粉砕部を持
    つ気流式衝撃粉砕機が、衝突盤を粉砕機の中心付近に配
    置し、複数の加速ノズルは該衝突盤に対し向き合うよう
    に配置され、その加速ノズルから噴出される被粉砕物と
    高速の空気流の向きが装置の外側から中心に向かうよう
    配置されている気流式粉砕機であることを特徴とする請
    求項4に記載のトナーの製造方法。
  6. 【請求項6】 前記一台の粉砕機中に複数の粉砕部を持
    つ気流式衝撃粉砕機が、衝突盤を粉砕機の内面外周に配
    置し、複数の加速ノズルは該衝突盤に対し向き合うよう
    に配置されその加速ノズルから噴出される被粉砕物と高
    速の空気流の向きが装置の中心から外側に向かうよう配
    置されている気流式粉砕機であることを特徴とする請求
    項4に記載のトナーの製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008086875A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Furukawa Industrial Machinery Systems Co Ltd 気流式微粉末製造装置
CN101693249B (zh) * 2009-11-03 2011-09-21 山东黄金矿业股份有限公司新城金矿 一种浮选尾矿干式分选高压气流研磨粉体回收工艺
JP2015504911A (ja) * 2012-01-26 2015-02-16 マイクロ−マチナツィオネ ソシエテ アノニムMicro−Macinazione S.A. 高エネルギー流体ジェットミルを使用するメカノケミカル活性化法により調製された薬物/担体封入複合体
US8973759B2 (en) 2011-03-17 2015-03-10 Ricoh Company, Ltd. Sieving device, sieving device for developing device, and powder-charging device

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