JP2000042494A - 気流式分級方法 - Google Patents
気流式分級方法Info
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- JP2000042494A JP2000042494A JP22946898A JP22946898A JP2000042494A JP 2000042494 A JP2000042494 A JP 2000042494A JP 22946898 A JP22946898 A JP 22946898A JP 22946898 A JP22946898 A JP 22946898A JP 2000042494 A JP2000042494 A JP 2000042494A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より高精度の分級を可能にし、精微な粒度分
布を有する粉体を効率よく生成する気流式分級方法を提
供すること。 【解決手段】 分級域に開口部を有する原料供給ノズル
を有し、該原料供給ノズル内を流動する気流によって該
原料供給ノズル内の粉体原料を分級域に噴出させ、噴出
された気流中の粉体材料の粒子の慣性力及びコアンダ効
果によって、少なくとも粗粉領域及び微粉領域に分級す
る気流式分級装置であって、粉体材料を分級域内に搬送
するフィードエアーを大気圧露点で−２０〜−７０℃に
調湿することを特徴とする気流式分級装置。
布を有する粉体を効率よく生成する気流式分級方法を提
供すること。 【解決手段】 分級域に開口部を有する原料供給ノズル
を有し、該原料供給ノズル内を流動する気流によって該
原料供給ノズル内の粉体原料を分級域に噴出させ、噴出
された気流中の粉体材料の粒子の慣性力及びコアンダ効
果によって、少なくとも粗粉領域及び微粉領域に分級す
る気流式分級装置であって、粉体材料を分級域内に搬送
するフィードエアーを大気圧露点で−２０〜−７０℃に
調湿することを特徴とする気流式分級装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はトナー分級装置に関
するもので、このトナー分級装置は微粒子の分級等にも
応用することができる。
するもので、このトナー分級装置は微粒子の分級等にも
応用することができる。
【０００２】
【従来の技術】従来、気流式分級装置及び方法におい
て、分級域に供給する前に粉体を分散させる方法として
は、切頭円錐筒状の分散ノズルとこの中に配置される円
錐状の案内部材による実開平５−７４６８０号公報記載
の技術、粉体搬送用管路に対面する壁面に対をなす気体
導入用細孔を３０度以内の鋭角で下流れ側の一点を焦点
として指向するように貫設した特開平５−３８４８４号
公報記載の技術、原料供給管の流路に絞り部を複数設け
ることにより、流路を球状に連結した特開平７−８０４
１５号公報記載の技術、原料供給管の流路に分配板を設
けた特開平７−６０１９５号公報記載のもの、ラバール
管式の加速管部に原料供給口を開口させた特開平７−６
０１９４号公報記載のもの、旋回部の内周に複数の分散
気流導入口を対象となるように接線方向に設けた特公平
７−８５７７３号公報等記載のもの等が挙げられる。ま
た、特開平８−２４８６７８号公報には、気流式分級方
法において、分級域に流入する粉体に分散剤を混合させ
て分散することが開示されている。また、振動流動層関
連文献としては、化学工学論文集第１５巻第５号「微粒
子の振動流動化」、化学工学講演Ｖｏｌ．１５「振動流
動装置」等に各種の開示がなされている。
て、分級域に供給する前に粉体を分散させる方法として
は、切頭円錐筒状の分散ノズルとこの中に配置される円
錐状の案内部材による実開平５−７４６８０号公報記載
の技術、粉体搬送用管路に対面する壁面に対をなす気体
導入用細孔を３０度以内の鋭角で下流れ側の一点を焦点
として指向するように貫設した特開平５−３８４８４号
公報記載の技術、原料供給管の流路に絞り部を複数設け
ることにより、流路を球状に連結した特開平７−８０４
１５号公報記載の技術、原料供給管の流路に分配板を設
けた特開平７−６０１９５号公報記載のもの、ラバール
管式の加速管部に原料供給口を開口させた特開平７−６
０１９４号公報記載のもの、旋回部の内周に複数の分散
気流導入口を対象となるように接線方向に設けた特公平
７−８５７７３号公報等記載のもの等が挙げられる。ま
た、特開平８−２４８６７８号公報には、気流式分級方
法において、分級域に流入する粉体に分散剤を混合させ
て分散することが開示されている。また、振動流動層関
連文献としては、化学工学論文集第１５巻第５号「微粒
子の振動流動化」、化学工学講演Ｖｏｌ．１５「振動流
動装置」等に各種の開示がなされている。
【０００３】ところで、電子写真法、静電気写真法等の
画像形成方法では、静電潜像を現像するために微細粒子
からなるトナーが使用されている。微細粒子であること
が要求される静電荷像現像用トナーの製造過程では、原
料の固体粒子を粉砕及び分級して最終製品を得るには、
結着剤樹脂、着色剤（染料、顔料、磁性体等）の所定材
料を溶融混練し、冷却して固化させた後、粉砕し分級す
る。粉体の分級については各種の気流式分級機及び方法
が提案されているが、この中で、慣性力を利用した分級
機について例えば図１に示されるようなエルボージェッ
ト（日鉄鉱業製）が使用される。
画像形成方法では、静電潜像を現像するために微細粒子
からなるトナーが使用されている。微細粒子であること
が要求される静電荷像現像用トナーの製造過程では、原
料の固体粒子を粉砕及び分級して最終製品を得るには、
結着剤樹脂、着色剤（染料、顔料、磁性体等）の所定材
料を溶融混練し、冷却して固化させた後、粉砕し分級す
る。粉体の分級については各種の気流式分級機及び方法
が提案されているが、この中で、慣性力を利用した分級
機について例えば図１に示されるようなエルボージェッ
ト（日鉄鉱業製）が使用される。
【０００４】以下に、本発明の基礎としての慣性力を利
用した従来の分級方法並びに装置の詳細を図１に基づい
て説明する。図１において、側壁は（８）、（１２）で
示される形状を有し、分級エッジ（１０）、（１１）に
より分級ゾーンは３分割されている。側壁（８）の下の
部分に分級域に開口する原料供給ノズル（１３）を設
け、該供給ノズルの底部接線に対して下方に折り曲げて
弧を描いたコアンダブロック（９）を設ける。更に、分
級域上部には分級域に開口する入気管（５）、（６）を
設けてある。また、入気管（５）、（６）にはそれぞれ
バルブ手段の如き開閉手段（１４）、（１５）を設けて
ある。また、分級域底面にはそれぞれの分割域に対応さ
せて、域内に開口する排出口（２）、（３）、（４）を
設けてある。排出口（２）、（３）、（４）にはそれぞ
れバルブ手段の如き開閉手段を設けてもよい。
用した従来の分級方法並びに装置の詳細を図１に基づい
て説明する。図１において、側壁は（８）、（１２）で
示される形状を有し、分級エッジ（１０）、（１１）に
より分級ゾーンは３分割されている。側壁（８）の下の
部分に分級域に開口する原料供給ノズル（１３）を設
け、該供給ノズルの底部接線に対して下方に折り曲げて
弧を描いたコアンダブロック（９）を設ける。更に、分
級域上部には分級域に開口する入気管（５）、（６）を
設けてある。また、入気管（５）、（６）にはそれぞれ
バルブ手段の如き開閉手段（１４）、（１５）を設けて
ある。また、分級域底面にはそれぞれの分割域に対応さ
せて、域内に開口する排出口（２）、（３）、（４）を
設けてある。排出口（２）、（３）、（４）にはそれぞ
れバルブ手段の如き開閉手段を設けてもよい。
【０００５】上記装置の状態としては、分級域内へ開口
する原料供給ノズル（１３）から高速で気流とともに粉
体を分級域内へ噴出し、分級域内にはコアンダブロック
（９）を有して、噴出する気流と角度の交わる気流を導
入し、コアンダブロックに沿って流れる噴流は慣性力に
より粗粉と微粉に分離し、分級エッジ（１０）、（１
１）により粗粉と微粉、若しくは粗粉と細粉と微粉の如
き多分割などの分級を行なっている。
する原料供給ノズル（１３）から高速で気流とともに粉
体を分級域内へ噴出し、分級域内にはコアンダブロック
（９）を有して、噴出する気流と角度の交わる気流を導
入し、コアンダブロックに沿って流れる噴流は慣性力に
より粗粉と微粉に分離し、分級エッジ（１０）、（１
１）により粗粉と微粉、若しくは粗粉と細粉と微粉の如
き多分割などの分級を行なっている。
【０００６】粉体材料はフィードエアーフィーダー（２
２）から噴出されるフィードエアーにより瞬時に原料供
給ノズル（１３）から分級域内に導入され、分級されて
分級機系外は排出されるため、分級機へ導入される粉体
は原料供給ノズル（１３）及び分級機内の入口近傍まで
に十分に個々の粒子に分散されていることが重要であ
る。特に原料供給ノズル内ないし、その以前での分散が
重要である。また、一般にトナーの分級工程において
は、分級された粒子が粗粒子のない、微粉の少ないシャ
ープな粒度分布を有することが要求される。更には、複
写機やプリンターにおける画質向上のために、トナー粒
子が微細化の方向に移ってきている。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、樹脂やトナーも粒子が小さくなると粒子同士の凝集
性が大きくなっていく。しかしながら、従来の気流式分
級方法では供給する粉体材料をエジェクターの分級効果
で一次粒子に近い状態にして分級域に導入するのは難し
い。その結果、分級精度が低下し、分級後の産物は超微
粒子までもが粗粒子（細粉）側に混入してしまい、製品
は高精度な粒度分布を得ることができず、電子写真で画
像を形成する際の画像品質を低下させてしまう。
２）から噴出されるフィードエアーにより瞬時に原料供
給ノズル（１３）から分級域内に導入され、分級されて
分級機系外は排出されるため、分級機へ導入される粉体
は原料供給ノズル（１３）及び分級機内の入口近傍まで
に十分に個々の粒子に分散されていることが重要であ
る。特に原料供給ノズル内ないし、その以前での分散が
重要である。また、一般にトナーの分級工程において
は、分級された粒子が粗粒子のない、微粉の少ないシャ
ープな粒度分布を有することが要求される。更には、複
写機やプリンターにおける画質向上のために、トナー粒
子が微細化の方向に移ってきている。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、樹脂やトナーも粒子が小さくなると粒子同士の凝集
性が大きくなっていく。しかしながら、従来の気流式分
級方法では供給する粉体材料をエジェクターの分級効果
で一次粒子に近い状態にして分級域に導入するのは難し
い。その結果、分級精度が低下し、分級後の産物は超微
粒子までもが粗粒子（細粉）側に混入してしまい、製品
は高精度な粒度分布を得ることができず、電子写真で画
像を形成する際の画像品質を低下させてしまう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の問題に
対し、本発明の目的は、より高精度の分級を可能にし、
精微な粒度分布を有する粉体を効率よく生成する気流式
分級方法を提供することにある。
対し、本発明の目的は、より高精度の分級を可能にし、
精微な粒度分布を有する粉体を効率よく生成する気流式
分級方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明の
（１）「分級域に開口部を有する原料供給ノズルを有
し、該原料供給ノズル内を流動する気流によって該原料
供給ノズル内の粉体原料を分級域に噴出させ、噴出され
た気流中の粉体材料の粒子の慣性力及びコアンダ効果に
よって、少なくとも粗粉領域及び微粉領域に分級する気
流式分級装置において、粉体材料を分級域内に搬送する
フィードエアーを大気圧露点で−２０〜−７０℃に調湿
する調湿手段を有することを特徴とする気流式分級装
置」、（２）「周辺部から吸入されるエアーを調湿する
調湿手段を更に具備することを特徴とする前記第（１）
項に記載の気流式分級装置」、（３）「分級域に導入さ
れる粉体材料をあらかじめ流動化させるための流動化装
置を有することを特徴とする前記第（１）項に記載の気
流式分級装置」、（４）「流動化に用いる圧縮エアーが
大気圧露点で−２０〜−８０℃に調湿されることを特徴
とする前記第（３）項に記載の気流式分級装置」、
（５）「分級域に導入される粉体材料に分散剤が添加さ
れることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項の
うち何れか１に記載の気流式分級装置」により達成され
る。
（１）「分級域に開口部を有する原料供給ノズルを有
し、該原料供給ノズル内を流動する気流によって該原料
供給ノズル内の粉体原料を分級域に噴出させ、噴出され
た気流中の粉体材料の粒子の慣性力及びコアンダ効果に
よって、少なくとも粗粉領域及び微粉領域に分級する気
流式分級装置において、粉体材料を分級域内に搬送する
フィードエアーを大気圧露点で−２０〜−７０℃に調湿
する調湿手段を有することを特徴とする気流式分級装
置」、（２）「周辺部から吸入されるエアーを調湿する
調湿手段を更に具備することを特徴とする前記第（１）
項に記載の気流式分級装置」、（３）「分級域に導入さ
れる粉体材料をあらかじめ流動化させるための流動化装
置を有することを特徴とする前記第（１）項に記載の気
流式分級装置」、（４）「流動化に用いる圧縮エアーが
大気圧露点で−２０〜−８０℃に調湿されることを特徴
とする前記第（３）項に記載の気流式分級装置」、
（５）「分級域に導入される粉体材料に分散剤が添加さ
れることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項の
うち何れか１に記載の気流式分級装置」により達成され
る。
【０００９】また上記目的は、本発明の（６）「分級域
に開口部を有する原料供給ノズルを有し、該原料供給ノ
ズル内を流動する気流によって該原料供給ノズル内の粉
体原料を分級域に噴出させ、噴出された気流中の粉体材
料の粒子の慣性力及びコアンダ効果によって、少なくと
も粗粉領域及び微粉領域に分級する気流式分級方法であ
って、粉体材料を分級域内に搬送するフィードエアーを
大気圧露点で−２０〜−７０℃に調湿することを特徴と
する気流式分級方法」、（７）「更に周辺部から吸入さ
れるエアーを調湿することを特徴とする前記第（６）項
に記載の気流式分級方法」、（８）「分級域に導入され
る粉体材料をあらかじめ流動化させることを特徴とする
前記第（６）項に記載の気流式分級方法」、（９）「流
動化に用いる圧縮エアーを大気圧露点で−２０〜−８０
℃に調湿することを特徴とする前記第（８）項に記載の
気流式分級方法」、（１０）「分級域に導入される粉体
材料に分散剤を添加することを特徴とする前記第（６）
項乃至第（９）項のうち何れか１に記載の気流式分級方
法」により達成される。
に開口部を有する原料供給ノズルを有し、該原料供給ノ
ズル内を流動する気流によって該原料供給ノズル内の粉
体原料を分級域に噴出させ、噴出された気流中の粉体材
料の粒子の慣性力及びコアンダ効果によって、少なくと
も粗粉領域及び微粉領域に分級する気流式分級方法であ
って、粉体材料を分級域内に搬送するフィードエアーを
大気圧露点で−２０〜−７０℃に調湿することを特徴と
する気流式分級方法」、（７）「更に周辺部から吸入さ
れるエアーを調湿することを特徴とする前記第（６）項
に記載の気流式分級方法」、（８）「分級域に導入され
る粉体材料をあらかじめ流動化させることを特徴とする
前記第（６）項に記載の気流式分級方法」、（９）「流
動化に用いる圧縮エアーを大気圧露点で−２０〜−８０
℃に調湿することを特徴とする前記第（８）項に記載の
気流式分級方法」、（１０）「分級域に導入される粉体
材料に分散剤を添加することを特徴とする前記第（６）
項乃至第（９）項のうち何れか１に記載の気流式分級方
法」により達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を基いて本発明を詳細
に説明する。初めに図２の原料供給装置（２８）を有す
る気流式分級装置を参照しつつ、本発明の第１の基本態
様として前記第（１）項記載の気流式分級装置及び前記
第（６）項記載の気流式分級方法について、その概要を
説明する。前記第（１）項記載の気流式分級装置及び前
記第（６）項記載の気流式分級方法では図１に示される
慣性力を利用した分級装置において、粉体材料を搬送す
るフィードエアーに調湿機能、調湿手段（２６）を設
け、その調整が大気圧露点−２０〜−７０℃以内で制御
できる機能を有することを特徴とする分級技術である。
調湿効果により気流中の含水量が低下すると粉体材料は
液架橋力が低下するため、粒子の凝集が防止された状態
で分級機の分級域に供給される。
に説明する。初めに図２の原料供給装置（２８）を有す
る気流式分級装置を参照しつつ、本発明の第１の基本態
様として前記第（１）項記載の気流式分級装置及び前記
第（６）項記載の気流式分級方法について、その概要を
説明する。前記第（１）項記載の気流式分級装置及び前
記第（６）項記載の気流式分級方法では図１に示される
慣性力を利用した分級装置において、粉体材料を搬送す
るフィードエアーに調湿機能、調湿手段（２６）を設
け、その調整が大気圧露点−２０〜−７０℃以内で制御
できる機能を有することを特徴とする分級技術である。
調湿効果により気流中の含水量が低下すると粉体材料は
液架橋力が低下するため、粒子の凝集が防止された状態
で分級機の分級域に供給される。
【００１１】この分級装置においても図１に示される装
置と同様、側壁は（８）、（１２）で示される形状を有
し、分級エッジ（１０）、（１１）により分級ゾーンは
３分割されている。側壁（８）の下の部分に分級域に開
口する原料供給ノズル（１３）を設け、該供給ノズルの
底部接線に対して下方に折り曲げて弧を描いたコアンダ
ブロック（９）を設け、更に、分級域上部には分級域に
開口する入気管（５）、（６）を設けてある。また、入
気管（５）、（６）にはそれぞれバルブ手段の如き開閉
手段（１４）、（１５）を設けてある。また、分級域底
面にはそれぞれの分割域に対応させて、域内に開口する
排出口（２）、（３）、（４）を設けてある。排出口
（２）、（３）、（４）にはそれぞれバルブ手段の如き
開閉手段を設けてもよい。フィーダー（２０）からの粉
体材料は流入口（１６）においてコンプレッサー（２
４）によりフィードエアーフィーダー（２２）から噴出
されるフィードエアーによって瞬時に原料供給ノズル
（１３）から分級域内に導入され、分級されて排出口
（２）、（３）、（４）から分級機系外に排出される。
置と同様、側壁は（８）、（１２）で示される形状を有
し、分級エッジ（１０）、（１１）により分級ゾーンは
３分割されている。側壁（８）の下の部分に分級域に開
口する原料供給ノズル（１３）を設け、該供給ノズルの
底部接線に対して下方に折り曲げて弧を描いたコアンダ
ブロック（９）を設け、更に、分級域上部には分級域に
開口する入気管（５）、（６）を設けてある。また、入
気管（５）、（６）にはそれぞれバルブ手段の如き開閉
手段（１４）、（１５）を設けてある。また、分級域底
面にはそれぞれの分割域に対応させて、域内に開口する
排出口（２）、（３）、（４）を設けてある。排出口
（２）、（３）、（４）にはそれぞれバルブ手段の如き
開閉手段を設けてもよい。フィーダー（２０）からの粉
体材料は流入口（１６）においてコンプレッサー（２
４）によりフィードエアーフィーダー（２２）から噴出
されるフィードエアーによって瞬時に原料供給ノズル
（１３）から分級域内に導入され、分級されて排出口
（２）、（３）、（４）から分級機系外に排出される。
【００１２】図３の流動層装置（原料供給装置）（２
９）を有する気流式分級装置を参照しながら、第２の基
本態様として前記第（２）項記載の気流式分級装置及び
前記第（７）項記載の気流式分級方法ついて、その概要
を説明すると、第２の基本態様は第１の基本態様と同様
な気流式分級装置および分級方法において、入気管
（５）、（６）から吸入されるエアーを調湿する機能を
有することを特徴とする分級技術である。第１の基本態
様と同様に調湿効果により気流中の含水量が低下すると
粉体材料は液架橋力が低下するため、第１の基本態様よ
りも更に粒子の再凝集が防止された状態であるため、精
度の高い分級が行なわれる。
９）を有する気流式分級装置を参照しながら、第２の基
本態様として前記第（２）項記載の気流式分級装置及び
前記第（７）項記載の気流式分級方法ついて、その概要
を説明すると、第２の基本態様は第１の基本態様と同様
な気流式分級装置および分級方法において、入気管
（５）、（６）から吸入されるエアーを調湿する機能を
有することを特徴とする分級技術である。第１の基本態
様と同様に調湿効果により気流中の含水量が低下すると
粉体材料は液架橋力が低下するため、第１の基本態様よ
りも更に粒子の再凝集が防止された状態であるため、精
度の高い分級が行なわれる。
【００１３】つぎに図４、図５の流動層装置（原料供給
装置）（３０）を有する気流式分級装置を参照しなが
ら、第３の基本態様としての前記第（３）項記載の気流
式分級装置及び前記第（８）項記載の気流式分級方法つ
いて、その代表的な流動層の構成を説明する。図４にお
いて、流動層装置（３０）は、スプリング（３１）で支
持された架台（３２）と、この架台（３２）の中に配置
された振動モータ（３３）とを有し、振動モータ（３
３）は垂直軸に対して４５度傾斜した状態で搭載されて
いる。架台（３２）の上には容器（３４）が設置され、
容器（３４）の下部には、空気供給口に通じるエアー導
入管（３５）とその上方に配置されたメッシュ（３６）
とが設けられ、このメッシュ（３６）によって後述する
粉体材料の下方への落下を防止するようになっている。
容器（３４）の上端部には、フィルタ（３７）で包囲さ
れた排気管（３８）が取り付けされ、また、粉体材料投
入管（３９）が取り付けられている。また、容器（３
４）の上下方向中央部分には粉体材料の取出管（４０）
が取り付けられている。この種の流動層装置の代表例と
しては、中央加工機（株）が製造販売する装置がある。
装置）（３０）を有する気流式分級装置を参照しなが
ら、第３の基本態様としての前記第（３）項記載の気流
式分級装置及び前記第（８）項記載の気流式分級方法つ
いて、その代表的な流動層の構成を説明する。図４にお
いて、流動層装置（３０）は、スプリング（３１）で支
持された架台（３２）と、この架台（３２）の中に配置
された振動モータ（３３）とを有し、振動モータ（３
３）は垂直軸に対して４５度傾斜した状態で搭載されて
いる。架台（３２）の上には容器（３４）が設置され、
容器（３４）の下部には、空気供給口に通じるエアー導
入管（３５）とその上方に配置されたメッシュ（３６）
とが設けられ、このメッシュ（３６）によって後述する
粉体材料の下方への落下を防止するようになっている。
容器（３４）の上端部には、フィルタ（３７）で包囲さ
れた排気管（３８）が取り付けされ、また、粉体材料投
入管（３９）が取り付けられている。また、容器（３
４）の上下方向中央部分には粉体材料の取出管（４０）
が取り付けられている。この種の流動層装置の代表例と
しては、中央加工機（株）が製造販売する装置がある。
【００１４】図５は、第３の基本態様の分級装置、分級
方法のための流動層装置（原料供給装置）（３０）の構
成を示したもので、分級手段（４５）は、流動層装置
（３０）の取出管（４０）を、先に説明した気流式分級
装置、分級方法（１）の流入口（１６）に連結した構成
を有する。トナー微粉砕及び分級前の材料は、まず、流
動層装置（３０）の粉体材料投入管（３９）を通じて、
容器（３４）の中に投入され、この粉体材料は容器（３
４）の中で垂直軸に対して傾斜したツイスト状の振動を
受けながらエアー導入管（３５）を通じて導入される圧
縮エアーによって浮遊懸濁して流動化され、粒子同士の
付着や二次凝集の発生が抑えられながら取出管（４０）
を通じて分級手段（１）の分級域に送り込まれる。
方法のための流動層装置（原料供給装置）（３０）の構
成を示したもので、分級手段（４５）は、流動層装置
（３０）の取出管（４０）を、先に説明した気流式分級
装置、分級方法（１）の流入口（１６）に連結した構成
を有する。トナー微粉砕及び分級前の材料は、まず、流
動層装置（３０）の粉体材料投入管（３９）を通じて、
容器（３４）の中に投入され、この粉体材料は容器（３
４）の中で垂直軸に対して傾斜したツイスト状の振動を
受けながらエアー導入管（３５）を通じて導入される圧
縮エアーによって浮遊懸濁して流動化され、粒子同士の
付着や二次凝集の発生が抑えられながら取出管（４０）
を通じて分級手段（１）の分級域に送り込まれる。
【００１５】つぎに図６の流動層装置（原料供給装置）
（３０）を有する気流式分級装置を参照しながら、第４
の基本態様としての前記第（４）項記載の気流式分級装
置及び前記第（９）項記載の気流式分級方法ついて、そ
の分級手段の構成を説明する。これは、第４の基本態様
と同様な気流式分級装置、及び分級方法において流動化
に用いる圧縮エアーに調湿機能（２６）を設け、その調
整が大気圧露点−２０〜−８０℃で制御できる機能を有
することを特徴とする分級手段であり、調湿効果により
気流中の含水量が低下すると粉体材料は液架橋力が低下
するため、粒子の再凝集が防止された状態で分級機の分
級域に供給される。図７の流動層装置（原料供給装置）
（３０）を有する気流式分級装置は、更に周辺部から吸
入されるエアーを調湿する調湿手段（２６）を有するも
のである。
（３０）を有する気流式分級装置を参照しながら、第４
の基本態様としての前記第（４）項記載の気流式分級装
置及び前記第（９）項記載の気流式分級方法ついて、そ
の分級手段の構成を説明する。これは、第４の基本態様
と同様な気流式分級装置、及び分級方法において流動化
に用いる圧縮エアーに調湿機能（２６）を設け、その調
整が大気圧露点−２０〜−８０℃で制御できる機能を有
することを特徴とする分級手段であり、調湿効果により
気流中の含水量が低下すると粉体材料は液架橋力が低下
するため、粒子の再凝集が防止された状態で分級機の分
級域に供給される。図７の流動層装置（原料供給装置）
（３０）を有する気流式分級装置は、更に周辺部から吸
入されるエアーを調湿する調湿手段（２６）を有するも
のである。
【００１６】本発明の第５の基本態様としての前記第
（５）項記載の気流式分級装置及び前記第（１０）項記
載の気流式分級方法は、前記第１〜４の基本態様と同様
な気流式分級装置、分級方法において、流動層に投入す
る粉体材料の表面にシリカ或いは酸化チタン等のナノミ
クロン微粒子を０．０５〜０．３重量％添加混合したも
のを用いることを特徴とする気流式分級技術である。
（５）項記載の気流式分級装置及び前記第（１０）項記
載の気流式分級方法は、前記第１〜４の基本態様と同様
な気流式分級装置、分級方法において、流動層に投入す
る粉体材料の表面にシリカ或いは酸化チタン等のナノミ
クロン微粒子を０．０５〜０．３重量％添加混合したも
のを用いることを特徴とする気流式分級技術である。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実施例にて更に具体的に説明
する。 実施例１（第１の基本態様に対応） スチレンアクリル共重合樹脂７５重量％と、ポリエステ
ル樹脂１０重量％とカーボンブラック１５重量％の混合
物をロールミルにて溶融混練し、冷却固化した後、ハン
マーミルにて粗粉砕した。次に、この粗粉砕物をターボ
ミルにて粉砕し、重量平均粒子径７．０μｍに微粉砕し
て微粉砕物を得た。この微粉砕物を図２に示した分級機
で分級を行なった。その際、条件としてフィードエアー
を大気圧露点−２０℃としたところ、重量平均粒子径
７．３５μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有率１０
％を得た。
する。 実施例１（第１の基本態様に対応） スチレンアクリル共重合樹脂７５重量％と、ポリエステ
ル樹脂１０重量％とカーボンブラック１５重量％の混合
物をロールミルにて溶融混練し、冷却固化した後、ハン
マーミルにて粗粉砕した。次に、この粗粉砕物をターボ
ミルにて粉砕し、重量平均粒子径７．０μｍに微粉砕し
て微粉砕物を得た。この微粉砕物を図２に示した分級機
で分級を行なった。その際、条件としてフィードエアー
を大気圧露点−２０℃としたところ、重量平均粒子径
７．３５μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有率１０
％を得た。
【００１８】比較例１ 図１に示す現行の分級手段にて実施例１と同様の条件、
また、フィードエアーを大気圧露点を−５℃にして分級
を行なったところ、重量平均粒子径７．３５μｍ、４μ
ｍ以下の極微粒子で個数含有率１２％を得た。
また、フィードエアーを大気圧露点を−５℃にして分級
を行なったところ、重量平均粒子径７．３５μｍ、４μ
ｍ以下の極微粒子で個数含有率１２％を得た。
【００１９】実施例２（第２の基本態様に対応） スチレンアクリル共重合樹脂７５重量％と、ポリエステ
ル樹脂１０重量％とカーボンブラック１５重量％の混合
物をロールミルにて溶融混練し、冷却固化した後、ハン
マーミルにて粗粉砕した。次に、この粗粉砕物をターボ
ミルにて粉砕し、重量平均粒子径７．０μｍに微粉砕し
て微粉砕物を得た。この微粉砕物を図３に示した分級機
で分級を行なった。その際、条件としてフィードエアー
を大気圧露点−２０℃、また、入気管から吸入されるエ
アーの温湿度を１５℃／２０％としたところ、重量平均
粒子径７．３０μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有
率９％を得た。
ル樹脂１０重量％とカーボンブラック１５重量％の混合
物をロールミルにて溶融混練し、冷却固化した後、ハン
マーミルにて粗粉砕した。次に、この粗粉砕物をターボ
ミルにて粉砕し、重量平均粒子径７．０μｍに微粉砕し
て微粉砕物を得た。この微粉砕物を図３に示した分級機
で分級を行なった。その際、条件としてフィードエアー
を大気圧露点−２０℃、また、入気管から吸入されるエ
アーの温湿度を１５℃／２０％としたところ、重量平均
粒子径７．３０μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有
率９％を得た。
【００２０】実施例３（第３の基本態様に対応） スチレンアクリル共重合樹脂７５重量％と、ポリエステ
ル樹脂１０重量％とカーボンブラック１５重量％の混合
物をロールミルにて溶融混練し、冷却固化した後、ハン
マーミルにて粗粉砕した。次に、この粗粉砕物をターボ
ミルにて粉砕し、重量平均粒子径７．０μｍに微粉砕し
て微粉砕物を得た。この微粉砕物を図５に示した流動層
を経由し、分級機で分級を行なった。その際、条件とし
て流動化に使用したエアーの大気圧露点を−１０℃、分
級機においてフィードエアーを大気圧露点−２０℃、入
気管から吸入されるエアーの温湿度を１５℃／２０％と
したところ、重量平均粒子径７．４０μｍ、４μｍ以下
の極微粒子で個数含有率８％を得た。
ル樹脂１０重量％とカーボンブラック１５重量％の混合
物をロールミルにて溶融混練し、冷却固化した後、ハン
マーミルにて粗粉砕した。次に、この粗粉砕物をターボ
ミルにて粉砕し、重量平均粒子径７．０μｍに微粉砕し
て微粉砕物を得た。この微粉砕物を図５に示した流動層
を経由し、分級機で分級を行なった。その際、条件とし
て流動化に使用したエアーの大気圧露点を−１０℃、分
級機においてフィードエアーを大気圧露点−２０℃、入
気管から吸入されるエアーの温湿度を１５℃／２０％と
したところ、重量平均粒子径７．４０μｍ、４μｍ以下
の極微粒子で個数含有率８％を得た。
【００２１】実施例４（第４の基本態様に対応） スチレンアクリル共重合樹脂７５重量％と、ポリエステ
ル樹脂１０重量％とカーボンブラック１５重量％の混合
物をロールミルにて溶融混練し、冷却固化した後、ハン
マーミルにて粗粉砕した。次に、この粗粉砕物をターボ
ミルにて粉砕し、重量平均粒子径７．０μｍに微粉砕し
て微粉砕物を得た。この微粉砕物を図６に示した流動層
を経由し、分級機で分級を行なった。その際、条件とし
て流動化に使用したエアーの大気圧露点−７０℃、分級
機においてフィードエアーを大気圧露点−２０℃、入気
管から吸入されるエアーの温湿度を１５℃／２０％とし
たところ、重量平均粒子径７．３５μｍ、４μｍ以下の
極微粒子で個数含有率７％を得た。
ル樹脂１０重量％とカーボンブラック１５重量％の混合
物をロールミルにて溶融混練し、冷却固化した後、ハン
マーミルにて粗粉砕した。次に、この粗粉砕物をターボ
ミルにて粉砕し、重量平均粒子径７．０μｍに微粉砕し
て微粉砕物を得た。この微粉砕物を図６に示した流動層
を経由し、分級機で分級を行なった。その際、条件とし
て流動化に使用したエアーの大気圧露点−７０℃、分級
機においてフィードエアーを大気圧露点−２０℃、入気
管から吸入されるエアーの温湿度を１５℃／２０％とし
たところ、重量平均粒子径７．３５μｍ、４μｍ以下の
極微粒子で個数含有率７％を得た。
【００２２】実施例５（第５の基本態様に対応） スチレンアクリル共重合樹脂７５重量％と、ポリエステ
ル樹脂１０重量％とカーボンブラック１５重量％の混合
物をロールミルにて溶融混練し、冷却固化した後、ハン
マーミルにて粗粉砕した。次に、この粗粉砕物をターボ
ミルにて粉砕し、重量平均粒子径７．０μｍに微粉砕し
て微粉砕物を得た。この微粉砕物を図７に示した流動層
を経由し、分級機で分級を行なった。その際、条件とし
てフィードエアーを大気圧露点−２０℃、また、入気管
から吸入されるエアーの温湿度を１５℃／２０％とし、
流動化に使用したエアーを大気圧露点−７０℃、投入す
る粉体材料の表面にシリカ微粒子を０．１重量％添加混
合し、分級を行なったところ、重量平均粒子径７．３５
μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有率６％を得た。
ル樹脂１０重量％とカーボンブラック１５重量％の混合
物をロールミルにて溶融混練し、冷却固化した後、ハン
マーミルにて粗粉砕した。次に、この粗粉砕物をターボ
ミルにて粉砕し、重量平均粒子径７．０μｍに微粉砕し
て微粉砕物を得た。この微粉砕物を図７に示した流動層
を経由し、分級機で分級を行なった。その際、条件とし
てフィードエアーを大気圧露点−２０℃、また、入気管
から吸入されるエアーの温湿度を１５℃／２０％とし、
流動化に使用したエアーを大気圧露点−７０℃、投入す
る粉体材料の表面にシリカ微粒子を０．１重量％添加混
合し、分級を行なったところ、重量平均粒子径７．３５
μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有率６％を得た。
【００２３】
【発明の効果】以上、詳細且つ具体的な説明より明らか
なように、第１の基本態様に関する作用効果により、フ
ィードエアーの調湿効果により粉体の凝集の一因である
液架橋力が改善されるため粉体材料の凝集或いは二次凝
集が改善されるため粉体特性が改良され、分級効率化が
図られる。また、第２の基本態様に関する作用効果によ
り、前記の効果に加えて、入気管から吸入するエアーの
調湿効果により粉体の凝集の一因である液架橋力が改善
されるため粉体材料の凝集或いは二次凝集が改善される
ため粉体特性が改良され、分級効率化が図られる。ま
た、第３の基本態様に関する作用効果により、前記の効
果に加えて、流動化によって分級機に流入する粉体材料
の分散が促進され既存の分級機条件を変更することな
く、粉体材料の凝集あるいは二次凝集が改善されるため
粉体特性が改良され、分級効率化が図られる。また、第
４の基本態様に関する作用効果により、前記の効果に加
えて、調湿効果により粉体の凝集の一因である液架橋力
が改善されるため粉体材料の凝集或いは二次凝集が改善
されるため粉体特性が改良され、分級効率化が図られ
る。また、第５の基本態様に関する作用効果により、前
記の効果に加えて、粉体材料に添加剤を用いることで粉
体の凝集の一因であるファンデルワールス力が改善され
るため粉体材料の凝集或いは二次凝集が改善されるため
粉体特性が改良され、分級効率化が図られるという極め
て優れた効果を奏する。
なように、第１の基本態様に関する作用効果により、フ
ィードエアーの調湿効果により粉体の凝集の一因である
液架橋力が改善されるため粉体材料の凝集或いは二次凝
集が改善されるため粉体特性が改良され、分級効率化が
図られる。また、第２の基本態様に関する作用効果によ
り、前記の効果に加えて、入気管から吸入するエアーの
調湿効果により粉体の凝集の一因である液架橋力が改善
されるため粉体材料の凝集或いは二次凝集が改善される
ため粉体特性が改良され、分級効率化が図られる。ま
た、第３の基本態様に関する作用効果により、前記の効
果に加えて、流動化によって分級機に流入する粉体材料
の分散が促進され既存の分級機条件を変更することな
く、粉体材料の凝集あるいは二次凝集が改善されるため
粉体特性が改良され、分級効率化が図られる。また、第
４の基本態様に関する作用効果により、前記の効果に加
えて、調湿効果により粉体の凝集の一因である液架橋力
が改善されるため粉体材料の凝集或いは二次凝集が改善
されるため粉体特性が改良され、分級効率化が図られ
る。また、第５の基本態様に関する作用効果により、前
記の効果に加えて、粉体材料に添加剤を用いることで粉
体の凝集の一因であるファンデルワールス力が改善され
るため粉体材料の凝集或いは二次凝集が改善されるため
粉体特性が改良され、分級効率化が図られるという極め
て優れた効果を奏する。
【図１】従来の気流式分級装置の例を示したものであ
る。
る。
【図２】本発明の気流式分級装置の一例を示したもので
ある。
ある。
【図３】本発明の気流式分級装置の他の一例を示したも
のである。
のである。
【図４】本発明の気流式分級装置の更に他の一例を示し
たものである。
たものである。
【図５】本発明の気流式分級装置の更に他の一例を示し
たものである。
たものである。
【図６】本発明の気流式分級装置の更に他の一例を示し
たものである。
たものである。
【図７】本発明の気流式分級装置の更に他の一例を示し
たものである。
たものである。
１ 気流式分級装置 ２ 粗粉排出口 ３ 細粉排出口 ４ 微粉排出口 ５ 入気管 ６ 入気管 ７ 上エッジ ８ 側壁 ９ コアンダブロック １０ 分級エッジ １１ 分級エッジ １２ 側壁 １３ 原料供給ノズル １４ 開閉手段 １５ 開閉手段 １６ 流入口 ２０ フィーダー ２２ フィードエアーフィーダー ２４ コンプレッサー ２６ 調湿装置 ２８ 実施例１で使用の原料供給装置を有する気流式分
級装置 ２９ 実施例２で使用の原料供給装置を有する気流式分
級装置 ３０ 流動層装置 ３１ スプリング ３２ 架台 ３３ 振動モータ ３４ 容器 ３５ エアー導入管 ３６ メッシュ ３７ フィルタ ３８ 排気管 ３９ 粉体材料投入管 ４０ 取出管 ４５ 実施例３使用の気流式分級装置 ５０ 実施例４使用の気流式分級装置 ５５ 実施例５使用の気流式分級装置
級装置 ２９ 実施例２で使用の原料供給装置を有する気流式分
級装置 ３０ 流動層装置 ３１ スプリング ３２ 架台 ３３ 振動モータ ３４ 容器 ３５ エアー導入管 ３６ メッシュ ３７ フィルタ ３８ 排気管 ３９ 粉体材料投入管 ４０ 取出管 ４５ 実施例３使用の気流式分級装置 ５０ 実施例４使用の気流式分級装置 ５５ 実施例５使用の気流式分級装置
フロントページの続き (72)発明者 上原 賢一 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 矢口 宏 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H005 AB04 EA05 4D021 FA15 FA24 GA02 GA03 GA08 GA10 GA12 GA16 GA17 GA19 GA23 GA27 GA30 GB02 HA01 HA10
Claims (5)
- 【請求項１】 分級域に開口部を有する原料供給ノズル
を有し、該原料供給ノズル内を流動する気流によって該
原料供給ノズル内の粉体原料を分級域に噴出させ、噴出
された気流中の粉体材料の粒子の慣性力及びコアンダ効
果によって、少なくとも粗粉領域及び微粉領域に分級す
る気流式分級装置において、粉体材料を分級域内に搬送
するフィードエアーを大気圧露点で−２０〜−７０℃に
調湿する調湿手段を有することを特徴とする気流式分級
装置。 - 【請求項２】 周辺部から吸入されるエアーを調湿する
調湿手段を更に具備することを特徴とする請求項１に記
載の気流式分級装置。 - 【請求項３】 分級域に導入される粉体材料をあらかじ
め流動化させるための流動化装置を有することを特徴と
する請求項１に記載の気流式分級装置。 - 【請求項４】 流動化に用いる圧縮エアーが大気圧露点
で−２０〜−８０℃に調湿されることを特徴とする請求
項３に記載の気流式分級装置。 - 【請求項５】 分級域に導入される粉体材料に分散剤が
添加されることを特徴とする請求項１乃至４のうち何れ
か１に記載の気流式分級装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22946898A JP3753287B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 気流式分級方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22946898A JP3753287B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 気流式分級方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000042494A true JP2000042494A (ja) | 2000-02-15 |
| JP3753287B2 JP3753287B2 (ja) | 2006-03-08 |
Family
ID=16892677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22946898A Expired - Lifetime JP3753287B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 気流式分級方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3753287B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7078144B2 (en) | 2002-12-17 | 2006-07-18 | Zeon Corporation | Method for manufacturing toner |
| WO2014190321A1 (en) * | 2013-05-23 | 2014-11-27 | Battelle Memorial Institute | Falling bed reactor |
| CN104607388A (zh) * | 2013-11-04 | 2015-05-13 | 上海世邦机器有限公司 | 一种自动化机制砂级配精细控制器 |
| WO2015107712A1 (ja) * | 2014-01-17 | 2015-07-23 | シャープ株式会社 | 粒子分離装置、及びそれを備えた粒子測定器 |
| CN105880161A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-08-24 | 湘潭大学 | 一种超细粉体射流分级提纯方法及装置 |
| CN109941756A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-06-28 | 成都瑞柯林工程技术有限公司 | 颗粒物筛分方法及粉体流化装置 |
| US11545343B2 (en) | 2019-04-22 | 2023-01-03 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Rotary plasma reactor |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102825009B (zh) * | 2012-07-27 | 2014-07-16 | 安徽理工大学 | 一种用于干法分级的360度气流布风、布料机构 |
-
1998
- 1998-07-31 JP JP22946898A patent/JP3753287B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7078144B2 (en) | 2002-12-17 | 2006-07-18 | Zeon Corporation | Method for manufacturing toner |
| WO2014190321A1 (en) * | 2013-05-23 | 2014-11-27 | Battelle Memorial Institute | Falling bed reactor |
| CN104607388A (zh) * | 2013-11-04 | 2015-05-13 | 上海世邦机器有限公司 | 一种自动化机制砂级配精细控制器 |
| WO2015107712A1 (ja) * | 2014-01-17 | 2015-07-23 | シャープ株式会社 | 粒子分離装置、及びそれを備えた粒子測定器 |
| CN105880161A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-08-24 | 湘潭大学 | 一种超细粉体射流分级提纯方法及装置 |
| CN109941756A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-06-28 | 成都瑞柯林工程技术有限公司 | 颗粒物筛分方法及粉体流化装置 |
| CN109941756B (zh) * | 2019-03-01 | 2024-04-19 | 成都瑞柯林工程技术有限公司 | 颗粒物筛分方法及粉体流化装置 |
| US11545343B2 (en) | 2019-04-22 | 2023-01-03 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Rotary plasma reactor |
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|---|---|
| JP3753287B2 (ja) | 2006-03-08 |
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