JP2704777B2 - 衝突式気流粉砕機及び粉砕方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ジェット気流（高圧気体）を用いた衝突式
気流粉砕機及び粉砕方法に関し、特に、電子写真法によ
る画像形成方法に用いられるトナーまたはトナー用着色
樹脂粉体を効率良く生成するための衝突式気流粉砕機及
び粉砕方法に関する。

［従来の技術］ ジェット気流を用いた衝突式気流粉砕機は、ジェット
気流で粉体原料を搬送し、被粉砕物を衝突部材に衝突さ
せ、その衝撃力により粉砕するものである。

以下に、その詳細を第５図に基づいて説明する。

圧縮気体供給ノズル２を接続した加速管３の出口13に
対向して衝突部材４を設け、前記加速管３に供給した高
圧気体の流動により、加速管３の中途に連通させた被粉
砕物投入口１から加速管３の内部に被粉砕物を吸引し、
これを高圧気体とともに噴射して衝突部材４に衝突さ
せ、その衝撃によって粉砕するようにしたものである。
そして、被粉砕物を所望の粒度に粉砕するために使用す
る場合には、被粉砕物投入口１と排出口５の間に分級機
を配して閉回路とし、分級機に被粉砕物を供給し、その
粗粉を投入口１から供給し、粉砕を行い、その粉砕物を
排出口５から分級機に戻すようにして再度分級するよう
にしてあり、その微粉が所望の粒度の微粉砕物となる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では、加速管内に吸引導入
された被粉砕物を高圧気流中で充分に分散させることは
困難であることから、加速管出口から噴出する粉流は粉
塵濃度の濃い流れと淡い流れに分離してしまう。

そのため、対向する衝突部材面にあたる粉流は、部分
的（局所的）なものとなり、効率が低下し、処理能力の
低下を引き起こす。また、このような状態で処理能力を
大きくしようとすれば、更に粉塵濃度が部分的に高くな
るため、効率がより低下し、特に樹脂含有物では衝突部
材面上で融着物が発生し、好ましくない。

加速管内部での粒子の粉砕の効率を上げるために、加
速管出口の手前側に二次高圧ガスを噴出せしめる高圧ガ
ス給送管を設けた粉砕管が特公昭46−22778号公報で提
案されている。これは加速管内部での衝突を促進させる
ことを意図しており、加速管内でのみ粉砕を行うような
粉砕機には有用な手段であるが、衝突部材に衝突させて
粉砕を行う衝突式気流粉砕機では、有用な方法ではな
い。なぜならば、加速管内で衝突を促進させるために二
次高圧ガスを導入すれば、圧縮気体供給ノズルから導入
される高圧気体による搬送気流が阻害され、加速管出口
から噴出する粉流の速度が低下してしまう。そのため衝
突部材に衝突する衝撃力が低下し、粉砕効率が低下して
しまい好ましくない。

それ故、粉砕効率の良好な粉砕機及び粉砕方法が待望
されている。

一方、電子写真法による画像形成方法に用いられるト
ナーまたはトナー用着色樹脂粉体は、通常結着樹脂及び
着色剤または磁性粉を少なくとも含有している。かかる
トナーは、潜像担持体に形成された静電荷像を現像し、
形成されたトナー像は普通紙またはプラスチックフィル
ムの如き転写材へ転写され、加熱定着手段，圧力ローラ
定着手段または加熱加圧ローラ定着手段の如き定着装置
によって転写材上のトナー像は転写材に定着される。従
って、トナーに使用される結着樹脂は、熱及び／または
圧力が付加されると塑性変形する特性を有する。

現在、トナーまたはトナー用着色樹脂粉体は、結着樹
脂及び着色剤または磁性粉（必要により、さりに第三成
分を含有）を少なくとも含有する混合物を溶融混練し、
溶融混練物を冷却し、冷却物を粉砕し、粉砕物を分級し
て調製される。冷却物の粉砕は、通常、機械的衝撃式粉
砕機により粗粉砕（または中粉砕）され、次いで、粉砕
粗粉をジェット気流を用いた衝突式気流粉砕機で微粉砕
しているのが一般的である。

かかる場合、従来の第５図に示すような衝突式気流粉
砕機及び粉砕方法では、処理能力を更に向上させようと
すれば、衝突部材面上で融着物が発生し、安定生産が行
えない。そのため、電子写真法による画像形成方法に用
いられるトナーまたはトナー用着色樹脂粉体を更に効率
良く生成するため上記問題点を解決した、効率のよい衝
突式気流粉砕機及び粉砕方法が望まれている。

すなわち、本発明の目的は、上記問題点が解消された
効率のよい衝突式気流粉砕機及び粉砕方法を提供するこ
とにあり、特に、加速管出口から分散良く粉体を噴出さ
せ、加速管内での凝集粉を防ぐことにより、効率良く粉
砕する衝突式気流粉砕機及び粉砕方法を提供することに
ある。

また、本発明の目的は、熱可塑性樹脂を主体とする粉
体加熱加圧ローラ定着手段を有する複写機及びプリンタ
に使用されるトナーまたはトナー用着色樹脂粒子を効率
良く生成し得る、特に、平均粒径20〜2000μｍを有する
樹脂粒子を平均粒径３〜15μｍに効率良く微粉砕し得る
衝突式気流粉砕機及び粉砕方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明は、高圧気体により被粉砕物を搬送加速するた
めの被粉砕物投入口を有した加速管と、粉砕室と、該加
速管より噴出する被粉砕物を衝突力により粉砕するため
の衝突部材とを具備し、該衝突部材の衝突面を加速管出
口に対向して粉砕室内に設けた衝突式気流粉砕機におい
て、 該加速管に設けた被粉砕物投入口と加速管出口との間
に二次空気導入口を設け、該加速管の中心軸に垂直な断
面に対する該二次空気導入口の傾斜角（ρ）が、 10゜≦ρ≦80゜ であり、該二次空気導入口の導入方向が該加速管の中心
軸から外れており、該二次空気導入口から該加速管内に
二次空気がらせん状に導入されることを特徴とする衝突
式気流粉砕機に関する。

さらに本発明は、加速管内で高圧気体により被粉砕物
を搬送加速し、粉砕室内に加速管出口から被粉砕物を噴
出させ、該加速管出口に対向する衝突部材に衝突させて
粉砕する粉砕方法において、 該加速管に設けた被粉砕物投入口と加速管出口との間
に加速管内に二次空気を導入するための二次空気導入口
を設け、該加速管の中心軸に垂直な断面に対する該二次
空気導入口の傾斜角（ρ）が、 10゜≦ρ≦80゜ であり、該二次空気導入口の導入方向が該加速管の中心
軸から外れており、該二次空気導入口から該加速管内に
二次空気をらせん状に導入して被粉砕物を粉砕すること
を特徴とする粉砕方法に関する。

本発明の衝突式気流粉砕機及び粉砕方法によれば、被
粉砕物である粉体を効率良く高速気流を利用して数μｍ
のオーダーまで粉砕することができる。

特に、熱可塑性樹脂の粉体または熱可塑性樹脂を主成
分とする粉体を効率良く、高速気流を利用して数μｍの
オーダーまで粉砕することができる。

ここで、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の衝突式気流粉砕機の概略的縦断
面、及び該粉砕機を使用した粉砕工程及び分級機による
分級工程を組み合わせた粉砕方法のフローチャートを示
した図である。粉砕されるべき被粉砕物７は、加速管３
に設けられた被粉砕物投入口１より、加速管３に供給さ
れる。加速管３には圧縮空気の如き圧縮気体が圧縮気体
供給ノズル２から導入されており、加速管３に供給され
た被粉砕物７は、瞬時に加速されて、高速度を有するよ
うになる。高速度で加速管出口13から粉砕室８に吐出さ
れた被粉砕物７は、衝突部材４の衝突面14に衝突して粉
砕される。

本発明では、第１図において加速管の被粉砕物投入口
１と加速管出口13との間に二次空気導入口10を設け、二
次空気を加速管に導入することにより、加速管内の粉体
を分散し、加速管出口から粉体をより均一に噴出させ、
対向する衝突面に効率よく衝突させることで粉砕効率を
従来より向上さることができる。かかる導入される二次
空気は、加速管内を高速移動する粉体の凝集をときほぐ
し、粉体を分散させるために寄与している。

第２図に第１図に示す加速管の拡大縦断面図を示し、
第３図に加速管の二次空気導入口の導入方向の説明図を
示すことにより、より詳細に説明する。

導入される二次空気の導入方法については、鋭意検討
を重ねた結果、次のような結論に到達した。

即ち、二次空気の導入の位置については、第２図にお
いて被粉砕物投入口１と加速管出口13との距離をｘ、被
粉砕物投入口１と二次空気導入口10との距離をｙとした
場合、ｘとｙが を満たした時良好な結果が得られた。

第３図は、加速管の円周方向に二次空気導入口を８ケ
所設けた場合の第２図のＡ−Ａ′視断面図を示す第４図
における二次空気導入口Ａのみの導入方向を説明するた
めに、加速管を平面図的に示した説明図である。

二次空気導入口の導入角度については、第３図に示す
通り加速管の平面図において、加速管に設けた二次空気
導入口Ａの加速管内壁側導入口ａが、加速管の中心軸上
に位置する状態において、加速管の中心軸に垂直な断面
に対する二次空気導入口の傾斜角度をρ（第３図）とし
た時、ρが10゜≦ρ≦80゜、より好ましくは20゜≦ρ≦
80゜の条件を満たし、かつ、該二次空気導入口の導入方
向が、第４図から明らかな如く、加速管の中心軸から外
れており、二次空気導入口から加速管内に二次空気がら
せん状に導入される場合に、良好な粉砕結果から得られ
た。

また、導入される二次空気の風量については、圧縮気
体供給ノズル２から導入される高圧気体による搬送気流
の風量をaNm³/min、二次空気導入口から導入される二次
空気の総風量をbNm³/minとした時、ａとｂが を満足する条件下で粉砕を行った場合に良好な結果が得
られた。

本発明における技術思想は、圧縮気体供給ノズルから
導入される高圧気体による搬送気流に被粉砕物を投入
し、加速管出口から噴出させ、対向する衝突部材面に衝
突させて粉砕を行う衝突式気流粉砕機において、加速管
内での粉体の分散状態が粉砕効率に影響を及ぼすのでは
にかという考え方に基づいている。すなわち、加速管か
ら供給される被粉砕物は、凝集した状態で加速管に流入
するため、加速管内の分散が不充分となり、そのため加
速管出口から噴出する時、粉塵濃度にバラツキが生じ、
衝突部材面を有効に利用できず、粉砕効率が低下するも
のと考えた。この現象は粉砕処理量が大きくなるほど顕
著になる。

そこで、これを解決するために、二次空気の導入を考
え出した。二次空気を高圧気体による搬送気流を阻害し
ないで、被粉砕物を分散させるように加速管に導入する
という考えに基づいて、本発明に到った。かかる二次空
気としては、高圧縮気体，常圧気体のいずれを用いても
よい。二次空気導入口にバルブの如き開閉装置を取り付
け、導入風量を制御することは非常に好ましい。

また、加速管の円周方向のどの位置に何本導入口を取
り付けるかは、被粉砕原料、目標粒子径等により適宜設
定すればよい。第４図に一例として、加速管の円周方向
に二次空気導入口を８ケ所設けた場合の第２図における
Ａ−Ａ′視断面図を示す。この場合、８ケ所からどのよ
うな配分で二次空気を導入するかは適宜設定すればよ
い。また加速管の断面は円形に限定されるものではな
い。

加速管出口13の内径は、通常10〜100mmを有し、衝突
部材４の直径よりも小さい内径を有することが好まし
い。

加速管出口13と衝突部材４の先端部との距離は、衝突
部材４の直径の0.3倍乃至３倍が好ましい。0.3倍未満で
は、過粉砕が生じる傾向があり、３倍を超える場合は、
粉砕効率が低下する傾向がある。

なお、本発明における衝突式気流粉砕機の粉砕室は第
１図に示す箱型に限定されるものではない。また衝突部
材の衝突面は第１図に示すような加速管の軸方向に対し
て垂直に限定されるものではなく、加速管出口から噴出
する粉体を効率良く反射し、粉砕室壁に二次衝突させる
ような形状にすることが、より好ましい。

以上説明したように、本発明の装置及び方法によれ
ば、加速管内の粉体の分散が良好になることで、衝突部
材面に効率良く衝突し、粉砕効率が向上する。即ち、従
来の粉砕機に比べ、処理能力が向上し、また、同一処理
能力では、得られる製品の粒子径をより小さくできる。

また、従来例では、粉体が凝集した状態で、衝突部材
に衝突するため、特に熱可塑性樹脂を主体とする粉体を
原料とした場合、融着物を発生し易かったが、本発明に
よれば、分散された状態で、衝突部材に衝突するため、
融着物を発生しにくい。

また従来例では、粉体が凝集しているため、過粉砕を
生じ易く、そのため得られる粉砕品の粒度分布が幅広の
ものとなるという問題があったが、本発明によれば、過
粉砕を防止でき、粒度分布のシャープな粉砕品が得られ
る。

また、二次空気を効率良く導入することで、被粉砕物
入口での空気の吸込能力が向上し、そのため、被粉砕物
の加速管内での搬送能力が向上し、粉砕処理量を従来よ
り高めることができる。本発明の装置及び方法は粒径が
小さくなる程、効果が顕著になる。

［実施例］ 以下、本発明を実施例、比較例に基づいて詳細に説明
する。

実施例１ 上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合し、混合物
を得た。次にこの混合物をエクストルーダーにて約180
℃で溶融混練した後、冷却して固化し、溶融混練物の冷
却物をハンマーミルで100〜1000μｍの粒子に粗粉砕し
たものを粉体原料とした。この粗粉砕物を被粉砕物原料
とし、第１図に示す粉砕機及びフローで粉砕を行った。
粉砕された粉体を細粉と粗粉とに分級するための分級手
段として固定壁式風力分級機を使用した。

衝突式気流粉砕機の加速管は、第２図及び第３図にお
いて、 であり、二次空気導入口は、導入方向が加速管の中心軸
から外れるように円周方向８ケ所（第４図，内４ケ所使
用）に設けたものを用いた。

圧縮気体供給ノズルからａ＝6.2Nm³/min（6.0kg/c
m²）の圧縮空気を導入し、二次空気は第４図におけるA,
C,E,Gの４ケ所（B,D,F,Hは全閉）から、各0.1Nm³/min
（6.0kg/cm³）の圧縮空気を導入した 被粉砕物投入口１から30kg/hrの割合で被粉砕物原料
を供給した。粉砕された粉体原料は分級機に運ばれ、細
粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再び投入口１より
被粉砕物と共に加速管に投入した。

その結果、細粉として体積平均粒径7.5μｍの粉砕粉
体が30kg/hrの割合で収集された。

また、６時間の連続運転を行っても、融着物の発生は
全くなかった。

ここで、トナーの粒度分布については、種々の方法に
よって測定できるが、本発明においてはコールターカウ
ンターを用いて行った。

すなわち、測定装置としてはコールターカウンターTA
−II型（コールター社製）を用い、個数分布，体積分布
を出力するインターフェイス（日科機製）及びCX−１パ
ーソナルコンピュータ（キヤノン製）を接続し、電解液
は１級塩化ナトリウムを用いて１％NaCl水溶液を調製す
る。測定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、更に測定試料を２〜20mg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、前記コールターカウンターTA−II型
により、アパチャーとして100μｍアパチャーを用い、
個数を基準として２〜40μｍの粒子の粒度分布を測定し
て、それから本発明に係る値を求めた。

実施例２ 実施例１と同様の被粉砕物原料を第１図に示す粉砕機
及びフローで粉砕を行った。

粉砕された粉体を細粉と粗粉とに分級するための分級
手段として固定壁式風力分級機を使用した。

衝突式気流粉砕機の加速管は、第２図及び第３図にお
いて、 であり、二次空気導入口は実施例１と同様に円周方向８
ケ所（第４図，内４ケ所使用）設けたものを用いた。

圧縮気体供給ノズルからａ＝6.2Nm³/min（6.0kg/c
m²）の圧縮空気を導入し、二次空気は第４図におけるA,
C,E,Gの４ケ所（B,D,F,Hは全閉）から、各0.1Nm³/min
（6.0kg/cm³）の圧縮空気を導入した 被粉砕物投入口１から32kg/hrの割合で被粉砕物原料
を供給した。粉砕された粉体原料は分級機に運ばれ、細
粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再び投入口１より
被粉砕物と共に加速管に投入した。

その結果、細粉として体積平均粒径7.5μｍの粉砕粉
体が30kg/hrの割合で収集された。

また、６時間連続運転を行っても、融着物の発生は全
くなかった。

実施例３ 実施例１と同様の被粉砕物原料を第１図に示す粉砕機
及びフローで粉砕を行った。

粉砕された粉体を細粉と粗粉とに分級するための分級
手段として固定壁式風力分級機を使用した。

衝突式気流粉砕機の加速管は、第２図及び第３図にお
いて、 であり、二次空気導入口は、導入方向が加速管の中心軸
から外れるように設けた円周方向８ケ所（第４図，内６
ケ所使用）の条件を満たす加速管を用いた。

圧縮気体供給ノズルからａ＝6.2Nm³/min（6.0kg/c
m²）の圧縮空気を導入し、二次空気は第４図におけるA,
B,C,E,H,Gの６ケ所（D,Fは全閉）から、各0.1Nm³/min
（6.0kg/cm³）の圧縮空気を導入した 被粉砕物投入口１から36kg/hrの割合で被粉砕物原料
を供給した。粉砕された粉体原料は分級機に運ばれ、細
粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再び投入口１より
被粉砕物と共に加速管に投入した。

その結果、細粉として体積平均粒径7.5μｍの粉砕粉
体が36kg/hrの割合で収集された。

また、６時間連続運転を行っても、融着物の発生は全
くなかった。

比較例１ 実施例１と同様の被粉砕物原料を第５図に示す粉砕機
及びフローで粉砕を行った。

粉砕された粉体を細粉と粗粉とに分級するための分級
手段として固定壁式風力分級機を使用した。

衝突式気流粉砕機の加速管には、圧縮気体供給ノズル
からａ＝6.6Nm³/min（6.0kg/cm²）の圧縮空気を導入
し、粉体原料投入口１から22kg/hrの割合で被粉砕物原
料を供給した。粉砕された粉体原料は分級機に運ばれ、
細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再び投入口１よ
り被粉砕物と共に加速管に投入した。

その結果、細粉として体積平均粒径7.5μｍの粉砕粉
体が22kg/hrの割合で収集された。

実施例４ 実施例１と同様の被粉砕物原料を実施例１と同様の衝
突式気流粉砕機の構成及び条件で、粉体原料投入口１か
ら34kg/hrの割合で被粉砕物原料を供給した。

粉砕された粉体原料は分級機に運ばれ、細粉は分級粉
体として取り除き、粗粉は再び投入口１より被粉砕物と
共に加速管に投入した。

その結果、細粉として体積平均粒径8.3μｍの粉砕粉
体が34kg/hrの割合で収集された。

実施例５ 実施例１と同様の被粉砕物原料を実施例３と同様の衝
突式気流粉砕機の構成及び条件で、粉体原料投入口１か
ら39kg/hrの割合で被粉砕物原料を供給した。

粉砕された粉体原料は分級機に運ばれ、細粉は分級粉
体として取り除き、粗粉は再び投入口１より被粉砕物と
共に加速管に投入した。

その結果、細粉として体積平均粒径8.3μｍの粉砕粉
体が39kg/hrの割合で収集された。

比較例２ 実施例１と同様の被粉砕物原料を比較例１と同様の衝
突式気流粉砕機の構成及び条件で、粉体原料投入口１か
ら27kg/hrの割合で被粉砕物原料を供給した。

粉砕された粉体原料は分級機に運ばれ、細粉は分級粉
体として取り除き、粗粉は再び投入口１より被粉砕物と
共に加速管に投入した。

その結果、細粉として体積平均粒径8.3μｍの粉砕粉
体が27kg/hrの割合で収集された。

実施例６ 実施例１と同様の被粉砕物原料を実施例１と同様の衝
突式気流粉砕機の構成及び条件で、粉体原料投入口１か
ら43kg/hrの割合で被粉砕物原料を供給した。

粉砕された粉体原料は分級機に運ばれ、細粉は分級粉
体として取り除き、粗粉は再び投入口１より被粉砕物と
共に加速管に投入した。

その結果、細粉として体積平均粒径9.6μｍの粉砕粉
体が43kg/hrの割合で収集された。

実施例７ 実施例１と同様の被粉砕物原料を実施例３と同様の衝
突式気流粉砕機の構成及び条件で、粉体原料投入口１か
ら45kg/hrの割合で被粉砕物原料を供給した。

粉砕された粉体原料は分級機に運ばれ、細粉は分級粉
体として取り除き、粗粉は再び投入口１より被粉砕物と
共に加速管に投入した。

その結果、細粉として体積平均粒径9.6μｍの粉砕粉
体が45kg/hrの割合で収集された。

比較例３ 実施例１と同様の被粉砕物原料を比較例１と同様の衝
突式気流粉砕機の構成及び条件で、粉体原料投入口１か
ら31kg/hrの割合で被粉砕物原料を供給した。

粉砕された粉体原料は分級機に運ばれ、細粉は分級粉
体として取り除き、粗粉は再び投入口１より被粉砕物と
共に加速管に投入した。

その結果、細粉として体積平均粒径9.6μｍの粉砕粉
体が31kg/hrの割合で収集された。

実施例８ 実施例１と同様の被粉砕物原料を第１図に示す粉砕機
及びフローで粉砕を行った。

粉砕された粉体を細粉と粗粉とに分級するための分級
手段として固定壁式風力分級機を使用した。

衝突式気流粉砕機の加速管は、第２図及び第３図におい
て、 であり、二次空気導入口は、導入方向が加速管の中心軸
から外れるように円周方向８ケ所（第４図，内６ケ所使
用）に設けたものを用いた。

圧縮気体供給ノズルからａ＝6.2Nm³/min（6.0kg/c
m²）の圧縮空気を導入し、二次空気は第４図におけるA,
B,C,E,H,Gの６ケ所（D,Fは全閉）から、各0.1Nm³/min
（6.0kg/cm²）の圧縮空気を導入した 被粉砕物投入口１から33kg/hrの割合で被粉砕物原料
を供給した。粉砕された粉体原料は分級機に運ばれ、細
粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再び投入口１より
被粉砕物と共に加速管に投入した。

その結果、細粉として体積平均粒径7.5μｍの粉砕粉
体が33kg/hrの割合で収集された。

実施例９ 実施例１と同様の被粉砕物原料を第１図に示す粉砕機
及びフローで粉砕を行った。

粉砕された粉体を細粉と粗粉とに分級するための分級
手段として固定壁式風力分級機を使用した。

衝突式気流粉砕機の加速管は、第２図及び第３図にお
いて、 であり、二次空気導入口は、導入方向が加速管の中心軸
から外れるように設けた円周方向８ケ所（第４図，内６
ケ所使用）の条件を満たす加速管を用いた。

圧縮気体供給ノズルからａ＝6.2Nm³/min（6.0kg/c
m²）の圧縮空気を導入し、二次空気は第４図におけるA,
B,C,E,H,Gの６ケ所（D,Fは全閉）から、各0.1Nm³/min
（6.0kg/cm²）の圧縮空気を導入した 被粉砕物投入口１から35kg/hrの割合で被粉砕物原料
を供給した。粉砕された粉体原料は分級機に運ばれ、細
粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再び投入口１より
被粉砕物と共に加速管に投入した。

その結果、細粉として体積平均粒径7.5μｍの粉砕粉
体が35kg/hrの割合で収集された。

実施例10 実施例１と同様の被粉砕物原料を第１図に示す粉砕機
及びフローで粉砕を行った。

粉砕された粉体を細粉と粗粉とに分級するための分級
手段として固定壁式風力分級機を使用した。

衝突式気流粉砕機の加速管は、第２図及び第３図にお
いて、 であり、二次空気導入口は、導入方向が加速管の中心軸
から外れるように設けた円周方向８ケ所（第４図，内４
ケ所使用）の条件を満たす加速管を用いた。

圧縮気体供給ノズルからａ＝6.2Nm³/min（6.0kg/c
m²）の圧縮空気を導入し、二次空気は第４図におけるA,
C,E,Gの４ケ所（B,D,F,Hは全閉）を開放系にし、常圧空
気を導入した。

被粉砕物投入口１から30kg/hrの割合で被粉砕物原料
を供給した。粉砕された粉体原料は分級機に運ばれ、細
粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再び投入口１より
被粉砕物と共に加速管に投入した。

その結果、細粉として体積平均粒径7.5μｍの粉砕粉
体が30kg/hrの割合で収集され、比較例１に比べて、粉
砕処理量は大であった。

以上実施例１〜10及び比較例１〜３の結果を第１表に
示す。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明の衝突式気流粉砕機及び粉
砕方法によれば、加速管内にらせん状の二次空気を導入
することにより、加速管内での被粉砕物の分散が良好に
なるため、衝突部材の衝突面に効率よく被粉砕物が衝突
するので粉砕効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の衝突式気流粉砕機の概略的縦断図、
及び該粉砕機を使用した粉砕工程及び分級機による分級
工程を組み合わせた粉砕方法のフローチャートを示した
図である。 第２図は、図１に示す加速管の拡大縦断面図である。 第３図は、本発明の衝突式気流粉砕機の加速管の二次空
気導入口の導入方向を説明するための説明図である。 第４図は、第２図のＡ−Ａ′面における断面の一具体例
を示した図である。 第５図は、従来例の衝突式気流粉砕機の概略的断面、及
び該粉砕機を使用した粉砕工程及び分級機による分級工
程を組み合わせた粉砕方法のフローチャートを示した図
である。 １……被粉砕物投入口、２……圧縮気体供給ノズル ３……加速管、４……衝突部材 ５……排出口、７……被粉砕物 ８……粉砕室、10……二次空気導入口 13……加速管出口、14……衝突面 Ａ……二次空気導入口、ａ……加速管内壁側導入口

フロントページの続き (72)発明者 山田 裕介 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 加藤 政吉 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−86257（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−109951（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高圧気体により被粉砕物を搬送加速するた
   めの被粉砕物投入口を有した加速管と、粉砕室と、該加
   速管より噴出する被粉砕物を衝突力により粉砕するため
   の衝突部材とを具備し、該衝突部材の衝突面を加速管出
   口に対向して粉砕室内に設けた衝突式気流粉砕機におい
   て、 該加速管に設けた被粉砕物投入口と加速管出口との間に
   二次空気導入口を設け、該加速管の中心軸に垂直な断面
   に対する該二次空気導入口の傾斜角（ρ）が、 10゜≦ρ≦80゜ であり、該二次空気導入口の導入方向が該加速管の中心
   軸から外れており、該二次空気導入口から該加速管内に
   二次空気がらせん状に導入されることを特徴とする衝突
   式気流粉砕機。
2. 【請求項２】加速管に設けられた被粉砕物投入口と加速
   管出口との距離をｘ、被粉砕物投入口と二次空気導入口
   との距離をｙとした場合、ｘとｙが を満足することを特徴とする請求項１に記載の衝突式気
   流粉砕機。
3. 【請求項３】加速管内で高圧気体により被粉砕物を搬送
   加速し、粉砕室内に加速管出口から被粉砕物を噴出さ
   せ、該加速管出口に対向する衝突部材に衝突させて粉砕
   する粉砕方法において、 該加速管に設けた被粉砕物投入口と加速管出口との間に
   加速管内に二次空気を導入するための二次空気導入口を
   設け、該加速管の中心軸に垂直な断面に対する該二次空
   気導入口の傾斜角（ρ）が、 10゜≦ρ≦80゜ であり、該二次空気導入口の導入方向が該加速管の中心
   軸から外れており、該二次空気導入口から該加速管内に
   二次空気をらせん状に導入して被粉砕物を粉砕すること
   を特徴とする粉砕方法。
4. 【請求項４】加速管に導入される被粉砕物を搬送加速す
   る高圧気体の風量をaNm³/min、加速管に導入される二次
   空気の風量をbNm³/minとした場合、ａとｂが を満足する条件下で粉砕することを特徴とする請求項３
   に記載の粉砕方法。