JP3041452B1 - トナー又は粉体塗料製造装置の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】短時間で実施することができ、操作が容易で、
洗浄剤の回収等の後工程が不要なトナー又は粉体塗料製
造装置の洗浄方法を提供すること。 【解決手段】トナー又は粉体塗料の製造装置の洗浄方法
であって、該装置の稼動時に該装置内にドライアイス粒
子を投入して該装置内に付着した付着物を除去するトナ
ー又は粉体塗料製造装置の洗浄方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナー又は粉体塗
料の製造工程に用いられる粉砕装置、分級装置等の、ト
ナー又は粉体塗料製造装置を洗浄する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】トナーは、樹脂、着色剤、荷電制御剤、
離型剤及び流動化剤等からなり、代表的な製造方法とし
てはこれらを混合、混練、粉砕、分級、表面処理、篩に
より粗大粒子を除去して得る方法がある。また粉体塗料
は、樹脂、着色剤、硬化剤及び流展剤等からなり、代表
的な製造方法としてはこれらを混合、混練、粉砕、篩に
より粗大粒子を除去して得る方法がある。

【０００３】このようなトナー又は粉体塗料の製造に用
いられる各種装置には、トナー又は粉体塗料製造工程で
トナー又は粉体塗料の原料樹脂等の混合物や融着物等が
付着する。トナー又は粉体塗料の品種切り替え時及び色
替え時等には、生産されるトナー又は粉体塗料の品質を
確保するために、各装置を洗浄し、付着物を除去する必
要がある。

【０００４】従来のこれらの装置の洗浄方法としては、
吸引除去による方法、高圧エアー、高圧水等の噴射によ
る方法、又は水若しくは有機溶剤等を洗浄剤とした手洗
いによる方法等が用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】高圧エアー、高圧水等
の噴射による洗浄の場合は、労力は低減されるものの、
樹脂の融着物のような強固な付着物を完全に除去する事
は困難である。水又は有機溶剤等を洗浄剤とした手洗い
の場合は、非常に重労働でありかつ時間も要する。ブラ
シ等の道具を用いて洗浄する場合には被洗浄面を傷つけ
る場合もあり、一旦表面に傷がつくと、汚染物が微細な
傷の内面に入り込んでしまい、さらに洗浄に負荷がかか
るようになる。更に、溶剤を使用する場合は、衛生上も
好ましくなく、コスト的にも負担が大きくなり好ましく
ない。加えて、これらいずれの洗浄方法においても、洗
浄時間以上に装置の装着、脱着、分解、組み立てによる
膨大な時間と労力がかかっているのが実状である。

【０００６】本発明の目的は、短時間で実施することが
でき、操作が容易で、洗浄剤の回収等の後工程が不要な
トナー又は粉体塗料製造装置の洗浄方法を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨は、
トナー又は粉体塗料の製造装置の洗浄方法であって、該
装置の稼動時に該装置内にドライアイス粒子を投入して
該装置内に付着した付着物を除去するトナー又は粉体塗
料製造装置の洗浄方法に関するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】洗浄対象のトナー製造装置は、通
常、予備混合装置、混練装置、粉砕装置、分級装置、表
面処理装置、篩装置、充填装置及びそれらの付属する配
管等から成る。また、洗浄対象の粉体塗料製造装置は、
通常、混合装置、混練装置、粉砕装置、分級装置、充填
装置及びそれらの付属する配管等から成る。これらの中
で、粉砕装置及び分級装置の形状が複雑であることか
ら、従来の洗浄方法ではかかる装置の洗浄は極めて困難
であるものの、本発明においては容易に洗浄することが
できる。そのため、本発明の洗浄方法はトナー製造装置
又は粉体塗料製造装置の中で粉砕装置及び分級装置につ
いて好適に適用できる。そしてこのような製造装置に、
トナーや粉体塗料の原料、原料混合物や融着物等の付着
物が付着する。

【０００９】粉砕装置には、例えばハンマー式ミル、ス
クリーンミル、ジェットミル、衝突板式ミル、回転型機
械式ミル等がある。粉砕装置の洗浄は、例えば、ドライ
アイス粒子を装置内に投入し、原料を粉砕するかの如く
装置を稼働することで実施できる。このようにして付着
物にドライアイス粒子が衝突し、洗浄が行われる。

【００１０】分級装置には、例えば、気流式分級機、慣
性式気流分級機、振動式及び超音波式振動篩、ターボス
クリーナー（ターボ工業）、セントリシフター（巴工
業）、KEK セントリフューガルシフター（特寿製作所）
等がある。分級装置の洗浄は、例えば、ドライアイス粒
子を装置内に投入し、原料を分級するかの如く装置を稼
働することで実施できる。このようにして、付着物にド
ライアイス粒子が衝突し、洗浄が行われる。

【００１１】トナーは一般的に以下の成分から構成され
る。 着色剤：例えば、黒色着色剤、黄色顔料、赤色若しくは
紅色顔料、青色系顔料、緑色顔料等がある。樹脂：例え
ば、ポリエステル系、アクリル系樹脂等がある。荷電制
御剤：例えば、負帯電トナー用としてクロム・アゾ錯体
染料、鉄アゾ錯体染料、コバルト・アゾ錯体染料、サリ
チル酸若しくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウ
ム・ホウ素錯体若しくは塩化合物等が挙げられる。ま
た、正帯電トナー用の荷電制御剤としては、ニグロシン
染料及びその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、四級
アンモニウム塩、四級ホスフォニウム塩、四級ビリジニ
ウム塩、グアニジン塩、アミジン塩等の誘導体等が挙げ
られる。離型剤：例えば、天然ワックス及び合成ワック
ス類、シリコーン系、高級脂肪酸、ポリオレフィン系、
低分子重合体等が挙げられる。

【００１２】粉体塗料は一般的に以下の成分から構成さ
れる。 着色剤：例えば、酸化チタン、カーボンブラック、銅フ
タロシアニン等がある。樹脂：例えば、エポキシ系、ポ
リエステル系、アクリル系の樹脂等がある。硬化剤：例
えば、ジシアンジアミド、酸無水物、ヒドラジド、トリ
グリシジルイソシアヌレート、ブロックインシアネー
ト、多価カルボン酸等がある。流展剤：例えば、アクリ
ルオリゴマー等がある。

【００１３】本発明において洗浄剤として使用されるド
ライアイス粒子の形状としては、例えば、球状、円柱
状、直方体状等に成形されたもの、あるいはブロック状
等のドライアイスを切削・粉砕したもの等を使用するこ
とができる。

【００１４】投入時のドライアイス粒子の平均粒径は、
付着物の種類や付着の態様、製造装置の種類や大きさ等
に応じて適宜選択することができる。好ましくは、０．
１ｍｍ〜１０ｍｍであり、より好ましくは０．５〜５ｍ
ｍである。平均粒径が０．１ｍｍ以上のドライアイス粒
子を用いることにより、ドライアイス粒子の衝突エネル
ギーをより高くすることができ、そして昇華するまでの
時間をより長くすることができるため、効果的に洗浄す
ることができる。また、平均粒径が１０ｍｍ以下のドラ
イアイス粒子を用いることにより、複雑な装置内の細部
まで効果的に洗浄することができる。

【００１５】ドライアイス粒子の装置への供給量は特に
限定されず、装置の稼働によりドライアイス粒子が付着
物に接触する程度で良い。

【００１６】装置内へのドライアイス粒子の投入は該装
置の稼動時に行う。投入の具体的な態様としては、装置
にドライアイス粒子を投入し、次いで該装置を稼動させ
る態様、稼動状態の装置にドライアイス粒子を投入する
態様等が挙げられる。

【００１７】洗浄に要する時間は、付着物の種類、付着
物の付着の態様、被洗浄面の清浄性の所望の程度等に依
存し、特に限定されない。

【００１８】本発明において、製造装置内にドライアイ
ス粒子を原料と同様に直接投入し、装置をトナーや粉体
塗料を製造する時と同様に稼動させることにより、製造
装置の洗浄が行われる。即ち、ドライアイス粒子が衝突
することによる衝撃、衝突したドライアイス粒子の昇華
による急激な体積膨張、ドライアイス粒子により急速に
冷却される際にできる、被洗浄面と付着物との熱膨張率
の差により、被洗浄面より付着物が除去される。このよ
うなドライアイス粒子による洗浄作用により、効率良く
付着物を除去することができる。除去された付着物は、
製造装置に付属する集塵装置等によって回収され、使用
したドライアイス粒子は昇華して大気中に放出されるた
め、洗浄処理後に回収操作を行う必要がない。洗浄剤で
あるドライアイス粒子は金属より柔らかいため、被洗浄
面を傷つけることがない。また、組み立てられたの状態
の装置内に直接ドライアイス粒子を投入するため、装置
の装着、脱着、分解、組み立てを行うことなく洗浄でき
る。

【００１９】以上の効果により洗浄時間が大幅に短縮さ
れるため、装置の稼働率がアップし生産性が向上する。
さらに、有機溶剤を用いないため衛生的に安全性が高
い。加えて、洗浄剤であるドライアイス粒子を原料と同
様に単に投入すれば良いため、その供給に特別の装置を
必要とせず、極めて簡便に実施できる。

【００２０】

【実施例】実施例１ ポリエステル樹脂（酸成分としてテレフタル酸、アルコ
ール成分としてポリオキシプロピレン（２．２）−２，
２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン）１００
重量部、銅フタロシアニンブルー顔料４重量部からなる
トナー混練物５００ｋｇを、２０ｋｇ／Ｈｒの供給量で
ジェットミル粉砕機（IDS-5 、日本ニューマチック工業
（株）製）に供給した。この粉砕機内で圧力６ｋｇ／ｃ
ｍ² にてトナー混練物を粉砕し、次いで、気流慣性式分
級機（エルボジェットEJ-15-3 、日鉄鉱業（株）製）で
分級した。トナー製造後の粉砕機及び分級機を観察した
ところ、装置内部の接粉部の面積全体の７０％にわたっ
て厚さ１ｍｍ程度の付着物及び融着物が見られた。

【００２１】トナーを製造するのと同様の、上記の条件
で粉砕機及び分級機を稼働させつつ、平均粒径１〜５ｍ
ｍのドライアイス（比重１５００ｋｇ／ｍ³ ）粒子を２
０ｋｇ／Ｈｒの供給量で１５分間投入し、そのまま装置
の稼働を続けた。その結果、ドライアイス粒子の投入か
ら３０分間程度で、装置内部の接粉部の面積全体に占め
る付着物及び融着物の付着した面積は１％以下となっ
た。

【００２２】比較例１ 実施例１と同様のトナー原料を実施例１と同条件で粉砕
・ 分級した後、各装置の分解・吸引洗浄・組み立てを行
い付着物を取り除いた。その結果、実施例１と同程度の
洗浄度に達するまでに要する洗浄時間は３００分間程度
であった。

【００２３】

【発明の効果】本発明の洗浄方法により、洗浄時間が大
幅に短縮され、装置の稼働率がアップし生産性の向上が
達成され、さらに、低労力、低コストをも実現する。ま
た、ドライアイス粒子は金属より柔らかく被洗浄面を傷
つけることはない。また、洗浄剤のドライアイス粒子を
回収する等の後工程を設ける必要はない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 利博 和歌山市湊1334番地 花王株式会社研究 所内 (56)参考文献 特開 平２−249999（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−15749（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−74578（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B08B 3/00 - 9/46

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー又は粉体塗料の粉砕装置又は分級
   装置の洗浄方法であって、該装置の稼動時に該装置内に
   平均粒径が０．１〜１０ｍｍのドライアイス粒子を投入
   し、トナー又は粉体塗料の原料を粉砕するかの如く又は
   分級するかの如く該装置を稼働させて該装置内に付着し
   た付着物を除去するトナー又は粉体塗料の粉砕装置又は
   分級装置の洗浄方法。