JP3093344B2 - 衝突式気流粉砕機及び粉体原料の粉砕方法 - Google Patents
衝突式気流粉砕機及び粉体原料の粉砕方法Info
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Description
【０００１】
【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体原料の粉砕方法
に関する。
体）を用いた衝突式気流粉砕機及び粉体原料の粉砕方法
に関する。
【０００２】また、本発明は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体原料
の粉砕方法に関する。
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体原料
の粉砕方法に関する。
【０００３】
【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、粉体原料を衝突
部材に衝突させ、その衝撃力により粉砕するものであ
る。
は、ジェット気流で粉体原料を搬送し、粉体原料を衝突
部材に衝突させ、その衝撃力により粉砕するものであ
る。
【０００４】以下に、その詳細を図７に基づいて説明す
る。
る。
【０００５】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
させた粉体原料供給口１から加速管３の内部に粉体原料
７を吸引し、これを高圧気体とともに噴射して衝突部材
４の衝突面に衝突させ、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、粉体原料７を所望の粒度に
粉砕するために使用する場合には、粉体原料供給口１と
排出口５の間に分級機を配して閉回路とし、分級機に粉
体原料７を供給し、その粗粉を粉体原料供給口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。
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
させた粉体原料供給口１から加速管３の内部に粉体原料
７を吸引し、これを高圧気体とともに噴射して衝突部材
４の衝突面に衝突させ、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、粉体原料７を所望の粒度に
粉砕するために使用する場合には、粉体原料供給口１と
排出口５の間に分級機を配して閉回路とし、分級機に粉
体原料７を供給し、その粗粉を粉体原料供給口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。
【０００６】しかしながら、上記従来例では加速管３内
に吸引導入された粉体原料７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１３から
噴出する粉流は粉塵濃度の濃い流れとうすい流れに分離
してしまう。
に吸引導入された粉体原料７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１３から
噴出する粉流は粉塵濃度の濃い流れとうすい流れに分離
してしまう。
【０００７】そのため、対向する衝突面１４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
では衝突面１４上で融着物が発生し、好ましくない。
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
では衝突面１４上で融着物が発生し、好ましくない。
【０００８】その上、粗流を多く含む粉体原料７を加速
管３内に吸引導入させると、粉体原料供給口１の吸入能
力が低下し、その結果、処理能力の低下を引き起こす。
管３内に吸引導入させると、粉体原料供給口１の吸入能
力が低下し、その結果、処理能力の低下を引き起こす。
【０００９】加速管３内部での粒子の粉砕の効率を上げ
るために、加速管出口１３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３
内部での衝突を促進させることを意図しており、加速管
３内でのみ粉砕を行うような粉砕機は有用な手段である
が、衝突部材４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３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２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１３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４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。
るために、加速管出口１３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３
内部での衝突を促進させることを意図しており、加速管
３内でのみ粉砕を行うような粉砕機は有用な手段である
が、衝突部材４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３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２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１３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４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。
【００１０】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。
方法が待望されている。
【００１１】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。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。したがって、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。
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。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。したがって、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。
【００１２】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
らに第三成分を含有）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。
は、結着樹脂及び着色剤または磁性粉（必要により、さ
らに第三成分を含有）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。
【００１３】かかる場合、従来の図７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、加速管３に設けられる粉体原料供給口
１に吸引不足が起こり、又は、衝突面１４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。
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、加速管３に設けられる粉体原料供給口
１に吸引不足が起こり、又は、衝突面１４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。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】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
体原料の粉砕方法を提供することにある。
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
体原料の粉砕方法を提供することにある。
【００１５】本発明の目的は、熱可塑性樹脂を主体とす
る粉体を効率良く粉砕する衝突式気流粉砕機及び粉体原
料の粉砕方法を提供することにある。
る粉体を効率良く粉砕する衝突式気流粉砕機及び粉体原
料の粉砕方法を提供することにある。
【００１６】本発明の目的は、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衝突式気流
粉砕機及び粉体原料の粉砕方法を提供することにある。
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衝突式気流
粉砕機及び粉体原料の粉砕方法を提供することにある。
【００１７】本発明の目的は、平均粒径２０〜２０００
μｍ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体原料の粉砕方
法を提供することにある。
μｍ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体原料の粉砕方
法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、高圧
気体により粉体原料を搬送加速するための加速管、粉砕
室及び該加速管より噴出する粉体原料を衝突力により粉
砕するための衝突部材を具備し、該衝突部材を加速管出
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、該加速管に粉体原料を供給するための複数の粉体原
料供給口を設け、該粉体原料を該複数の粉体原料供給口
から分散させて該加速管内に供給し、該粉体原料供給口
と該加速管出口との間に該加速管内に二次空気を導入す
るための加速管二次空気導入口を設けたことを特徴とす
る衝突式気流粉砕機に関する。
気体により粉体原料を搬送加速するための加速管、粉砕
室及び該加速管より噴出する粉体原料を衝突力により粉
砕するための衝突部材を具備し、該衝突部材を加速管出
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、該加速管に粉体原料を供給するための複数の粉体原
料供給口を設け、該粉体原料を該複数の粉体原料供給口
から分散させて該加速管内に供給し、該粉体原料供給口
と該加速管出口との間に該加速管内に二次空気を導入す
るための加速管二次空気導入口を設けたことを特徴とす
る衝突式気流粉砕機に関する。
【００１９】本発明は、加速管内で高圧気体により粉体
を搬送・加速し、粉砕室内に加速管出口から粉体を吐出
させ、対向する衝突部材に粉体を衝突させて粉砕する粉
体原料の粉砕方法において、粉体原料を該加速管に設け
た複数の粉体原料供給口から分散させて該加速管内に導
入し、該加速管の粉体原料供給口と加速管出口との間に
設けた加速管二次空気導入口から該加速管内に二次空気
を導入して粉体原料を粉砕することを特徴とする粉体原
料の粉砕方法に関する。
を搬送・加速し、粉砕室内に加速管出口から粉体を吐出
させ、対向する衝突部材に粉体を衝突させて粉砕する粉
体原料の粉砕方法において、粉体原料を該加速管に設け
た複数の粉体原料供給口から分散させて該加速管内に導
入し、該加速管の粉体原料供給口と加速管出口との間に
設けた加速管二次空気導入口から該加速管内に二次空気
を導入して粉体原料を粉砕することを特徴とする粉体原
料の粉砕方法に関する。
【００２０】本発明の衝突式気流粉砕機は被粉砕原料で
ある粉体を効率よ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。
ある粉体を効率よ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。
【００２１】特に本発明の衝突式気流粉砕機は、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。
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。
【００２２】本発明を添付図面に基づいて詳細に説明す
る。図１は本発明の気流式粉砕機の概略的断面図及び該
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。粉砕されるべき粉体原料７は、加速管３に設けられ
た粉体原料供給口１（図４参照）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
た粉体原料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
た粉体原料７は、衝突部材４の衝突面１４に衝突して粉
砕される。
る。図１は本発明の気流式粉砕機の概略的断面図及び該
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。粉砕されるべき粉体原料７は、加速管３に設けられ
た粉体原料供給口１（図４参照）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
た粉体原料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
た粉体原料７は、衝突部材４の衝突面１４に衝突して粉
砕される。
【００２３】本発明では、図１及び図２において加速管
３に７つの粉体原料供給口１を設け、さらに該粉体原料
供給口１と加速管出口１３との間に加速管二次空気導入
口１０を設け、二次空気を加速管３に導入することによ
り粉体原料供給口１の吸引能力を向上させ、粉体を加速
管３内に効率良く、さらに分散させて送り込み、加速管
３内の粉体原料７を分散し、加速管出口１３から粉体原
料７をより均一に噴出させ、対向する衝突面１４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せるこ
とができる。導入される二次空気は、加速管３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。
３に７つの粉体原料供給口１を設け、さらに該粉体原料
供給口１と加速管出口１３との間に加速管二次空気導入
口１０を設け、二次空気を加速管３に導入することによ
り粉体原料供給口１の吸引能力を向上させ、粉体を加速
管３内に効率良く、さらに分散させて送り込み、加速管
３内の粉体原料７を分散し、加速管出口１３から粉体原
料７をより均一に噴出させ、対向する衝突面１４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せるこ
とができる。導入される二次空気は、加速管３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。
【００２４】図６に加速管３の拡大断面図を示し、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。
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。
【００２５】即ち、二次空気の導入位置については、図
２において粉体原料供給口１と加速管出口１３との距離
をｘ、粉体原料供給口１と加速管二次空気導入口１０と
の距離をｙとした場合、ｘとｙが
２において粉体原料供給口１と加速管出口１３との距離
をｘ、粉体原料供給口１と加速管二次空気導入口１０と
の距離をｙとした場合、ｘとｙが
【００２６】
【外３】 を満たした時、良好な結果が得られた。
【００２７】また、二次空気導入口の導入角度について
は、加速管二次空気導入口１０の場合、加速管３の軸方
向に対する角度をΨ（図５）とした時、Ψが １０°≦Ψ≦８０°より好ましくは２０°≦Ψ≦８０° の条件を満たした場合に良好な粉砕結果が得られた。
は、加速管二次空気導入口１０の場合、加速管３の軸方
向に対する角度をΨ（図５）とした時、Ψが １０°≦Ψ≦８０°より好ましくは２０°≦Ψ≦８０° の条件を満たした場合に良好な粉砕結果が得られた。
【００２８】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αＮｍ3／ｍｉｎ、二次空気導入口から導
入される二次空気の総風量をβＮｍ3／ｍｉｎとした
時、
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αＮｍ3／ｍｉｎ、二次空気導入口から導
入される二次空気の総風量をβＮｍ3／ｍｉｎとした
時、
【００２９】
【外４】 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。
られた。
【００３０】本発明における技術思想は、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に粉体
原料７を投入し、加速管出口１３から噴出させ、対向す
る衝突部材４の衝突面１４に粉体原料７を衝突させて粉
砕を行う衝突式気流粉砕機において、加速管３内での粉
体原料７の分散状態と粉体原料供給ホッパー管１５下の
粉体原料供給口１の吸引力が、粉砕効率に影響を及ぼす
のではないかという考え方に基づいている。すなわち、
加速管３から供給される粉体原料７は、凝集した状態で
加速管３に流入するため、加速管３内の分散が不充分と
なり、そのため加速管出口１３から噴出する時、粉塵濃
度にバラツキが生じ、衝突面１４を有効に利用できず、
さらに粗粒子においては粉体原料供給口１の吸引力が低
下し、粉体原料７の供給が不充分となり、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。
ノズル２から導入される高圧気体による搬送気流に粉体
原料７を投入し、加速管出口１３から噴出させ、対向す
る衝突部材４の衝突面１４に粉体原料７を衝突させて粉
砕を行う衝突式気流粉砕機において、加速管３内での粉
体原料７の分散状態と粉体原料供給ホッパー管１５下の
粉体原料供給口１の吸引力が、粉砕効率に影響を及ぼす
のではないかという考え方に基づいている。すなわち、
加速管３から供給される粉体原料７は、凝集した状態で
加速管３に流入するため、加速管３内の分散が不充分と
なり、そのため加速管出口１３から噴出する時、粉塵濃
度にバラツキが生じ、衝突面１４を有効に利用できず、
さらに粗粒子においては粉体原料供給口１の吸引力が低
下し、粉体原料７の供給が不充分となり、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。
【００３１】そこで、発明者らはこの問題点を解決する
ために複数の粉体供給口と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
複数の粉体原料供給口１から粉体原料７を分散させ、粉
体原料７の吸引能力を向上させるように加速管３に導入
するという考えに基づいて本発明に至った。
ために複数の粉体供給口と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
複数の粉体原料供給口１から粉体原料７を分散させ、粉
体原料７の吸引能力を向上させるように加速管３に導入
するという考えに基づいて本発明に至った。
【００３２】他の例として図３及び図４に加速管３に２
つ及び４つの粉体原料供給口を設けた断面図（図５のＢ
−Ｂ′部断面）を示す。また、加速管３の断面は円形に
限定されるものではない。
つ及び４つの粉体原料供給口を設けた断面図（図５のＢ
−Ｂ′部断面）を示す。また、加速管３の断面は円形に
限定されるものではない。
【００３３】一方、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。
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。
【００３４】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。
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。
【００３５】なお、本発明における衝突式気流粉砕機の
粉砕室８は図１に示す箱型に限定されるものではない。
粉砕室８は図１に示す箱型に限定されるものではない。
【００３６】二次空気は高圧縮気体、常圧気体のいずれ
を用いてもよい。各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。加速管３の上部方向のどの位置に何本加速管二次
空気導入口１０を取り付けるかは粉体原料７、目標粒子
径等により適宜設定すればよい。図６に一例として加速
管３の円周方向に加速管二次空気導入口１０を８ケ所取
り付けた場合のＢ−Ｂ′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。
を用いてもよい。各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。加速管３の上部方向のどの位置に何本加速管二次
空気導入口１０を取り付けるかは粉体原料７、目標粒子
径等により適宜設定すればよい。図６に一例として加速
管３の円周方向に加速管二次空気導入口１０を８ケ所取
り付けた場合のＢ−Ｂ′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。
【００３７】以上、説明したように本発明の装置及び方
法によれば、複数の粉体原料供給口１から粉体原料７を
加速管３内へ分散して供給することができ、二次空気を
加速管３に導入することにより粉体原料供給口１からの
粉体原料７の吸引能力が向上し、加速管３内の粉体原料
７の分散が良好なため、衝突面１４に効率良く衝突し、
粉砕効率が向上する。即ち、従来の粉砕機に較べ処理能
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。
法によれば、複数の粉体原料供給口１から粉体原料７を
加速管３内へ分散して供給することができ、二次空気を
加速管３に導入することにより粉体原料供給口１からの
粉体原料７の吸引能力が向上し、加速管３内の粉体原料
７の分散が良好なため、衝突面１４に効率良く衝突し、
粉砕効率が向上する。即ち、従来の粉砕機に較べ処理能
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。
【００３８】また、従来例では粉体原料７が凝集した状
態で衝突面１４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、融着物を発生しやす
い。これに対して本発明によれば、分散された状態で衝
突面１４に衝突するため、融着物を発生しにくい。
態で衝突面１４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、融着物を発生しやす
い。これに対して本発明によれば、分散された状態で衝
突面１４に衝突するため、融着物を発生しにくい。
【００３９】また従来例では粉体原料７が凝集している
ため、過粉砕を生じやすく、そのため得られる粉砕品の
粒度分布が幅広いものとなるという問題があった。これ
に対して、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。
ため、過粉砕を生じやすく、そのため得られる粉砕品の
粒度分布が幅広いものとなるという問題があった。これ
に対して、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。
【００４０】また、本発明によれば、複数の粉体原料供
給口１から粉体原料７を加速管３内へ分散して供給する
ことができ、二次空気を効率良く導入することで、粉体
原料供給口１での空気の吸込能力が向上し、そのため粉
砕原料７の加速管３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。
給口１から粉体原料７を加速管３内へ分散して供給する
ことができ、二次空気を効率良く導入することで、粉体
原料供給口１での空気の吸込能力が向上し、そのため粉
砕原料７の加速管３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。
【００４１】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。以下、本発明を実施例に基づいて
詳細に説明する。
程効果が顕著になる。以下、本発明を実施例に基づいて
詳細に説明する。
【００４２】
実施例１ ・ポリエステル樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）＝５０，
０００、Ｔｇ＝６℃）１００重量部 ・フタロシアニン系顔料 ６重量部 ・低分子量ポリエチレン ２重量部 ・負荷電性制御剤（アゾ系金属錯体） ２重量部
０００、Ｔｇ＝６℃）１００重量部 ・フタロシアニン系顔料 ６重量部 ・低分子量ポリエチレン ２重量部 ・負荷電性制御剤（アゾ系金属錯体） ２重量部
【００４３】上記顔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１００〜１０００μ
ｍの粒子に粗粉砕したものを粉体原料７とした。この粗
粉砕物を粉体原料とし、図１に示す粉砕機及びフローで
粉砕を行なった。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。
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１００〜１０００μ
ｍの粒子に粗粉砕したものを粉体原料７とした。この粗
粉砕物を粉体原料とし、図１に示す粉砕機及びフローで
粉砕を行なった。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。
【００４４】衝突式気流粉砕機の加速管は、図５におい
て
て
【００４５】
【外５】 ψ＝４５°
【００４６】二次空気導入口は円周方向８ケ所（図６）
の条件を満たす加速管を用いた。
の条件を満たす加速管を用いた。
【００４７】圧縮気体供給ノズルからａ＝６．４Ｎｍ3
／ｍｉｎ（６．０ｋｇ／ｃｍ2）の圧縮空気を導入し、
二次空気は図６におけるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｈ及
びＧの８ケ所から各０．１Ｎｍ3／ｍｉｎ（６．０ｋｇ
／ｃｍ2）の圧縮空気を導入した。
／ｍｉｎ（６．０ｋｇ／ｃｍ2）の圧縮空気を導入し、
二次空気は図６におけるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｈ及
びＧの８ケ所から各０．１Ｎｍ3／ｍｉｎ（６．０ｋｇ
／ｃｍ2）の圧縮空気を導入した。
【００４８】
【外６】
【００４９】図２に示す粉体原料投入口１から１９ｋｇ
／時間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より粉体原料と共に加速管に投
入した。
／時間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より粉体原料と共に加速管に投
入した。
【００５０】細粉として重量平均粒径６．０μｍ（コー
ルターカウンターによる測定）の粉砕粉体が１９ｋｇ／
時間の割合で収集された。
ルターカウンターによる測定）の粉砕粉体が１９ｋｇ／
時間の割合で収集された。
【００５１】また、６時間の連続運転を行なっても融着
物の発生は全くなかった。
物の発生は全くなかった。
【００５２】トナーの粒度分布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。
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。
【００５３】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１００μアパチャーを用いて、
個数を基準として２〜４０μの粒子の粒度分布を測定し
て、それから本発明に係るところの値を求めた。
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１００μアパチャーを用いて、
個数を基準として２〜４０μの粒子の粒度分布を測定し
て、それから本発明に係るところの値を求めた。
【００５４】実施例２ 実施例１と同様の被粉砕物原料を図１に示す粉砕機及び
フローで粉砕を行った。
フローで粉砕を行った。
【００５５】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。
ための分級手段として固定壁式風力分級機を使用した。
【００５６】衝突式気流粉砕機の加速管は、図５におい
て
て
【００５７】
【外７】 ψ＝４５°
【００５８】二次空気導入口は円周方向８ケ所（図６）
の条件を満たす加速管を用いた。
の条件を満たす加速管を用いた。
【００５９】圧縮気体供給ノズルからａ＝６．４Ｎｍ3
／ｍｉｎ（６．０ｋｇ／ｃｍ2）の圧縮空気を導入し、
二次空気は図６におけるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｈ及
びＧの８ケ所から各０．１Ｎｍ3／ｍｉｎ（６．０ｋｇ
／ｃｍ2）の圧縮空気を導入した。
／ｍｉｎ（６．０ｋｇ／ｃｍ2）の圧縮空気を導入し、
二次空気は図６におけるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｈ及
びＧの８ケ所から各０．１Ｎｍ3／ｍｉｎ（６．０ｋｇ
／ｃｍ2）の圧縮空気を導入した。
【００６０】
【外８】
【００６１】図３に示す粉体原料投入口１から１９ｋｇ
／時間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より粉体原料と共に加速管に投
入した。
／時間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より粉体原料と共に加速管に投
入した。
【００６２】細粉として重量平均粒径６．０μｍ（コー
ルターカウンターによる測定）の粉砕粉体が１９ｋｇ／
時間の割合で収集された。
ルターカウンターによる測定）の粉砕粉体が１９ｋｇ／
時間の割合で収集された。
【００６３】実施例３ 実施例１と同様の被粉砕物原料を図１に示す粉砕機及び
フローで粉砕を行った。
フローで粉砕を行った。
【００６４】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。
ための分級手段として固定壁式風力分級機を使用した。
【００６５】衝突式気流粉砕機の加速管は、図５におい
て
て
【００６６】
【外９】 ψ＝４５°
【００６７】二次空気導入口は円周方向８ケ所（図６）
の条件を満たす加速管を用いた。
の条件を満たす加速管を用いた。
【００６８】圧縮気体供給ノズルからａ＝６．４Ｎｍ3
／ｍｉｎ（６．０ｋｇ／ｃｍ2）の圧縮空気を導入し、
二次空気は図６におけるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｈ及
びＧの８ケ所から各０．１Ｎｍ3／ｍｉｎ（６．０ｋｇ
／ｃｍ2）の圧縮空気を導入した。
／ｍｉｎ（６．０ｋｇ／ｃｍ2）の圧縮空気を導入し、
二次空気は図６におけるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｈ及
びＧの８ケ所から各０．１Ｎｍ3／ｍｉｎ（６．０ｋｇ
／ｃｍ2）の圧縮空気を導入した。
【００６９】
【外１０】
【００７０】図４に示す粉体原料投入口１から１９ｋｇ
／時間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より粉体原料と共に加速管に投
入した。
／時間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より粉体原料と共に加速管に投
入した。
【００７１】細粉として重量平均粒径６．０μｍ（コー
ルターカウンターによる測定）の粉砕粉体が１９ｋｇ／
時間の割合で収集された。
ルターカウンターによる測定）の粉砕粉体が１９ｋｇ／
時間の割合で収集された。
【００７２】比較例１ 実施例１と同様の粉体原料７を図７に示す粉砕機及びフ
ローで粉砕を行った。
ローで粉砕を行った。
【００７３】粉砕された粉体を細粉と粗粉と分級するた
めの分級手段として、固定壁式風力分級機を使用した。
めの分級手段として、固定壁式風力分級機を使用した。
【００７４】衝突式気流粉砕機の加速管３には、圧縮気
体供給ノズル２から流量６．４Ｎｍ3／ｍｉｎ（圧力
６．０ｋｇ／ｃｍ2）の圧縮空気を導入し、粉体原料供
給口１から２６ｋｇ／時間の割合で粉体原料７を供給し
た。粉砕された粉体原料７は分級機に運ばれ、細粉は分
級粉体として取り除き、粗粉は再び粉体原料供給口１よ
り粉体原料７と共に加速管３に投入した。
体供給ノズル２から流量６．４Ｎｍ3／ｍｉｎ（圧力
６．０ｋｇ／ｃｍ2）の圧縮空気を導入し、粉体原料供
給口１から２６ｋｇ／時間の割合で粉体原料７を供給し
た。粉砕された粉体原料７は分級機に運ばれ、細粉は分
級粉体として取り除き、粗粉は再び粉体原料供給口１よ
り粉体原料７と共に加速管３に投入した。
【００７５】この結果、細粉として体積平均粒径７．５
μｍ（コールターカウンターによる測定）の粉砕粉体
が、２６ｋｇ／時間の割合で収集された。
μｍ（コールターカウンターによる測定）の粉砕粉体
が、２６ｋｇ／時間の割合で収集された。
【００７６】以上により得られた実施例１乃至３及び比
較例１の結果を表１に示す。
較例１の結果を表１に示す。
【００７７】
【表１】
【００７８】
【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、高圧気体により粉体原料
を搬送加速するための加速管と、粉砕室と、加速管より
噴出する粉体原料を衝突力により粉砕するための衝突部
材を具備した粉砕機において、加速管に複数の粉体原料
供給口を設けることにより、粉体原料を分散させて加速
管内に供給させ、なおかつ二次空気を加速管内に導入す
ることにより粉体原料供給口の吸引能力を向上させ、加
速管内の粉体を分散良く噴出させ、効率良く粉体原料が
衝突面に衝突し、粉砕効率が向上する。
粉砕機及び粉砕方法によれば、高圧気体により粉体原料
を搬送加速するための加速管と、粉砕室と、加速管より
噴出する粉体原料を衝突力により粉砕するための衝突部
材を具備した粉砕機において、加速管に複数の粉体原料
供給口を設けることにより、粉体原料を分散させて加速
管内に供給させ、なおかつ二次空気を加速管内に導入す
ることにより粉体原料供給口の吸引能力を向上させ、加
速管内の粉体を分散良く噴出させ、効率良く粉体原料が
衝突面に衝突し、粉砕効率が向上する。
【図１】本発明の衝突式気流粉砕機の概略的断面図及び
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。
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。
【図２】図１のＢ−Ｂ′面における断面の一具体例を示
した図である。
した図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ′面における断面の一具体例を示
した図である。
した図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ′面における断面の一具体例を示
した図である。
した図である。
【図５】本発明の衝突式気流粉砕機の加速管の断面図で
ある。
ある。
【図６】図１のＡ−Ａ′面における断面の一具体例を示
した図である。
した図である。
【図７】従来例の衝突式気流粉砕機の概略的断面図、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。
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 粉体原料供給口 ２ 圧縮気体供給ノズル ３ 加速管 ４ 衝突部材 ５ 排出口 ７ 粉体原料 ８ 粉砕室 １０ 二次空気導入口 １３ 加速管出口 １４ 衝突面
フロントページの続き (72)発明者 後関 康秀 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３−109951（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−150957（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−95749（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B02C 19/00 B02C 19/06
Claims (5)
- 【請求項１】 高圧気体により粉体原料を搬送加速する
ための加速管、粉砕室及び該加速管より噴出する粉体原
料を衝突力により粉砕するための衝突部材を具備し、該
衝突部材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、該加速管に粉体原料を供給する
ための複数の粉体原料供給口を設け、該粉体原料を該複
数の粉体原料供給口から分散させて該加速管内に供給
し、該粉体原料供給口と該加速管出口との間に該加速管
内に二次空気を導入するための加速管二次空気導入口を
設けたことを特徴とする衝突式気流粉砕機。 - 【請求項２】 加速管に設けられた粉体原料供給口と加
速管出口との距離をｘ、粉体原料供給口と加速管に設け
られた加速管二次空気導入口との距離をｙとした場合、
ｘとｙが、 【外１】 を満足することを特徴とする請求項１記載の衝突式気流
粉砕機。 - 【請求項３】 加速管二次空気導入口の導入角度Ψが加
速管の軸方向に対して １０°≦Ψ≦８０° を満足することを特徴とする請求項１又は２記載の衝突
式気流粉砕機。 - 【請求項４】 加速管内で高圧気体により粉体を搬送・
加速し、粉砕室内に加速管出口から粉体を吐出させ、対
向する衝突部材に粉体を衝突させて粉砕する粉体原料の
粉砕方法において、粉体原料を該加速管に設けた複数の
粉体原料供給口から分散させて該加速管内に導入し、該
加速管の粉体原料供給口と加速管出口との間に設けた加
速管二次空気導入口から該加速管内に二次空気を導入し
て粉体原料を粉砕することを特徴とする粉体原料の粉砕
方法。 - 【請求項５】 加速管に導入される粉体原料を搬送加速
する高圧気体の風量をαＮｍ3／ｍｉｎ、加速管及び粉
体原料供給ホッパー管内に導入される二次空気の風量を
βＮｍ3／ｍｉｎとして、αとβが 【外２】 を満足する条件下で粉砕することを特徴とする請求項４
記載の粉体原料の粉砕方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03190349A JP3093344B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 衝突式気流粉砕機及び粉体原料の粉砕方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03190349A JP3093344B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 衝突式気流粉砕機及び粉体原料の粉砕方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0531392A JPH0531392A (ja) | 1993-02-09 |
| JP3093344B2 true JP3093344B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=16256720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03190349A Expired - Fee Related JP3093344B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 衝突式気流粉砕機及び粉体原料の粉砕方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3093344B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0564642U (ja) * | 1992-01-31 | 1993-08-27 | 日立冷熱株式会社 | 空気調和機に於ける外気・環気の混合装置 |
| KR200484104Y1 (ko) * | 2015-11-04 | 2017-08-04 | 월드금형테크놀러지(주) | 액체연료 버너 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112718223B (zh) * | 2021-01-13 | 2022-02-22 | 桂林鸿程矿山设备制造有限责任公司 | 一种磨粉机风机频率处理系统、方法及存储介质 |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP03190349A patent/JP3093344B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0564642U (ja) * | 1992-01-31 | 1993-08-27 | 日立冷熱株式会社 | 空気調和機に於ける外気・環気の混合装置 |
| KR200484104Y1 (ko) * | 2015-11-04 | 2017-08-04 | 월드금형테크놀러지(주) | 액체연료 버너 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0531392A (ja) | 1993-02-09 |
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