JP4671948B2 - Toner production method - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真等に用いられるトナーの製造方法及びそれに用いるトナー材料混練装置に関する。 The present invention relates to a method for producing toner used for electrophotography and the like, and a toner material kneading apparatus used therefor.
電子写真等に用いられるトナーの製造方法には、回転する一対のロール間に、結着樹脂、着色剤等を含有するトナー材料混合物を連続供給し、ロール間で結着樹脂を溶融させつつトナー材料混合物を混練しながら、その樹脂混練物を一方のロールに巻き付かせると共にロール長さ方向に送って連続回収する混練工程を備えたものがある。 In a method for producing toner used for electrophotography, a toner material mixture containing a binder resin, a colorant, and the like is continuously supplied between a pair of rotating rolls, and the toner is melted between the rolls while the toner is melted. While kneading the material mixture, there is one provided with a kneading step in which the resin kneaded material is wound around one roll and sent continuously in the roll length direction.
ここで、一対のロール間にトナー材料混合物を供給する方法としては、スクリュー式材料供給機を用いる方法や振動式材料供給機を用いる方法がある。 Here, as a method of supplying the toner material mixture between the pair of rolls, there are a method using a screw type material supply machine and a method using a vibration type material supply machine.
特許文献1には、スクリュー式材料供給機を用いる方法が開示されている。 Patent Document 1 discloses a method using a screw type material feeder.
特許文献2には、スクリュー式材料供給機を用いる方法及び振動式材料供給機を用いる方法の両方が開示されている。
ところが、スクリュー式材料供給機を用いてトナー材料混合物を定量的に供給する方法では、トナー材料混合物の定量的な供給は可能であるものの、ロール上の特定の箇所にトナー材料混合物が集中して供給されるため、結着樹脂が溶融不足となってトナー材料混合物がロールからこぼれる、或いは、剥がれるといった問題がある。 However, in the method of quantitatively supplying the toner material mixture using the screw-type material supply machine, the toner material mixture can be quantitatively supplied, but the toner material mixture is concentrated at a specific location on the roll. Since the toner is supplied, there is a problem that the binder resin is insufficiently melted and the toner material mixture is spilled or peeled off from the roll.
また、振動式材料供給機を用いてトナー材料混合物をトラフに幅広く拡散させて供給する方法では、ロール間への均一なトナー材料混合物の供給は可能であるものの、トナー材料混合物を定量的に供給するという面での不安があるという問題がある。 In addition, the method of supplying the toner material mixture by diffusing the toner material widely in the trough using a vibrating material supply machine can supply a uniform toner material mixture between the rolls, but quantitatively supplies the toner material mixture. There is a problem that there is anxiety in terms of doing.
本発明の目的は、ロール間への定量的で且つ均一なトナー材料混合物の供給が可能であるトナーの製造方法及びそれに用いるトナー材料混練装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a toner manufacturing method and a toner material kneading apparatus used therefor, which can supply a quantitative and uniform toner material mixture between rolls.
上記目的を達成する本発明に係るトナーの製造方法は、所定の間隔をおいて略水平に並設された、各々が上から下へと内向きに回転する一対のロール間に、結着樹脂を含有するトナー材料混合物を連続供給し、該一対のロール間でトナー材料混合物を混練しながら、その樹脂混練物を一方のロールに巻き付かせると共にロール長さ方向に送って連続回収する混練工程を備えたものであって、
上記混練工程における一対のロール間へのトナー材料混合物の供給を、一端が一対のロール間の上方に位置付けられて他端に向かって斜め上向きに延びるように傾斜して設けられたトラフを用い、該トラフの他端部に単位時間当たりに一定量のトナー材料混合物を連続供給すると共に、該トラフを振動させることによりトナー材料混合物を該トラフの幅方向に拡散させ、それを該トラフの傾斜に沿って斜め下向きに前送りさせることにより行う。
The method for producing a toner according to the present invention that achieves the above object includes a binder resin disposed between a pair of rolls that are arranged substantially horizontally at predetermined intervals and each rotate inward from top to bottom. A kneading step of continuously supplying a toner material mixture containing a resin material, winding the resin kneaded material around one roll while continuously kneading the toner material mixture between the pair of rolls, and continuously collecting the resin kneaded material in a roll length direction With
The supply of the toner material mixture between the pair of rolls in the kneading step is performed using a trough that is inclined so that one end is positioned above the pair of rolls and extends obliquely upward toward the other end, A constant amount of the toner material mixture is continuously supplied to the other end of the trough per unit time, and the trough is vibrated to diffuse the toner material mixture in the width direction of the trough, thereby causing the trough to be inclined. This is done by moving it forward diagonally downward.
また、本発明に係るトナー材料混練装置は、所定の間隔をおいて略水平に並設された一対のロールを備え、該一対のロールのそれぞれが上から下へと内向きに回転し、該一対のロール間に結着樹脂を含有するトナー材料混合物が連続供給されると、該一対のロール間でトナー材料混合物を混練しながら、その樹脂混練物を一方のロールに巻き付かせると共にロール長さ方向に送るものであって、
上記一対のロール間の上方に一端が位置付けられて他端に向かって斜め上向きに延びるように傾斜して設けられたトラフと、
上記トラフの他端部に単位時間当たりに一定量のトナー材料混合物を連続供給する定量材料供給手段と、
上記定量材料供給手段から上記トラフに供給されたトナー材料混合物が該トラフの幅方向に拡散するように該トラフに振動を付与する振動付与手段と、
をさらに備える。
The toner material kneading apparatus according to the present invention includes a pair of rolls arranged substantially horizontally at a predetermined interval, and each of the pair of rolls rotates inward from top to bottom, When a toner material mixture containing a binder resin is continuously supplied between a pair of rolls, the resin kneaded material is wound around one roll while kneading the toner material mixture between the pair of rolls and roll length To send in the direction,
A trough provided with one end positioned above the pair of rolls and inclined so as to extend obliquely upward toward the other end;
A quantitative material supply means for continuously supplying a constant amount of toner material mixture per unit time to the other end of the trough;
Vibration applying means for applying vibration to the trough so that the toner material mixture supplied to the trough from the quantitative material supplying means diffuses in the width direction of the trough;
Is further provided.
本発明によれば、傾斜して設けられたトラフに定量的にトナー材料混合物を連続供給し、そして、そのトラフに振動を付与することにより、トナー材料混合物は、定量性を保持しつつ、しかも、トラフの幅方向に均一に拡散した状態で、トラフの傾斜に沿って搬送されてロール間に供給される。つまり、ロール間への定量的で且つ均一なトナー材料混合物の供給が可能となる。 According to the present invention, the toner material mixture is continuously supplied quantitatively to the trough provided at an inclination, and the trough is imparted with vibrations, so that the toner material mixture retains its quantitative property while maintaining the quantitative property. In the state of being uniformly diffused in the width direction of the trough, it is conveyed along the inclination of the trough and supplied between the rolls. That is, a quantitative and uniform toner material mixture can be supplied between the rolls.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施形態1)
<トナー材料混練装置>
図1及び2は、本実施形態に係るオープンロール式のトナー材料混練装置Aを示す。
(Embodiment 1)
<Toner material kneading device>
1 and 2 show an open roll type toner material kneading apparatus A according to this embodiment.
このトナー材料混練装置Aは、所定の間隔をおいて略水平に並設されたフロントロール11及びバックロール12を備えている。
The toner material kneading apparatus A includes a
フロントロール11及びバックロール12のそれぞれは、一般に、金属製であって、例えば、円柱部分であるロール本体のロール外径が100〜500mm、及びロール長さがロール外径の3〜7倍に形成されている。フロントロール11及びバックロール12のそれぞれは、ロール表面がフラットに形成されたものであっても、或いは、はす歯状の多数の線状溝が形成されたものであってもいずれでもよい。
Each of the
フロントロール11及びバックロール12のそれぞれは、ロール本体両端の軸部のそれぞれが軸受けによって軸回転可能に支持され、一方端の軸部に駆動モータが取り付けられている。駆動モータは制御部に接続されており、その制御部の操作により、フロントロール11、或いは、バックロール12の回転方向や回転数等を自在に設定できるようになっている。また、フロントロール11及びバックロール12のそれぞれは、両端の軸受けのいずれもが前後方向に可動となっており、それらの軸受けの位置決めにより、フロントロール11とバックロール12との隙間を自在に設定できるようになっている。さらに、フロントロール11及びバックロール12のそれぞれは、熱媒や冷媒を流通させることによる温度設定機構が設けられている。温度設定機構は制御部に接続されており、その制御部の操作により、ロール表面の温度を自在に設定できるようになっている。なお、トナー材料混練物を巻き付かせるロールをフロントロール11とし、フロントロール11の表面温度をバックロール12よりも高い温度に設定する。
Each of the
また、トナー材料混練装置Aは、フロントロール11及びバックロール12の一端側で且つバックロール12側の後方に設けられたトナー材料供給部20を備えている。
Further, the toner material kneading apparatus A includes a toner
トナー材料供給部20は、図示しない材料混合機と、フロントロール11及びバックロール12の後方の斜め上方に上下に設けられた定量式材料供給機210及び振動式材料供給機220とを有する。
The toner
材料混合機は、トナー材料を混合する材料混合機構及び混合済みのトナー材料混合物を搬送する材料搬送機構を有するが、それらは特に限定されるものではない。材料混合機構及び材料搬送機構のそれぞれは制御部に接続されており、その制御部の操作により、投入したトナー材料の混合及び混合済みトナー材料混合物の定量式材料供給機210への搬送が行われるようになっている。
The material mixer has a material mixing mechanism for mixing the toner material and a material conveying mechanism for conveying the mixed toner material mixture, but they are not particularly limited. Each of the material mixing mechanism and the material transport mechanism is connected to a control unit, and the operation of the control unit mixes the supplied toner material and transports the mixed toner material mixture to the
定量式材料供給機210は、上部の材料タンク211とその下に設けられたフィーダー本体212とを有する減算式のスクリューフィーダーで構成されている。なお、定量式材料供給機210は特に減算式のスクリューフィーダーに限定されるものではない。
The
材料タンク211は、パイプを介して材料混合機に接続されている。フィーダー本体212は、前方に突出するように形成されたケーシング213とその内部に並列して設けられた一対のスクリュー214とそれらを回転駆動する駆動モータとを有する。ケーシング213には、前端部の下面側に開口が形成されており、その開口を覆って下方に延びるように形成された筒状のカバー部材215が取り付けられている。
The
定量式材料供給機210には、材料タンク211とフィーダー本体212との間の連通構造を開閉する開閉機構と材料タンク211からフィーダー本体212に排出されるトナー材料混合物の重量を計量するロードセルとが設けられている。これらの開閉機構及びロードセル並びに上記スクリュー214の駆動モータのそれぞれは制御部に接続されており、その制御部の操作により、材料タンク211からフィーダー本体212に、そしてフィーダー本体212の開口から単位時間当たりに所望の一定量のトナー材料混合物を定量的に供給できるようになっている。具体的には、1分間に15kgを供給するオーダーにおいて±3%の誤差範囲での定量性を実現することができる。
The
振動式材料供給機220は、一端がフロントロール11及びバックロール12のロール間の上方に位置付けられて他端に向かって後方の斜め上向きに延びるように傾斜して設けられたトラフ221とその他端側にブラケット225を介して取り付けられた振動子226とを有する。トラフ221及び振動子226は支持台227に取付固定されている。
The vibratory
トラフ221は、一般的には、金属製であって、図3に示すように、一端が開口していると共に上方に開口した断面コの字状のトラフ本体222とその上方の開口を閉じる蓋部材223とを有し、例えば、長さ200〜1500mm、幅50〜300mm、及び厚さ20〜150mmの断面横長ロの字の長尺広幅の筒状に形成されている。
The
トラフ本体222は、底面部とそれに連続した両側面部及び背面部とそれらのそれぞれの上端に連続して外方に延びるフランジとを有する。トラフ本体222の内側に構成されるコの字溝は底面部の上面で構成される平坦な底面222aを有する。この底面222aの一端(開口端)の幅Wは、例えば、50〜300mmであり、フロントロール11及びバックロール12のロール長さLの0.075〜0.5倍であることが好ましい。また、この底面222aは、長さ方向に沿って一定幅に形成されていても、また、一端から他端に向かって幅広になるように形成されていても、或いは、一端から他端に向かって幅狭になるように形成されていてもよい。蓋部材223はトラフ本体222のフランジに当接するように設けられてボルト留めされており、また、蓋部材223の他端部には上方に延びる筒状部材224が取り付けられて、この筒状部材224が定量式材料供給機210のフィーダー本体212に取り付けられたカバー部材215に結合している。
The trough
トラフ221の一端は、フロントロール11及びバックロール12の間のうちフロントロール11側の上方であって、具体的には、フロントロール11におけるバックロール12への最近接位置からφ=15〜60°の範囲で、フロントロール11からの距離が5〜200mmの範囲に位置付けられていることが好ましい。
One end of the
振動子226は、トラフ221に対してブラケット225を介して幅方向の振動を付与するように構成されている。振動子226は制御部に接続されており、その制御部の操作により、トラフ221に付与する振動の振幅及び周波数を自在に設定できるようになっている。
The
さらに、トナー材料混練装置Aは、フロントロール11の他端部に、フロントロール11に当接するように設けられたカッターと樹脂混練物搬送機とからなる樹脂混練物回収部を備えている。
Further, the toner material kneading apparatus A is provided with a resin kneaded material recovery unit including a cutter and a resin kneaded material transporter provided at the other end of the
なお、トナー材料混練装置Aには、その他に、フロントロール11及びバックロール12のロール長さ方向一端側に、落下材料を搬送ベルトでロール上に戻すためのベルト搬送部が設けられていてもよい。
In addition, the toner material kneading apparatus A may be provided with a belt conveyance unit for returning the falling material onto the roll by the conveyance belt on one end side in the roll length direction of the
<トナーの製造方法>
次に、上記トナー材料混練装置Aを用いたトナーの製造方法について説明する。
<Toner production method>
Next, a toner manufacturing method using the toner material kneading apparatus A will be described.
−セッティング工程−
トナー材料混練装置Aのセッティングを行う。
-Setting process-
Setting of the toner material kneading apparatus A is performed.
具体的には、フロントロール11とバックロール12との間隔を設定する。この間隔は、0.1〜10mmに設定することが好ましく、0.1〜3mmに設定することがより好ましい。なお、フロントロール11とバックロール12との間隔は、必ずしもロール長さ方向で一定である必要はない。
Specifically, the interval between the
フロントロール11及びバックロール12のいずれもが上から下へと内向きにそれぞれ所定回転数で回転するようにそれぞれの回転方向及び回転数を設定する。前者の回転数は、60〜100rpmに設定することが好ましく、60〜80rpmに設定することがより好ましい。後者の回転数は、20〜60rpmに設定することが好ましく、40〜50rpmに設定することがより好ましい。なお、樹脂混練物Rを前者に巻き付かせるために、フロントロール11の回転数/バックロール12の回転数=10/9〜10/1として、後者よりも前者の回転数を高く設定する。
Each rotation direction and rotation speed are set so that both the
フロントロール11及びバックロール12のそれぞれのロール表面の温度を所定温度に設定する。トナー材料の構成によって異なるが、前者の温度は、100〜180℃に設定することが好ましく、100〜150℃に設定することがより好ましい。後者の温度は、20〜95℃に設定することが好ましく、30〜85℃に設定することがより好ましい。なお、樹脂混練物Rを前者に巻き付かせるために、後者よりも前者の温度を高く設定する。
The temperature of each roll surface of the
トナー材料供給部20の材料混練機について、材料混練機構の混練条件及び材料搬送機構の搬送条件のそれぞれを所定のものに設定する。
For the material kneader of the toner
トナー材料供給部20の定量材料供給機について、ロードセルと開閉機構との連動条件及びスクリュー214の回転数のそれぞれの設定により、材料タンク211からフィーダー本体212への、そしてフィーダー本体212の開口からの単位時間当たりのトナー材料混合物の供給量を設定する。このトナー材料混合物の供給量F(kg/h)は、下記(1)式で示されるように、フロントロール11のロール径D(m)のn乗に比例するように設定することが好ましい。
F=k・Dn ・・・・・(1)式
そして、(1)式において、k=1500及びn=2〜3である。
With respect to the quantitative material supply unit of the toner
F = k · D n (1) and (1), k = 1500 and n = 2 to 3.
トナー材料供給部20の振動材料供給機について、トラフ221上でトナー材料混合物を幅方向に拡散するように、振動材料供給機の振動子226の振幅及び周波数のそれぞれを設定する。具体的には、例えば、振幅を1〜5mm、周波数を10〜80Hzに設定することが好ましい。より好ましくは、振幅を1〜3mm、周波数を50〜60Hzに設定するのがよい。
For the vibration material supply unit of the toner
−混練工程−
(1)トナー材料混練装置Aの各部を稼働させ、各々、計量した結着樹脂、着色剤及び離型剤等のトナー材料を材料混合機に投入する。材料混合機では、トナー材料が材料混合機構により混合され、混合された粉体集合物状のトナー材料混合物が材料搬送機構により定量式材料供給機210に搬送される。
-Kneading process-
(1) Each part of the toner material kneading apparatus A is operated, and the measured toner materials such as a binder resin, a colorant and a release agent are put into a material mixer. In the material mixer, the toner materials are mixed by the material mixing mechanism, and the mixed powder aggregated toner material mixture is conveyed to the
ここで、結着樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。そして、結着樹脂として、これらのうち1種又は2種以上を用いる。 Here, examples of the binder resin include polyester resin, styrene-acrylic resin, epoxy resin, polycarbonate resin, polyurethane resin, and the like. And 1 type (s) or 2 or more types are used as binder resin.
結晶性ポリエステルとしては、例えば、炭素数が2〜6(好ましくは4〜6)の脂肪族ジオールを80モル%以上含有したアルコール成分と炭素数が2〜8(好ましくは4〜6、より好ましくは4)の脂肪族ジカルボン酸化合物を80モル%以上含有したカルボン酸成分とを縮重合させて得られる樹脂等が挙げられる。なお、本出願における「結晶性」とは、軟化点と融解熱の最大ピーク温度の比(軟化点/ピーク温度)が0.9以上1.1未満であることをいう。 As the crystalline polyester, for example, an alcohol component containing 80 mol% or more of an aliphatic diol having 2 to 6 carbon atoms (preferably 4 to 6 carbon atoms) and 2 to 8 carbon atoms (preferably 4 to 6 carbon atoms are more preferable. (4) includes a resin obtained by polycondensation with a carboxylic acid component containing 80 mol% or more of the aliphatic dicarboxylic acid compound of 4). “Crystallinity” in the present application means that the ratio (softening point / peak temperature) between the softening point and the maximum peak temperature of heat of fusion is 0.9 or more and less than 1.1.
着色剤としては、トナー用着色剤として用いられている染料や顔料等であり、例えば、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンFG、プリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンB 、ローダミン−Bベース、ソルベントレッド49、ソルベントレッド146 、ソルベントブルー35、キナクリドン、カーミン6B、ジスアゾエロー等が挙げられる。そして、着色剤として、これらのうち1種又は2種以上を用いる。着色剤の配合量は、結着樹脂100質量部に対して、1〜15質量部とすることが好ましく、2〜10質量部とすることがより好ましい。 Examples of the colorant include dyes and pigments used as a colorant for toner. Examples thereof include carbon black, phthalocyanine blue, permanent brown FG, priestly first scarlet, pigment green B, rhodamine-B base, and solvent red 49. Solvent Red 146, Solvent Blue 35, Quinacridone, Carmine 6B, Disazo Yellow and the like. And as a coloring agent, 1 type (s) or 2 or more types are used among these. The blending amount of the colorant is preferably 1 to 15 parts by mass and more preferably 2 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
離型剤としては、例えば、カルナバワックス、ライスワックスなどの天然ワックス、ポリプロピレンワックス、ポリエチレンワックス、フィッシャートロプッシュなどの合成ワックス、モンタンワックスなどの石炭系ワックス、アルコール系ワックス、エステル系ワックス等が挙げられる。そして、ワックスとして、これらのうち1種又は2種以上を用いる。ワックスの配合量は、結着樹脂100質量部に対して、1〜15質量部とすることが好ましく、2〜10質量部とすることがより好ましい。 Examples of release agents include natural waxes such as carnauba wax and rice wax, synthetic waxes such as polypropylene wax, polyethylene wax, and Fischer Tropu, coal-based waxes such as montan wax, alcohol-based waxes, ester-based waxes, and the like. It is done. And as a wax, 1 type (s) or 2 or more types are used among these. The blending amount of the wax is preferably 1 to 15 parts by mass and more preferably 2 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
トナー材料としては、その他に、荷電制御剤、流動性向上剤、導電性調整剤、体質顔料、繊維状物質などの補強充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、クリーニング性向上剤等の添加剤を適宜含有させてもよい。また、トナー材料には、後の工程で生じるシリカ等が付着した分級粉も含まれ、トナー材料が分級粉のみで構成されていてもよい。 Other toner materials include charge control agents, fluidity improvers, conductivity modifiers, extender pigments, reinforcing fillers such as fibrous substances, antioxidants, anti-aging agents, cleaning improvers, etc. May be contained as appropriate. In addition, the toner material includes classified powder to which silica or the like generated in a later step is attached, and the toner material may be composed only of classified powder.
(2)定量式材料供給機210には、材料混合機からのトナー材料混合物がパイプを介して材料タンク211に供給される。定量式材料供給機210では、単位時間当たりに一定量のトナー材料混合物がロードセル及び開閉機構の連動により材料タンク211からフィーダー本体212に連続供給され、それがスクリュー214の回転によってケーシング213内で前送りされてフィーダー本体212の開口から落下してカバー部材215を介して振動式材料供給機220に連続供給される。このとき、材料タンク211からフィーダー本体212へのトナー材料混合物の供給及びフィーダー本体212内でのトナー材料混合物の輸送のいずれにおいても定量性が維持される。
(2) In the quantitative
(3)振動式材料供給機220には、定量式材料供給機210からのトナー材料混合物が筒状部材224を介してトラフ221の他端部に連続供給される。振動式材料供給機220では、定量的に連続供給されるトナー材料混合物が振動子226によって振動が付与されるトラフ本体222の底面222a上で幅方向に拡散すると共にその底面222aの傾斜により材料送りされ、それがトラフ221の開口した一端から落下して定量性を保持したままフロントロール11及びバックロール12のロール間に連続供給される。
(3) The toner material mixture from the
このように傾斜して設けられたトラフ221に定量的にトナー材料混合物を連続供給し、そして、そのトラフ221に振動を付与することにより、トナー材料混合物は、定量性を保持しつつ、しかも、トラフ221の幅方向に均一に拡散した状態で、トラフ221の傾斜に沿って搬送されてフロントロール11及びバックロール12のロール間に供給される。つまり、フロントロール11及びバックロール12のロール間への定量的で且つ均一なトナー材料混合物の供給が可能となる。
By continuously supplying the toner material mixture quantitatively to the
このとき、トナー材料混合物をトラフ221の幅方向に適正に拡散させ、しかも、振動による材料送りを抑制し、定量性を保持したまま傾斜による材料送りを行う観点からは、トラフ221の傾斜角度はθ=10〜50°であることが好ましく、θ=20〜40°であることがより好ましい。
At this time, from the viewpoint of appropriately diffusing the toner material mixture in the width direction of the
また、フロントロール11及びバックロール12からの熱量を効率的にトナー材料混合物に与えるためには、トラフ本体222(底面222a)は、長さ方向に沿って一定幅に形成されていることが好ましい。
Further, in order to efficiently apply the heat amount from the
(4)フロントロール11及びバックロール12には、定量式材料供給機210からのトナー材料混合物がそれらのロール間に定量的に且つ幅方向に均一に連続供給される。フロントロール11及びバックロール12では、トナー材料混合物のうち樹脂成分が溶融すると共に他のトナー材料と混練されて粘弾性体状の樹脂混練物Rとなり、それがフロントロール11に巻き付いて一端側から他端側に向かって連続で送られる。
(4) The toner material mixture from the
このとき、トナー材料混合物の定量性を保持したまま幅広く拡散して供給するためには、フロントロール11及びバックロール12のロール間へのトナー材料混合物の供給幅(トラフ222の底面222aの一端の幅W)をそれらのロール長さLの0.075〜0.5倍とすることが好ましい。
At this time, in order to supply the toner material mixture by diffusing widely while maintaining the quantitative property of the toner material mixture, the supply width of the toner material mixture between the rolls of the
(5)フロントロール11の他端部では、連続で送られる樹脂混練物Rがカッターによって周方向に細幅帯状に連続して切り出されて回収され、その帯状の樹脂混練物Rが樹脂混練物搬送機によって冷却器に搬送される。
(5) At the other end of the
−製品化工程−
以上のようにして回収された帯状の樹脂混練物Rは、粉砕及び分級された後にシリカ等により表面処理が施され、そして、篩にかけられた後、ケースに充填されて複写機等のトナーカートリッジとされる。
-Production process-
The strip-shaped resin kneaded product R collected as described above is crushed and classified, and then subjected to surface treatment with silica or the like, and after passing through a sieve, the case is filled into a toner cartridge such as a copying machine. It is said.
(実施形態2)
<トナー材料混練装置>
図4は、実施形態2に係るトナー材料混練装置Aを示す。なお、実施形態1と同一名称の部分は実施形態1と同一符号で示す。
(Embodiment 2)
<Toner material kneading device>
FIG. 4 shows a toner material kneading apparatus A according to the second embodiment. In addition, the part of the same name as Embodiment 1 is shown with the same code | symbol as Embodiment 1. FIG.
このトナー材料混練装置Aは、実施形態1におけるトナー材料供給部20に相当する第1トナー材料供給部20とその側方に設けられた第2トナー材料供給部20’とを備えている。
The toner material kneading apparatus A includes a first toner
第1及び第2トナー材料供給部20,20’は同一の構成を有する。
The first and second toner
その他の構成は実施形態1のものと同一である。 Other configurations are the same as those of the first embodiment.
<トナーの製造方法>
上記トナー材料混練装置Aを用いたトナーの製造方法では、第1トナー材料供給部20から供給されたトナー材料混合物により形成されたものに、第2トナー材料供給部20’から供給されたトナー材料混合物が添加される形で樹脂混練物Rが形成される。
<Toner production method>
In the toner manufacturing method using the toner material kneading apparatus A, the toner material supplied from the second toner
従って、上記トナー材料混練装置Aを用いたトナーの製造方法では、第1及び第2トナー材料供給部20,20’から同一のトナー材料混合物を供給することができる。このとき、第1及び第2トナー材料供給部20,20’のそれぞれからのトナー材料混合物の単位時間当たりの供給量を同一にしても、また、相異させてもいずれでもよい。
Therefore, in the toner manufacturing method using the toner material kneading apparatus A, the same toner material mixture can be supplied from the first and second toner
また、上記トナー材料混練装置Aを用いたトナーの製造方法では、第1及び第2トナー材料供給部20,20’から異なるトナー材料を供給することができる。
Further, in the toner manufacturing method using the toner material kneading apparatus A, different toner materials can be supplied from the first and second toner
例えば、第1トナー材料供給部20からは結着樹脂を含む一部のトナー材料のみを供給し、第2トナー材料供給部20’からは残りのトナー材料を供給することができる。また、第1トナー材料供給部20からは結着樹脂を含む新規なトナー材料のみからなるトナー材料混合物を供給し、第2トナー材料供給部20’からは分級粉のみを供給することができる。このようにすれば、分級粉を結着樹脂等を含む新規なトナー材料に混合することなく、直接に樹脂混練物Rに添加して再生することができる。
For example, only a part of the toner material including the binder resin can be supplied from the first toner
(実施例1)
上記実施形態1と同一構成のトナー材料混練装置Aを用い、材料混合機に基本配合のトナー材料を投入して樹脂混練物Rを作製した。フロントロール11及びバックロール12のそれぞれは、ロール径が320mm及びロール長さが1800mmであった。トラフ本体222の底面222aの幅、つまり、フロントロール11及びバックロール12のロール間へのトナー材料混合物の供給幅は200mmであって、ロール長さの0.111倍であった。トラフの傾斜角度は30°であった。また、トナー材料混合物の供給量が80kg/hとなるように定量式材料供給機210を設定した。
Example 1
Using the toner material kneading apparatus A having the same configuration as that of the first embodiment, the toner material of the basic composition was charged into a material mixer to prepare a resin kneaded product R. Each of the
このとき、トナー材料混合物は、幅方向に均一で且つ連続的にフロントロール11及びバックロール12のロール間に供給され、その結果、フロントロール11から樹脂混練物Rが剥がれることなく、また、こぼれた量は約1%に過ぎなかった。
At this time, the toner material mixture is supplied between the rolls of the
(実施例2)
上記実施形態2と同一構成のトナー材料混練装置Aを用い、材料混合機に基本配合のトナー材料を投入して樹脂混練物Rを作製した。フロントロール11及びバックロール12のそれぞれは、ロール径が320mm及びロール長さが1800mmであった。トラフ本体222の底面222aの幅、つまり、フロントロール11及びバックロール12のロール間へのトナー材料混合物の供給幅は150mmであって、ロール長さの0.083倍であった。第1及び第2トナー材料供給部20,20’のいずれのトラフ221の傾斜角度も30°であった。また、トナー材料混合物の供給量が60kg/hとなるように第1トナー材料供給部20の定量式材料供給機210を設定し、分級粉のみのトナー材料混合物の供給量が20kg/hとなるように第2トナー材料供給部20’の定量式材料供給機210を設定した。
(Example 2)
Using a toner material kneading apparatus A having the same configuration as that of the second embodiment, a toner kneaded material R was prepared by charging a toner material having a basic composition into a material mixer. Each of the
このとき、トナー材料混合物は、幅方向に均一で且つ連続的にフロントロール11及びバックロール12のロール間に供給され、その結果、フロントロール11から樹脂混練物Rが剥がれることなく、また、こぼれた量は約1%に過ぎなかった。第2トナー材料供給部20’からの微粉のこぼれもほとんど見られなかった。
At this time, the toner material mixture is supplied between the rolls of the
(比較例1)
図5は、比較例1で用いたトナー材料混練装置Aを示す。なお、実施形態1と同一名称の部分は実施形態1と同一符号で示す。
(Comparative Example 1)
FIG. 5 shows the toner material kneading apparatus A used in Comparative Example 1. In addition, the part of the same name as Embodiment 1 is shown with the same code | symbol as Embodiment 1. FIG.
このトナー材料混練装置Aは、実施例1で用いたトナー材料混練装置Aから振動式材料供給機220を外し、定量式材料供給機210から直接フロントロール11及びバックロール12のロール間にトナー材料混合物を供給するようにしたものである。フロントロール11及びバックロール12のロール間へのトナー材料混合物の供給幅は30mmでロール長さの0.017倍であった。
In this toner material kneading apparatus A, the vibration
このトナー材料混練装置Aを用い、実施例と同様に樹脂混練物の作製を試みた。 Using this toner material kneading apparatus A, an attempt was made to produce a resin kneaded material in the same manner as in the examples.
このとき、トナー材料混合物は、供給位置に集中して供給されたため、フロントロール11からの剥がれが発生し、そのためトナー材料混練装置Aの運転を中止した。
At this time, since the toner material mixture was supplied in a concentrated manner at the supply position, peeling from the
(比較例2)
図6は、比較例2で用いたトナー材料混練装置Aを示す。なお、実施形態1と同一名称の部分は実施形態1と同一符号で示す。
(Comparative Example 2)
FIG. 6 shows the toner material kneading apparatus A used in Comparative Example 2. In addition, the part of the same name as Embodiment 1 is shown with the same code | symbol as Embodiment 1. FIG.
このトナー材料混練装置Aは、実施例1のトナー材料混練装置Aから定量式材料供給機210を外し、材料混合機を振動式材料供給機220に直結すると共にトラフ221を水平に設けたものである。
In this toner material kneading apparatus A, the
このトナー材料混練装置Aを用い、実施例と同様に樹脂混練物Rを作製した。トナー材料混合物の供給量が概ね100kg/hとなるように振動式材料供給機220を設定した。
Using this toner material kneading apparatus A, a resin kneaded product R was produced in the same manner as in the example. The
このとき、トナー材料混合物は、幅方向に均一にフロントロール11及びバックロール12のロール間に供給されたが、トナー材料混合物の供給が断続的となった。
At this time, the toner material mixture was supplied uniformly between the
本発明は、電子写真等に用いられるトナーの製造方法及びそれに用いるトナー材料混練装置について有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for a method for producing toner used for electrophotography and the like and a toner material kneading apparatus used therefor.
A トナー材料混練装置
11 フロントロール
12 バックロール
210 定量式材料供給機
220 振動式材料供給機
221 トラフ
222a 底面
A Toner
Claims (6)
上記混練工程における一対のロール間へのトナー材料混合物の供給を、一端が一対のロール間の上方に位置付けられて他端に向かって斜め上向きに延びるように傾斜して設けられたトラフを用い、該トラフの他端部に単位時間当たりに一定量のトナー材料混合物を連続供給すると共に、該トラフを振幅1〜5mm及び周波数10〜80Hzで振動させることによりトナー材料混合物を該トラフの幅方向に拡散させ、それを該トラフの傾斜に沿って斜め下向きに前送りさせることにより行い、
上記トラフは、他端から一端まで設けられた、他端部から連続供給されるトナー材料混合物を一端の開口まで材料送りするための傾斜角度が10〜50°の平坦面を有すると共に、一端の開口幅が50〜300mmであり、
上記一方のロールのロール径Dが0.1〜0.5mであり、上記混練工程におけるトラフから一対のロール間へのトナー材料混合物の供給量を1500・D 3 〜1500・D 2 kg/hとするトナーの製造方法。 A toner material mixture containing a binder resin is continuously supplied between a pair of rolls that are arranged substantially horizontally at a predetermined interval, each rotating inward from top to bottom, and the pair of rolls A method for producing a toner comprising a kneading step in which the resin kneaded material is wound around one roll and continuously collected while being kneaded with the toner material mixture.
The supply of the toner material mixture between the pair of rolls in the kneading step is performed using a trough that is inclined so that one end is positioned above the pair of rolls and extends obliquely upward toward the other end, A constant amount of the toner material mixture is continuously supplied to the other end of the trough per unit time, and the trough is vibrated at an amplitude of 1 to 5 mm and a frequency of 10 to 80 Hz, thereby causing the toner material mixture to move in the width direction of the trough. is diffused, it had lines by forwarding obliquely downward along the inclination of the trough,
The trough has a flat surface with an inclination angle of 10 to 50 °, which is provided from the other end to one end, and feeds the toner material mixture continuously supplied from the other end to the opening at one end. The opening width is 50-300 mm,
The roll diameter D of the one roll is 0.1 to 0.5 m, and the supply amount of the toner material mixture from the trough to the pair of rolls in the kneading step is 1500 · D 3 to 1500 · D 2 kg / h. A method for producing toner.
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