JPH02271364A - 微粉砕装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は微粉砕装置に係り、特に電子写真用現像剤（ト
ナー）の製造に適した微粉砕装置に関する。

（従来の技術） トナーは一般的に、少なくとも着色剤と結着剤樹脂とか
らなるトナー粒子が主成分となっている。

そして、このトナーに疎水性シリカ、酸化チタン。

脂肪酸金属塩、アルミナ等の微粉末が外ゾ添メ剤として
添加されており、トナーの流動性、凝集性。

帯電性、クリーニング性等の改善が行われている。

この外添剤の添加は、トナー製造が■材料の混合、■熱
溶融混練、■粗粉砕、■微粉砕、■分級の各工程を経て
行われる中、微粉砕工程の前、ないし微粉砕２分級工程
の後に行われている。このうち、微粉砕工程前に外添剤
を添加する場合には、添加後の各工程による外添剤の損
失が大きく、トナー中に添加した外添剤量が全工程終了
時で１／４程度に減少してしまうため、外添剤の添加は
分級工程後にも行われることが多い。

分級後の添加・混合には、混合羽根の高速回転によって
混合分散を行なう固定容器型の混合機が一般的に用いら
れている。

しかしながらこのような装置では、対流混合により分散
が行なわれるためマクロ的に分散は可能なものの、ミク
ロ的な微小粒径同志の粉体の混合は、短時間ではできな
い。もっとも、混合時間を長くすれば、それも可能では
あるが、粒子同志の摩擦熱により不都合が生じるので長
時間の混合は、できない。さらにスケールアップを考え
た場合、混合羽根の数、回転数や混合時間などの最適条
件を見いだすのは、容易ではない。

（発明が解決しようとする課題） この様にトナー製造に関し、トナー粒子と外添剤との均
質な混合は困難であり、容易に分散混合が行なえる装置
への要求は大なるものがある。またいずれにしても粉砕
→混合の２工程が必要であり、製造上の問題もある。以
上トナーについて説明したが、被粉砕体と添加成分との
混合系には共通の問題である 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、被粉砕体
と添加成分との均質な混合が容易に行なうことができる
粉砕装置を提供することを目的とする。

（発明の構成〕 （課題を解決するための手段及び作用）本発明は、 高速ガス流発生手段と； 高速ガス流中に被粉砕原料を投入する原料投入手段と； 高速ガス流中に粉砕された原料に添加・混合される外添
剤を投入する外添剤投入手段と；高速ガス流にのった被
粉砕原料及び外添剤が衝突され被粉砕原料が粉砕される
衝突粉砕手段とを具備したことを特徴とする微粉砕装置
である。

すなわち、被粉砕原料と外添剤とを別々に高速ガス流に
投入することにより、粉砕・混合を同時にしかも均質に
行なうことができるという超音速ジュツトミルタイプの
微粉砕装置である。

通常この様な微粉砕の際には分級を伴なう。その場合ガ
ス流中には所望の粒径になるまで被粉砕原料が循環する
ことになる。従ってこの循環系に高速ガス流にのった外
添剤を加え、被粉砕原料とともに衝突板に衝突せしめた
後に分級することにより、粉砕粉と外添剤の付着力が大
となり、分級による外添剤のロスを抑え、かつ、均質な
混合を微粉砕と同時に行なうことができる。

この様な未発明はトナーの如くの微粉の製造に好適であ
る。

トナーは、通常少なくとも着色剤と結着剤樹脂とからな
るトナー粒子を主成分としている。

結着剤樹脂としては、ポリエチレン、スチレン−アクリ
ル系共重合体、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリビニ
ル−ブチラール、ポリアミド、ポリエチレン、エチレン
−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。

また、着色剤としては、カーボンブラック、フタロシア
ンブルー、キナクリドン、ベンジジンイエローなどの顔
料、染料が挙げられる。

本発明でいう外添剤（外部添加剤）としては、０．２〜
２．Ｏｗｔ％程度の疎水性シリカ、アルミナ。

酸化チタ力用いられる。

（実施例） 第１図は本発明の実施例である外添剤分散混合能力を持
った超音速ジェットミル式粉砕機である。

第１図を順を追って説明する。なお、第２図は第１図中
、粉砕手段（ｄ）近傍の拡大図である。

マイクロフィーダー（ａ）から投入された粗粉砕トナー
粒子（被粉砕原料）は、分級手段（ｅ）を通過後、粉砕
手段（ｄ）で粉砕されるが、（「）から導入された高圧
エアーに（ｇ２）から外添剤を投入することにより、外
添剤を加速し、トナー粒子と衝突板（３）付近で衝突さ
せることにより、トナー粒子（１）表面に外添剤（２）
を固定することができる。

さらに粉砕されたトナー粒子は、導管（１）を通過後、
所定の粒径に達したトナーは分級手段（ｅ）によりサイ
クロン（ｂ）に送られ、さらに分級され製品だめ（Ｃ）
へ送られる。なお（Ｈ）は排気装置へ導びかれている。

また（ｇ３）でさらに外添剤を投入しても良い。

本発明では、（ｇｌ）以外に（ｇ２）にも投入口を設け
ることにより、外添剤を連続的にしかも、均一な分散を
トナー粒子に対した行なうことができる。

この様に（ｇｌ）から粗粉砕トナーを投入し、（ｇ２）
から外添剤を投入することにより次の効果がある。

トナー粒子（１）は衝突板（３）で（ｆ）方向から導入
されたジェット気流により衝突板（３）との衝突または
トナー粒子同志の衝突により粉砕されるが、（ｇ２）か
ら外添剤（２）を導入することにより、ジェット気流の
速度に加速された外添剤（２）は、衝突板（３）付近で
トナー粒子（１）と衝突することにより、外添剤（２）
をトナー粒子（１）の表面に強く固定することができる
。このようにして製造されたトナーは長時間初期の特性
を維持できるものである。

さらに（ｇ３）から外添剤（２）を投入した場合は次の
効果がある。（ｇ３）から外添剤（２）を投入した場合
は、（ｇ２）の様に強い衝突力などの力が働かないため
、サイクロン（ｂ）等により、トナー粒子（１）と外添
剤（２）を均一にマイルドに分散混合できる。

このようにして接造されたトナーは、流動性に富んだト
ナーであり、−成分用の現像剤などとして好適である。

また（ｇ２）と（ｇ３）から同時に外添剤を投入した場
合は、上記のそれぞれの効果を満すトナーを製造するこ
とができる。

この方法によりトナー粒子と外添剤の分散・混合を容易
に行なうことができる。トナーと外添剤の混合機を特に
用いる必要がなく工程を減らしたことはトナーの低コス
ク化に貢献している。

なお、この製造装置はトナー製造に限らず、他の粉体の
高機能化にも応用できることは言うまでもない。

第１図及び第２図示した装置を用い、以下の原料を用い
トナーを製造した。

粗粉砕トナー粒子（ロートブレックス（アルバイン製）
により粗粉砕、粒径２市程度）結着剤樹脂　ポリエステ
ル樹脂（ＮＥ２１５５　：花王製）９７％ 着色剤　　　カーボン（ＭＡｌｏｏ　：三菱化成製）３
％ 外添剤　　　疎水性シリカ（Ｒ９７２：日本アエロジル
製）　　２％ 得られたトナーは平均粒径１１μｍの微細なものであり
、外添剤添加効率も、混合量の６５％が利用でき、効果
的であった。

得られたトナーは、トナー粒子と外添剤の分散混合を確
実に行うことができ、帯電量の安定した、流動性の良い
、耐久性の長いものであった。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、被粉砕体と添加成
分との均質な混合が容易に行なうことのできる微粉砕装
置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明装置を示す概略図、第２図は第１図中の
粉砕手段近傍の拡大図である。 １・・・トナー粒子　　　　２・・・外添剤３・・・衝
突板 ａ・・・マイクロフィーダー ｂ・・・サイクロン Ｃ・・・製品だめ ｄ・・・粉砕手段 ｅ・・・分級手段 ｆ・・・高圧エアー導入口（高圧ガス流発生手段）ｇｌ
・・・主原料投入口（原料投入手段）ｇ２・・・副原料
投入口（外添剤投入手段）ｇ３・・・副原料投入口 ｉ・・・導管 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　松山光之

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高速ガス流発生手段と； 高速ガス流中に被粉砕原料を投入する原料投入手段と； 高速ガス流中に被粉砕原料に添加・混合される外添剤を
   投入する外添剤投入手段と； 高速ガス流にのった被粉砕原料及び外添剤が衝突され被
   粉砕原料が粉砕される粉砕手段とを具備したことを特徴
   とする微粉砕装置。