JPH02285232A - 乾式粉体の製造装置におけるオンライン粒径測定方法及び装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は複写機に使用されるトナー等の乾式の粉体を製
造する装置において、該製造ラインから直接乾式粉体を
分岐させてオンラインで連続的に粒径を測定でき葛よう
にした粒径の測定方法及び装置に関する。

（従来の技術） 複写機では乾式粉体からなるトナーを現像剤として使用
しているが、該トナーは厳格に粒径管理された上で製造
されている。

このようなトナーの製造装置では、従来、該製造装置で
製造されたトナーを作業者が製造ラインから手作業にて
サンプリングして取り出し、これを測定装置まで持ち運
んで測定していた。

（、：レヲ以下、オフライン測定方式と称することにす
る） 上記オフライン測定方式は製造装置と測定装置との間の
距離が長い場合には、サンプルを持ち運ぶのに時間がが
がり、サンプリングした後に直ぐに測定結果が判明しな
いと言う問題点があった。このため、粒径の測定結果に
よって製造ラインの粉体粒径の制御を行わんとする場合
に時間的な遅れが太き（なってしまい、好ましい粒径制
御が不可能となり、粒径管理の上で大きな問題を生ぜし
めていた。

上記オフライン測定方式の欠点を改善するものとして、
製造ラインから直接測定装ａ＊で粉体を分岐配送し、常
時連続的に粉体の粒径を測定するようにした測定装置も
公知である。（以下、これをオンライン測定方式と称す
る）前記従来公知のオンライン測定方式は、製造ライン
から粉体を分岐させて取り出し、これを圧縮空気と一緒
にパイプ内を流体輸送し、このパイプによって粉体を測
定装置！まで輸送するものであった。

（発明が解決しようとする課題） ところが、粉体を空気と一緒にパイプ輸送する場合、パ
イプの内面に粉体が付着したり、あるいはパイプの曲が
り部分に粉体が溜まったりして、この溜まった分が後め
測定時に剥離して混入したりするため、測定結果に信頼
性が欠けるものとなっていた。（これをフンタミ現象と
称しでいろ） このようなコンタミ現象は、複数の製造装置のラインか
ら交互に一つの測定装置へ粉体を配送させる場合や、一
つの製造装置であってもその製造ラインの段階を迫った
場所から粉体な取り出して測定装置へ配送する場合等、
多数箇所からの粉体をそれぞれ分岐して取り出し、その
粉体な一つの測定装置で測定するようなシステムとなり
でいる場合には特に問題が生ずるものであった。

本発明の目的は上記コンタミ現象を無くし、常時信頼性
の高い測定データが得られるようにした前記オンライン
による乾式粉体の粒径測定方法及び装置を提供せんとす
るにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の特徴とするところは、乾式の粉体の製造装置に
おいて、該製造装置のラインから直接粉体をサンプリン
グしてこれを水等の液体に混入させ、その液体と一緒に
粒径の測定装置まで流体輸送させるようにしたところに
ある。

（実施例） 以下、図によって本発明の一実施例になる乾式粉体の粒
径測定方法及び装置を説明する。

第１ズは本発明が適用されるトナーの製造装置のライン
の一部を示す系統図である。

粗粉砕された原料１がシュート２を介して供給機３に供
給される。供給機３に供給された原料１は空気輸送によ
って供給機３から粗粉力・２ト分級磯４に導入される。

粗粉カット分級８！４はサイクロン式の分級機からなっ
ており、該粗粉カット分級へ４の下部には粉砕機５が設
けられている。そして、粉砕機５の出口５Ａと粗粉力・
ン）分級８！Ｊ４の入口４Ａとの間を循環路６で連絡し
、粗粉カット分級Ｒ４と粉砕機５との開で粉体を循環さ
せながら粗大粉を粉砕する。粗粉カット分１ａＲ４は循
環している粉体の内の粗大粉を粉砕？ｊ１５へ再度落下
させると同時に、所定の粒径範囲の粉体を出口４Ｂから
取り出すものであり、かつ極微細粉を分級除去するもの
である。そして、この内の分級除去された極微細粉は管
ｖ＆７を介してパックフィルタ８へ空気搬送される。極
微細粉と粗大粉を除去された所定粒径範囲の粉体は再度
極微細粉をカットする分級機９へかけられ、これによっ
て残留する極微細粉が更にカットされる。残留極微細粉
がカットされた粉体は供給８！１０を介して微粉カット
分級８！１１へ空気輸送される。この微粉カット分級ｆ
ｉｌｌは粉体の内の所定粒径以下の粒径の粉体をカット
すると同時に更に極微細粉を除去するものであり、この
微粉カット分級機１１を出た粉体は所定範囲の粒径の製
品粉体Ｐとなっているものである。

金粉カット分ａ槻１１によって分級除去された微粉は、
更に又分級機１２にかけられて４１！ｉ微細粉をカット
し、その後貯ａ容器１３に貯蔵される。

尚、前記製造装置においては頻繁に極微細粉を除去して
いるが、極微細粉を完全に除去するのは非常に困難であ
るから、各工程にお１１ｓて出来るだけ除去課作が為さ
れてしするものである。

以上に説明した製造装置の一部ラインは、従来公知の製
造装置と同じであるが、本発明では次に説明するような
粒径測定系統を付設するものである。

即ち、微粉カット分＠ｇｉｉにより極微細粉と微粉とが
カットされた製品粉体Ｐを一部だけサンプリングし、こ
のサンプリングした粉体を液体中に混合、分散させて測
定装置１ｍで管路によって流体輸送させる系統を付設す
るものである。

再度図を参照して、サンプリング装置１４により製品粉
体Ｐの一部をサンプリングし、これを混合へ１５に給送
する。混合Ｒ１５には水等の液体源１６と連絡する液体
注入管１７と界面活性剤等の分散剤が貯蔵された分散剤
供給タンク１８と連絡する分散剤注入管１９とが開口段
Ｗ１されており、サンプリングした粉体に液体と分散剤
とを注入してこれらを混合、分散させる。

混合８！１１５には混合液の循環を行わせるためのポン
プ２０が設けられている。

この実施例では、前記サンプリング、混合、流体輸送装
置が製造ラインの途中に設置されている分９ｍ９にも設
置されている。尚、この分級機９に設置されているサン
プリング、混合、給送装置については前記微粉カット分
級機１１に設置されたものと同一であるから同一符号を
付して説明は省略する。

液体源１６と分散剤供給タンク１８とは前記両サンプリ
ング、混合、輸送装置において兼用するものであり、こ
のため液体注入管１７と液体源１６とを連絡する配管２
１と、分散剤注入管１９と分散剤供給タンク１８とを連
絡する配管２２には、それぞれ３方弁２３．２４が設け
られ、該３方弁２３．２４を切り換元で液体及び分散剤
をそれぞれの混合機１５．１５に供給する構造となって
いる。

又、粒径測定装置２５も両サンプリング、混合、輸送装
置で兼用するものであり、混合機１５．１５からの２本
の配管２Ｇ、２７の途中に３方弁２８を設け、これを切
り換えて使用することにより一方のポンプ２１のみを選
択できるようになっている。一方の配’ｉ’２６は３方
弁２９、管３０．３方弁３１を介して液体注入管１７に
連絡しており、他方の配ｌＦ２７も同様に３方弁２９、
管３０．３方弁３１を介して液体注入Ｗ１７に連絡して
いる。３方弁２９は一方では’ｉ３’３０に連絡すると
同時に他方ではポンプ２０の設置されている管３２に連
絡している。従って、混合８！１５の混合液の循環路は
混合機１５、管３２、Ｉｒｌ３０、液体注入管１７によ
って形成される。サンプリングされた混合液を測定する
場合には、ポンプ２０による循環を停止し、管３０に溜
まっている混合液を液体源１６の圧力によって粒径測定
装置２５へ輸送するものである。

以上のように構成された本発明による液体輸送方式によ
る粉体の粒径測定結果を、従来の圧縮空気による輸送方
式を採用した場合の粒径測定結果と対比したデータをＰ
／ＩＪ１表ないし第２表に示す。

尚、ここで分級機９の位置による粉体を第１の位置と称
し、微粉カット分級機１１の位置の製品粉体を第２の位
置と称する二とにする。又、オンライン方式とは製造ラ
インから直接分岐させて測定ＶＣ置まで流体輸送する方
式を言うものであり、オフライン方式とは製造ラインか
ら人手によって直接サンプリングし、これを人手によっ
て配送するものを言う。又、マイクロトラック及びコー
ルタ−（コールタ−カウンター）とは測定方式のことを
言うものであり、コールタ−測定方式は信頼性の高い測
定方式として当業界にて認識されているものであるから
参考までにその測定結果を示したものである。更に又、
１０％、５０％、９０％はそれぞれ粉体の粒径を測定表
示する場合の累積粒径の数値であって、体積換算の累積
１０％粒径、累８２５０％粒径、累８ｔ９０％粒径を指
すものである。

第１表は粉砕機５での粉砕条件や分級８！１４．９．１
１での分級条件を一定とし製造ラインにおける粉体の粒
径が出来るだけ一定となるようにした上で測定した結果
を示すものである。

第１表からも分かるとおり、液体輸送方式によると、測
定数値に殆どバラツキがな（、再現性に優れているが、
空気輸送方式のものでは時間経過と共に測定誤差が大き
くなり、コンタミ現象が明確に現れている。この空気輸
送方式では空気輸送ラインを圧縮空気によって３回洗浄
してから測定開始しているが、それでもコンタミ現象が
生じている。この結果からも分かるとおり、従来公知の
空気輸送方式では、測定結果に大幅な誤差が生じており
、実際の製造ラインに使用することが困難なものであっ
たが、本発明の液体輸送方式によると実施する上におい
て実務上何等の支障もないものということができる。

第２表は、粉砕機５や分級！ｇ＆４．９．１１の条件を
変化させて、製造される粉体の粒径が時間経過と共に徐
々に小さくなるように変えた場合の測定結果である。

この測定結果からも分かるとおり、液体輸送方式による
と非常に追従性の良い結果が得られており、特にオフラ
インで測定したコールタ−測定方式による測定結果との
相関性も良くとれていることが分かる。従って、本発明
による液体輸送方式によるとコンタミ現象がないことは
明白であり、理想的な測定方式であると言える。

これに対して、空気流送方式ではコンタミ現象によって
測定数値に大幅な誤差が生じており、全く意味不明のデ
ータと言ってよく、実務上、この空気輸送方式を製造ラ
インに採用できるといえるようなデータではない。

以上に説明した本発明において、液体による輸送は必ず
しも水だけではなく、その他の液体、たとえばアルコー
ル等を使用することもできるものである。

又、混合機にて混合された粉体混合液を測定カプセルに
収納し、これをベルトコンベアや流体コンベアにて測定
装置まで搬送する方式も採用可能である。

更に、上記実施例においては、粉体の製造ラインを複写
機のトナーの製造ラインとして例示しているが、本発明
は上記実施例に限定されるものではなく、その他の種々
の乾式粉体の製造ラインに適用されるものである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によると、従来の空気輸送
方式のようなフンタミ現象がなく、４Ｍｍ性の高い乾式
粉体のオンライン粒径測定が可能となり、この測定結果
を使用して製造ライン全体の制御ら可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す乾式粉体の！！逍装置
の系統図である。 ８：バックフィルタ　９：分級機　１０：供給機１１：
微粉カット分級機　１２：分級機１３：貯蔵容器　１４
：サンプリング装置１５；混合＋！％　　１６：液体［
１７：液体注入ロ１８二分散Ｍ供給タンク　１９：分散
剤注入口２０：ポンプ　２１：配管　２２：配管２３：
３方弁　２４：３方弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）オンラインで乾式粉体の粒径を連続的に測定する
   方法において、製造装置のラインから乾式粉体をサンプ
   リングして該乾式粉体を液体中に混合させ、該混合液体
   を管路によって粉体の粒径測定装置まで流体輸送してな
   ることを特徴とする乾式粉体の製造装置におけるオンラ
   イン粒径測定方法。
2. （２）オンラインで乾式粉体の粒径を連続的に測定する
   装置において、製造装置のラインから乾式粉体をサンプ
   リングするサンプリング装置と、該サンプリングされた
   乾式粉体を液体中に混合させる混合装置と、該混合液体
   を粉体の粒径測定装置まで流体輸送する管路とからなる
   ことを特徴とする乾式粉体の製造装置におけるオンライ
   ン粒径測定装置。