JPH07185383A - 循環式粉砕分級機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い分級精度と、十分な粉砕・分級処理能力
とを備えた循環式粉砕分級機を提供する。 【構成】 衝突型気流式粉砕機の粉体流出口と、気流式
分級機の粉体流入口とを粉体移送用配管３１で連絡して
なる循環式粉砕分級機において、配管３１内に、粉体・
空気混合物中の粉体の流速を加速させるための加速管と
して圧縮エアー供給管１と、この圧縮エアー供給管の空
気吹出し口に接近して、粉体・空気混合物中の粉体を解
砕し分散させる機能を有するプレ粉砕板２とを配設す
る。プレ粉砕板の取付けは、ヘルール３を用いることに
より簡便に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置に使用さ
れるトナー等の粉体を製造するに際して、粉砕原料を粉
砕・分級するために用いられる循環式粉砕分級装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記トナーの製造においては、粉
砕原料が機械式粉砕機で粗粉砕された後、ジェット気流
を用いた衝突型気流式粉砕機で微細粒子に粉砕され、機
械式または気流式分級機により微小粒子である製品粉と
粗大粒子とに分離され、粗大粒子は再度粉砕機に投入さ
れていた。

【０００３】ところが近年、衝突型気流式粉砕機と気流
式分級機とを直結させることにより、連続的に処理でき
るようにした循環式粉砕分級機を使用してトナー等の粉
体を製造する例が多くなってきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】気流式分級機ではその
構造上、分級機入口からある程度の速度をもった粉体を
含む混合気体を分散室内で渦流とし、分級室内で遠心力
により分級するようになっているが、循環式粉砕分級機
では粉砕室出口と分級機入口が離れており、しかもジェ
ット気流で加速された粉体は衝突板に衝突することでそ
の運動エネルギーを消費してしまうため、分級機入口付
近では流速が低下してしまう。

【０００５】また、大抵の循環式粉砕分級機は、粉砕機
出口と分級機入口とを結ぶ配管の途中から粉砕原料を供
給する構造になっているため、分級機入口付近には未粉
砕粒子と未分級粒子が混在する。このような状態で分散
室に導入された、粉体と気体の混合物では粉体の粒子径
差が大きいため、気体中への粉体粒子の分散が十分でな
く、しかも流速が低いため分散精度の低下を引き起こ
す。

【０００６】従来の循環式粉砕分級機には、上記のよう
な欠点が内在しており、一般的に気流式分級機を単独で
使用したときよりも、処理能力が低下するのは避けられ
ないという問題があった（なお、従来の気流式分級機に
ついては特開昭５４−７９８７０号公報、特公平５−１
０７３号公報、実開平５−３９６８７号公報等を参
照）。

【０００７】本発明は、従来装置の上記問題点を解決し
ようとするもので、その目的は、高い分級精度を有し、
十分な粉砕・分級処理能力を備えた循環式粉砕分級機を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の循環式
粉砕分級機は、圧縮空気により被粉砕物を加速し、衝突
板に衝突させて粉砕する粉砕装置と、円筒状分散室の内
壁面に沿って空気の渦流を発生させるとともに該渦流内
に粉砕された粉体を混在させ、該粉体を分級室内で遠心
力により粗大粉と製品粉に分級する分級装置とを備え、
該分級装置で得られた前記粗大粉を前記粉砕装置に供給
して粉砕するようにした循環式粉砕分級装置において、
空気と粉体との混合物を前記分級装置に供給する配管内
に、前記混合物中の粉体の流速を増大させる加速管を前
記配管と同軸の方向に配設したことを特徴とする。

【０００９】請求項２に記載の循環式粉砕分級機は、圧
縮空気により被粉砕物を加速し、衝突板に衝突させて粉
砕する粉砕装置と、円筒状分散室の内壁面に沿って空気
の渦流を発生させるとともに該渦流内に粉砕された粉体
を混在させ、該粉体を分級室内で遠心力により粗大粉と
製品粉に分級する分級装置とを備え、該分級装置で得ら
れた前記粗大粉を前記粉砕装置に供給して粉砕するよう
にした循環式粉砕分級装置において、空気と粉体との混
合物を前記分級装置に供給する配管内に、前記混合物中
の粉体を衝突させて解砕した後、空気気流中に分散しう
るプレ粉砕板を配設したことを特徴とする。

【００１０】請求項３に記載の循環式粉砕分級機は、圧
縮空気により被粉砕物を加速し、衝突板に衝突させて粉
砕する粉砕装置と、円筒状分散室の内壁面に沿って空気
の渦流を発生させるとともに該渦流内に粉砕された粉体
を混在させ、該粉体を分級室内で遠心力により粗大粉と
製品粉に分級する分級装置とを備え、該分級装置で得ら
れた前記粗大粉を前記粉砕装置に供給して粉砕するよう
にした循環式粉砕分級装置において、空気と粉体との混
合物を前記分級装置に供給する配管内に、前記混合物中
の粉体の流速を増大させる加速管を前記配管と同軸の方
向に配設し、前記混合物中の粉体を衝突させて解砕した
後、空気気流中に分散しうるプレ粉砕板を前記配管内
に、かつ前記加速管の気体吹出し口に接近して設けたこ
とを特徴とする。

【００１１】請求項４に記載の循環式粉砕分級機は、請
求項２または３において前記プレ粉砕板を、前記空気と
粉体との混合物を前記分級装置に供給する配管内に、着
脱可能に配設したことを特徴とする。

【００１２】請求項５に記載の循環式粉砕分級機は、請
求項１または３において前記加速管は、前記空気と粉体
との混合物を前記分級装置に供給する配管内に、着脱可
能に配設したことを特徴とする。

【００１３】請求項６に記載の循環式粉砕分級機は、請
求項１，３または５において前記加速管は、先端部に着
脱交換可能なノズルを有するものであることを特徴とす
る。

【００１４】請求項７に記載の循環式粉砕分級機は、請
求項４，５または６において前記加速管の配設位置を可
変とする機構、前記プレ粉砕板の配設位置を可変とする
機構の少なくとも一方を有することを特徴とする。

【００１５】次に、本発明の循環式粉砕分級機の構成に
ついて、図１および図２を参照し、作用とともに説明す
る。

【００１６】図１は、従来一般的に使用されている循環
式粉砕分級機の概略断面図、図２は本発明の要部を示し
ており、本発明の循環式粉砕分級機は図１装置の配管３
１のＡ部に、図２に示す態様で圧縮エアー供給管１、プ
レ粉砕板２の少なくとも一方を配設したものである。

【００１７】図１の循環式粉砕分級機は、分級機（ＤＳ
分級機：気流式分級機）１１と粉砕機２１とを上下に接
続するとともに、粉砕機２１の出口と分級機１１の入口
を粉体移送用の前記配管３１により連絡し、更にこの配
管３１に粉砕原料（粉体原料）の供給部４１を接続して
構成されている。そして分級機１１は分散室１２、分級
室１３、ホッパー１４、製品排出管１５、センターコア
１６、セパレータコア１７、排気管１８等を備えてお
り、粉砕機２１は粉砕ノズル２２、粉砕室２３、衝突板
２４等を備えている。なお４２は供給ノズル、４３はバ
ルブである。

【００１８】まず、この循環式粉砕分級機における空気
流について説明すると、粉砕機２１の粉砕ノズル２２か
ら超音速の圧縮空気が供給され、粉砕室２３、衝突板２
４を通って粉砕機２１から流出する。この流出空気は、
配管３１内を流れて分級機１１の分散室１２に流入す
る。

【００１９】分級室１３には分級用の２次エアーが供給
され、分散室１２からの空気と２次エアーとの混合空気
の一部は分級室１３から流出し、ホッパー１４を経て粉
砕ノズル２２に流入する。混合空気の残部は製品排出管
１５から排出される。

【００２０】以下、圧縮エアー供給管１、プレ粉砕板２
の少なくとも一方を配設した場合の粉砕・分級工程につ
いて説明すると、供給部４１に投入された粉砕原料は、
供給ノズル４２を介して配管３１に流入し、高速の空気
流と混合され分散室１２、分級室１３およびホッパー１
４を流過して、粉砕ノズル２２に供給される。

【００２１】粉砕ノズル２２には圧縮空気が供給されて
おり、粉砕原料はこの粉砕ノズル２２中で加速され、マ
ッハ２．５〜３．０の流速で粉砕室２３の衝突板２４に
衝突して粉砕される。粉砕室２３から出た粉体は配管３
１内を流れ、途中で粉砕原料と合流し、圧縮エアー供給
管１配設部に流入する。

【００２２】この圧縮エアー供給管１には図２の矢印の
向きに圧縮エアーが供給されており、粉体はこの圧縮エ
アーにより加速される。この加速された粉体は、プレ粉
砕板２に衝突して粉砕され、プレ粉砕板２の後方におい
て空気中に分散されて分散室１２に流入する。分散室１
２内では空気の旋回流が生じており、粉体はこの気流に
乗って分級室１３に流入する。

【００２３】分級室１３では、旋回流による遠心力と、
２次エアー吸入による向心力とで製品粒子と粗大粒子に
分級される。微粉である製品粒子は２次エアーと共にブ
ロワー（図示せず）により吸引され、製品排出管１５を
経てサイクロン（図示せず）で捕集され、粗大粒子は分
級室１３からホッパー１４に落下し、粉砕ノズル２２に
供給される。

【００２４】図１の循環式粉砕分級機に前記圧縮エアー
供給管１を設けた場合には、配管３１内で流速の低下し
た粉体が、圧縮エアー供給管１からの圧縮エアーにより
再度加速されるため、分散室１２内で適切な渦流を形成
することができるので、分級精度を向上させることが可
能となる。

【００２５】また、プレ粉砕板２を設けた場合には、粉
砕室２３からの粉砕物中の凝集物がこのプレ粉砕板２に
衝突して個々の粒子に解砕される。そして、プレ粉砕板
２を通過する空気は、その後部で攪拌され、粉体は空気
中に分散された状態で分散室１２に流入する。分散室１
２内では粉体の濃度にムラがないため、個々の粒子に遠
心力および向心力が均等にかかるので、分級精度が向上
する。

【００２６】上記循環式粉砕分級機に圧縮エアー供給管
１およびプレ粉砕板２を併設した場合には、粉砕・分級
の効果が更に高まる。すなわち、圧縮エアー供給管１か
らの圧縮エアーにより加速された粉体はプレ粉砕板２に
衝突し、凝集物は個々の粒子に解砕され、未粉砕物は１
次粉砕される。プレ粉砕板２の後部では、前記圧縮エア
ーにより粉体の攪拌力が向上し、分散性が向上する。分
散室１２に流入した粉体は圧縮エアーにより加速され、
プレ粉砕板２により分散されているので、速度向上によ
る分級精度の向上効果と、分散性向上による分級精度の
向上効果とによって、分級精度が飛躍的に向上する。

【００２７】前記圧縮エアー供給管１は、供給される圧
縮エアーを効率良く加速できるものであることが望まし
く、その構造としてはラバール管等が好ましい。プレ粉
砕板２は、図２に示すように例えばヘルール３を用いる
ことにより、簡単かつ着脱可能に配管３１に固定するこ
とができる。この場合、既存の設備でも改造なしにプレ
粉砕板２を設けることが可能であり、プレ粉砕板２の形
状としては解砕機能を有するものであれば良く平板型、
円錐型、球型、螺旋型等が採用できる。

【００２８】また、本発明では図３，４に示すように、
前記加速管すなわち圧縮エアー供給管１を配管３１に、
例えばスペーサ配管３２を用いて取り付けることにより
着脱可能としたり、圧縮エアー供給管１の先端部にノズ
ル５または６を着脱交換可能に取り付けることもでき
る。さらに、スペーサ配管３３等の部材を着脱すること
により圧縮エアー供給管１、プレ粉砕板２の少なくとも
一方の配設位置を可変としたり、圧縮エアー供給管１と
プレ粉砕板２との間隔を可変とすることもできる。すな
わち、例えば図３において、スペーサ配管３３をこれよ
り短いスペーサ配管に代えれば、圧縮エアー供給管１と
プレ粉砕板２との間隔を小さくすることができるし、図
３においてスペーサ配管３２，３３間に別のスペーサ配
管を挿入することにより圧縮エアー供給管１とプレ粉砕
板２との間隔を拡大することが可能となる。

【００２９】

【作用】請求項１に記載の循環式粉砕分級機において
は、空気と粉体との混合物を分級装置に供給する配管内
で流速の低下した粉体が、圧縮エアー供給管からの圧縮
エアーにより再度加速されるため、分散室内で適切な渦
流を形成することができるので、分級精度を向上させる
ことが可能となる。

【００３０】請求項２に記載の循環式粉砕分級機におい
ては、粉砕装置からの粉砕物中の凝集物がプレ粉砕板に
衝突して個々の粒子に解砕される。プレ粉砕板を通過す
る空気は、その後部で攪拌され、粉体は空気中に分散さ
れた状態で分散室に流入する。分散室内では、粉体の濃
度にムラがないため、個々の粒子に遠心力および向心力
が均等にかるので分級精度が向上する。

【００３１】請求項３に記載の循環式粉砕分級機におい
ては、請求項１，２のいずれに比べても粉砕・分級の効
果が更に高まる。すなわち、圧縮エアー供給管からの圧
縮エアーにより加速された粉体は、プレ粉砕板に衝突
し、凝集物は個々の粒子に解砕され、未粉砕物はプレ粉
砕板により１次粉砕される。プレ粉砕板の後部では、前
記圧縮エアーにより粉体の攪拌力が向上し、分散性が向
上する。分散室に流入した粉体は圧縮エアーにより加速
され、プレ粉砕板により分散されているので、速度向上
による分級精度向上と、分散性向上による分級精度向上
の２つの効果によって、分級精度は飛躍的に向上する。

【００３２】請求項４に記載の循環式粉砕分級機におい
てはプレ粉砕板を、空気と粉体との混合物を分級装置に
供給する配管内に着脱可能に配設したので、既存の設備
でも改造なしにプレ粉砕板を設けることが可能になる。

【００３３】請求項５に記載の循環式粉砕分級機におい
ては、加速管を着脱可能に配設したので、該加速管が不
要の場合には取り外し、従来の設備仕様で循環式粉砕分
級機を使用することが可能になる。また、加速管のメイ
ンテナンス性も向上する。

【００３４】請求項６に記載の循環式粉砕分級機におい
ては、着脱可能なノズルによって加速管を構成したの
で、処理粉体の種類に応じて該粉体に、最適の加速作用
を与えることができる。この場合、ノズルの選択によっ
ては、加速作用以外に、処理粉体の凝集に対する解砕・
分散作用を付与することも可能となる。

【００３５】請求項７に記載の循環式粉砕分級機におい
ては加速管、プレ粉砕板の少なくとも一方の配設位置を
可変としたので、これら部材間の距離を簡単に変更・調
整することができ、加速管とプレ粉砕板を併用した場合
の効果を最大限に活かすことができる。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の実施例と比較例について説明
する。 実施例１

【００３７】この実施例で使用した循環式粉砕分級機
は、超音速ジェットミルＩＤＳ−２型（日本ニューマチ
ック工業社製）と気流式分級機ＤＳ−２型（同社製）と
からなるものであって、図１のＡ部に、図２に示す態様
で圧縮エアー供給管１を配設したものである。

【００３８】粉砕原料の処方は下記のとおりである。 ポリエステル樹脂 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 ２重量部

【００３９】上記処方からなるトナー原料を溶融混練し
冷却後、ハンマーミルで粗粉砕し粉砕原料とした。粉砕
原料の供給量を２０ｋｇ／Ｈ、粉砕ノズル２２に供給す
る圧縮空気の圧力を６ｋｇｆ／ｃｍ² 、圧縮エアー供給
管１に供給する圧縮エアーの圧力を４ｋｇｆ／ｃｍ² と
した（以下、図１および図２を参照）。

【００４０】上記循環式粉砕分級機の作用について説明
すると、図１の供給部４１から投入された粉砕原料は、
分級機１１の分散室１２、次いで分級室１３を流過し
て、粉砕ノズル２２に供給される。粉砕ノズル２２には
圧縮空気が供給されており、粉砕原料はこの粉砕ノズル
２２中で加速され、マッハ２．５〜３．０の流速で粉砕
室２３内の衝突板２４に衝突して粉砕される。

【００４１】粉砕室２３から出た粉体は配管３１内を流
れ、途中で粉砕原料と合流し、圧縮エアー供給管１配設
部に至る。圧縮エアー供給管１には図２の矢印の向きに
圧縮エアーが供給されており、粉体はこの圧縮エアーで
加速されて分散室１２に流入する。分散室１２内では空
気の旋回流が生じており、粉体はこの気流に乗って分級
室１３に流入する。

【００４２】分級室１３では、旋回流による遠心力と、
２次エアー吸入による向心力とで製品粒子と粗大粒子に
分級される。製品粒子は２次エアーと共にブロワー（図
示せず）により吸引されてサイクロン（図示せず）で捕
集され、粗大粒子は分級室１３から落下し、粉砕ノズル
２２に供給される。

【００４３】上記循環式粉砕分級機による粉砕・分級の
結果、製品粒子の体積平均粒径は１１．２μｍであり、
製品粒子中に含まれる粒径２５μｍ以上の粒子の割合は
０．９ｗｔ％であった。

【００４４】実施例２ この実施例１で使用した循環式粉砕分級機は実施例１と
同一であり、図１のＡ部に、圧縮エアー供給管１に代え
て図２に示すプレ粉砕板２を配設したものである。

【００４５】粉砕原料の処方は下記のとおりである。 スチレンアクリル樹脂 １００重量部 磁性体 ６０重量部 低分子量ポリプロピレン ４重量部 荷電制御剤 ２重量部

【００４６】上記処方からなるトナー原料を溶融混練し
冷却後、ハンマーミルで粗粉砕し、粉砕原料とした。粉
砕原料の供給量を１１ｋｇ／Ｈ、粉砕ノズル２２に供給
する圧縮空気の圧力を６ｋｇｆ／ｃｍ² とした。

【００４７】上記循環式粉砕分級機の作用について説明
すると、図１の供給部４１から投入された粉砕原料は、
実施例１と同様に分級機１１を流過して、粉砕ノズル２
２に供給される。粉砕ノズル２２には圧縮空気が供給さ
れており、粉砕原料はこの粉砕ノズル２２中で加速さ
れ、マッハ２．５〜３．０の流速で粉砕室２３内の衝突
板２４に衝突して粉砕される。

【００４８】粉砕室２３から出た粉体は配管３１内を流
れ、途中で粉砕原料と合流し、図２のＡ部に設けたプレ
粉砕板２に衝突して粉砕原料（凝集物）が解砕され、プ
レ粉砕板２の後部で分散されて分散室１２に流入する。
分散室１２内では空気の旋回流が生じており、粉体はこ
の気流に乗って分級室１３に流入する。

【００４９】分級室１３では、旋回流による遠心力と、
２次エアー吸入による向心力とで製品粒子と粗大粒子に
分級されるが、プレ粉砕板２の作用・効果によって個々
の粒子に均等に遠心力と向心力がかかるため、分級精度
が向上する。製品粒子は２次エアーと共にブロワーによ
り吸引されてサイクロンで捕集され、粗大粒子は分級室
１３から落下し、粉砕ノズル２２に供給される。

【００５０】上記循環式粉砕分級機による粉砕・分級の
結果、製品粒子の体積平均粒径は９．８μｍであり、製
品粒子中に含まれる粒径２０μｍ以上の粒子の割合は
２．８ｗｔ％であった。

【００５１】実施例３ この実施例１で使用した循環式粉砕分級機は実施例１と
同一であり、図１のＡ部に、図２に示す圧縮エアー供給
管１および、プレ粉砕板２を配設したものである。粉砕
原料の処方は実施例１と同一とし、粉砕原料の供給量を
１７ｋｇ／Ｈ、圧縮エアー供給管１への圧縮エアーの圧
力を４ｋｇｆ／ｃｍ² 、粉砕ノズル２２に供給する圧縮
空気の圧力を６ｋｇｆ／ｃｍ² とした。

【００５２】上記循環式粉砕分級機の作用について説明
すると、図１の供給部４１ら投入された粉砕原料は、実
施例１と同様に分級機１１を流過して、粉砕ノズル２２
に供給される。粉砕ノズル２２には圧縮空気が供給され
ており、粉砕原料はこの粉砕ノズル２２中で加速され、
マッハ２．５〜３．０の流速で粉砕室２３内の衝突板２
４に衝突して粉砕される。

【００５３】粉砕室２３から出た粉体は配管３１内を流
れ、途中で粉砕原料と合流し、図２のＡ部に流入する。
このＡ部には圧縮エアー供給管１およびプレ粉砕板２が
設けられている。圧縮エアー供給管１には圧縮エアーが
供給されており、粉砕原料（凝集物）はこの圧縮エアー
により加速され、プレ粉砕板２に衝突して解砕され、プ
レ粉砕板２の後部で空気中に分散される。プレ粉砕板２
を通過した粉体は均一に分散されており、かつ適切な流
速をもった粉体混合気体となって分散室１２に流入す
る。分散室１２内では空気の旋回流が生じており、粉体
はこの気流に乗って分級室１３に流入する。

【００５４】分級室１３では、旋回流による遠心力と、
２次エアー吸入による向心力とで製品粒子と粗大粒子に
分級されるが、圧縮エアー供給管１の作用・効果で粉体
の流速が増大しており、しかもプレ粉砕板２の作用・効
果によって空気中の粉体濃度にムラがなくなっている。

【００５５】このため、個々の粉体粒子にかかる遠心力
および向心力の均等化と、速度向上により得られる粉体
粒子径の差に対する遠心力の増大とにより製品粒子と粗
大粒子を、より正確に分離することができる。特に分離
径（カットポイント）が小さくなった場合、従来装置よ
りも効率的に分級することが可能となり、分級精度が向
上する。

【００５６】製品粒子は２次エアーと共にブロワーによ
り吸引されてサイクロンで捕集され、粗大粒子は分級室
１３から落下し、粉砕ノズル２２に供給される。

【００５７】上記循環式粉砕分級機による粉砕・分級の
結果、製品粒子の体積平均粒径は７．６μｍであり、製
品粒子中に含まれる粒径２０μｍ以上の粒子の割合は
０．２ｗｔ％であった。

【００５８】実施例４ 粉砕原料として下記の処方からなるトナー原料を用い、
粉砕原料の供給量を１４ｋｇ／Ｈとした以外は実施例１
と同一の装置・条件で処理した。 エポキシ・フェノール混合系樹脂 １００重量部 カルナバワックス ５重量部 カーボンブラック １５重量部 四級アンモニウム塩系荷電性制御剤 ３重量部

【００５９】その結果、製品粒子の体積平均粒径は７．
０μｍであり、粒径２０μｍ以上の粒子の割合は２．６
ｗｔ％であった。

【００６０】実施例５ 実施例４と同一のトナー原料を使用し、図４に示した装
置を用いて粉砕原料の供給量１６ｋｇ／Ｈで処理した結
果、製品粒子の体積平均粒径は６．９μｍであり、粒径
２０μｍ以上の粒子の割合は０．９ｗｔ％であった。

【００６１】実施例６ 実施例１と同一のトナー原料を使用し、図３に示した装
置を用いて粉砕原料の供給量を１９ｋｇ／Ｈとした以外
は実施例１と同一の条件で処理した。その結果、製品粒
子の体積平均粒径は１０．９μｍであり、粒径２５μｍ
以上の粒子の割合は０．８ｗｔ％であった。

【００６２】比較例１ 使用した循環式粉砕分級機は実施例１と同一であり、構
造が図１に示されるものである。すなわち、超音速ジェ
ットミルＩＤＳ−２型（日本ニューマチック工業社製）
と気流式分級機ＤＳ−２型（同社製）とからなるもので
あって、図１のＡ部に圧縮エアー供給管１、プレ粉砕板
２のいずれも設けない、従来の循環式粉砕分級機を用い
て粉砕・分級を行った。また、粉砕原料の処方は実施例
１と同一とし、粉砕ノズル２２に供給する圧縮空気の圧
力を６ｋｇｆ／ｃｍ² とした。

【００６３】この比較例１では、製品粒子の粒径が実施
例１と同一になる場合の粉砕原料の供給量を調べた。そ
の結果、該供給量は１４ｋｇ／Ｈであり、製品粒子の体
積平均粒径は１１・１μｍであった。また、製品粒子中
に含まれる粒径２５μｍ以上の粒子の割合は３．２ｗｔ
％であった。

【００６４】比較例２ 使用した循環式粉砕分級機は比較例１と同一である。粉
砕原料の処方は実施例２と同一にし、粉砕ノズル２２に
供給する圧縮空気の圧力を６ｋｇｆ／ｃｍ² とした。

【００６５】この比較例２では、製品粒子の粒径が実施
例２と同一になる場合の粉砕原料の供給量を調べた。そ
の結果、該供給量は７ｋｇ／Ｈであり、製品粒子の体積
平均粒径は９・９μｍであった。また、製品粒子中に含
まれる粒径２０μｍ以上の粒子の割合は８．６ｗｔ％で
あった。

【００６６】比較例３ 使用した循環式粉砕分級機は比較例１と同一である。粉
砕原料の処方は実施例１と同一にし、粉砕ノズル２２に
供給する圧縮空気の圧力を６ｋｇｆ／ｃｍ² とした。

【００６７】この比較例３では、製品粒子の粒径が実施
例３と同一になる場合の粉砕原料の供給量を調べた。そ
の結果、該供給量は９ｋｇ／Ｈであり、製品粒子の体積
平均粒径は７・８μｍであった。また、製品粒子中に含
まれる粒径２０μｍ以上の粒子の割合は５．６ｗｔ％で
あった。

【００６８】比較例４ 実施例４と同一のトナー原料を使用し、比較例１と同一
の装置を用い、製品粒子の体積平均粒径が実施例４とほ
ぼ等しくなる条件を検討した結果、粉砕原料の供給量は
１１ｋｇ／Ｈであり、体積平均粒径は７．１μｍ、粒径
２５μｍ以上の粒子の割合は３．８％であった。

【００６９】実施例１〜６および、比較例１〜４の結果
を［表１］に示す。この［表１］から明らかなように本
発明装置によれば、分級精度の向上と処理能力の向上を
同時に達成することができる。

【００７０】

【表１】 （注）：粉砕原料および運転条件を同一にした場合にお
ける従来装置の処理能力を１００として、本発明装置の
処理能力を示した。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載の循環式粉砕分級機によれば、分級装置に供給さ
れる粉体が、圧縮エアー供給管からの圧縮エアーにより
再度加速されるため、分級装置の分散室内で適切な渦流
が形成されるので、分級精度および粉砕・分級処理能力
が向上する。請求項２に記載の循環式粉砕分級機によれ
ば、粉体中に含まれる凝集物等がプレ粉砕板に衝突して
個々の粒子に解砕あるいは粉砕されるので、分級精度お
よび粉砕・分級処理能力が向上する。請求項３に記載の
循環式粉砕分級機によれば、請求項１，２の作用・効果
が同時に得られるので、分級精度および粉砕・分級処理
能力が著しく向上する。請求項４に記載の循環式粉砕分
級機によれば、既存の設備でも、これを改造することな
く簡単にプレ粉砕板を設けることができる。請求項５に
記載の循環式粉砕分級機によれば、加速管の取付け・取
外しを容易に行うことができる。請求項６に記載の循環
式粉砕分級機によれば、加速管の先端部を、着脱交換可
能なノズルによって構成してあるため、処理粉体の種類
等に応じて適宜に交換することにより、粉体に最適の加
速作用を付与することができる。請求項７に記載の循環
式粉砕分級機によれば加速管、プレ粉砕板のいずれか少
なくとも一方の配設位置を可変としてあるため、加速管
とプレ粉砕板を併用する場合において、これらの離間距
離を容易に変更・調整することによって、最適の粉体処
理条件に設定することが可能である他、それぞれを単独
で使用する際にも、必要に応じてその配設位置を容易に
変更・調整することができる。なお、本発明の循環式粉
砕分級機はトナーの製造に特に有効であるが、これに限
らずセメント等の無機物や小麦等の食品など、粉砕工程
が必要な粉体製造用に広く適用できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来一般的に使用されている循環式粉砕分級機
の概略断面図である。

【図２】本発明装置の要部の一例を示す断面図である。

【図３】本発明装置の要部の別例を示す断面図である。

【図４】本発明装置の要部の、更に別の例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ 圧縮エアー供給管 ２ プレ粉砕板 ３ ヘルール ５，６ ノズル １１ 分級機 １２ 分散室 １３ 分級室 １５ 製品排出管 ２１ 粉砕機 ２２ 粉砕ノズル ２３ 粉砕室 ２４ 衝突板 ３１ 配管 ３２，３３ スペーサ配管 ４１ 供給部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮空気により被粉砕物を加速し、衝突
   板に衝突させて粉砕する粉砕装置と、円筒状分散室の内
   壁面に沿って空気の渦流を発生させるとともに該渦流内
   に粉砕された粉体を混在させ、該粉体を分級室内で遠心
   力により粗大粉と製品粉に分級する分級装置とを備え、
   該分級装置で得られた前記粗大粉を前記粉砕装置に供給
   して粉砕するようにした循環式粉砕分級装置において、
   空気と粉体との混合物を前記分級装置に供給する配管内
   に、前記混合物中の粉体の流速を増大させる加速管を前
   記配管と同軸の方向に配設したことを特徴とする循環式
   粉砕分級機。
2. 【請求項２】 圧縮空気により被粉砕物を加速し、衝突
   板に衝突させて粉砕する粉砕装置と、円筒状分散室の内
   壁面に沿って空気の渦流を発生させるとともに該渦流内
   に粉砕された粉体を混在させ、該粉体を分級室内で遠心
   力により粗大粉と製品粉に分級する分級装置とを備え、
   該分級装置で得られた前記粗大粉を前記粉砕装置に供給
   して粉砕するようにした循環式粉砕分級装置において、
   空気と粉体との混合物を前記分級装置に供給する配管内
   に、前記混合物中の粉体を衝突させて解砕した後、空気
   気流中に分散しうるプレ粉砕板を配設したことを特徴と
   する循環式粉砕分級機。
3. 【請求項３】 圧縮空気により被粉砕物を加速し、衝突
   板に衝突させて粉砕する粉砕装置と、円筒状分散室の内
   壁面に沿って空気の渦流を発生させるとともに該渦流内
   に粉砕された粉体を混在させ、該粉体を分級室内で遠心
   力により粗大粉と製品粉に分級する分級装置とを備え、
   該分級装置で得られた前記粗大粉を前記粉砕装置に供給
   して粉砕するようにした循環式粉砕分級装置において、
   空気と粉体との混合物を前記分級装置に供給する配管内
   に、前記混合物中の粉体の流速を増大させる加速管を前
   記配管と同軸の方向に配設し、前記混合物中の粉体を衝
   突させて解砕した後、空気気流中に分散しうるプレ粉砕
   板を前記配管内に、かつ前記加速管の気体吹出し口に接
   近して設けたことを特徴とする循環式粉砕分級機。
4. 【請求項４】 前記プレ粉砕板は、前記空気と粉体との
   混合物を前記分級装置に供給する配管内に、着脱可能に
   配設したことを特徴とする請求項２または３に記載の循
   環式粉砕分級機。
5. 【請求項５】 前記加速管は、前記空気と粉体との混合
   物を前記分級装置に供給する配管内に、着脱可能に配設
   したことを特徴とする請求項１または３に記載の循環式
   粉砕分級機。
6. 【請求項６】 前記加速管は、先端部に着脱交換可能な
   ノズルを有するものであることを特徴とする請求項１，
   ３または５に記載の循環式粉砕分級機。
7. 【請求項７】 前記加速管の配設位置を可変とする機
   構、前記プレ粉砕板の配設位置を可変とする機構の少な
   くとも一方を有することを特徴とする請求項４，５また
   は６に記載の循環式粉砕分級機。