JPH11288133A - トナ―を風力分級する方法 - Google Patents
トナ―を風力分級する方法Info
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- JPH11288133A JPH11288133A JP1995299A JP1995299A JPH11288133A JP H11288133 A JPH11288133 A JP H11288133A JP 1995299 A JP1995299 A JP 1995299A JP 1995299 A JP1995299 A JP 1995299A JP H11288133 A JPH11288133 A JP H11288133A
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- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
- B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
- B07B7/083—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by rotating vanes, discs, drums, or brushes
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- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B11/00—Arrangement of accessories in apparatus for separating solids from solids using gas currents
- B07B11/06—Feeding or discharging arrangements
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/0802—Preparation methods
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 必要とされる狭い粒度分布を有するトナーを
できるだけ有効に製造する。 【解決手段】 分散板１６によって、分級車８の全周に
わたりトナー製品を均一に分配し、トナー製品を、方向
付けられた材料案内において重力の方向で分級ゾーンに
通して案内し、トナー製品の滞留時間を制御するため
に、分級ゾーンの上側の範囲ではトナー製品を均質な状
態で迅速に分級ゾーン内にもたらし、分級ゾーンの真ん
中の範囲ではトナー製品を比較的長時間滞留させ、引き
続き分級ゾーンの下側の範囲では分級ゾーンからのトナ
ー製品のスムーズな搬出を可能にするつる巻形螺旋体２
９を分級ゾーンに設け、しかも、分級空気を３〜７ｍ／
ｓの平均速度で分級車８の外縁部の傍らに案内し、分級
したいトナー製品質量流を分級空気容積流に対して０．
０５ｋｇ／ｍ３〜０．３ｋｇ／ｍ３の比に保持する。
できるだけ有効に製造する。 【解決手段】 分散板１６によって、分級車８の全周に
わたりトナー製品を均一に分配し、トナー製品を、方向
付けられた材料案内において重力の方向で分級ゾーンに
通して案内し、トナー製品の滞留時間を制御するため
に、分級ゾーンの上側の範囲ではトナー製品を均質な状
態で迅速に分級ゾーン内にもたらし、分級ゾーンの真ん
中の範囲ではトナー製品を比較的長時間滞留させ、引き
続き分級ゾーンの下側の範囲では分級ゾーンからのトナ
ー製品のスムーズな搬出を可能にするつる巻形螺旋体２
９を分級ゾーンに設け、しかも、分級空気を３〜７ｍ／
ｓの平均速度で分級車８の外縁部の傍らに案内し、分級
したいトナー製品質量流を分級空気容積流に対して０．
０５ｋｇ／ｍ３〜０．３ｋｇ／ｍ３の比に保持する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電気的に形成さ
れた画像を現像するための規定の粒度分布を有するトナ
ーの製造プロセス、特にトナー製品の卓越した品質を得
るための手段として必要となる粒度分布を調節するため
の分級法に関する。
れた画像を現像するための規定の粒度分布を有するトナ
ーの製造プロセス、特にトナー製品の卓越した品質を得
るための手段として必要となる粒度分布を調節するため
の分級法に関する。
【０００２】
【従来の技術】公知先行技術によるトナーの製造プロセ
スでは、適当な成分の混合、押出し加工、冷却および後
続の粉砕が行われる。粉砕された材料はその後に分級に
供給され、これにより望ましくない粒度を有する粒子群
が除去され、所望の粒度分布を有する製品が得られる。
粒度分布（ＰＧＶ）は通常、コールタ・エレクトロニク
ス社（Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｉｎ
ｃ．）（ＵＳＡ）のコールタカウンタマルチサイザ（Ｃ
ｏｕｌｔｅｒ Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅ
ｒ）で測定され、この粒度分布は個数分布である。分級
の目的はたいていの場合、５μｍよりも下の範囲の極め
て微細な微粒子の分離除去、つまり除塵であるが、しか
し時折、上限値を超える粒度を有する過度に粗大な粒子
の分離除去、つまり過粗粒子の分離除去である場合や、
または除塵と過粗粒子の分離除去との両方である場合も
ある。
スでは、適当な成分の混合、押出し加工、冷却および後
続の粉砕が行われる。粉砕された材料はその後に分級に
供給され、これにより望ましくない粒度を有する粒子群
が除去され、所望の粒度分布を有する製品が得られる。
粒度分布（ＰＧＶ）は通常、コールタ・エレクトロニク
ス社（Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｉｎ
ｃ．）（ＵＳＡ）のコールタカウンタマルチサイザ（Ｃ
ｏｕｌｔｅｒ Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅ
ｒ）で測定され、この粒度分布は個数分布である。分級
の目的はたいていの場合、５μｍよりも下の範囲の極め
て微細な微粒子の分離除去、つまり除塵であるが、しか
し時折、上限値を超える粒度を有する過度に粗大な粒子
の分離除去、つまり過粗粒子の分離除去である場合や、
または除塵と過粗粒子の分離除去との両方である場合も
ある。
【０００３】このような目的のために、慣用のプロセス
では、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第３９１
５６４１号明細書に基づき公知の分級器が使用される。
このような分級器では、方向付けられた製品案内が行わ
れないので、既に分級された製品が再び装入材料と混ざ
ってしまう恐れがある。この場合、製品が、望ましくな
い微粒によって汚染され、このことは分級の効率を損な
う。この公知の分級器ではさらに、分級ゾーンの直前に
おける装入材料の十分な分散が行われないので、凝集物
が生じる恐れがあり、これによって実際には過度に微細
な粒子が粗粒に混入してしまう。製品が微粒によって汚
染されることにより、トナーとしての使用時には、印刷
画像において品質損失が生じる恐れがある。
では、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第３９１
５６４１号明細書に基づき公知の分級器が使用される。
このような分級器では、方向付けられた製品案内が行わ
れないので、既に分級された製品が再び装入材料と混ざ
ってしまう恐れがある。この場合、製品が、望ましくな
い微粒によって汚染され、このことは分級の効率を損な
う。この公知の分級器ではさらに、分級ゾーンの直前に
おける装入材料の十分な分散が行われないので、凝集物
が生じる恐れがあり、これによって実際には過度に微細
な粒子が粗粒に混入してしまう。製品が微粒によって汚
染されることにより、トナーとしての使用時には、印刷
画像において品質損失が生じる恐れがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上で
説明した種々の問題を解決し、必要とされる狭い粒度分
布を有するトナーをできるだけ有効に製造することを可
能にするような、トナーを製造するためのプロセスを提
供することである。本発明の別の課題は、製品の微粒含
量を減少させることを可能にするプロセスを提供するこ
とである。本発明のさらに別の課題は、微粒含量を減少
させることができると同時に、粒度の上限を規定するこ
ともできるプロセスを提供し、これによって狭い粒度分
布を、方向付けられた材料案内を行う分級によって達成
することである。この場合、分級の原料は基本混合物の
混合、押出し加工および粉砕によって得られている。
説明した種々の問題を解決し、必要とされる狭い粒度分
布を有するトナーをできるだけ有効に製造することを可
能にするような、トナーを製造するためのプロセスを提
供することである。本発明の別の課題は、製品の微粒含
量を減少させることを可能にするプロセスを提供するこ
とである。本発明のさらに別の課題は、微粒含量を減少
させることができると同時に、粒度の上限を規定するこ
ともできるプロセスを提供し、これによって狭い粒度分
布を、方向付けられた材料案内を行う分級によって達成
することである。この場合、分級の原料は基本混合物の
混合、押出し加工および粉砕によって得られている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の方法では、広い粒度分布を有する粉末から成
るトナー製品から、狭い粒度分布を有する高価なトナー
製品を製出して、静電画像を現像するためのトナーを風
力分級する方法において、分散板によって、分級車の全
周にわたりトナー製品の均一な分配を達成し、トナー製
品を、方向付けられた材料案内において重力の方向で分
級ゾーンに通して案内し、トナー製品の滞留時間を制御
するために、分級ゾーンの上側の範囲ではトナー製品を
均質な状態で迅速に分級ゾーン内にもたらし、分級ゾー
ンの真ん中の範囲ではトナー製品を比較的長時間滞留さ
せ、引き続き分級ゾーンの下側の範囲では分級ゾーンか
らのトナー製品のスムーズな搬出を可能にする手段を分
級ゾーンに設け、しかも、分級空気を３〜７ｍ／ｓの平
均速度で分級車の外縁部の傍らに案内し、分級したいト
ナー製品質量流を分級空気容積流に対して０．０５ｋｇ
／ｍ３〜０．３ｋｇ／ｍ３の比に保持するようにした。
に本発明の方法では、広い粒度分布を有する粉末から成
るトナー製品から、狭い粒度分布を有する高価なトナー
製品を製出して、静電画像を現像するためのトナーを風
力分級する方法において、分散板によって、分級車の全
周にわたりトナー製品の均一な分配を達成し、トナー製
品を、方向付けられた材料案内において重力の方向で分
級ゾーンに通して案内し、トナー製品の滞留時間を制御
するために、分級ゾーンの上側の範囲ではトナー製品を
均質な状態で迅速に分級ゾーン内にもたらし、分級ゾー
ンの真ん中の範囲ではトナー製品を比較的長時間滞留さ
せ、引き続き分級ゾーンの下側の範囲では分級ゾーンか
らのトナー製品のスムーズな搬出を可能にする手段を分
級ゾーンに設け、しかも、分級空気を３〜７ｍ／ｓの平
均速度で分級車の外縁部の傍らに案内し、分級したいト
ナー製品質量流を分級空気容積流に対して０．０５ｋｇ
／ｍ３〜０．３ｋｇ／ｍ３の比に保持するようにした。
【０００６】
【発明の効果】粉砕プロセスから到来する装入材料は、
除塵だけが必要とされるのか、または組み合わされた除
塵・粒度上限規定が必要とされるのかに応じて、１回ま
たは複数回の分級に施される。単独の除塵の場合には、
製品となる粗粒分と、再使用することのできる微粒分と
が得られる。組み合わされた除塵・粒度上限規定の場合
には、微粒分と粗粒分と中間粒分とが得られ、この中間
粒分が製品となる。別の２つの粒分、つまり微粒分と粗
粒分は押出し加工または粉砕に再び供給される。分級時
には、鋭い分級を保証し、かつ分級材料の汚染を阻止す
る目的で、装入材料の均一な分配、分級時の方向付けら
れた材料案内、滞留時間の制御および粗粒のスムーズな
搬出が行われるように留意しなければならない。
除塵だけが必要とされるのか、または組み合わされた除
塵・粒度上限規定が必要とされるのかに応じて、１回ま
たは複数回の分級に施される。単独の除塵の場合には、
製品となる粗粒分と、再使用することのできる微粒分と
が得られる。組み合わされた除塵・粒度上限規定の場合
には、微粒分と粗粒分と中間粒分とが得られ、この中間
粒分が製品となる。別の２つの粒分、つまり微粒分と粗
粒分は押出し加工または粉砕に再び供給される。分級時
には、鋭い分級を保証し、かつ分級材料の汚染を阻止す
る目的で、装入材料の均一な分配、分級時の方向付けら
れた材料案内、滞留時間の制御および粗粒のスムーズな
搬出が行われるように留意しなければならない。
【０００７】分級したい製品量を高めるためには、複数
回の分級が実施される。この場合、先行して行われた分
級の粗粒が再び分級器に装入され、後分級される。微粒
は各分級段から１つの共通のフィルタに集めることがで
きる。このような方法の利点は、装入量が、０．０５〜
０．３ｋｇ／ｍ３の従来汎用の範囲を大きく超えること
ができる点にある。
回の分級が実施される。この場合、先行して行われた分
級の粗粒が再び分級器に装入され、後分級される。微粒
は各分級段から１つの共通のフィルタに集めることがで
きる。このような方法の利点は、装入量が、０．０５〜
０．３ｋｇ／ｍ３の従来汎用の範囲を大きく超えること
ができる点にある。
【０００８】全装入量の見積もりは、次の式により行わ
れる： μｇｅｓ＝μ１×ｎａ 式中、ａは１＜ａ＜１．６である。
れる： μｇｅｓ＝μ１×ｎａ 式中、ａは１＜ａ＜１．６である。
【０００９】ａの値のためには値１．３が設定されると
有利である。これによって、３回の分級において０．２
〜０．８３の可能な装入量が得られる。当然ながら、ａ
＜１の範囲での、より多くの数回の分級も可能である。
これにより、最大粗粒収率で製品品質が最適化される。
有利である。これによって、３回の分級において０．２
〜０．８３の可能な装入量が得られる。当然ながら、ａ
＜１の範囲での、より多くの数回の分級も可能である。
これにより、最大粗粒収率で製品品質が最適化される。
【００１０】本発明によれば、鉛直軸型、つまり立軸型
の風力分級器が使用される。この風力分級器は、分級ロ
ータの高さに配置された接線方向の分級空気供給部を備
えた中央の材料装入部と、分級ロータの周面に半径方向
の間隔を置いて配置された位置固定の案内羽根クラウン
と、片側で支承された羽根車型分級ロータと、この分級
ロータの外周面に対して半径方向の間隔を置いて同軸的
に配置された案内羽根クラウンとによって仕切られた環
状の分級室と、片側で支承された分級ロータのための駆
動軸と、微粒出口および粗粒出口を備えたハウジングと
を有している。
の風力分級器が使用される。この風力分級器は、分級ロ
ータの高さに配置された接線方向の分級空気供給部を備
えた中央の材料装入部と、分級ロータの周面に半径方向
の間隔を置いて配置された位置固定の案内羽根クラウン
と、片側で支承された羽根車型分級ロータと、この分級
ロータの外周面に対して半径方向の間隔を置いて同軸的
に配置された案内羽根クラウンとによって仕切られた環
状の分級室と、片側で支承された分級ロータのための駆
動軸と、微粒出口および粗粒出口を備えたハウジングと
を有している。
【００１１】分級したい材料は中央で装入されて、分散
板によって面状に分配され、そして分級ロータの外周面
にわたって、均一に分配された材料ヴェールとして鐘形
状に分級車羽根の傍らを通って案内される。この分級車
は外方から内方に向かって分級空気によって貫流され、
微粒は分級ロータの内部へ導入される。跳ね返された粗
粒はさらに重力に従って運動して、環状の粗粒搬出室に
よって収容される。
板によって面状に分配され、そして分級ロータの外周面
にわたって、均一に分配された材料ヴェールとして鐘形
状に分級車羽根の傍らを通って案内される。この分級車
は外方から内方に向かって分級空気によって貫流され、
微粒は分級ロータの内部へ導入される。跳ね返された粗
粒はさらに重力に従って運動して、環状の粗粒搬出室に
よって収容される。
【００１２】分級ゾーンは分級空気によって半径方向で
外方から内方に向かって貫流される。回転する羽根車に
より、粗粒は半径方向外側に向かって跳ね返され、微粒
は分級空気と共に分級ロータの内部へ運び込まれる。そ
の後に、分級された微粒は、軸方向で下方に向かって変
向され、引き続き分級ロータから、貫通孔を備えた駆動
軸を通じて搬出される。
外方から内方に向かって貫流される。回転する羽根車に
より、粗粒は半径方向外側に向かって跳ね返され、微粒
は分級空気と共に分級ロータの内部へ運び込まれる。そ
の後に、分級された微粒は、軸方向で下方に向かって変
向され、引き続き分級ロータから、貫通孔を備えた駆動
軸を通じて搬出される。
【００１３】このような鉛直軸型の風力分級器では、貫
通孔を備えた駆動軸も、この駆動軸に対して同軸的に配
置された環状の微粒搬出室も、駆動軸に対して同軸的に
配置された環状の粗粒搬出室も、分級車支承部も、全て
分級ロータの同じ側に、つまり分級車の下側に配置され
ている。
通孔を備えた駆動軸も、この駆動軸に対して同軸的に配
置された環状の微粒搬出室も、駆動軸に対して同軸的に
配置された環状の粗粒搬出室も、分級車支承部も、全て
分級ロータの同じ側に、つまり分級車の下側に配置され
ている。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。
面につき詳しく説明する。
【００１５】図１に示した鉛直軸型、つまり立軸型の風
力分級器では、支持装置１０の駆動軸２の、微粒搬出室
１４を貫通した区分が、貫通孔を備えた軸部分、つまり
支持装置１０として形成されており、これによってこの
区分は、分級車８の内部から微粒搬出室１４内への微粒
の通過を可能にしている。
力分級器では、支持装置１０の駆動軸２の、微粒搬出室
１４を貫通した区分が、貫通孔を備えた軸部分、つまり
支持装置１０として形成されており、これによってこの
区分は、分級車８の内部から微粒搬出室１４内への微粒
の通過を可能にしている。
【００１６】この支持装置１０は底部板１８と、環状板
１７と、流れに好都合なスペーサウェブ１０ａとを有し
ていて、駆動軸２と分級車８との間の結合装置と、分級
車８の内部から微粒を搬出するための通過部とを形成し
ている。
１７と、流れに好都合なスペーサウェブ１０ａとを有し
ていて、駆動軸２と分級車８との間の結合装置と、分級
車８の内部から微粒を搬出するための通過部とを形成し
ている。
【００１７】分級車８は分級車羽根クラウン９と、分散
板１６と、カバー板１５とから成っていて、支持装置１
０に相対回動不能に結合されている。カバー板１５と環
状板１７との範囲におけるこのような結合は、解離可能
に形成されていてよく、たとえば分級車の全周にわたっ
て均一に配置された複数のねじ１９を介して行われ得
る。
板１６と、カバー板１５とから成っていて、支持装置１
０に相対回動不能に結合されている。カバー板１５と環
状板１７との範囲におけるこのような結合は、解離可能
に形成されていてよく、たとえば分級車の全周にわたっ
て均一に配置された複数のねじ１９を介して行われ得
る。
【００１８】カバー板１５と環状板１７とハウジング１
とが位置する範囲には、流体によって掃気可能なシール
部２０が軸方向の配置で図示されている。このシール部
２０は分級室２１を微粒搬出室１４から信頼性良く隔離
している。
とが位置する範囲には、流体によって掃気可能なシール
部２０が軸方向の配置で図示されている。このシール部
２０は分級室２１を微粒搬出室１４から信頼性良く隔離
している。
【００１９】分級車８と支持装置１０との間の軸方向の
移行範囲では、下側のカバー板１５が、環状板１７の内
径を超えて、ひいては支持装置１０の内径を超えて内室
に突入している。したがって、カバー板１５はこの移行
範囲において絞り作用を有するオリフィスを形成してい
る。
移行範囲では、下側のカバー板１５が、環状板１７の内
径を超えて、ひいては支持装置１０の内径を超えて内室
に突入している。したがって、カバー板１５はこの移行
範囲において絞り作用を有するオリフィスを形成してい
る。
【００２０】材料は、分級車８の、分散板１６を形成す
る上側のカバー板に装入される。分級車８の外径と、案
内羽根クラウン３の内径との間に存在する環状通路は、
分級車８の高さにわたって分級室２１を形成している。
る上側のカバー板に装入される。分級車８の外径と、案
内羽根クラウン３の内径との間に存在する環状通路は、
分級車８の高さにわたって分級室２１を形成している。
【００２１】分級室２１は分級材料によって鉛直方向で
貫流される。分級室２１内の分級材料濃度を制御すると
同時に滞留時間をも制御するためには、分級室２１の半
径方向の幅のほぼ全体にわたってつる巻形螺旋体２９が
延びている。このつる巻形螺旋体２９は分級車８の全高
にわたって延びている。図示の実施例では、一定のピッ
チを有する単一のつる巻形螺旋体が使用されている。
貫流される。分級室２１内の分級材料濃度を制御すると
同時に滞留時間をも制御するためには、分級室２１の半
径方向の幅のほぼ全体にわたってつる巻形螺旋体２９が
延びている。このつる巻形螺旋体２９は分級車８の全高
にわたって延びている。図示の実施例では、一定のピッ
チを有する単一のつる巻形螺旋体が使用されている。
【００２２】分級材料流に対して直角に、分級空気流が
流れる。分級空気はこの場合、分級空気入口２２から水
平方向に、位置固定の案内羽根クラウン３を通って分級
室２１に流入し、さらにこの分級室２１を分級材料流に
対して直角に貫流する。
流れる。分級空気はこの場合、分級空気入口２２から水
平方向に、位置固定の案内羽根クラウン３を通って分級
室２１に流入し、さらにこの分級室２１を分級材料流に
対して直角に貫流する。
【００２３】分級された微粒は微粒出口２３を介して分
級空気と共に軸方向で搬出される。分級された粗粒は、
分級室２１の下方に設けられた粗粒搬出室１３を通じて
粗粒出口２４を介して搬出される。
級空気と共に軸方向で搬出される。分級された粗粒は、
分級室２１の下方に設けられた粗粒搬出室１３を通じて
粗粒出口２４を介して搬出される。
【００２４】分級車８には粗粒搬出リング２５が固く結
合されており、この粗粒搬出リング２５は粗粒搬出室１
３の内部で回転する。粗粒搬出室１３の上方には、位置
固定の抑えリング２６が配置されており、この抑えリン
グ２６はハウジング１に固く結合されている。
合されており、この粗粒搬出リング２５は粗粒搬出室１
３の内部で回転する。粗粒搬出室１３の上方には、位置
固定の抑えリング２６が配置されており、この抑えリン
グ２６はハウジング１に固く結合されている。
【００２５】粗粒搬出室１３の底部と粗粒搬出リング２
５との間には、掃気空気２８を導入するためのギャップ
２７が設けられている。
５との間には、掃気空気２８を導入するためのギャップ
２７が設けられている。
【００２６】図２に示した実施例では、駆動軸が分級車
の上方に配置されていて、製品供給範囲を貫通してい
る。材料は中央で上方から、環状の装入開口２２０を通
じて分級車２２１に装入される。この材料は外方へ跳ね
返りリング２２２に向かって遠心力により投げ出され、
こうして全周にわたって均一に分配される。次いで材料
は羽根クラウン２２３と分級車２２１との間の分級ギャ
ップ内に落下し、この分級ギャップ内で分級空気によっ
て貫流される。分級空気はスパイラルハウジング２２４
を通って分級室に流入し、分級車２２１を通って流れ
て、微粒と共に分級器から下方へ向かって重力の方向に
微粒出口２２５を通じて流出する。羽根クラウン２２３
は１つまたは複数のつる巻形螺旋体２２６を備えてお
り、これにより材料の滞留時間が制御される。種々の分
級目的、たとえば粗粒分級または微粒分級に合わせて、
種々異なる羽根クラウンを使用することもできる。
の上方に配置されていて、製品供給範囲を貫通してい
る。材料は中央で上方から、環状の装入開口２２０を通
じて分級車２２１に装入される。この材料は外方へ跳ね
返りリング２２２に向かって遠心力により投げ出され、
こうして全周にわたって均一に分配される。次いで材料
は羽根クラウン２２３と分級車２２１との間の分級ギャ
ップ内に落下し、この分級ギャップ内で分級空気によっ
て貫流される。分級空気はスパイラルハウジング２２４
を通って分級室に流入し、分級車２２１を通って流れ
て、微粒と共に分級器から下方へ向かって重力の方向に
微粒出口２２５を通じて流出する。羽根クラウン２２３
は１つまたは複数のつる巻形螺旋体２２６を備えてお
り、これにより材料の滞留時間が制御される。種々の分
級目的、たとえば粗粒分級または微粒分級に合わせて、
種々異なる羽根クラウンを使用することもできる。
【００２７】図３には、上で説明した分級器タイプを有
する、除塵のための本発明による分級プロセスが示され
ている。材料装入は上方から、適当な調量機構３０１に
よって行われる。分級空気容積流対装入質量流の比は、
０．０５ｋｇ／ｍ３〜０．３ｋｇ／ｍ３の範囲にあると
望ましく、０．１ｋｇ／ｍ３であると有利である。分級
空気は分級空気入口３０４を通って分級器３０６に流入
し、ブロワ３０９を用いて分級器３０６と、選択的に使
用可能なサイクロン３０７と、フィルタ３０８とを通じ
て吸い込まれる。ブロワ３０９は、分級車の外縁部に３
ｍ／ｓ〜７ｍ／ｓの範囲の空気速度が生じるように調節
される。
する、除塵のための本発明による分級プロセスが示され
ている。材料装入は上方から、適当な調量機構３０１に
よって行われる。分級空気容積流対装入質量流の比は、
０．０５ｋｇ／ｍ３〜０．３ｋｇ／ｍ３の範囲にあると
望ましく、０．１ｋｇ／ｍ３であると有利である。分級
空気は分級空気入口３０４を通って分級器３０６に流入
し、ブロワ３０９を用いて分級器３０６と、選択的に使
用可能なサイクロン３０７と、フィルタ３０８とを通じ
て吸い込まれる。ブロワ３０９は、分級車の外縁部に３
ｍ／ｓ〜７ｍ／ｓの範囲の空気速度が生じるように調節
される。
【００２８】微粒分級時の分級車の周速は４０ｍ／ｓ〜
６５ｍ／ｓであり、粗粒分級時の分級車の周速は有利に
は２０ｍ／ｓ〜４５ｍ／ｓである。ここに挙げるプロセ
スは、後置されたサイクロン３０７とフィルタ３０８と
を用いて運転されるか、あるいは単にフィルタ３０８だ
けを用いて運転され得る。分級された微粒は微粒導管３
１８を介してまずサイクロン３０７に供給され、大部分
が分級空気から分離され、そして微粒搬出部３０３を介
して搬出され得る。なおも分級空気によって連行された
超微細な粒子はフィルタ３０８に沈積し、フィルタ材料
の吹き飛ばし後に粉塵搬出部３０５を介して導出され得
る。完成した製品は粗粒搬出部３０２を介して得られ
る。
６５ｍ／ｓであり、粗粒分級時の分級車の周速は有利に
は２０ｍ／ｓ〜４５ｍ／ｓである。ここに挙げるプロセ
スは、後置されたサイクロン３０７とフィルタ３０８と
を用いて運転されるか、あるいは単にフィルタ３０８だ
けを用いて運転され得る。分級された微粒は微粒導管３
１８を介してまずサイクロン３０７に供給され、大部分
が分級空気から分離され、そして微粒搬出部３０３を介
して搬出され得る。なおも分級空気によって連行された
超微細な粒子はフィルタ３０８に沈積し、フィルタ材料
の吹き飛ばし後に粉塵搬出部３０５を介して導出され得
る。完成した製品は粗粒搬出部３０２を介して得られ
る。
【００２９】したがって、図３に示した実施例では、粉
塵分離のための簡単な微粒分級手段が提供されている。
しかし選択的に、図４に示したように、除塵と粒度上限
規定、つまり過粗粒子の分離除去とを同時に行うために
組み合わされた粗粒分級・微粒分級を実施することもで
きる。
塵分離のための簡単な微粒分級手段が提供されている。
しかし選択的に、図４に示したように、除塵と粒度上限
規定、つまり過粗粒子の分離除去とを同時に行うために
組み合わされた粗粒分級・微粒分級を実施することもで
きる。
【００３０】図４には、組み合わされた粗粒分級・微粒
分級および２回微粒分級を行うための設備回路図が示さ
れている。
分級および２回微粒分級を行うための設備回路図が示さ
れている。
【００３１】組み合わされた粗粒分級・微粒分級を行う
場合には、材料がまず、図３に示した実施例の場合と同
様の微粒分級に施される。引き続き処理したい製品は、
第１の分級から得られた粗粒であり、この粗粒は第１の
粗粒搬出部４０２の導管を介して第２の分級器４１０の
製品装入部に供給される。第２の分級では、装入材料が
粗粒分級に施され、これにより粒度の上限が規定され
る。すなわち、第２の分級でサイクロン４１１とフィル
タ４１２とから得られた微粒は、それぞれ微粒搬出部４
１６と粉塵搬出部４１７とを介して得られ、これらの微
級が実際の製品となる。所望の粒度上限値を超えた粒径
を有する、極めて粗大な粒子量は、粗粒搬出部４１５を
介して搬出され、廃棄されるか、またはたとえば新たな
粉砕に供給され得る。
場合には、材料がまず、図３に示した実施例の場合と同
様の微粒分級に施される。引き続き処理したい製品は、
第１の分級から得られた粗粒であり、この粗粒は第１の
粗粒搬出部４０２の導管を介して第２の分級器４１０の
製品装入部に供給される。第２の分級では、装入材料が
粗粒分級に施され、これにより粒度の上限が規定され
る。すなわち、第２の分級でサイクロン４１１とフィル
タ４１２とから得られた微粒は、それぞれ微粒搬出部４
１６と粉塵搬出部４１７とを介して得られ、これらの微
級が実際の製品となる。所望の粒度上限値を超えた粒径
を有する、極めて粗大な粒子量は、粗粒搬出部４１５を
介して搬出され、廃棄されるか、またはたとえば新たな
粉砕に供給され得る。
【００３２】１つの装置で微粒分級と粗粒分級とを実施
することに基づき、微粒分級と粗粒分級との間の中間時
間に製品を分離することは不要となる。なぜならば、製
品は粗粒搬出部４０２から直接に第２の分級器４１０に
装入され得るからである。また、最初に粗粒分級を実施
し、材料を分離して第２の分級器に装入した後に微粒分
級を続けることも可能である。
することに基づき、微粒分級と粗粒分級との間の中間時
間に製品を分離することは不要となる。なぜならば、製
品は粗粒搬出部４０２から直接に第２の分級器４１０に
装入され得るからである。また、最初に粗粒分級を実施
し、材料を分離して第２の分級器に装入した後に微粒分
級を続けることも可能である。
【００３３】図４に示した設備構造は２段式の微粒分級
のためにも同様に使用することができる。ただしその場
合には、微粒搬出部４１６と粉塵搬出部４１７とからの
中間粒分が製品として得られるのではなく、粗粒搬出部
４１５からの粗粒分が製品となる。したがって、分級調
節の適当な設定により、製品の極端な除塵を達成するこ
とができる。この構造は、さらに別の段を同様に加える
ことによって２回よりも多い多重微粒分級にまで拡張す
ることができる。
のためにも同様に使用することができる。ただしその場
合には、微粒搬出部４１６と粉塵搬出部４１７とからの
中間粒分が製品として得られるのではなく、粗粒搬出部
４１５からの粗粒分が製品となる。したがって、分級調
節の適当な設定により、製品の極端な除塵を達成するこ
とができる。この構造は、さらに別の段を同様に加える
ことによって２回よりも多い多重微粒分級にまで拡張す
ることができる。
【００３４】図５および図６にそれぞれ示した線図に
は、コールタ・エレクトロニクス社（Ｃｏｕｌｔｅｒ
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｉｎｃ．）（ＵＳＡ）のコー
ルタカウンタマルチサイザ（Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｃｏｕｎ
ｔｅｒ Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ）を用いて測定された粒
度分布曲線が描かれている。分級目的は、５μｍよりも
下の微粒分をできるだけ完全に分離除去することによっ
て除塵を行うことであった。
は、コールタ・エレクトロニクス社（Ｃｏｕｌｔｅｒ
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｉｎｃ．）（ＵＳＡ）のコー
ルタカウンタマルチサイザ（Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｃｏｕｎ
ｔｅｒ Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ）を用いて測定された粒
度分布曲線が描かれている。分級目的は、５μｍよりも
下の微粒分をできるだけ完全に分離除去することによっ
て除塵を行うことであった。
【００３５】原料は極めて高い微粒含量を有しており、
したがって低い品質のトナーとなる。図５に示した線図
には、図４に示した本発明による２段式の微粒分級によ
って達成されるような製品改善が示されている。図５の
線図から明らかなように、既に第１の分級により、５μ
ｍよりも下の微細粉塵のほとんどの量を分離除去するこ
とができる。次の第２の微粒分級により、微細粉塵含量
はもう一度約５０％だけ減じられる。分級の完了した製
品は、５μｍの分離境界値よりも僅かに上で極めて急峻
な勾配を有している。したがって、本発明による方法に
より、極めて鋭い分離が得られる。
したがって低い品質のトナーとなる。図５に示した線図
には、図４に示した本発明による２段式の微粒分級によ
って達成されるような製品改善が示されている。図５の
線図から明らかなように、既に第１の分級により、５μ
ｍよりも下の微細粉塵のほとんどの量を分離除去するこ
とができる。次の第２の微粒分級により、微細粉塵含量
はもう一度約５０％だけ減じられる。分級の完了した製
品は、５μｍの分離境界値よりも僅かに上で極めて急峻
な勾配を有している。したがって、本発明による方法に
より、極めて鋭い分離が得られる。
【００３６】図６に示した線図には、分級材料の滞留時
間の制御を行う本発明による分級の粒度分布曲線と、こ
のような滞留時間の制御なしに、同じ分級器タイプと同
じ分級調節とを使用して行われる公知先行技術による分
級の粒度分布曲線とが対比して描かれている。分級ゾー
ンにおける分級材料の滞留時間を制御することにより、
その他の点では同じ条件において、公知先行技術よりも
著しく多い微細粉塵を分級材料から分離することができ
る。
間の制御を行う本発明による分級の粒度分布曲線と、こ
のような滞留時間の制御なしに、同じ分級器タイプと同
じ分級調節とを使用して行われる公知先行技術による分
級の粒度分布曲線とが対比して描かれている。分級ゾー
ンにおける分級材料の滞留時間を制御することにより、
その他の点では同じ条件において、公知先行技術よりも
著しく多い微細粉塵を分級材料から分離することができ
る。
【図１】使用される立軸型の風力分級器の断面図であ
る。
る。
【図２】立軸型の風力分級器の変化実施例を示す断面図
である。
である。
【図３】除塵のための分級プロセスを示す回路図であ
る。
る。
【図４】組み合わされた粗粒分級・微粒分級のための分
級プロセスを示す回路図である。
級プロセスを示す回路図である。
【図５】本発明による２段式の微粒分級によって達成さ
れる粒度分布曲線を示す線図である。
れる粒度分布曲線を示す線図である。
【図６】分級材料の滞留時間の制御を行う本発明による
分級の粒度分布曲線と、このような滞留時間の制御を行
わない公知先行技術による分級の粒度分布曲線とを対比
して示す線図である。
分級の粒度分布曲線と、このような滞留時間の制御を行
わない公知先行技術による分級の粒度分布曲線とを対比
して示す線図である。
ハウジング、 ２ 駆動軸、 ３ 案内羽根クラウン、
８ 分級車、 ９分級車羽根クラウン、 １０ 支持
装置、 １０ａ スペーサウェブ、 １３粗粒搬出室、
１４ 微粒搬出室、 １５ カバー板、 １６ 分散
板、 １７環状板、 １８ 底部板、 １９ ねじ、
２０ シール部、 ２１ 分級室、 ２２ 分級空気入
口、 ２３ 微粒出口、 ２４ 粗粒出口、 ２５ 粗
粒搬出リング、 ２６ 抑えリング、 ２７ ギャッ
プ、 ２８ 掃気空気、 ２９ つる巻形螺旋体、 ２
２０ 装入開口、 ２２１ 分級車、 ２２２ 跳ね返
りリング、 ２２３ 羽根クラウン、 ２２４ スパイ
ラルハウジング、 ２２５ 微粒出口、 ２２６ つる
巻形螺旋体、 ３０１ 調量機構、 ３０２粗粒搬出
部、 ３０３ 微粒搬出部、 ３０４ 分級空気入口、
３０５ 粉塵搬出部、 ３０６ 分級器、 ３０７
サイクロン、 ３０８ フィルタ、 ３０９ ブロワ、
３１８ 微粒導管、 ４０２ 第１の粗粒搬出部、
４１０第２の分級器、 ４１１ サイクロン、 ４１２
フィルタ、 ４１５ 粗粒搬出部、 ４１６ 微粒搬
出部、 ４１７ 粉塵搬出部
８ 分級車、 ９分級車羽根クラウン、 １０ 支持
装置、 １０ａ スペーサウェブ、 １３粗粒搬出室、
１４ 微粒搬出室、 １５ カバー板、 １６ 分散
板、 １７環状板、 １８ 底部板、 １９ ねじ、
２０ シール部、 ２１ 分級室、 ２２ 分級空気入
口、 ２３ 微粒出口、 ２４ 粗粒出口、 ２５ 粗
粒搬出リング、 ２６ 抑えリング、 ２７ ギャッ
プ、 ２８ 掃気空気、 ２９ つる巻形螺旋体、 ２
２０ 装入開口、 ２２１ 分級車、 ２２２ 跳ね返
りリング、 ２２３ 羽根クラウン、 ２２４ スパイ
ラルハウジング、 ２２５ 微粒出口、 ２２６ つる
巻形螺旋体、 ３０１ 調量機構、 ３０２粗粒搬出
部、 ３０３ 微粒搬出部、 ３０４ 分級空気入口、
３０５ 粉塵搬出部、 ３０６ 分級器、 ３０７
サイクロン、 ３０８ フィルタ、 ３０９ ブロワ、
３１８ 微粒導管、 ４０２ 第１の粗粒搬出部、
４１０第２の分級器、 ４１１ サイクロン、 ４１２
フィルタ、 ４１５ 粗粒搬出部、 ４１６ 微粒搬
出部、 ４１７ 粉塵搬出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュテファノ ツァムピーニ ドイツ連邦共和国 アウグスブルク ヨー ゼフ−プリラー−シュトラーセ ３ (72)発明者 ボード フルヒナー ドイツ連邦共和国 キッシング カルコー フェンシュトラーセ 15
Claims (6)
- 【請求項１】 広い粒度分布を有する粉末から成るトナ
ー製品から、狭い粒度分布を有する高価なトナー製品を
製出して、静電画像を現像するためのトナーを風力分級
する方法において、 分散板によって、分級車の全周にわたりトナー製品の均
一な分配を達成し、 トナー製品を、方向付けられた材料案内において重力の
方向で分級ゾーンに通して案内し、 トナー製品の滞留時間を制御するために、分級ゾーンの
上側の範囲ではトナー製品を均質な状態で迅速に分級ゾ
ーン内にもたらし、分級ゾーンの真ん中の範囲ではトナ
ー製品を比較的長時間滞留させ、引き続き分級ゾーンの
下側の範囲では分級ゾーンからのトナー製品のスムーズ
な搬出を可能にする手段を分級ゾーンに設け、 しかも、分級空気を３〜７ｍ／ｓの平均速度で分級車の
外縁部の傍らに案内し、分級したいトナー製品質量流を
分級空気容積流に対して０．０５ｋｇ／ｍ３〜０．３ｋ
ｇ／ｍ３の比に保持することを特徴とする、トナーを風
力分級する方法。 - 【請求項２】 滞留時間を制御するための手段が、分級
ゾーン内部で分級車を同軸的に取り囲むように延びるつ
る巻形螺旋体である、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記つる巻形螺旋体が、分級ゾーンの半
径方向延在長さの部分範囲にのみ配置されている、請求
項２記載の方法。 - 【請求項４】 前記つる巻形螺旋体が、その螺旋経過全
体にわたって種々異なるピッチを有している、請求項２
または３記載の方法。 - 【請求項５】 トナー製品質量流対分級空気容積流の比
が０．１ｋｇ／ｍ３である、請求項１から４までのいず
れか１項記載の方法。 - 【請求項６】 分級空気の平均速度が５ｍ／ｓである、
請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803107.6 | 1998-01-28 | ||
| DE19803107A DE19803107A1 (de) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | Verfahren zur Windsichtung von Toner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11288133A true JPH11288133A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=7855831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1995299A Withdrawn JPH11288133A (ja) | 1998-01-28 | 1999-01-28 | トナ―を風力分級する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0933142B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11288133A (ja) |
| AT (1) | ATE218399T1 (ja) |
| DE (2) | DE19803107A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002126651A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-05-08 | Xerox Corp | 部品、分級歯車、分級装置、微粒子の分離分級方法及びキット |
| JP2009045603A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-05 | Ashizawa Finetech Ltd | 遠心分級機 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10007794A1 (de) | 2000-02-21 | 2001-06-28 | Zimmer Ag | Polymerzusammensetzung und daraus hergestellter Formkörper |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4304360A (en) * | 1979-12-31 | 1981-12-08 | International Business Machines Corporation | Xerograhic toner manufacture |
| US5016823A (en) * | 1989-05-12 | 1991-05-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Air current classifier, process for preparing toner, and apparatus for preparing toner |
| DE4014342C2 (de) * | 1990-05-04 | 1994-06-23 | Heinz Jaeger | Windsichter |
| EP0836893B1 (de) * | 1996-10-18 | 2002-12-11 | HOSOKAWA ALPINE Aktiengesellschaft & Co. OHG | Vertikalachsiger Windsichter |
-
1998
- 1998-01-28 DE DE19803107A patent/DE19803107A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-01-13 AT AT99100551T patent/ATE218399T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-01-13 EP EP99100551A patent/EP0933142B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-13 DE DE59901580T patent/DE59901580D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-01-28 JP JP1995299A patent/JPH11288133A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002126651A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-05-08 | Xerox Corp | 部品、分級歯車、分級装置、微粒子の分離分級方法及びキット |
| JP2009045603A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-05 | Ashizawa Finetech Ltd | 遠心分級機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0933142A2 (de) | 1999-08-04 |
| DE19803107A1 (de) | 1999-07-29 |
| DE59901580D1 (de) | 2002-07-11 |
| ATE218399T1 (de) | 2002-06-15 |
| EP0933142A3 (de) | 2000-07-19 |
| EP0933142B1 (de) | 2002-06-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050527 |
|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |