JP3133100B2 - 衝突式超音速ジェット粉砕機 - Google Patents
衝突式超音速ジェット粉砕機Info
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- JP3133100B2 JP3133100B2 JP03183259A JP18325991A JP3133100B2 JP 3133100 B2 JP3133100 B2 JP 3133100B2 JP 03183259 A JP03183259 A JP 03183259A JP 18325991 A JP18325991 A JP 18325991A JP 3133100 B2 JP3133100 B2 JP 3133100B2
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- secondary collision
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
- B02C19/06—Jet mills
- B02C19/066—Jet mills of the jet-anvil type
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- Food Science & Technology (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ジェット気流であ
る高圧気体を用いた衝突式超音速ジェット粉砕機に関
し、より詳しくは粗大粒子の被粉砕物を微小粒子に粉砕
する衝突式超音速ジェット粉砕機に関する。
る高圧気体を用いた衝突式超音速ジェット粉砕機に関
し、より詳しくは粗大粒子の被粉砕物を微小粒子に粉砕
する衝突式超音速ジェット粉砕機に関する。
【０００２】従来、例えば、乾式の電子写真複写機にお
いては、現像剤として樹脂等を微粉末にしたトナーを用
いている。
いては、現像剤として樹脂等を微粉末にしたトナーを用
いている。
【０００３】かかるトナーは、静電荷像用乾式トナーと
も呼ばれており、これは、樹脂、染料、顔料等を熱ロー
ルミルで溶融混練し、冷却後、ジョークラッシャー等を
用いて粗粉砕し、この粗粉砕されたものを超音速ジェッ
ト粉砕機で微粉砕する如くして作成される。
も呼ばれており、これは、樹脂、染料、顔料等を熱ロー
ルミルで溶融混練し、冷却後、ジョークラッシャー等を
用いて粗粉砕し、この粗粉砕されたものを超音速ジェッ
ト粉砕機で微粉砕する如くして作成される。
【０００４】図７は、樹脂等の被粉砕物を粉砕してトナ
ー粒子とする超音速ジェット粉砕機の一例を示してい
る。図７に示された粉砕機の要部がほぼ一致する粉砕機
を開示するものとして、特開昭５８−１４３８５３号公
報、実開昭５１−１００５７４号公報、特開平２−６８
１５５号公報、特開平１−２５４２６６号公報等があ
る。
ー粒子とする超音速ジェット粉砕機の一例を示してい
る。図７に示された粉砕機の要部がほぼ一致する粉砕機
を開示するものとして、特開昭５８−１４３８５３号公
報、実開昭５１−１００５７４号公報、特開平２−６８
１５５号公報、特開平１−２５４２６６号公報等があ
る。
【０００５】図７において、符号（１）で示す原料投入
側からは、粗粉砕された樹脂等の被粉砕物（Ｔａ）が投
入せられ、これは通路（２）を通って分吸工程室（３）
内へと導かれる。分吸工程室（３）を出た微粉砕物（Ｔ
ａ）は通路（４）を経てジェット噴流路（５）へと向か
う。
側からは、粗粉砕された樹脂等の被粉砕物（Ｔａ）が投
入せられ、これは通路（２）を通って分吸工程室（３）
内へと導かれる。分吸工程室（３）を出た微粉砕物（Ｔ
ａ）は通路（４）を経てジェット噴流路（５）へと向か
う。
【０００６】一方、圧縮空気の流路によってノズル
（６）からは高圧の空気が噴射され、ジェット噴流路
（５）には超音速の、空気によるジェット流が生じてい
る。このジェット流の流動方向にはノズル（６）と対向
して衝突板（７）が設けられている。
（６）からは高圧の空気が噴射され、ジェット噴流路
（５）には超音速の、空気によるジェット流が生じてい
る。このジェット流の流動方向にはノズル（６）と対向
して衝突板（７）が設けられている。
【０００７】通路（４）から出てきた被粉砕物はジェッ
ト流へと導かれて、このジェット流に乗り、高速（超高
速）で飛翔しながら、衝突板（７）へと衝突し、更に、
側面（８）に二次衝突する。
ト流へと導かれて、このジェット流に乗り、高速（超高
速）で飛翔しながら、衝突板（７）へと衝突し、更に、
側面（８）に二次衝突する。
【０００８】粗大粒子となっている被粉砕物（Ｔａ）が
超音速で衝突板（７）に衝突後、（８）に二次衝突する
ことにより、微粒子状に粉砕される。
超音速で衝突板（７）に衝突後、（８）に二次衝突する
ことにより、微粒子状に粉砕される。
【０００９】すなわち、被粉砕物（Ｔａ）は、現像に供
されるトナーの如く微粉末となり、この微粉末（Ｔｐ）
は粉砕室（９）から通路（１０）を経て通路（２）にお
いて被粉砕物（Ｔａ）と一緒になって分級工程室（３）
へと送られる。
されるトナーの如く微粉末となり、この微粉末（Ｔｐ）
は粉砕室（９）から通路（１０）を経て通路（２）にお
いて被粉砕物（Ｔａ）と一緒になって分級工程室（３）
へと送られる。
【００１０】分級工程室（３）に送られた被粉砕物（Ｔ
ａ）と微粉末（Ｔｐ）のうち、後者の微粉末（Ｔｐ）は
製品として矢印方向に回収され、前者の被粉砕物（Ｔ
ａ）は通路（４）を経て再びジェット噴流路（５）に向
かい衝突板（７）にて粉砕される。
ａ）と微粉末（Ｔｐ）のうち、後者の微粉末（Ｔｐ）は
製品として矢印方向に回収され、前者の被粉砕物（Ｔ
ａ）は通路（４）を経て再びジェット噴流路（５）に向
かい衝突板（７）にて粉砕される。
【００１１】以上のようにして、被粉砕物は粉砕される
のであるが、この粉砕は被粉砕物を衝突板に衝突させる
ことにより行われることから、この種の超音速ジェット
粉砕機を衝突式超音速ジェット粉砕機と呼んでいる。
のであるが、この粉砕は被粉砕物を衝突板に衝突させる
ことにより行われることから、この種の超音速ジェット
粉砕機を衝突式超音速ジェット粉砕機と呼んでいる。
【００１２】このようなジェット粉砕機による被粉砕物
の粉砕は、ジェット流に吸い込まれた粒子相互間の衝突
や衝突板へのその衝突によって行われる。
の粉砕は、ジェット流に吸い込まれた粒子相互間の衝突
や衝突板へのその衝突によって行われる。
【００１３】先に述べた製造工程によって、微粉末は１
００μｍ以下に分級選別されて使用に供されるが、この
場合に要求される品質、例えばトナーの粒径や歩留り
値、（捕集トナー／投入量）等の要求品質に応えるため
にフィード量（供給量）や粉砕空気圧力や粉砕空気流量
や衝突板の形状や二次衝突板の形状がもっとも品質に影
響することが知られている。
００μｍ以下に分級選別されて使用に供されるが、この
場合に要求される品質、例えばトナーの粒径や歩留り
値、（捕集トナー／投入量）等の要求品質に応えるため
にフィード量（供給量）や粉砕空気圧力や粉砕空気流量
や衝突板の形状や二次衝突板の形状がもっとも品質に影
響することが知られている。
【００１４】衝突板はジェット流の方向と直交する方向
に配設されるが平面型の衝突板においては、最も粉砕性
が優れており、シャープな分級効果が得られる。ここ
で、粉砕性能とは一定粒径分布のトナーを得るための処
理時間のことである。
に配設されるが平面型の衝突板においては、最も粉砕性
が優れており、シャープな分級効果が得られる。ここ
で、粉砕性能とは一定粒径分布のトナーを得るための処
理時間のことである。
【００１５】一方、従来から一般的な粉砕装置装置とし
ては、これを粉砕手段によって大別すると、 ａ）打撃による粉砕（例えばハンマーミル、エンペラー
ブレーカーなど）、 ｂ）摩砕、圧縮による粉砕（例えばローラーミル、タワ
ーミルなど）、 ｃ）圧縮による粉砕（例えばジョークラッシャー、ジョ
イレトリークラッシャーなど）、 ｄ）打撃と摩砕による粉砕（例えばボールミル、ロッド
ミルなど、） ｅ）衝撃と剪断による粉砕（例えばジェットミル、ジェ
ットマイザーなど）
ては、これを粉砕手段によって大別すると、 ａ）打撃による粉砕（例えばハンマーミル、エンペラー
ブレーカーなど）、 ｂ）摩砕、圧縮による粉砕（例えばローラーミル、タワ
ーミルなど）、 ｃ）圧縮による粉砕（例えばジョークラッシャー、ジョ
イレトリークラッシャーなど）、 ｄ）打撃と摩砕による粉砕（例えばボールミル、ロッド
ミルなど、） ｅ）衝撃と剪断による粉砕（例えばジェットミル、ジェ
ットマイザーなど）
【００１６】しかし、これらの粉砕装置の選択使用につ
いては、その粉砕能力、粉砕効率のほか被粉砕物の熱的
特性に支配されることが多く特に例えば、熱可塑性を有
する樹脂を主成分とする樹脂粉末とかトナーなどの被粉
砕物に対しては粉砕時における粉砕面で急激なエネルギ
ー増加に伴った発熱と温度上昇、その結果としての粉砕
粒子相互の凝集および固着、それに粉砕面あるいは接粉
部への融着などの事態が発生するために、打撃、摩砕お
よび圧縮などの手段による粉砕装置を使用できず、この
ような場合には、粉砕媒体として冷却効果の大きい冷却
圧縮気体あるいは低温気体を大量に併用し得ることから
衝撃と剪断による粉砕装置、つまりジェットミル、ジェ
ットマイザーなどを適用するようにしている。
いては、その粉砕能力、粉砕効率のほか被粉砕物の熱的
特性に支配されることが多く特に例えば、熱可塑性を有
する樹脂を主成分とする樹脂粉末とかトナーなどの被粉
砕物に対しては粉砕時における粉砕面で急激なエネルギ
ー増加に伴った発熱と温度上昇、その結果としての粉砕
粒子相互の凝集および固着、それに粉砕面あるいは接粉
部への融着などの事態が発生するために、打撃、摩砕お
よび圧縮などの手段による粉砕装置を使用できず、この
ような場合には、粉砕媒体として冷却効果の大きい冷却
圧縮気体あるいは低温気体を大量に併用し得ることから
衝撃と剪断による粉砕装置、つまりジェットミル、ジェ
ットマイザーなどを適用するようにしている。
【００１７】ここで、従来例によるこの種のジェット型
粉砕装置の概要構成を図１３に、またこの粉砕装置に用
いられる衝突部材の態様を図１４に示してある。図１３
に示す従来例構成において符号（２１）は、この粉砕装
置を構成するケーシングであり、（２２）はこのケーシ
ング（２１）内に形成された粉砕室である。また、（２
３）は、前記粉砕室（２２）内の一端部側に開口されて
ジェット噴流（ｂ）を発生する噴出ノズル。（２４）は
この粉砕室内での噴出ノズル（２３）に近付けた側部に
開口形成されて被粉砕物（ａ）を供給する供給口、（２
８）はこの粉砕室（２２）内の他端部側で噴出ノズル
（２３）に対向するようにして、固定部材（２６）に固
定され、ジェット噴流（ｂ）によって供給される被粉砕
物（ａ）を衝接させる衝突部材、（２７）はこの粉砕室
（２２）内での衝突部材（２８）の外周部に開口形成さ
れて、粉砕された被粉砕物（ａ）を図示しない捕集装置
に取り込むための排出回路である。そしてこの図１３の
従来例構成において、前記衝突部材（２８）は図１４に
示すようにジェット噴流（ｂ）の噴出方向に対して直交
する９０°の角度を与えた円盤状の粉砕面（２８ｂ）を
有している。
粉砕装置の概要構成を図１３に、またこの粉砕装置に用
いられる衝突部材の態様を図１４に示してある。図１３
に示す従来例構成において符号（２１）は、この粉砕装
置を構成するケーシングであり、（２２）はこのケーシ
ング（２１）内に形成された粉砕室である。また、（２
３）は、前記粉砕室（２２）内の一端部側に開口されて
ジェット噴流（ｂ）を発生する噴出ノズル。（２４）は
この粉砕室内での噴出ノズル（２３）に近付けた側部に
開口形成されて被粉砕物（ａ）を供給する供給口、（２
８）はこの粉砕室（２２）内の他端部側で噴出ノズル
（２３）に対向するようにして、固定部材（２６）に固
定され、ジェット噴流（ｂ）によって供給される被粉砕
物（ａ）を衝接させる衝突部材、（２７）はこの粉砕室
（２２）内での衝突部材（２８）の外周部に開口形成さ
れて、粉砕された被粉砕物（ａ）を図示しない捕集装置
に取り込むための排出回路である。そしてこの図１３の
従来例構成において、前記衝突部材（２８）は図１４に
示すようにジェット噴流（ｂ）の噴出方向に対して直交
する９０°の角度を与えた円盤状の粉砕面（２８ｂ）を
有している。
【００１８】従って、この図１４に示す衝突部材（２
８）を用いた場合、供給口（２４）から粉砕室（２２）
内に供給される被粉砕物（ａ）は噴流導入口（２３）か
ら噴出されるジェット噴流（ｂ）の中に含まれた状態で
その全てが衝突部材（２８）での同噴流方向（ｂ）に直
交した角度による円盤状の粉砕面（２８ｂ）に直接衝接
して微粉砕されることになる。
８）を用いた場合、供給口（２４）から粉砕室（２２）
内に供給される被粉砕物（ａ）は噴流導入口（２３）か
ら噴出されるジェット噴流（ｂ）の中に含まれた状態で
その全てが衝突部材（２８）での同噴流方向（ｂ）に直
交した角度による円盤状の粉砕面（２８ｂ）に直接衝接
して微粉砕されることになる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在高
効率な粉砕を目的として低コストトナーを作製する要望
があるが、このようなトナーを上記粉砕機によって作製
する場合、衝突板での一次衝突と粉砕室壁の二次衝突で
の二次衝突によって粉砕能力が確定される。
効率な粉砕を目的として低コストトナーを作製する要望
があるが、このようなトナーを上記粉砕機によって作製
する場合、衝突板での一次衝突と粉砕室壁の二次衝突で
の二次衝突によって粉砕能力が確定される。
【００２０】図８ないし図１２は、図７のＡ−Ｂ線によ
る種々の二次衝突板の断面図である。図８ないし図１２
で示す断面Ａ−Ｂの形状には、図８、図９及び図１０に
示すものが使用されており、粉砕能力が最も優れている
ものとして図１０に示す形状が知られている。
る種々の二次衝突板の断面図である。図８ないし図１２
で示す断面Ａ−Ｂの形状には、図８、図９及び図１０に
示すものが使用されており、粉砕能力が最も優れている
ものとして図１０に示す形状が知られている。
【００２１】しかし、ジェット噴流５ｍ3／ｍｉｎ以上
の大型のものは保全面の制約から二次衝突板が図８に示
す形状に限定されてしまう。
の大型のものは保全面の制約から二次衝突板が図８に示
す形状に限定されてしまう。
【００２２】前記図１４に示す粉砕面を有する衝突部材
（２８）を用いた場合には、その粉砕作用が粉砕面（２
８ｂ）に対して最大の衝撃力を得られるところのその噴
出方向に直交した９０°の角度でなされているが、実際
のトナー生産をなす場合、長時間連続稼動により被粉砕
物（ａ）としての原料トナーと粉砕面（２８ｂ）の摩砕
作用により粉砕面（２８ｂ）が部分的に摩耗し９０°の
角度を維持できなくなり装置そのものの処理能力が低下
するという欠点がある。
（２８）を用いた場合には、その粉砕作用が粉砕面（２
８ｂ）に対して最大の衝撃力を得られるところのその噴
出方向に直交した９０°の角度でなされているが、実際
のトナー生産をなす場合、長時間連続稼動により被粉砕
物（ａ）としての原料トナーと粉砕面（２８ｂ）の摩砕
作用により粉砕面（２８ｂ）が部分的に摩耗し９０°の
角度を維持できなくなり装置そのものの処理能力が低下
するという欠点がある。
【００２３】したがって、粉砕を必要とする粒径の粒子
に対し、粉砕面（２８ｂ）が最大の衝撃力を長時間、連
続的に発揮保持できるこの種の粉砕機の開発が望まれて
きた。
に対し、粉砕面（２８ｂ）が最大の衝撃力を長時間、連
続的に発揮保持できるこの種の粉砕機の開発が望まれて
きた。
【００２４】本発明の目的は上記諸問題が解消された衝
突式超音速ジェット粉砕機を提供することにある。
突式超音速ジェット粉砕機を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の衝突式超音速ジェット粉砕機は、粉砕室に
ジェット噴流を噴出する噴出ノズルと前記ジェット噴流
に被粉砕物を供給するジェット噴流路と前記噴出ノズル
と対向する位置に向けられる衝突板とを備えた衝突式超
音速ジェット粉砕機において、前記衝突板に衝突して飛
散した粉砕物が衝突する二次衝突板を前記ジェット噴流
の速度に応じて前記粉砕室に着脱可能に設けたことを特
徴とするものである。
め、本発明の衝突式超音速ジェット粉砕機は、粉砕室に
ジェット噴流を噴出する噴出ノズルと前記ジェット噴流
に被粉砕物を供給するジェット噴流路と前記噴出ノズル
と対向する位置に向けられる衝突板とを備えた衝突式超
音速ジェット粉砕機において、前記衝突板に衝突して飛
散した粉砕物が衝突する二次衝突板を前記ジェット噴流
の速度に応じて前記粉砕室に着脱可能に設けたことを特
徴とするものである。
【００２７】本発明の粉砕機において、前記二次衝突板
の形状は断面が略円形（図１１）であることが好まし
い。また、前記二次衝突板のジェット噴流中心より上方
の空気流路に対向する面積は前記ジェット噴流中心より
下方の空気流路に対向する面積より小さくしてもよく、
その形状は断面が略馬蹄型（図１２）であることが好ま
しい。
の形状は断面が略円形（図１１）であることが好まし
い。また、前記二次衝突板のジェット噴流中心より上方
の空気流路に対向する面積は前記ジェット噴流中心より
下方の空気流路に対向する面積より小さくしてもよく、
その形状は断面が略馬蹄型（図１２）であることが好ま
しい。
【００２９】
【作用】本発明の衝突式超音速ジェット粉砕機は、粉砕
室にジェット噴流を噴出する噴出ノズルと前記ジェット
噴流に被粉砕物を供給するジェット噴流路と前記噴出ノ
ズルと対向する位置に設けられる衝突板とを備えた衝突
式超音速ジェット粉砕機において、前記衝突板に衝突し
て飛散した粉砕物が衝突する二次衝突板を前記粉砕室に
着脱可能に設けたのでジェット噴流の速度に応じて二次
衝突板を設置したり取りはずしたりすることが可能とな
る。そして、前記二次衝突板の形状を略円形とすること
により、粉体の二次衝突による粉砕度が向上する。
室にジェット噴流を噴出する噴出ノズルと前記ジェット
噴流に被粉砕物を供給するジェット噴流路と前記噴出ノ
ズルと対向する位置に設けられる衝突板とを備えた衝突
式超音速ジェット粉砕機において、前記衝突板に衝突し
て飛散した粉砕物が衝突する二次衝突板を前記粉砕室に
着脱可能に設けたのでジェット噴流の速度に応じて二次
衝突板を設置したり取りはずしたりすることが可能とな
る。そして、前記二次衝突板の形状を略円形とすること
により、粉体の二次衝突による粉砕度が向上する。
【００３０】また、前記二次衝突板のジェット噴流中心
より上方の空気流路に対向する面積は前記ジェット噴流
中心より下方の空気流路に対向する面積より小さくする
ことにより、二次衝突板のジェット噴流中心より下方の
部分における空気の流速が高くなる。
より上方の空気流路に対向する面積は前記ジェット噴流
中心より下方の空気流路に対向する面積より小さくする
ことにより、二次衝突板のジェット噴流中心より下方の
部分における空気の流速が高くなる。
【００３１】この二次衝突板の形状を略馬蹄型にすると
下方面積を広くとれ二次衝突後のジェット噴流は中心よ
り下方の部分に流れやすくなり流速が著しく高くなる。
下方面積を広くとれ二次衝突後のジェット噴流は中心よ
り下方の部分に流れやすくなり流速が著しく高くなる。
【００３３】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳述
する。図１は本発明の衝突式超音速ジェット粉砕機の一
例を示す要部概略図、図２は図１に示す粉砕機に設置さ
れた二次衝突板の一例を示す斜視図、図３は二次衝突板
における粉砕室外蓋と円形スリーブとの一例を各々示す
斜視図、図４は図２に示す二次衝突板の一方から見た正
面図である。
する。図１は本発明の衝突式超音速ジェット粉砕機の一
例を示す要部概略図、図２は図１に示す粉砕機に設置さ
れた二次衝突板の一例を示す斜視図、図３は二次衝突板
における粉砕室外蓋と円形スリーブとの一例を各々示す
斜視図、図４は図２に示す二次衝突板の一方から見た正
面図である。
【００３４】実施例１ 図１において被粉砕物（Ｔａ）は通路（１４）を経てジ
ェット噴流路（１６）へと向かう。一方、圧縮空気の流
入によって、噴出ノズル（１５）からは、高圧の空気が
噴出され、ジェット噴流路（１６）には超音速の空気に
よるジェット流が生じている。このジェット流の流動方
向には対向して被粉砕物（Ｔａ）を粉砕するための衝突
板（１８）が設けられている。
ェット噴流路（１６）へと向かう。一方、圧縮空気の流
入によって、噴出ノズル（１５）からは、高圧の空気が
噴出され、ジェット噴流路（１６）には超音速の空気に
よるジェット流が生じている。このジェット流の流動方
向には対向して被粉砕物（Ｔａ）を粉砕するための衝突
板（１８）が設けられている。
【００３５】ジェット噴流路（１６）を通過し、高速で
飛翔して前記衝突板に一次衝突した被粉砕物を微粒子に
粉砕した後、周囲に配設された二次衝突板（１７）で二
次衝突を起こし、さらに微粒子に粉砕される。
飛翔して前記衝突板に一次衝突した被粉砕物を微粒子に
粉砕した後、周囲に配設された二次衝突板（１７）で二
次衝突を起こし、さらに微粒子に粉砕される。
【００３６】この二次衝突板は、図３の粉砕室外蓋（１
７ｃ）及び図２の二次衝突板における円形スリーブ（１
７ａ）、固定ボルト（１７ｂ）により構成され、この円
形スリーブ（１７ａ）の交換により二次衝突板距離の変
更が可能である。
７ｃ）及び図２の二次衝突板における円形スリーブ（１
７ａ）、固定ボルト（１７ｂ）により構成され、この円
形スリーブ（１７ａ）の交換により二次衝突板距離の変
更が可能である。
【００３７】また、衝突板と二次衝突板の間隔は１０〜
５０ｍ／ｍの範囲、最も好ましくは２０〜４０ｍ／ｍの
範囲が望ましい。この衝突板と二次衝突板の相互作用に
より粉砕能力が増す。この作用により、粉砕物の粒子径
が小さくなり供給量を大幅に増大することで粉砕能力が
増す。
５０ｍ／ｍの範囲、最も好ましくは２０〜４０ｍ／ｍの
範囲が望ましい。この衝突板と二次衝突板の相互作用に
より粉砕能力が増す。この作用により、粉砕物の粒子径
が小さくなり供給量を大幅に増大することで粉砕能力が
増す。
【００３８】二次衝突板の材質としては、セラミック
ス、ニッケル、チタン、ステンレス等が好ましく、この
うちセラミックスを選定した場合には耐摩耗性、耐熱
性、耐蝕性に優れることになる。
ス、ニッケル、チタン、ステンレス等が好ましく、この
うちセラミックスを選定した場合には耐摩耗性、耐熱
性、耐蝕性に優れることになる。
【００３９】ポリエステル系樹脂１５重量部と、スチレ
ンアクリル系樹脂８５重量部とからなる樹脂にフタロシ
アニン系顔料５重量部を混合したもの（軟化点８０℃）
を熱ロールミルで溶融混練し、冷却後、ジョークラッシ
ャーで粗粉砕したものを上記粉砕機にて粉砕室に専用治
具を取付けた円形型二次衝突板を使用し、衝突板とその
周囲の二次衝突板の間隔を円形スリーブにて４５ｍｍに
セットし微粉砕したところ体積平均粒径１２μｍの微粉
を得るために１時間当たり６０ｋｇの被粉砕物を供給で
きた。なお、粉砕機としては最大消費エアー流量１０ｍ
3／ｍｉｎのものを用いた。
ンアクリル系樹脂８５重量部とからなる樹脂にフタロシ
アニン系顔料５重量部を混合したもの（軟化点８０℃）
を熱ロールミルで溶融混練し、冷却後、ジョークラッシ
ャーで粗粉砕したものを上記粉砕機にて粉砕室に専用治
具を取付けた円形型二次衝突板を使用し、衝突板とその
周囲の二次衝突板の間隔を円形スリーブにて４５ｍｍに
セットし微粉砕したところ体積平均粒径１２μｍの微粉
を得るために１時間当たり６０ｋｇの被粉砕物を供給で
きた。なお、粉砕機としては最大消費エアー流量１０ｍ
3／ｍｉｎのものを用いた。
【００４０】実施例２ 前記実施例１と同様の材料及び粉砕機にて粉砕室を取付
けた円形型二次衝突板を使用し、衝突板とその周囲の二
次衝突板の間隔を円形スリーブにて３５ｍｍにセットし
微粉砕したところ、体積平均粒径１２μｍの微粉を得る
ために１時間当たり６３ｋｇの被粉砕物が供給できた。
けた円形型二次衝突板を使用し、衝突板とその周囲の二
次衝突板の間隔を円形スリーブにて３５ｍｍにセットし
微粉砕したところ、体積平均粒径１２μｍの微粉を得る
ために１時間当たり６３ｋｇの被粉砕物が供給できた。
【００４１】実施例３ ポリエステル系樹脂７５重量部と、スチレンアクリル系
樹脂１５重量部とからなる樹脂にフタロシアニン系顔料
５重量部を混合したもの（軟化点６９℃）を熱ロールミ
ルで溶融混練し、冷却後、ジョークラッシャーで粗粉砕
したものを上記粉砕機にて粉砕室に専用治具を取付けた
円形型二次衝突板を使用し、衝突板とその周囲の二次衝
突板の間隔を円形スリーブにて４０ｍｍにセットし微粉
砕したところ、体積平均粒径１０μｍの微粉を得るため
に６０ｋｇの被粉砕物が供給できた。なお、粉砕機とし
ては最大消費エアー流量１０ｍ3／ｍｉｎのものを用い
た。
樹脂１５重量部とからなる樹脂にフタロシアニン系顔料
５重量部を混合したもの（軟化点６９℃）を熱ロールミ
ルで溶融混練し、冷却後、ジョークラッシャーで粗粉砕
したものを上記粉砕機にて粉砕室に専用治具を取付けた
円形型二次衝突板を使用し、衝突板とその周囲の二次衝
突板の間隔を円形スリーブにて４０ｍｍにセットし微粉
砕したところ、体積平均粒径１０μｍの微粉を得るため
に６０ｋｇの被粉砕物が供給できた。なお、粉砕機とし
ては最大消費エアー流量１０ｍ3／ｍｉｎのものを用い
た。
【００４２】実施例４ 前記実施例３と同様の材料及び粉砕機にて粉砕室を取付
けた円形型二次衝突板を使用し、衝突板とその周囲の間
隔を円形スリーブにて３０ｍｍにセットし微粉砕したと
ころ、体積平均粒径１０μｍの微粉を得るために６５ｋ
ｇの被粉砕物が供給できた。
けた円形型二次衝突板を使用し、衝突板とその周囲の間
隔を円形スリーブにて３０ｍｍにセットし微粉砕したと
ころ、体積平均粒径１０μｍの微粉を得るために６５ｋ
ｇの被粉砕物が供給できた。
【００４３】比較例１ 前記実施例１と同様の材料及び粉砕機を使用し、専用治
具未使用で微粉砕したところ、体積平均粒径１２μｍの
微粉を得るために１時間当たり５０ｋｇの被粉砕物が供
給できた。
具未使用で微粉砕したところ、体積平均粒径１２μｍの
微粉を得るために１時間当たり５０ｋｇの被粉砕物が供
給できた。
【００４４】比較例２ 前記実施例３と同様の材料及び粉砕機を使用し、専用治
具未使用で微粉砕したところ、体積平均粒径１０μｍの
微粉を得るために１時間当たり５０ｋｇの被粉砕物が供
給できた。上記実施例１ないし４及び比較例１、２の結
果のまとめを表１に示した。なお、表１の処理能力にお
いて、実施例１、２は比較例１の処理能力を１とし、実
施例３、４は比較例２の処理能力を１とした。
具未使用で微粉砕したところ、体積平均粒径１０μｍの
微粉を得るために１時間当たり５０ｋｇの被粉砕物が供
給できた。上記実施例１ないし４及び比較例１、２の結
果のまとめを表１に示した。なお、表１の処理能力にお
いて、実施例１、２は比較例１の処理能力を１とし、実
施例３、４は比較例２の処理能力を１とした。
【００４５】
【表１】
【００４６】実施例５ 図５は図１に示す粉砕機に設置された二次衝突板の他の
例を示す斜視図、図６は図５に示す二次衝突板における
粉砕室外蓋と馬蹄型スリーブ（１７ｄ）との一例を示す
斜視図である。
例を示す斜視図、図６は図５に示す二次衝突板における
粉砕室外蓋と馬蹄型スリーブ（１７ｄ）との一例を示す
斜視図である。
【００４７】図１に示すジェット噴流路（１６）を通過
し高速で飛翔して前記衝突板に一時衝突した破粉砕物
は、微粒子に粉砕された後周囲に配設されたスリーブ状
の馬蹄型の二次衝突板（１７）に二次衝突を起こし、更
に微粒子に粉砕される衝突板（１８）と周囲の馬蹄型二
次衝突板の間隔が下側が小さくなっているため、粉砕物
が堆積なく、通路（２０）へと向かうことが可能とな
り、更に粉砕能力が増す。
し高速で飛翔して前記衝突板に一時衝突した破粉砕物
は、微粒子に粉砕された後周囲に配設されたスリーブ状
の馬蹄型の二次衝突板（１７）に二次衝突を起こし、更
に微粒子に粉砕される衝突板（１８）と周囲の馬蹄型二
次衝突板の間隔が下側が小さくなっているため、粉砕物
が堆積なく、通路（２０）へと向かうことが可能とな
り、更に粉砕能力が増す。
【００４８】二次衝突板の材質としては、セラミック
ス、ニッケル、チタン、ステンレス等が好ましく、この
うちセラミックスを選定した場合には耐摩耗性、耐熱
性、耐蝕性に優れることになる。
ス、ニッケル、チタン、ステンレス等が好ましく、この
うちセラミックスを選定した場合には耐摩耗性、耐熱
性、耐蝕性に優れることになる。
【００４９】ポリエステル系樹脂１５重量部と、スチレ
ンアクリル系樹脂８５重量部とからなる樹脂にフタロシ
アニン系顔料５重量部を混合したもの（軟化点８０℃）
を熱ロールミルで溶融混練し、冷却後、ジョークラッシ
ャーで粗粉砕したものを上記粉砕機にて粉砕室に専用治
具を取付けた円形型二次衝突板を使用し、衝突板とその
周囲の二次衝突板の間隔を円形スリーブにて４５ｍｍに
セットし微粉砕したところ体積平均粒径１２μｍの微粉
を得るために１時間当たり６１ｋｇの被粉砕物を供給で
きた。なお、粉砕機としては最大消費エアー流量１０ｍ
3／ｍｉｎのものを用いた。
ンアクリル系樹脂８５重量部とからなる樹脂にフタロシ
アニン系顔料５重量部を混合したもの（軟化点８０℃）
を熱ロールミルで溶融混練し、冷却後、ジョークラッシ
ャーで粗粉砕したものを上記粉砕機にて粉砕室に専用治
具を取付けた円形型二次衝突板を使用し、衝突板とその
周囲の二次衝突板の間隔を円形スリーブにて４５ｍｍに
セットし微粉砕したところ体積平均粒径１２μｍの微粉
を得るために１時間当たり６１ｋｇの被粉砕物を供給で
きた。なお、粉砕機としては最大消費エアー流量１０ｍ
3／ｍｉｎのものを用いた。
【００５０】実施例６ 前記実施例５と同様の材料及び粉砕機にて粉砕室を取付
けた円形型二次衝突板を使用し、衝突板とその周囲の二
次衝突板の間隔を円形スリーブにて３５ｍｍにセットし
微粉砕したところ、体積平均粒径１２μｍの微粉を得る
ために１時間当たり６５ｋｇの被粉砕物が供給できた。
けた円形型二次衝突板を使用し、衝突板とその周囲の二
次衝突板の間隔を円形スリーブにて３５ｍｍにセットし
微粉砕したところ、体積平均粒径１２μｍの微粉を得る
ために１時間当たり６５ｋｇの被粉砕物が供給できた。
【００５１】実施例７ ポリエステル系樹脂７５重量部と、スチレンアクリル系
樹脂１５重量部とからなる樹脂にフタロシアニン系顔料
５重量部を混合したもの（軟化点６９℃）を熱ロールミ
ルで溶融混練し、冷却後、ジョークラッシャーで粗粉砕
したものを上記粉砕機にて粉砕室に専用治具を取付けた
円形型二次衝突板を使用し、衝突板とその周囲の二次衝
突板の間隔を円形スリーブにて４０ｍｍにセットし微粉
砕したところ、体積平均粒径１０μｍの微粉を得るため
に６１ｋｇの被粉砕物を供給できた。
樹脂１５重量部とからなる樹脂にフタロシアニン系顔料
５重量部を混合したもの（軟化点６９℃）を熱ロールミ
ルで溶融混練し、冷却後、ジョークラッシャーで粗粉砕
したものを上記粉砕機にて粉砕室に専用治具を取付けた
円形型二次衝突板を使用し、衝突板とその周囲の二次衝
突板の間隔を円形スリーブにて４０ｍｍにセットし微粉
砕したところ、体積平均粒径１０μｍの微粉を得るため
に６１ｋｇの被粉砕物を供給できた。
【００５２】実施例８ 前記実施例７と同様の材料及び粉砕機にて粉砕室に専用
治具を取付けた円形型二次衝突板を使用し、衝突板とそ
の周囲の間隔を円形スリーブにて３０ｍｍにセットし微
粉砕したところ、体積平均粒径１０μｍの微粉を得るた
めに７０ｋｇの被粉砕物が供給できた。
治具を取付けた円形型二次衝突板を使用し、衝突板とそ
の周囲の間隔を円形スリーブにて３０ｍｍにセットし微
粉砕したところ、体積平均粒径１０μｍの微粉を得るた
めに７０ｋｇの被粉砕物が供給できた。
【００５３】比較例３ 前記実施例５と同様の材料及び粉砕機を使用し、専用治
具未使用で微粉砕したところ、体積平均粒径１２μｍの
微粉を得るために１時間当たり５０ｋｇの被粉砕物が供
給できた。
具未使用で微粉砕したところ、体積平均粒径１２μｍの
微粉を得るために１時間当たり５０ｋｇの被粉砕物が供
給できた。
【００５４】比較例４ 前記実施例７と同様の材料及び粉砕機を使用し、専用治
具未使用で微粉砕したところ、体積平均粒径１０μｍの
微粉砕を得るために１時間当たり５０ｋｇの被粉砕物が
供給できた。
具未使用で微粉砕したところ、体積平均粒径１０μｍの
微粉砕を得るために１時間当たり５０ｋｇの被粉砕物が
供給できた。
【００５５】上述した実施例５ないし８と比較例３及び
４の結果のまとめを表２に示した。なお表２中の処理能
力において、実施例５、６は比較例３の処理能力を１と
し、実施例７、８は比較例２の処理能力を１とした。
４の結果のまとめを表２に示した。なお表２中の処理能
力において、実施例５、６は比較例３の処理能力を１と
し、実施例７、８は比較例２の処理能力を１とした。
【００５６】
【表２】
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように本発明の衝突式超音
速ジェット粉砕機は、粉砕室にジェット噴流を噴出する
噴出ノズルと前記ジェット噴流に被粉砕物を供給するジ
ェット噴流路と前記噴出ノズルと対向する位置に設けら
れる衝突板とを備えた衝突式超音速ジェット粉砕機にお
いて、前記衝突板に衝突して飛散した粉砕物が衝突する
二次衝突板を前記粉砕室に着脱可能に設けたのでジェッ
ト噴流の速度に応じて二次衝突板を設置したり取りはず
したりすることが可能となるので、二次衝突による効率
よい粉砕ができる。そして、前記二次衝突板の形状を略
円形とすることにより、粉体の二次衝突による粉砕度が
向上し、粉砕効率が著しく拡大する。さらに前記二次衝
突板のジェット噴流中心より上方の空気流路に対向する
面積は前記ジェット噴流中心より下方の空気流路に対向
する面積より小さくすることにより、二次衝突板のジェ
ット噴流中心より下方の部分における空気の流速が高く
なり、粉砕物が粉砕室内に滞留することなく前記と同様
の効果がある。この二次衝突板の形状を略馬蹄型にする
と、前記二次衝突板のジェット噴流中心より下方の部分
における空気の流速が著しく高くなるので、前記の効果
が著しい。
速ジェット粉砕機は、粉砕室にジェット噴流を噴出する
噴出ノズルと前記ジェット噴流に被粉砕物を供給するジ
ェット噴流路と前記噴出ノズルと対向する位置に設けら
れる衝突板とを備えた衝突式超音速ジェット粉砕機にお
いて、前記衝突板に衝突して飛散した粉砕物が衝突する
二次衝突板を前記粉砕室に着脱可能に設けたのでジェッ
ト噴流の速度に応じて二次衝突板を設置したり取りはず
したりすることが可能となるので、二次衝突による効率
よい粉砕ができる。そして、前記二次衝突板の形状を略
円形とすることにより、粉体の二次衝突による粉砕度が
向上し、粉砕効率が著しく拡大する。さらに前記二次衝
突板のジェット噴流中心より上方の空気流路に対向する
面積は前記ジェット噴流中心より下方の空気流路に対向
する面積より小さくすることにより、二次衝突板のジェ
ット噴流中心より下方の部分における空気の流速が高く
なり、粉砕物が粉砕室内に滞留することなく前記と同様
の効果がある。この二次衝突板の形状を略馬蹄型にする
と、前記二次衝突板のジェット噴流中心より下方の部分
における空気の流速が著しく高くなるので、前記の効果
が著しい。
【図１】本発明に係る衝突式超音速ジェット粉砕機の一
例を示す要部概略図である。
例を示す要部概略図である。
【図２】図１に示す粉砕機に設置された二次衝突板の一
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
【図３】二次衝突板における粉砕室外蓋と円形スリーブ
との一例を各々示す斜視図である。
との一例を各々示す斜視図である。
【図４】図２に示す二次衝突板の一方向から見た正面図
である。
である。
【図５】図１に示す粉砕機に設置された二次衝突板の他
の例を示す斜視図である。
の例を示す斜視図である。
【図６】図５に示す二次衝突板における粉砕室外蓋と馬
蹄型スリーブとの一例を各々示す斜視図である。
蹄型スリーブとの一例を各々示す斜視図である。
【図７】従来用いられていた超音速ジェット粉砕機の一
例を示す概略説明図である。
例を示す概略説明図である。
【図８】図７のＡ−Ｂ線による二次衝突板の断面の一例
を示す図である。
を示す図である。
【図９】図７のＡ−Ｂ線による二次衝突板の断面の他の
一例を示す図である。
一例を示す図である。
【図１０】図７のＡ−Ｂ線による二次衝突板の断面の他
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図１１】図７のＡ−Ｂ線による二次衝突板の断面の他
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図１２】図７のＡ−Ｂ線による二次衝突板の断面の他
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図１３】従来の粉砕機の一例を示す概略説明図であ
る。
る。
【図１４】図１３の粉砕機の衝突部材の態様を示す説明
図である。
図である。
１ 原料投入側 ２ 通路 ３ 分級工程室 ４ 通路 ５ ジェット噴流路 ６ ノズル ７ 衝突板 ８ 二次衝突板 ９ 粉砕室 １０ 通路 １４ 通路 １５ 噴出ノズル １６ ジェット噴流路 １７ 二次衝突板 １７ａ 円形スリーブ １７ｂ，１７ｅ 固定ボルト １７ｃ，１７ｆ 粉砕室外蓋 １７ｄ 馬蹄型スリーブ １８ 衝突板 ２０ 通路 ２１ ケーシング ２２ 粉砕室 ２３ 噴出ノズル ２４ 供給口 ２６ 固定部材 ２７ 排出通路 ２８ 衝突部材 Ｔａ 被粉砕物 Ｔｐ 微粉末 ａ 被粉砕物 ｂ ジェット噴流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 博幸 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B02C 19/06 B02C 19/00
Claims (1)
- 【請求項１】 粉砕室にジェット噴流を噴出する噴出ノ
ズルと前記ジェット噴流に被粉砕物を供給するジェット
噴流路と前記噴出ノズルと対向する位置に設けられる衝
突板とを備えた衝突式超音速ジェット粉砕機において、
前記衝突板に衝突して飛散した粉砕物が衝突する二次衝
突板を前記ジェット噴流の速度に応じて前記粉砕室に着
脱可能に設けたことを特徴とする衝突式超音速ジェット
粉砕機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03183259A JP3133100B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-06-27 | 衝突式超音速ジェット粉砕機 |
| US08/183,237 US5358188A (en) | 1991-03-08 | 1994-01-19 | Supersonic jet crusher of collisional type |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-69105 | 1991-03-08 | ||
| JP6910591 | 1991-03-08 | ||
| JP03183259A JP3133100B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-06-27 | 衝突式超音速ジェット粉砕機 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000278605A Division JP2001113197A (ja) | 1991-03-08 | 2000-09-13 | 衝突式超音速ジェット粉砕機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05184966A JPH05184966A (ja) | 1993-07-27 |
| JP3133100B2 true JP3133100B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=26410284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03183259A Expired - Lifetime JP3133100B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-06-27 | 衝突式超音速ジェット粉砕機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5358188A (ja) |
| JP (1) | JP3133100B2 (ja) |
Cited By (2)
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| JP2006051496A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-23 | Ricoh Co Ltd | 衝突気流式粉砕機、該粉砕機を用いたトナー製造方法、及び該製造方法にて製造されたトナー |
| US7438245B2 (en) | 2004-07-13 | 2008-10-21 | Ricoh Company, Ltd. | Milling and classifying apparatus, collision mill, air classifier, toner, and method for producing toner |
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| US5522555A (en) * | 1994-03-01 | 1996-06-04 | Amherst Process Instruments, Inc. | Dry powder dispersion system |
| WO1999064162A1 (en) * | 1998-06-05 | 1999-12-16 | Pedlar Moananui Michael Kennet | Pulverizing unit |
| US6203405B1 (en) | 1998-06-30 | 2001-03-20 | Idaho Powder Products, Llc | Method for using recycled aluminum oxide ceramics in industrial applications |
| CN1287023A (zh) | 1999-09-08 | 2001-03-14 | 株式会社威士诺 | 喷射式粉碎机 |
| JP3992224B2 (ja) * | 2002-03-20 | 2007-10-17 | 株式会社リコー | 電子写真トナー製造用流動槽式粉砕分級機およびそれを用いたトナーの製造方法 |
| US7032849B2 (en) * | 2003-01-23 | 2006-04-25 | Ricoh Company, Ltd. | Fluidized bed pulverizing and classifying apparatus, and method of pulverizing and classifying solids |
| EP1480087B1 (en) * | 2003-05-19 | 2013-08-28 | Ricoh Company, Ltd. | Kneading and pulverizing method for producing a toner |
| JP5010337B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2012-08-29 | 株式会社リコー | トナーの製造方法 |
| JP5504629B2 (ja) * | 2009-01-05 | 2014-05-28 | 株式会社リコー | 気流式粉砕分級装置 |
| CN110087773B (zh) * | 2016-10-13 | 2021-08-17 | 托马仕有限责任公司 | 用于批量生产包括石墨烯的原子级薄的二维材料的装置和方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1597656A (en) * | 1925-08-21 | 1926-08-24 | Willis H Botsford | Pulverizing device |
| US3058674A (en) * | 1961-06-22 | 1962-10-16 | George K Kocher | Apparatus for comminuting materials |
| JPS58143853A (ja) * | 1982-02-18 | 1983-08-26 | 日本ニユ−マチツク工業株式会社 | 超音速ジエツトミル |
| US4691866A (en) * | 1985-11-08 | 1987-09-08 | Ethyl Corporation | Generation of seed particles |
| JPH01254266A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-10-11 | Canon Inc | 衝突式気流粉砕機及び粉砕方法 |
| US4930707A (en) * | 1987-11-18 | 1990-06-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Pneumatic pulverizer and pulverizing method |
| JPH0268155A (ja) * | 1988-09-02 | 1990-03-07 | Mitsubishi Kasei Corp | 粉砕装置 |
| JP2654989B2 (ja) * | 1989-06-19 | 1997-09-17 | キヤノン株式会社 | 粉体の粉砕方法 |
| DE69016000T3 (de) * | 1990-03-09 | 2000-01-05 | Mitsubishi Kasei Corp., Tokio/Tokyo | Prallzerkleinerer. |
-
1991
- 1991-06-27 JP JP03183259A patent/JP3133100B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-01-19 US US08/183,237 patent/US5358188A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006051496A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-23 | Ricoh Co Ltd | 衝突気流式粉砕機、該粉砕機を用いたトナー製造方法、及び該製造方法にて製造されたトナー |
| US7438245B2 (en) | 2004-07-13 | 2008-10-21 | Ricoh Company, Ltd. | Milling and classifying apparatus, collision mill, air classifier, toner, and method for producing toner |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5358188A (en) | 1994-10-25 |
| JPH05184966A (ja) | 1993-07-27 |
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