JPH0651131B2

JPH0651131B2 - 衝突式気流粉砕機及び粉砕方法

Info

Publication number: JPH0651131B2
Application number: JP1316525A
Authority: JP
Inventors: 仁志神田; 祐介山田; 政吉加藤; 聡三ッ村; 康秀後関
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-12-07
Filing date: 1989-12-07
Publication date: 1994-07-06
Anticipated expiration: 2009-07-06
Also published as: JPH03178351A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ジェット気流（高圧気体）を用いた衝突式気
流粉砕機及び粉砕方法に関し、特に、電子写真法による
画像形成に用いられるトナーまたはトナー用着色樹脂粉
体を効率良く生成するための衝突式気流粉砕機及び粉砕
方法に関する。

［従来の技術］従来のジェット気流を用いた衝突式気流粉砕機は、ジェ
ット気流で被粉砕物を搬送し、被粉砕物を衝突部材に衝
突させ、その衝撃力により粉砕するものである。

以下に、その詳細を第５図に基づいて説明する。

高圧気体供給ノズル３を接続した加速管12の出口14に対
向して衝突部材16を設け、前記加速管12に供給した高圧
気体の流動により、加速管12の中途に連通させた被粉砕
物供給口１から加速管12の内部に被粉砕物15を吸引し、
これを高圧気体と共に噴射して衝突部材16の衝突面17に
衝突させ、その衝撃によって粉砕するようにしたもので
ある。尚、被粉砕原料を所望の粒度に粉砕するために使
用する場合には、被粉砕物供給口１と排出口９の間に分
級機を配して閉回路とし、分級機に被粉砕原料を供給
し、その粗粉を被粉砕物供給口１から供給し、粉砕を行
い、その粉砕物を排出口９から分級機に戻すようにして
再度分級するようにしてあり、その微粉が、所望の粒度
の微粉砕物となる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記従来例では、加速管内に吸引導入さ
れた被粉砕物を高圧気流中で十分に分散させることは困
難であり、加速管出口から噴出する高圧気流に被粉砕物
を載せた粒子混合気流は、被粉砕物の含有濃度の高い流
れと低い流れに分離してしまい、そのため被粉砕物は、
対向する衝突部材に部分的に集中して衝突することにな
り、効率が低下し処理能力の低下を引き起こしている。

また、このような状態で処理能力を大きくしようとすれ
ば、更に粉塵濃度が部分的に高くなるため、効率がより
低下し、特に樹脂含有物では衝突面上での融着物が発生
し好ましくない。

そこで、加速管内部での粒子の粉砕の効率を上げるため
に、加速管出口の手前側に二次高圧ガスを噴出せしめる
高圧ガス給送管を設けた粉砕管が特公昭46-22778で提案
されている。これは、加速管内部での衝突を促進させる
ことを意図しており、加速管内でのみ粉砕を行うような
粉砕機には有用な手段であるが、衝突部材に衝突させて
粉砕を行う衝突式気流粉砕機では有用な方法ではない。
何故ならば、加速管内で衝突を促進させるために二次高
圧ガスを導入すると、圧縮気体供給ノズル３から導入さ
れる高圧気体による搬送気流が阻害され、加速管出口14
から噴出する粉流の速度が低下してしまう。そのため、
衝突部材に衝突する衝撃力が低下し、粉砕効率が低下し
てしまい好ましくない。

一方、かかる粉砕機における衝突部材の衝突面は、第５
図及び第６図に示すように、被粉砕物を載せた高圧気流
方向（加速管の軸方向）に対し垂直あるいは傾斜（例え
ば45゜）している平面状のものが用いられてきた（特開
昭57-50554号公報及び特開昭58-143853号公報参照）。

しかしながら、第５図のように加速管12の軸方向と垂直
な衝突面17の場合、加速管出口14から吹き出される被粉
砕物と衝突面17で反射される粉砕物とが衝突面17の近傍
で共存する割合が高く、そのため、衝突面17近傍での粉
体（被粉砕物及び粉砕物）濃度が高くなり、粉砕効率が
良くない。

さらに、衝突面17における一次衝突が主体であり、粉砕
室壁８との二次衝突を有効に利用しているとはいえな
い。さらに、熱可塑性樹脂を粉砕するときには、衝突時
の局部発熱により融着及び凝集物が発生し易く、装置の
安定した運転が困難になり、粉砕能力低下の原因とな
る。そのために、被粉砕物濃度を高くして使用すること
が困難であった。

また、第６図の粉砕機においては、衝突面27が加速管12
の軸方向に対して傾斜しているために、衝突面27近傍の
粉体濃度は第５図の粉砕機と比較して低くなるが、高圧
気流による衝突力が分散されて低下する。さらに、粉砕
室壁８との二次衝突を有効に利用しているとはいえな
い。例えば、第６図に示す如く、衝突面27の角度が加速
管に対し45゜傾斜のものでは、熱可塑性樹脂を粉砕する
ときに上記のような問題点は少ない。しかしながら、衝
突する際に粉砕に使われる衝撃力が小さく、さらに粉砕
室壁８との二次衝突による粉砕が少ないので粉砕能力
は、第５図の粉砕機と比較して1/2〜1/1.5に粉砕能力が
落ちる。

すなわち、本発明の目的とするところは、上述のような
問題点が解消された効率のよい衝突式気流粉砕機及び粉
砕方法を提供することにあり、特に、ポリエステル樹脂
またはスチレン系樹脂の如き熱可塑性樹脂を主体とする
被粉砕物を効率良く粉砕する衝突式気流粉砕機及び粉砕
方法を提供することにある。

また、粉砕室内における被粉砕物及び粉砕された粉体の
融着が発生しにくく、被粉砕物の処理量を増加した場合
でも、被粉砕物及び粉砕された粉体の融着が抑制され、
凝集物及び粗粒子の生成が少ない衝突式気流粉砕機及び
粉砕方法を提供することにあり、特に、平均粒径20〜20
00μｍを有する樹脂粒子を平均粒径３〜15μｍに効率良
く微粉砕し得る衝突式気流粉砕機及び粉砕方法を提供す
ることにある。

さらには、加熱加圧ローラ定着手段を有する複写機及び
プリンタに使用されるトナーまたはトナー用着色樹脂粒
子を効率良く生成し得る衝突式気流粉砕機及び粉砕方法
を提供することにある。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明の特徴とするところは、高圧気体により被粉砕物
を搬送加速するための加速管と、粉砕室と、該加速管よ
り噴出する被粉砕物を衝突力により粉砕するための衝突
部材とを具備し、該衝突部材を加速管出口に対向して粉
砕室内に設けた衝突式気流粉砕機において、該加速管に
被粉砕物供給口を設け、かかる被粉砕物供給口と加速管
出口との間に二次空気導入口を有し、かつ、前記衝突部
材の衝突面の先端部分が頂角110゜以上180゜未満の錐体形
状であり、かつ、前記粉砕室が円筒形状もしくは楕円筒
形状である衝突式気流粉砕機としている点にある。

また、加速管内で高圧気体により被粉砕物を搬送加速
し、粉砕室内に加速管出口から吐出し、対向する衝突部
材に衝突させて被粉砕物を微粒子に粉砕する粉砕方法に
おいて、加速管の被粉砕物供給口と加速管出口との間に
二次空気を導入し、かつ、衝突面の先端部分が頂角110゜
以上180゜未満の錐体形状を有する衝突部材に被粉砕物を
衝突させて粉砕し、衝突後の粉砕物をさらに円筒形状も
しくは楕円筒形状の粉砕室に二次衝突させて粉砕するこ
とを特徴とする粉砕方法をも特徴とするものである。

以上の構成を具備した本発明の衝突式気流粉砕機によれ
ば、被粉砕物を効率良く高速気流を利用して数μｍのオ
ーダーまで粉砕することができる。特に、熱可塑性樹脂
の被粉砕物または熱可塑性樹脂を主成分とする被粉砕物
を効率良く、数μｍのオーダーまで粉砕することができ
る。

さらに、本発明を添付図面に基づいて詳述する。第１図
は、本発明の衝突式気流粉砕機の好ましい例の概略的断
面図及び該粉砕機を使用した粉砕工程及び分級機による
分級工程を組み合せた粉砕方法のフローチャートの一例
を示した図である。

ここで、粉砕されるべき被粉砕物15は、加速管２の上方
に設けられた被粉砕物供給口１より、加速管２に供給さ
れる。加速管２には圧縮空気の如き圧縮気体が圧縮気体
供給ノズル３から導入されており、加速管２に供給され
た被粉砕物15は、瞬時に加速されて、高速度を有するよ
うになる。高速度で加速管出口４から粉砕室５に吐出さ
れた被粉砕物15は、衝突部材６の衝突面７に衝突して粉
砕される。

また、かかる粉砕機において、加速管２の被粉砕物供給
口１と加速管出口４との間に二次空気導入口11を設け、
二次空気を加速管に導入することにより、加速管内の被
粉砕物を分散し、加速管出口４から被粉砕物をより均一
に噴出させ、対向する衝突部材６の衝突面７に効率良く
衝突させることにより粉砕生を従来より向上することが
できる。

ここで、導入される二次空気は、加速管内を高速移動す
る被粉砕物の凝集を解きほぐし、分散させるために寄与
している。また、加速管内で加速気体流速分布の遅い部
分である加速管内壁に沿う流れを加速する効果がある。

第３図に加速管の要部断面図を示し、より詳細に説明す
る。導入される二次空気の導入方法については、鋭意検
討を重ねた結果、次のような結論に達した。すなわち、
二次空気の導入位置については、第３図において被粉砕
物供給口１と加速管出口４との距離をｘ、被粉砕物供給
口１と二次空気導入口11との距離をｙとした場合、Ｘと
ｙが 0.2≦ｙ／ｘ≦0.9 より好ましくは、 0.3≦ｙ／ｘ≦0.8 を満足したときに良好な結果が得られた。

また、二次空気導入口11の導入角度については、第３図
において加速管の軸方向に対する角度をψとした場合、
ψが 10゜≦ψ≦80゜より好ましくは、 20゜≦ψ≦80゜の条件を満足したときに良好な粉砕結果が得られた。

また、導入される二次空気の風量については、圧縮気体
供給ノズル３から導入される高圧気体による搬送気体の
風量をａNm³/min、二次空気導入口11から導入される二
次空気の総風量をｂNm³/minとした場合、ａ，ｂが 0.001≦ｂ／ａ≦0.5 より好ましくは、 0.01≦ｂ／ａ≦0.4 を満足する条件下で粉砕を行ったときに良好な結果が得
られた。二次空気としては、圧縮気体，常圧気体のいず
れを用いても良い。二次空気導入口11にバルブの如き風
量制御装置を設け、導入風量を調整することは非常に好
ましい。加速管の円周方向のどの位置に何ヶ所導入口を
設けるかは、被粉砕原料，目標粉砕粒子径等により適宜
設定すれば良い。第４図は、加速管の円周方向に二次空
気導入口を８ヶ所設けた場合の一実施例のＢ−Ｂ′視断
面図である。

この場合、８ヶ所からどのような配分で二次空気を導入
するかは適宜設定を行う。また、加速管の断面は真円に
限定されるものではない。

一方、第１図の粉砕機において、衝突面７が頂角110゜以
上180゜未満、好ましくは160゜近傍を有する円錐形状を有
しているので、粉砕された粉砕物は実質的に全周方向に
分散され、粉砕室壁８と二次衝突を起こし、さらに粉砕
される。第２図ａ，ｂは、第１図に示す衝突式気流粉砕
機のＡ−Ａ′面における断面を概略的に示した図であ
り、第２図ａは粉砕室が円筒状の場合、第２図ｂは粉砕
室が楕円筒状の場合を示しており、衝突面７で衝突した
後の粉砕物の分散状態を模式的に示している。同第２図
からは、本発明の気流式粉砕機において、粉砕室壁８に
おける粉砕物の二次衝突が有効に利用されていることが
知見される。従って、第１図に示す如く衝突面７で粉砕
物が良好に衝突部材の径方向に拡散されるので、粉砕室
壁８が広く二次衝突に利用され、そのため、衝突面７の
近傍における（被）粉砕物の濃度が濃くならないので、
粉砕の処理能力を向上させることができ、衝突面７にお
ける（被）粉砕物の融着を良好に抑制することが可能で
ある。

特に本発明の構成では、粉砕室が円筒形状もしくは楕円
筒形状をしているため、より効果的に二次衝突が行わ
れ、場合により粉砕された粉砕物は被出口に搬送される
までに、粉砕室壁８及び衝突部材６の側面との三次及び
四次またはそれ以上の衝突によりさらに粉砕される。
尚、衝突部材６と粉砕室壁８との位置関係は第２図ａ，
ｂに限定されるものではない。

また、衝突部材の形状は、衝突面の先端部分が頂角110゜
以上180゜未満の錐体形状であればよく、その形状，頂角
の大きさは、被粉砕物の性質，所望の粉砕粒度等により
適宜設計すればよい。

また、加速管出口４の内径は、通常10〜100mmを有し、
衝突部材６の直径よりも小さい内径を有することが好ま
しい。

以上説明したように、本発明の装置及び方法によれば、
加速管内に二次空気を導入することにより、加速管内の
被粉砕物の分散が良好になるため、衝突面に効率良く衝
突し、粉砕効率が向上する。即ち、従来の粉砕機に比
べ、処理能力が向上し、また、同一処理能力では得られ
る製品の粒子径をより小さくできる。

さらに、衝突部材及び粉砕室の形状が、二次衝突をより
促進させるような構成になっており、粉砕効率が一層向
上する。

また従来例では、粉体が凝集した状態で、衝突面に衝突
するため、特に熱可塑性樹脂を主体とする粉体を原料と
した場合融着物を発生し易かったが、本発明によれば、
加速管内で分散された状態で衝突面に衝突し、かつ、衝
突面で粉砕物が良好に衝突部材の径方向に拡散され、さ
らに円筒状もしくは楕円筒状の粉砕室で分散されるた
め、融着物を発生しにくく、装置の安定した運転を可能
にする。

また従来例では、粉体が凝集しているため、過粉砕を生
じ易く、そのため得られる粉砕品の粒度分布が幅広のも
のとなるという問題があったが、本発明によれば、過粉
砕を防止でき、粒度分布のシャープな粉砕品が得られ
る。

さらには、二次空気を効率良く導入することで、被粉砕
物供給口での空気の吸込能力が向上し、そのため、被粉
砕物の加速管内での搬送能力が向上し、粉砕処理量を従
来より高めることができる。尚、本発明の装置及び方法
は粒径が小さくなる程、効果が顕著になる。

［実施例］以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明を詳細に説
明する。

実施例１添付図面の第１図から第４図に示す衝突式気流粉砕機及
びフローで被粉砕物の粉砕を行った。粉砕された粉砕物
を細粉と粗粉とに分級するための分級手段として回転翼
式気流分級機を使用した。

ここで、衝突式気流粉砕機は、加速管２の出口４の内径
が25mmであり、第３図及び第４図においての条件を満たしており、衝突部材６が直径60mmの酸化ア
ルミニウム系セラミックで形成された円柱状で、衝突面
７の先端部が頂角160゜を有する円錐形状を有していた。
加速管２の中心軸と衝突部材６の先端とは一致してい
た。加速管出口４から衝突面７までの最近接距離は60mm
であり、衝突部材６と粉砕室壁８との最近接距離は18mm
であった。なお、粉砕室は第２図ａに示す円筒形状（内
径96mmφ）のものを用いた。

被粉砕物（原料）として下記のものを使用した。

上記処方の混合物よりなるトナー原料を約180℃で約1.0
時間溶融混練後、冷却して固化し、溶融混練物の冷却物
をハンマーミルで100〜1000μｍの粒子に粗粉砕したも
のを被粉砕物（原料）とした。

圧縮気体供給ノズル３から4.6Nm³/min（６kgf/cm²）の
圧縮空気を導入し、二次空気は、第４図におけるF,G,H,
J,L,Mの６ヶ所（I,Kは全閉）から各0.05Nm³/min（６kgf
/cm²）の圧縮空気を導入した。

被粉砕物原料を21kg／時間の割合で被粉砕物供給口１よ
り供給し、粉砕された粉砕物は排出口９からスムーズに
分級機に運ばれ、細粉は分級粉体（粉砕製品）として取
り除かれ、粗粉は再び被粉砕物供給口１より被粉砕物原
料と共に加速管に投入した。細粉（粉砕製品）として重
量平均粒径６μｍの粉砕粉体が21kg／時の割合で収集さ
れた。

このように、加速管に二次空気を供給すること及び衝突
部材の衝突面を頂角160゜の円錐形状としていること及び
粉砕室が円筒形状であるため、粉砕効率が向上し、さら
に衝突部材付近での融着，凝集物を生じず、従来より粉
砕能力が非常に高くなることが確認された。

また、重量平均粒径11μｍの細粉（粉砕製品）を得る場
合の粉砕処理量は、40kg／時間であった。

実施例２実施例１で用いた被粉砕原料を、加速管出口４の内径が
25mmであり、第３図及び第４図においての条件を満たしており、衝突部材の衝突面が頂角160゜を
有する円錐形状であり、粉砕室が第２図ｂに示す楕円筒
形状（長軸134mm，短軸96mm）である衝突式気流粉砕機
を用いて、圧縮気体供給ノズルから4.6Nm³/min（６kgf/
cm²）の圧縮空気を導入し、二次空気は、第４図におけ
るF,G,H,J,L,Mの６ヶ所（I,Kは全閉）から各0.05Nm³/mi
n（６kgf/cm²）の圧縮空気を導入し実施例１と同様に粉
砕を行ったところ、細粉（粉砕製品）として重量平均粒
径６μｍの粉砕粉体が20kg／時間の割合で収集された。

また、重量平均粒径11μｍの細粉（粉砕製品）を得る場
合には、39kg／時間の割合で得られた。被粉砕物原料の
供給量は、処理量に応じて調整した。

実施例３実施例１で用いた被粉砕原料を、加速管出口４の内径25
mmであり、第３図及び第４図においての条件を満たしており、衝突部材の衝突面が頂角120゜を
有する円錐形状であり、粉砕室が第２図ａに示す円筒形
状（内径96mmφ）である衝突式気流粉砕機を用いて、圧
縮気体供給ノズルから4.6Nm³/min（６kgf/cm²）の圧縮
空気を導入し、二次空気は、第４図におけるF,H,J,Lの
４ヶ所（G,I,K,Mは全閉）から各0.05Nm³/min（６kgf/cm
²）の圧縮空気を導入し実施例１と同様に粉砕を行ったところ、細粉（粉砕製
品）として重量平均粒径６μｍの粉砕粉体が17kg／時間
の割合で収集された。被粉砕物原料の供給量は、処理量
に応じて調整した。また、重量平均粒径11μｍの細粉
（粉砕製品）を得る場合には、34kg／時間の粉砕処理量
であった。

比較例１実施例１で用いた被粉砕原料を、第５図に示す従来の衝
突式粉砕機で粉砕した。該粉砕機において、衝突部材６
の先端の衝突面17は加速管12の軸方向に対して垂直であ
る平面であり、加速管出口14の内径は25mmであり、粉砕
室は第７図に示す箱形々状である。加速管12には、圧縮
気体供給ノズル３から4.6Nm³/min（６kgf/cm²）の圧縮
空気を供給し、細粉（粉砕製品）が重量平均粒径６μｍ
になるよう分級機を設定し粉砕を行った。衝突面17に衝
突した（被）粉砕物は、加速管からの吐出方向と対向す
る方向に反射されるために、衝突面近傍の（被）粉砕物
の存在濃度は著しく高くなった。そのため被粉砕物原料
の供給割合が4.5kg／時間を超えると、衝突部材上で、
融着、凝集物が生じはじめ、融着物が粉砕室内や分級機
を詰まらせる場合があった。従って、粉砕処理量を１時
間当り4.5Kgに低下させることを余儀なくされ、これが
粉砕能力の限界となった。

また、重量平均粒径11μｍの細粉（粉砕製品）が得られ
るように粉砕を行った場合、被粉砕物原料の供給割合が
９kg／時間を超えると、衝突部材上で融着、凝集物が生
じはじめ、これが粉砕能力の限界となった。

比較例２実施例１で用いた被粉砕原料を、第６図に示す衝突式気
流粉砕機を用いて比較例１と同様に粉砕した。該粉砕機
は、衝突部材６の先端の衝突面27が、加速管12の軸方向
に対して45゜の傾斜を有する平面であることを除いて
は、全て比較例１で用いた粉砕機と同じである。

衝突面に衝突した（被）粉砕物は、比較例１に比べ、加
速管出口14から離れる方向へ反射されるので融着及び凝
集物は生じなかった。しかし、衝突する際に、衝撃力が
弱くなるため、粉砕効率が悪く、重量平均粒径６μｍの
細粉（粉砕製品）は、１時間当り約4.5kgしか得られな
かった。

また、重量平均粒径11μｍの細粉（粉砕製品）を得る場
合には、１時間当り約９kgしか得られなかった。

比較例３実施例１で用いた被粉砕原料を、加速管出口14の内径25
mmであり、衝突部材の衝突面が頂角160゜を有する円錐形
状であり、粉砕室は第７図に示す箱形々状である衝突式
気流粉砕機を用いて比較例１と同様に粉砕を行った。

衝突面に衝突した（被）粉砕物は、衝突面が頂角160゜の
円錐形状であるため、衝突部材付近での融着、凝集物を
生じないので、重量平均粒径６μｍの細粉（粉砕製品）
は、１時間当り11kg得られた。

また、重量平均粒径11μｍの細粉（粉砕製品）を得る場
合には、29kg／時間の処理量であった。

しかしながら、実施例１乃至３を上まわる粉砕効率の向
上は図れていない。

実施例１乃至３及び比較例１乃至３の結果を下記第１表
に示す。

実施例４被粉砕物原料として下記のものを使用した。

上記処方の混合物よりなるトナー原料を約180℃で約1.0
時間溶融混練後、冷却して固化し、固形物をハンマーミ
ルで100〜1000μｍの粒子に粗粉砕したものを被粉砕物
とし、実施例１と同じ衝突式気流粉砕機を用いて、実施
例１と同じ条件で粉砕を行った。

該粉砕機の構成及び粉砕条件の概要は下記の通りであ
る。

粉砕処理量は、細粉（粉砕製品）として重量平均粒径６
μｍの粉砕粉体を得る場合には18.5kg／時間、また重量
平均粒径11μｍの粉砕粉体を得る場合には37kg／時間で
あった。

実施例５実施例４で用いた被粉砕物原料を、実施例２と同じ衝突
式気流粉砕機の構成及び条件で粉砕を行った。

該粉砕機の構成及び粉砕条件の概要は下記の通りであ
る。

粉砕処理量は、細粉（粉砕製品）として重量平均粒径６
μｍの粉砕粉体を得る場合には17.5kg／時間、また、重
量平均粒径11μｍの粉砕粉体を得る場合には35kg／時間
であった。

実施例６実施例４で用いた被粉砕物原料を、実施例３と同じ衝突
式気流粉砕機の構成及び条件で粉砕を行った。

該粉砕機の構成及び粉砕条件の概要は下記の通りであ
る。

粉砕処理量は、細粉（粉砕製品）として重量平均粒径６
μｍの粉砕粉体を得る場合には15kg／時間、また、重量
平均粒径11μｍの粉砕粉体を得る場合には32kg／時間で
あった。

比較例４実施例４で用いた被粉砕物原料を、比較例１と同じ衝突
式気流粉砕機の構成及び条件で粉砕を行った。

該粉砕機の構成及び粉砕条件の概要は下記の通りであ
る。

粉砕処理量は、細粉（粉砕製品）として重量平均粒径６
μｍの粉砕粉体を得る場合には８kg／時間、また、重量
平均粒径11μｍの粉砕粉体を得る場合には19kg／時間で
あった。

尚、このとき比較例１のような衝突部材上で融着，凝集
物が生じるという現象はなかった。

比較例５実施例４で用いた被粉砕物原料を、比較例２と同じ衝突
式気流粉砕機の構成及び条件で粉砕を行った。

該粉砕機の構成及び粉砕条件の概要は下記の通りであ
る。

粉砕処理量は、細粉（粉砕製品）として重量平均粒径６
μｍの粉砕粉体を得る場合には５kg／時間、また、重量
平均粒径11μｍの粉砕粉体を得る場合には11kg／時間で
あった。

比較例６実施例４で用いた被粉砕物原料を、比較例４と同じ衝突
式気流粉砕機の構成及び条件で粉砕を行った。

該粉砕機の構成及び粉砕条件の概要は下記の通りであ
る。

粉砕処理量は、細粉（粉砕製品）として重量平均粒径６
μｍの粉砕粉体を得る場合には10.5kg／時間、また、重
量平均粒径11μｍの粉砕粉体を得る場合には27kg／時間
であった。

以上のように、比較例４乃至６に比べ実施例４乃至６
は、粉砕効率の向上が図れた。特に、細粉（粉砕製品）
として小さな粒径の粉砕粉体を得る場合により粉砕効率
の向上が図れた。

実施例４乃至６及び比較例４乃至６の結果を第２表に示
す。

［発明の効果］以上説明したように、本発明の装置及び方法によれば、
加速管内の被粉砕物の分散が良好になるため、衝突面に
効率良く衝突し、粉砕効率が向上する。即ち、従来の粉
砕機に比べ、処理能力が向上し、また、同一処理能力で
は得られる製品の粒子径をより小さくできる。

また、加速管内で分散された状態で衝突面に衝突し、か
つ、衝突面で粉砕物が良好に衝突部材の径方向に拡散さ
れ、さらに円筒状もしくは楕円筒状の粉砕室で分散され
るため、融着物を発生しにくく、装置の安定した運転を
可能にする。

また、過粉砕を防止でき、粒度分布にシャープな粉砕品
が得られる。

といったような効果がある。

【図面の簡単な説明】第１図は、本発明の衝突式気流粉砕機の概略的断面図及
び該粉砕機と分級機を組合せた粉砕方法のフローチャー
トの一例を示した図である。第２図ａ，ｂは、第１図のＡ−Ａ′視断面図で粉砕室内
を表した図である。第３図は、加速管の要部を示した断面図である。第４図は、第３図のＢ−Ｂ′断面図で二次空気導入口の
配置例を示す図である。第５図及び第６図は、従来例の衝突式粉砕機の概略的断
面図及び粉砕方法のフローチャートを示した図である。第７図は、第５図及び第６図のＣ−Ｃ′視断面図で粉砕
室内を表した図である。１……被粉砕物供給口２，12……加速管３……圧縮気体供給ノズル４，14……加速管出口５……粉砕室６，16,26……衝突部材７，17,27……衝突部材の衝突面８……粉砕室壁９……排出口 11……二次空気導入口 15……被粉砕物

フロントページの続き (72)発明者三ッ村聡東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者後関康秀東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高圧気体により被粉砕物を搬送加速するた
めの被粉砕物供給口を有した加速管と、粉砕室と、該加
速管より噴出する被粉砕物を衝突力により粉砕するため
の衝突部材とを具備し、該衝突部材は加速管出口に対向
して粉砕室内に設けられている衝突式気流粉砕機におい
て、前記加速管に設けた被粉砕物供給口と加速管出口と
の間に二次空気導入口を設け、かつ、前記衝突部材の衝
突面の先端部分が頂角110゜以上180゜未満の錐体形状であ
り、かつ、前記粉砕室が前記加速管軸方向に中心軸をも
つ円筒形状又は楕円筒形状であることを特徴とする衝突
式気流粉砕機。
【請求項２】前記加速管に設けられた被粉砕物供給口と
前記加速管出口との距離をｘ、被粉砕物供給口と二次空
気導入口との距離をｙとし、ｘとｙが 0.2≦ｙ／ｘ≦0.9 を満足することを特徴とする請求項１記載の衝突式気流
粉砕機。
【請求項３】前記加速管に設けられた二次空気導入口の
導入角度ψが加速管の軸方向に対して 10゜≦ψ≦80゜を満足することを特徴とする請求項１又は２記載の衝突
式気流粉砕機。
【請求項４】請求項１〜３いずれかの衝突式気流粉砕機
に具備された加速管内で高圧気体により被粉砕物を搬送
・加速し、粉砕室内に加速管出口から吐出し、対向する
衝突部材に衝突させて被粉砕物を微粒子に粉砕する粉砕
方法において、前記加速管に二次空気を導入し、かつ、
衝突面の先端部分が頂角110゜以上180゜未満の錐体形状を
有する衝突部材に被粉砕物を衝突させて粉砕し、衝突後
の粉砕物をさらに円筒形状又は楕円筒形状の粉砕室壁に
二次衝突させて粉砕することを特徴とする粉砕方法。
【請求項５】前記加速管に導入する被粉砕物を搬送加速
する高圧気体の風量をａNm³/min、二次空気の風量をｂN
m³/minとし、ａとｂが 0.001≦ｂ／ａ≦0.5 を満足する条件下で粉砕することを特徴とする請求項４
記載の粉砕方法。