JPH08276159A - 気流分級方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】分級エッジを分級気流の流れ方向に沿って配置
して分級気流の乱れを防止することにより、分級性能を
向上させることが可能で、更に分級された産物の粒度分
布を任意に調整することが可能な気流分級装置を提供す
る。 【構成】分級室１３の分級気流流入側に、流れ方向に沿
って複数の整流板１６が設けられ、分級室１３の排出側
に、流れ方向に沿って複数の分級エッジ１７が設けられ
ている。また、分級エッジ１７の粉体出口１９を所定数
だけ組み合わせて吸引することにより、微粉、中間粉、
粗粉が得られる。したがって、分級気流の流れ方向に対
して分級エッジを傾斜させることなく分級ができるの
で、分級気流の乱れが発生せず、分級効率及び分級精度
が向上する。粉体出口２０、２１、２２の組合せを変え
ることにより、粒度分布を調整することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、分級気流中に供給され
た被分級原料をコアンダ効果に基づいて粒子径別に分級
する気流分級方法及び装置に関し、特に分級気流の乱れ
を防止して分級精度を向上させることが可能な気流分級
方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、各種の産業分野において微粒
子化した原材料が使用されている。そして、例えば粉砕
処理により微粒子化した原材料は、通常、粗い粒子のも
のから非常に細かい粒子のものまで混ざった状態にあ
る。従って、工業的に利用する場合には、一般に、粉砕
処理後の原材料に対していわゆる分級処理を実施して、
所望の範囲の粒子径別に分類することが行われている。

【０００３】なお、ここで云う分級とは、流体中を重力
や遠心力または慣性力で運動する粒子には、その粒子径
により沈降速度あるいは粒子経路に差ができることを利
用して、粉粒体を粒子径の大きさで分別する操作であ
る。例えば、複写機用のトナーを製造する場合には、種
々の粒子径の粒子が混在するトナー原料を気流中に噴射
して、コアンダ効果による粒子径に対応した湾曲線状の
飛散降下作用を利用して、被分級原料を粒子径別に分類
する気流分級装置が広く用いられている。

【０００４】このような気流分級装置では、流入した分
級気流中に含まれる被分級原料を、複数の分級エッジで
分級するのが普通である。分級エッジには固定式と可動
式がある。このうち、可動式の分級エッジを用いた気流
分級装置には、図３に示すようなエルボージェット方式
がある。このエルボージェット方式の気流分級装置５
は、コアンダブロック５１と粗粉側ブロック５２の間に
分級室５３が設けられ、分級室５３の側方に原料供給ノ
ズル５４が設けられている。分級室５３の上部側には、
分級気流の流入口５５、５６が設けられている。分級室
５３の下部側には、第一分級エッジ５７と第二分級エッ
ジ５８が設けられ、これによって、微粉排出通路５９、
中間粉排出通路６０及び粗粉排出通路６１が形成されて
いる。各分級エッジ５７、５８の先端は、位置調整可能
になっている。各排出通路５９、６０、６１には、それ
ぞれ配管６２、６３、６４を介して集麈機（図示せず）
が接続されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この気流分
級装置５においては、被分級原料の分級点を調整（粒度
分布を調整）する方法として、原料供給ノズル５４から
噴出される被分級原料の噴出速度を変えることにより、
粒子の飛行軌跡を変える方法と、各分級エッジ５７、５
８を回転させてその先端の位置を変える方法とがある。

【０００６】しかし、被分級原料の噴出速度を変える方
法では、噴出速度を遅くした場合には、被分級原料の分
散性が悪くなり、分級性能が低下するという問題があっ
た。また、噴出速度を速くした場合には、被分級原料が
コアンダブロック５１から離れてしまい、粒子に十分な
遠心力が働なくなり、これまた分級性能が低下してしま
うという問題があった。

【０００７】一方、分級エッジ５７、５８の先端の位置
を変える方法では、各分級エッジ５７、５８の根元側を
中心として回転させることにより先端の位置を変えるよ
うになっている。そのため、場合によっては図４に示す
ように、例えば微粉排出通路５９の分級エッジ５７先端
側の隙間ａ１が極端に狭くなり、局部的な圧力損失の上
昇が起き、これによって分級気流が乱れてしまい、分級
性能が低下するという問題があった。

【０００８】更に、この方法では図５に示すように、分
級気流の流れ方向に対して分級エッジ５７、５８が傾斜
することがあり、この傾斜角αが大きくなると、被分級
原料によって分級エッジ５７、５８が磨耗したり、或い
は被分級原料が分級エッジ５７、５８に付着し易くなる
などの問題があった。したがって、分級エッジ５７、５
８は、図６に示すように、可能な限り分級気流の流れ方
向に沿って配置するのが良いとされている。

【０００９】そこで、本発明の目的は上記課題を解消す
ることにあり、分級エッジを分級気流の流れ方向に沿っ
て配置して分級気流の乱れを防止することにより、分級
性能を向上させることが可能で、更に分級された産物の
粒度分布を任意に調整することが可能な気流分級装置を
提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、分
級気流中に含まれた被分級原料をコアンダ効果に基づく
粉体の飛行軌跡を利用して分級する気流分級方法におい
て、前記被分級原料の分級室に流入した分級気流を、複
数の整流板で前記分級気流の流入方向に沿って整流し、
前記分級室から排出される分級気流を、複数の分級エッ
ジで前記分級気流の流出方向に沿って整流し、前記分級
エッジで分級された粒度分布の異なる産物を、前記分級
室の分級気流排出側の産物組合せ吸引手段によって所定
数だけ組み合わせて吸引することにより、産物の粒度分
布を調節可能とすることを特徴とする気流分級方法によ
って達成することができる。

【００１１】本発明の上記目的は、前記産物組合せ吸引
手段の吸引力は調整可能であることを特徴とする気流分
級方法によって達成することができる。本発明の上記目
的は、分級気流中に含まれた被分級原料をコアンダ効果
に基づく粉体の飛行軌跡を利用して分級する気流分級装
置において、前記被分級原料が供給される分級室の分級
気流流入側に、前記分級気流の流入方向に沿って複数の
整流板が固定され、前記分級室の分級気流排出側に、前
記分級気流の流出方向に沿って前記整流板に対応する分
級エッジが固定され、前記分級エッジで分級された粒度
分布の異なる産物を所定数だけ組み合わせて吸引する産
物組合せ吸引手段が設けられたことを特徴とする気流分
級装置によって達成することができる。

【００１２】また、本発明の上記目的は、前記産物組合
せ吸引手段には、前記分級エッジで分級された各産物の
吸引力を調整する吸引力調整手段が設けられたことを特
徴とする気流分級装置によって達成することができる。

【００１３】

【作用】本発明の気流分級装置においては、流入した分
級気流が分級気流の流れ方向に沿って設けられた整流板
によって整流される。整流された流入気流中に被分級原
料が噴出され、これが分級気流の流れ方向に沿って設け
られた分級エッジによって分級される。分級された産物
は、所定数だけ組み合わせて吸引される。したがって、
整流板及び分級エッジを分級気流に対して傾斜させる必
要がないので、分級気流に乱れが発生するのを防止でき
る。また、産物の組合せを変えることにより、又は産物
の吸引力を変えることにより、産物の粒度分布を容易に
調整することが可能になる。

【００１４】

【実施例】次に、本発明に係わる気流分級方法及び装置
の実施例について、図１及び図２を参照して詳細に説明
する。図１は本発明による気流分級装置の断面図、図２
は別の実施例を示す断面図である。図１に示すように、
本発明による気流分級装置１は、被分級原料をコアンダ
効果に基づく粒子の飛行軌跡を利用して分級するもの
で、コアンダブロック１１と粗粉側ブロック１２の間に
分級室１３が設けられている。分級室１３の側方には、
原料供給ノズル１４が設けられ、分級室１３の上部側に
は、分級気流の流入口１５が設けられている。流入口１
５には、流入配管２８が接続されている。分級室１３と
流入口１５との間には、複数個、本例では８個の整流板
１６が設けられている。整流板１６は、流入した分級気
流の流れ方向に沿って設けられている。更に、分級室１
３の原料供給ノズル１４との反対側には、超粗粉の排出
通路２６が設けられ、ここに配管２７が接続されてい
る。

【００１５】分級室１３の下部側には、分級気流の流れ
方向に沿って複数個、本例では、整流板１６と同数の８
個の分級エッジ１７が設けられている。この分級エッジ
１７は薄板状であり、分級気流の流れ方向に沿って湾曲
している。分級エッジ１７の間には、複数の粉体排出通
路１８が形成されている。原料供給ノズル１４から供給
された粉体は、コアンダ効果によって飛行軌跡が拡大さ
れ、粒子径の小さな粉体ほどコアンダブロック１１に近
い粉体排出通路１８に流れこむ。すなわち、分級エッジ
１７によって、粉体が分級される。分級エッジ１７が多
いほど、分級された各粉体の粒度分布が密になる。

【００１６】粉体排出通路１８の粉体出口１９は所定
数、本例では３個ずつ組み合わせられ、各組合せに対し
て例えば微粉用配管２０、中間粉配管２１、粗粉配管２
２が接続されている。各配管２０、２１、２２には、集
麈機２３及びバルブ２４を介して吸引ブロワ２５が接続
されている。つまり、微粉用配管２０、中間粉用配管２
１、粗粉用配管２２と、各配管２０、２１、２２に接続
された集麈機２３、バルブ２４、及び吸引ブロワ２５
は、所定数の産物を組み合わせて吸引する産物組合せ吸
引手段となっている。

【００１７】この気流分級装置１においては、ブロワ２
５が動作することによって、流入口１５から分級室１３
に分級気流が流れこむ。このとき、分級気流は整流板１
６によって整流されるので、気流の乱れが発生しにくく
なる。この分級室１３には、原料供給ノズル１４から被
分級原料が噴出される。この被分級原料は、分級気流に
よって分級エッジ１７側に送られる。但し、超粗粉は遠
心力が大きいので分級エッジ１７側には流されず、超粗
粉排出通路２６を通って配管２７から排出される。

【００１８】また、分級エッジ１７側に送られた被分級
原料は、上述のようにコアンダ効果によって飛行軌跡が
拡大され、粒子径の小さな粉体ほどコアンダブロック１
１に近い粉体排出通路１８に送られる。これによって、
被分級原料が粒子径毎に分級される。ここで、分級エッ
ジ１７は、分級気流の流れ方向に沿って湾曲しており、
分級エッジ１７が分級気流の流れ方向に対して傾斜する
ことがないので、分級気流に乱れが発生するのを抑制で
きる。したがって、粒子の軌跡が安定し、分級性能が向
上する。

【００１９】分級エッジ１７で分級された被分級原料
は、粉体排出通路１８を通って粉体出口１９から排出さ
れる。ここで、粉体出口１９は３個を一組として、微粉
用配管２０、中間粉用配管２１、粗粉用配管２２に接続
されており、これによって、産物である微粉、中間粉、
粗粉を得ることができる。粉体出口１９の組合せ個数
は、分級点、すなわち、産物として得られる粉体の粒度
分布に応じて任意に設定することができる。つまり、例
えば中間粉２１が必要産物の場合、産物として得ようと
する粉体の粒度分布が広い場合は、粉体出口２１の組合
せ個数を多くし、産物として得ようとする粉体の粒度分
布が狭い場合は、粉体出口２１の組合せ個数を少なくす
ればよい。

【００２０】上述の実施例では、粉体出口１９を直接組
合せて吸引する場合について説明したが、図２に示すよ
うに各粉体出口１９にそれぞれバルブ３０を接続し、こ
のバルブ３０の出口を所定数だけ組み合わせて集麈機２
３に接続することもできる。この場合は、バルブ３０の
開度を変えて気流の流れを乱さない程度に吸引力を変え
ることにより、産物の粒度分布を調整することができ
る。

【００２１】

【発明の効果】本発明の気流分級方法及び装置は、分級
室の流入側に複数の整流板が設けられ、分級室の排出側
に分級気流の流れに沿った複数の分級エッジが設けら
れ、分級エッジの粉体出口が所定数だけ組み合わせられ
て吸引されるようにしたものである。

【００２２】したがって、本発明によれば、粉体出口の
組合せ数を変えることにより任意の粒度分布の産物を得
ることができるので、分級エッジの先端の位置を変える
必要がなく、分級気流に対して分級エッジが傾斜するこ
とがない。そのため、分級気流に乱れが発生することが
ないので、分級性能が向上し、また、分級エッジに粉体
が付着するのを防止することができる。更に、各粉体出
口にはバルブが設けられており、このバルブの開度を変
えて吸引力を変えることによって、産物の粒度分布を調
整することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる気流分級装置を示す断面図であ
る。

【図２】別の実施例の断面図である。

【図３】従来の気流分級装置を示す断面図である。

【図４】従来の分級エッジの拡大図である。

【図５】従来の分級エッジを気流に対して傾斜させた状
態を示す図である。

【図６】従来の分級エッジを気流と平行にした状態を示
す図である。

【符号の説明】

１、５ 気流分級装置 １１ コアンダブロック １２ 粗粉側ブロック １３ 分級室 １４ 原料供給ノズル １５ 流入口 １６ 整流板 １７ 分級エッジ １９ 粉体出口 ３０ バルブ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分級気流中に含まれた被分級原料をコア
   ンダ効果に基づく粉体の飛行軌跡を利用して分級する気
   流分級方法において、 前記被分級原料の分級室に流入した分級気流を、複数の
   整流板で前記分級気流の流入方向に沿って整流し、 前記分級室から排出される分級気流を、複数の分級エッ
   ジで前記分級気流の流出方向に沿って整流し、 前記分級エッジで分級された粒度分布の異なる産物を、
   前記分級室の分級気流排出側の産物組合せ吸引手段によ
   って所定数だけ組み合わせて吸引することにより、産物
   の粒度分布を調節可能とすることを特徴とする気流分級
   方法。
2. 【請求項２】 前記産物組合せ吸引手段の吸引力を調整
   することを特徴とする請求項１記載の気流分級方法。
3. 【請求項３】 分級気流中に含まれた被分級原料をコア
   ンダ効果に基づく粉体の飛行軌跡を利用して分級する気
   流分級装置において、 前記被分級原料が供給される分級室の分級気流流入側
   に、前記分級気流の流入方向に沿って複数の整流板が固
   定され、 前記分級室の分級気流排出側に、前記分級気流の流出方
   向に沿って分級エッジが固定され、 前記分級エッジで分級された粒度分布の異なる産物を所
   定数だけ組み合わせて吸引する産物組合せ吸引手段が設
   けられたことを特徴とする気流分級装置。
4. 【請求項４】 前記産物組合せ吸引手段には、前記分級
   エッジで分級された各産物の吸引力を調整する吸引力調
   整手段が設けられたことを特徴とする請求項３記載の気
   流分級装置。