JPH0852376A - 衝突式気流粉砕機 - Google Patents
衝突式気流粉砕機Info
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- JPH0852376A JPH0852376A JP6340571A JP34057194A JPH0852376A JP H0852376 A JPH0852376 A JP H0852376A JP 6340571 A JP6340571 A JP 6340571A JP 34057194 A JP34057194 A JP 34057194A JP H0852376 A JPH0852376 A JP H0852376A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧縮気体が有するエネルギーを有効に生かす
ことにより、粉砕処理能力を向上させた衝突式気流粉砕
機を提供する。 【構成】 圧縮気体供給ノズル２と、該供給ノズル２に
接続され且つ被粉砕物供給口１を有する加速管３と、被
粉砕物粉砕用の衝突部材とを備える粉砕機において、加
速管３の有効長さをＬ、喉部２ａからの距離が有効距離
Ｌの１／２である距離をＬ1 、加速管３の拡がり角を
θ、喉部２ａからの、共通中心線Ｃに沿う距離がＬ1 で
ある加速管内周面上の点３ａと喉部２ａ内周面上の点と
を結ぶ線ｌ1 と、共通中心線Ｃとのなす角を２倍したも
のをθ1 とするとき、加速管３として、下記［数１］で
示される関係式が成立するものを設ける。 【数１】Ｌｔａｎ（θ／２）≧Ｌ1 ｔａｎ（θ1 ／２）
＞（１／２）Ｌｔａｎ（θ／２）
ことにより、粉砕処理能力を向上させた衝突式気流粉砕
機を提供する。 【構成】 圧縮気体供給ノズル２と、該供給ノズル２に
接続され且つ被粉砕物供給口１を有する加速管３と、被
粉砕物粉砕用の衝突部材とを備える粉砕機において、加
速管３の有効長さをＬ、喉部２ａからの距離が有効距離
Ｌの１／２である距離をＬ1 、加速管３の拡がり角を
θ、喉部２ａからの、共通中心線Ｃに沿う距離がＬ1 で
ある加速管内周面上の点３ａと喉部２ａ内周面上の点と
を結ぶ線ｌ1 と、共通中心線Ｃとのなす角を２倍したも
のをθ1 とするとき、加速管３として、下記［数１］で
示される関係式が成立するものを設ける。 【数１】Ｌｔａｎ（θ／２）≧Ｌ1 ｔａｎ（θ1 ／２）
＞（１／２）Ｌｔａｎ（θ／２）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ジェット噴流を用いた
減圧部供給型粉砕ノズルを備えた衝突式気流粉砕機に関
し、詳しくは、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の製造に好適な衝突
式気流粉砕機に関する。
減圧部供給型粉砕ノズルを備えた衝突式気流粉砕機に関
し、詳しくは、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の製造に好適な衝突
式気流粉砕機に関する。
【０００２】
【従来の技術】ジェット噴流を用いた衝突式気流粉砕機
は、ジェット噴流中に被粉砕物を供給し、この被粉砕物
を衝突部材に衝突させ、その衝撃力によって粉砕するも
のである。このような衝突式気流粉砕機の一般的な構成
を図４に基づいて説明する。図４は、衝突式気流粉砕機
と分級機を組み合わせた粉砕・分級工程のフローシート
であり、衝突式気流粉砕機は概略縦断面図で示されてい
る。
は、ジェット噴流中に被粉砕物を供給し、この被粉砕物
を衝突部材に衝突させ、その衝撃力によって粉砕するも
のである。このような衝突式気流粉砕機の一般的な構成
を図４に基づいて説明する。図４は、衝突式気流粉砕機
と分級機を組み合わせた粉砕・分級工程のフローシート
であり、衝突式気流粉砕機は概略縦断面図で示されてい
る。
【０００３】この衝突式気流粉砕機では、圧縮気体供給
ノズル２に接続した加速管３の加速管出口８に対向して
衝突部材４を設け、前記加速管３によるジェット噴流で
ある高速気流１４の流動により被粉砕物６を、加速管３
の途中に設けた被粉砕物供給口１から加速管３に吸引
し、これを高速気流１４と共に噴射し、粉砕室７へ入射
させ衝突部材４の衝突面９に衝突させ、その衝撃力によ
って粉砕する。
ノズル２に接続した加速管３の加速管出口８に対向して
衝突部材４を設け、前記加速管３によるジェット噴流で
ある高速気流１４の流動により被粉砕物６を、加速管３
の途中に設けた被粉砕物供給口１から加速管３に吸引
し、これを高速気流１４と共に噴射し、粉砕室７へ入射
させ衝突部材４の衝突面９に衝突させ、その衝撃力によ
って粉砕する。
【０００４】通常、被粉砕物６を所望の粒径に粉砕する
ためには、被粉砕物供給口１と排出口５の間に分級機１
３を配備して閉回路を構成する。この場合、分級機１３
による分級の後、粗粉については戻り経路１１を経て被
粉砕物供給口１に送って前記した粉砕を行い、粉砕物１
０を排出口５から分級機１３に戻して再度分級し、微粉
は、経路１２を経由して所望の微粉砕物を得るようにし
ている。
ためには、被粉砕物供給口１と排出口５の間に分級機１
３を配備して閉回路を構成する。この場合、分級機１３
による分級の後、粗粉については戻り経路１１を経て被
粉砕物供給口１に送って前記した粉砕を行い、粉砕物１
０を排出口５から分級機１３に戻して再度分級し、微粉
は、経路１２を経由して所望の微粉砕物を得るようにし
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
減圧部供給型粉砕ノズルを有する衝突式気流粉砕機で
は、圧縮空気供給ノズル２と加速管３により構成される
噴射ノズルにおいて、加速管３の有効長さＬと、その拡
がり角θ（図４を参照）との関係が充分適切なものとは
いえず、通常の圧力下では加速管３を通過する際のジェ
ット噴流は、加速管３内の壁面部で充分な膨張が得られ
ず、通過途中で失速する。また、有効長さＬが短いと加
速距離が不充分となり、有効長さＬが長すぎると圧力損
失が生じ、減速により失速してしまう。
減圧部供給型粉砕ノズルを有する衝突式気流粉砕機で
は、圧縮空気供給ノズル２と加速管３により構成される
噴射ノズルにおいて、加速管３の有効長さＬと、その拡
がり角θ（図４を参照）との関係が充分適切なものとは
いえず、通常の圧力下では加速管３を通過する際のジェ
ット噴流は、加速管３内の壁面部で充分な膨張が得られ
ず、通過途中で失速する。また、有効長さＬが短いと加
速距離が不充分となり、有効長さＬが長すぎると圧力損
失が生じ、減速により失速してしまう。
【０００６】このような問題点を解決するために、特開
平３−２６３４９号公報、特開平３−２６３５０号公
報、および特開平３−３０８４５号公報に、加速管３の
拡がり角θを７°〜９°の範囲内に規定した噴射ノズル
が提案されているが、必ずしも充分な粉砕処理能力が得
られるものではなかった。
平３−２６３４９号公報、特開平３−２６３５０号公
報、および特開平３−３０８４５号公報に、加速管３の
拡がり角θを７°〜９°の範囲内に規定した噴射ノズル
が提案されているが、必ずしも充分な粉砕処理能力が得
られるものではなかった。
【０００７】本発明は、従来技術の上記問題点に鑑みな
されたものであり、その目的とするところは、圧縮気体
が有するエネルギーを有効に生かすことにより、粉砕処
理能力を向上させた衝突式気流粉砕機を提供することに
ある。本発明の粉砕機は、この目的を達成するために、
前記噴射ノズルの構成を以下のように改良したものであ
る。
されたものであり、その目的とするところは、圧縮気体
が有するエネルギーを有効に生かすことにより、粉砕処
理能力を向上させた衝突式気流粉砕機を提供することに
ある。本発明の粉砕機は、この目的を達成するために、
前記噴射ノズルの構成を以下のように改良したものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以下、本発明の構成と作
用を、図１〜図６を基に更に具体的に説明する。本発明
の衝突式気流粉砕機は、高速気流により被粉砕物供給口
１を介して被粉砕物６を輸送加速する減圧部供給加速管
３の後段に、該加速管３から粉砕室７に噴出される被粉
砕物６を衝撃力によって粉砕するための衝突面９（図４
を参照）を設けた構造の粉砕機を改良したものであっ
て、圧縮気体供給ノズル２から噴出した高圧気体が加速
管３を通過する際、理想的な断熱膨張によって超音速と
なる。このため、本発明の衝突式気流粉砕機によれば、
高速気流を効率良く利用し被粉砕物６を数μｍのオーダ
ーまで粉砕することができる。
用を、図１〜図６を基に更に具体的に説明する。本発明
の衝突式気流粉砕機は、高速気流により被粉砕物供給口
１を介して被粉砕物６を輸送加速する減圧部供給加速管
３の後段に、該加速管３から粉砕室７に噴出される被粉
砕物６を衝撃力によって粉砕するための衝突面９（図４
を参照）を設けた構造の粉砕機を改良したものであっ
て、圧縮気体供給ノズル２から噴出した高圧気体が加速
管３を通過する際、理想的な断熱膨張によって超音速と
なる。このため、本発明の衝突式気流粉砕機によれば、
高速気流を効率良く利用し被粉砕物６を数μｍのオーダ
ーまで粉砕することができる。
【０００９】図１は、請求項１〜６に記載の衝突式気流
粉砕機に設けた圧縮気体供給ノズル２および加速管３の
概略縦断面図である。すなわち、請求項１に記載の衝突
式気流粉砕機は、圧縮気体供給ノズル２と、該供給ノズ
ル２に接続され且つ被粉砕物供給口１を有する加速管３
と、被粉砕物６を衝突させて粉砕するための衝突部材４
とを備える粉砕機において、加速管３については、圧縮
気体供給ノズル２の喉部２ａから加速管３の有効出口部
３ｂ迄の、供給ノズル２と加速管３の共通中心線Ｃに沿
う有効距離（加速管３の有効長さ）をＬとし、また、加
速管３については、喉部２ａからの距離が有効距離Ｌの
１／２である、共通中心線Ｃに沿う距離をＬ1 とし、ま
た、加速管３の内周面については、喉部２ａと有効出口
部３ｂを結ぶ線ｌと共通中心線Ｃとのなす角を２倍した
もの（加速管（３）の拡がり角）をθとし、さらに、加
速管３の内周面については、喉部２ａからの、共通中心
線Ｃに沿う距離がＬ1 である加速管３内周面上の点３ａ
と喉部２ａ内周面上の点とを結ぶ線ｌ1 と、共通中心線
Ｃとのなす角を２倍したものをθ1 とするとき、加速管
３の内周面を、下記［数１］で示される関係式が成立す
るように形成したものである。
粉砕機に設けた圧縮気体供給ノズル２および加速管３の
概略縦断面図である。すなわち、請求項１に記載の衝突
式気流粉砕機は、圧縮気体供給ノズル２と、該供給ノズ
ル２に接続され且つ被粉砕物供給口１を有する加速管３
と、被粉砕物６を衝突させて粉砕するための衝突部材４
とを備える粉砕機において、加速管３については、圧縮
気体供給ノズル２の喉部２ａから加速管３の有効出口部
３ｂ迄の、供給ノズル２と加速管３の共通中心線Ｃに沿
う有効距離（加速管３の有効長さ）をＬとし、また、加
速管３については、喉部２ａからの距離が有効距離Ｌの
１／２である、共通中心線Ｃに沿う距離をＬ1 とし、ま
た、加速管３の内周面については、喉部２ａと有効出口
部３ｂを結ぶ線ｌと共通中心線Ｃとのなす角を２倍した
もの（加速管（３）の拡がり角）をθとし、さらに、加
速管３の内周面については、喉部２ａからの、共通中心
線Ｃに沿う距離がＬ1 である加速管３内周面上の点３ａ
と喉部２ａ内周面上の点とを結ぶ線ｌ1 と、共通中心線
Ｃとのなす角を２倍したものをθ1 とするとき、加速管
３の内周面を、下記［数１］で示される関係式が成立す
るように形成したものである。
【００１０】
【数１】Ｌｔａｎ（θ／２）≧Ｌ1 ｔａｎ（θ1 ／２）
＞（１／２）Ｌｔａｎ（θ／２）
＞（１／２）Ｌｔａｎ（θ／２）
【００１１】このような加速ノズルを備えた衝突式気流
粉砕機では、被粉砕物供給口１から加速管３に供給され
た被粉砕物６は、圧縮気体供給ノズル２から噴出する気
流により搬送される。この場合、圧縮気体供給ノズル２
の喉部２ａにおいて音速に達した気流は、角θ1 によっ
て超音速に加速され、角θ2 （図１を参照）によって気
体速度を維持することができる。前記角θ2 は図１に示
すように、喉部２ａからの、共通中心線Ｃに沿う距離が
Ｌ1 である加速管３内周面上の点３ａと、有効出口部３
ｂとを結ぶ線ｌ2 と共通中心線Ｃとのなす角を２倍した
ものである。
粉砕機では、被粉砕物供給口１から加速管３に供給され
た被粉砕物６は、圧縮気体供給ノズル２から噴出する気
流により搬送される。この場合、圧縮気体供給ノズル２
の喉部２ａにおいて音速に達した気流は、角θ1 によっ
て超音速に加速され、角θ2 （図１を参照）によって気
体速度を維持することができる。前記角θ2 は図１に示
すように、喉部２ａからの、共通中心線Ｃに沿う距離が
Ｌ1 である加速管３内周面上の点３ａと、有効出口部３
ｂとを結ぶ線ｌ2 と共通中心線Ｃとのなす角を２倍した
ものである。
【００１２】請求項２に記載の衝突式気流粉砕機は、請
求項１における加速管３が、喉部２ａの直径Ｄと、加速
管３の有効長さＬと、加速管３の拡がり角θとの間に、
下記［数２］で示される関係式が成り立ち、かつθが１
°〜７°で、Ｌが８Ｄ〜３０Ｄの範囲にある、なだらか
な拡がり形状を有することを特徴とする。
求項１における加速管３が、喉部２ａの直径Ｄと、加速
管３の有効長さＬと、加速管３の拡がり角θとの間に、
下記［数２］で示される関係式が成り立ち、かつθが１
°〜７°で、Ｌが８Ｄ〜３０Ｄの範囲にある、なだらか
な拡がり形状を有することを特徴とする。
【００１３】
【数２】１．８Ｄ≧Ｌｔａｎ（θ／２）≧０．１３Ｄ
【００１４】請求項３に記載の衝突式気流粉砕機は、請
求項２において、前記粉砕機が、加速管３からの噴流が
偏流を生じ、分散されながら衝突する形状の衝突部材４
2 （図６を参照）を備え、かつ圧力が０．７ＭＰａ以上
の圧縮気体を用いるものであり、加速管３は、喉部２ａ
の直径Ｄと、加速管３の有効長Ｌと、加速管３の拡がり
角θとの間に下記［数３］で示される関係式が成り立
ち、さらに角θが２°〜７°で、Ｌが１０Ｄ〜３０Ｄの
範囲にある、なだらかな拡がり形状を有するものである
ことを特徴とする。
求項２において、前記粉砕機が、加速管３からの噴流が
偏流を生じ、分散されながら衝突する形状の衝突部材４
2 （図６を参照）を備え、かつ圧力が０．７ＭＰａ以上
の圧縮気体を用いるものであり、加速管３は、喉部２ａ
の直径Ｄと、加速管３の有効長Ｌと、加速管３の拡がり
角θとの間に下記［数３］で示される関係式が成り立
ち、さらに角θが２°〜７°で、Ｌが１０Ｄ〜３０Ｄの
範囲にある、なだらかな拡がり形状を有するものである
ことを特徴とする。
【００１５】
【数３】１．８Ｄ≧Ｌｔａｎ（θ／２）≧０．１９Ｄ
【００１６】本発明者らの検討によれば、請求項３の粉
砕機において粉砕性の低い被粉砕物６を粉砕するに際し
ては、圧縮気体供給ノズル２内の圧力を０．７ＭＰａ以
上に設定することが、粉砕性の向上、および過粉砕によ
り発生する微粉の量を低減するのに有効であることが確
認された。
砕機において粉砕性の低い被粉砕物６を粉砕するに際し
ては、圧縮気体供給ノズル２内の圧力を０．７ＭＰａ以
上に設定することが、粉砕性の向上、および過粉砕によ
り発生する微粉の量を低減するのに有効であることが確
認された。
【００１７】請求項４に記載の衝突式気流粉砕機は、請
求項２において、前記粉砕機が、加速管３からの噴流が
偏流を生じ、分散されながら衝突する形状の衝突部材４
2 （図６を参照）を備え、かつ圧力が０．７ＭＰａ以下
の圧縮気体を用いるものであり、加速管３は、喉部２ａ
の直径Ｄと、加速管３の有効長Ｌと、加速管３の拡がり
角θとの間に下記［数４］で示される関係式が成り立
ち、さらに角θが２°〜７°で、Ｌが８Ｄ〜２５Ｄの範
囲にある、なだらかな拡がり形状を有するものであるこ
とを特徴とする。
求項２において、前記粉砕機が、加速管３からの噴流が
偏流を生じ、分散されながら衝突する形状の衝突部材４
2 （図６を参照）を備え、かつ圧力が０．７ＭＰａ以下
の圧縮気体を用いるものであり、加速管３は、喉部２ａ
の直径Ｄと、加速管３の有効長Ｌと、加速管３の拡がり
角θとの間に下記［数４］で示される関係式が成り立
ち、さらに角θが２°〜７°で、Ｌが８Ｄ〜２５Ｄの範
囲にある、なだらかな拡がり形状を有するものであるこ
とを特徴とする。
【００１８】
【数４】１．２Ｄ≧Ｌｔａｎ（θ／２）≧０．１９Ｄ
【００１９】本発明者らの検討によれば、請求項４の粉
砕機において、粉砕性が比較的良い被粉砕物６を粉砕す
るに際しては、圧縮気体供給ノズル２内の圧力を０．７
ＭＰａ以下に設定することが、過粉砕により発生する微
粉の量を低減するのに有効であり、また、粉砕熱による
溶融凝集物の生成量を減少できることが確認されてい
る。
砕機において、粉砕性が比較的良い被粉砕物６を粉砕す
るに際しては、圧縮気体供給ノズル２内の圧力を０．７
ＭＰａ以下に設定することが、過粉砕により発生する微
粉の量を低減するのに有効であり、また、粉砕熱による
溶融凝集物の生成量を減少できることが確認されてい
る。
【００２０】請求項５に記載の衝突式気流粉砕機は、請
求項２において、前記粉砕機が、加速管３からの噴流が
偏流、分散のいずれも発生せず直接衝突する形状の衝突
部材４1 （図５を参照）を備え、加速管３は、喉部２ａ
の直径Ｄと、加速管３の有効長Ｌと、加速管３の拡がり
角θとの間に下記［数５］で示される関係式が成り立
ち、かつ角θが１°〜５°で、Ｌが８Ｄ〜３０Ｄの範囲
にある、なだらかな拡がり形状を有するものであること
を特徴とする。
求項２において、前記粉砕機が、加速管３からの噴流が
偏流、分散のいずれも発生せず直接衝突する形状の衝突
部材４1 （図５を参照）を備え、加速管３は、喉部２ａ
の直径Ｄと、加速管３の有効長Ｌと、加速管３の拡がり
角θとの間に下記［数５］で示される関係式が成り立
ち、かつ角θが１°〜５°で、Ｌが８Ｄ〜３０Ｄの範囲
にある、なだらかな拡がり形状を有するものであること
を特徴とする。
【００２１】
【数５】０．７８Ｄ≧Ｌｔａｎ（θ／２）≧０．１３Ｄ
【００２２】本発明者らの検討によれば、請求項５の粉
砕機の粉砕能力は、請求項３，４の粉砕機と比較して若
干低いが、過粉砕による微粉の発生防止に有効であり、
高い歩留りを確保した高効率の粉砕が可能であることが
確認されている。
砕機の粉砕能力は、請求項３，４の粉砕機と比較して若
干低いが、過粉砕による微粉の発生防止に有効であり、
高い歩留りを確保した高効率の粉砕が可能であることが
確認されている。
【００２３】図２に示す粉砕機では、加速管３端部の有
効出口部３ｂに拡がり出口部３ｃを設けて加速管３の出
口部を急拡大してあるが、この場合の拡がり角θは、圧
縮気体供給ノズル２の喉部２ａと、加速管３の有効出口
部３ｂとにより設定される角度であって、喉部２ａと拡
がり出口部３ｃとによって設定される角度ではない。な
お、図２の加速管３では、有効長さＬ部分より先の部分
に急激な拡がり部分を備えているが、本発明による上記
効果が得られることに変わりはない。
効出口部３ｂに拡がり出口部３ｃを設けて加速管３の出
口部を急拡大してあるが、この場合の拡がり角θは、圧
縮気体供給ノズル２の喉部２ａと、加速管３の有効出口
部３ｂとにより設定される角度であって、喉部２ａと拡
がり出口部３ｃとによって設定される角度ではない。な
お、図２の加速管３では、有効長さＬ部分より先の部分
に急激な拡がり部分を備えているが、本発明による上記
効果が得られることに変わりはない。
【００２４】図７に、喉部２ａおよび有効距離Ｌの定義
について示してある。図１〜３では喉部２ａは、加速管
３と圧縮気体供給ノズル２との接合面を示しているが、
喉部２ａ自体は、圧縮気体供給ノズル２と加速管３の間
での最狭部分をいう。従って喉部２ａは、供給ノズル２
と加速管３との接合境界部分に限らず、供給ノズル２、
加速管３双方の内部に存在する場合もある。また、喉部
２ａを示す最狭部分の値が長手方向に同寸法で幅を持つ
場合、加速管３の有効距離Ｌは、加速管３出口８に最も
近い喉部２ａ位置から前記出口８迄と定義する（図７を
参照）。
について示してある。図１〜３では喉部２ａは、加速管
３と圧縮気体供給ノズル２との接合面を示しているが、
喉部２ａ自体は、圧縮気体供給ノズル２と加速管３の間
での最狭部分をいう。従って喉部２ａは、供給ノズル２
と加速管３との接合境界部分に限らず、供給ノズル２、
加速管３双方の内部に存在する場合もある。また、喉部
２ａを示す最狭部分の値が長手方向に同寸法で幅を持つ
場合、加速管３の有効距離Ｌは、加速管３出口８に最も
近い喉部２ａ位置から前記出口８迄と定義する（図７を
参照）。
【００２５】図８を参照して喉部２ａの直径Ｄ、有効距
離ＬおよびＬ1 について補足説明する。図８において
は、圧縮気体供給ノズル２を長くし、圧縮気体供給ノズ
ル２内の拡がり角θを非常に小さくしてある。この場
合、加速効果は、図７に示す加速管３の効果を上回るも
のではない。また、前記直径Ｄは、加速管３または圧縮
気体供給ノズル２の最狭部分の直径とする。有効距離Ｌ
については、加速管３のテーパ状内周面を表す輪郭線の
延長線ｌ3 と、前記最狭部分に接し共通中心線Ｃに平行
な直線ｌ4 との交点を２ｂとするとき、該交点２ｂから
加速管３の有効出口部３ｂまでの、共通中心線Ｃに沿う
距離をいう。さらにＬ1 については、前記交点２ｂから
の距離が有効距離Ｌの１／２である、共通中心線Ｃに沿
う距離とする。
離ＬおよびＬ1 について補足説明する。図８において
は、圧縮気体供給ノズル２を長くし、圧縮気体供給ノズ
ル２内の拡がり角θを非常に小さくしてある。この場
合、加速効果は、図７に示す加速管３の効果を上回るも
のではない。また、前記直径Ｄは、加速管３または圧縮
気体供給ノズル２の最狭部分の直径とする。有効距離Ｌ
については、加速管３のテーパ状内周面を表す輪郭線の
延長線ｌ3 と、前記最狭部分に接し共通中心線Ｃに平行
な直線ｌ4 との交点を２ｂとするとき、該交点２ｂから
加速管３の有効出口部３ｂまでの、共通中心線Ｃに沿う
距離をいう。さらにＬ1 については、前記交点２ｂから
の距離が有効距離Ｌの１／２である、共通中心線Ｃに沿
う距離とする。
【００２６】図３は、請求項１の粉砕機に設けた圧縮気
体供給ノズル２および加速管３の概略縦断面図である。
すなわち、この加速管３は、環状体３ｄと３ｅを加速管
３の長手方向に並べて、かつ互いに分割可能に結合して
構成したものである。衝突式気流粉砕機では、被粉砕物
は圧縮気体供給ノズル２から噴出される高圧気体により
加速管出口８へ搬送されるが、この被粉砕物は用途およ
び品種により真比重、嵩密度、粒度分布が異なる。種々
異なる被粉砕物に適した粉砕気流を形成するために、請
求項６に記載の加速管では、前記θ1 とθ2 の組合せを
自在に構成し、最適状態で被粉砕物を高速に加速できる
加速管３の拡がり形状が容易に形成できるように、加速
管３を分割・組合せ可能に構成したものである。なお、
図３では２個の環状体を結合して加速管３を構成してあ
るが、３個以上の環状体を結合してもよい。
体供給ノズル２および加速管３の概略縦断面図である。
すなわち、この加速管３は、環状体３ｄと３ｅを加速管
３の長手方向に並べて、かつ互いに分割可能に結合して
構成したものである。衝突式気流粉砕機では、被粉砕物
は圧縮気体供給ノズル２から噴出される高圧気体により
加速管出口８へ搬送されるが、この被粉砕物は用途およ
び品種により真比重、嵩密度、粒度分布が異なる。種々
異なる被粉砕物に適した粉砕気流を形成するために、請
求項６に記載の加速管では、前記θ1 とθ2 の組合せを
自在に構成し、最適状態で被粉砕物を高速に加速できる
加速管３の拡がり形状が容易に形成できるように、加速
管３を分割・組合せ可能に構成したものである。なお、
図３では２個の環状体を結合して加速管３を構成してあ
るが、３個以上の環状体を結合してもよい。
【００２７】以上のように、本発明の衝突式気流粉砕機
は、所定の特徴を備えた加速管および衝突部材を備えて
おり、適宜圧力の圧縮気体を用いることにより、粉砕エ
ネルギーを有効に使用して高効率の粉砕ができるように
したものである。
は、所定の特徴を備えた加速管および衝突部材を備えて
おり、適宜圧力の圧縮気体を用いることにより、粉砕エ
ネルギーを有効に使用して高効率の粉砕ができるように
したものである。
【００２８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例１（請求項３に係るもの） ポリエステル樹脂 １００重量部 フタロシアニン系顔料 ８重量部 上記処方よりなるトナー顔料をミキサーにて混合し、こ
の混合物をエクストルーダーにて約２００℃で溶融混練
した後、冷却・固化し、溶融混練物の冷却物をハンマー
ミルで２００〜２０００μｍの粒子に粗粉砕した。この
粗粉砕物を被粉砕物とし、図４に示す粉砕機およびフロ
ーで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗粉とに分
級するための分級機として固定壁式風力分級機を使用し
た。
の混合物をエクストルーダーにて約２００℃で溶融混練
した後、冷却・固化し、溶融混練物の冷却物をハンマー
ミルで２００〜２０００μｍの粒子に粗粉砕した。この
粗粉砕物を被粉砕物とし、図４に示す粉砕機およびフロ
ーで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗粉とに分
級するための分級機として固定壁式風力分級機を使用し
た。
【００２９】衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル２
から圧力０．８８２ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１に
示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を３４ｋｇ／Ｈｒ
の割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３に
送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、被
粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として加
速管３に投入した。
から圧力０．８８２ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１に
示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を３４ｋｇ／Ｈｒ
の割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３に
送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、被
粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として加
速管３に投入した。
【００３０】なお、加速管３としては、図１においてＤ
＝９ｍｍ、Ｌ＝２５Ｄ、θ＝７°、θ1 ＝１２．８°、
θ2 ＝１°のものを使用し、衝突部材としては、加速管
３からの噴流が偏流を生じ、分散されながら衝突する形
状の、図６に示す衝突部材４2 を使用し、連続運転を行
ったが、途中大量の溶融凝集物が発生し、実験の継続は
不可能であり、被粉砕物の供給量を減らしても溶融凝集
物の発生防止には効果がなかった。
＝９ｍｍ、Ｌ＝２５Ｄ、θ＝７°、θ1 ＝１２．８°、
θ2 ＝１°のものを使用し、衝突部材としては、加速管
３からの噴流が偏流を生じ、分散されながら衝突する形
状の、図６に示す衝突部材４2 を使用し、連続運転を行
ったが、途中大量の溶融凝集物が発生し、実験の継続は
不可能であり、被粉砕物の供給量を減らしても溶融凝集
物の発生防止には効果がなかった。
【００３１】実施例２（請求項４に係るもの） 実施例１と同様の被粉砕物６にて、図４に示す分級機お
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．６８６ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を３４ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．６８６ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を３４ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
【００３２】なお、加速管３としては、図１においてＤ
＝９ｍｍ、Ｌ＝１８．５Ｄ、θ＝５°、θ1 ＝８．９
°、θ2 ＝１°のものを使用し、衝突部材としては、加
速管３からの噴流が偏流を生じ、分散されながら衝突す
る形状の、図６に示す衝突部材４2 を使用し、１２時間
の連続運転を行った。その結果、体積平均粒径が９μｍ
であり、粒径４μｍ以下の微粉発生量が全体の１４％で
ある細粉が得られた。
＝９ｍｍ、Ｌ＝１８．５Ｄ、θ＝５°、θ1 ＝８．９
°、θ2 ＝１°のものを使用し、衝突部材としては、加
速管３からの噴流が偏流を生じ、分散されながら衝突す
る形状の、図６に示す衝突部材４2 を使用し、１２時間
の連続運転を行った。その結果、体積平均粒径が９μｍ
であり、粒径４μｍ以下の微粉発生量が全体の１４％で
ある細粉が得られた。
【００３３】実施例３（請求項５に係るもの） 実施例１と同様の被粉砕物６にて、図４に示す分級機お
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．６８６ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を３０ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．６８６ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を３０ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
【００３４】なお、加速管３としては、図１においてＤ
＝９ｍｍ、Ｌ＝１８．５Ｄ、θ＝３．５°、θ1 ＝６
°、θ2 ＝１°のものを使用し、衝突部材としては、加
速管３からの噴流が偏流、分散のいずれも発生せず直接
衝突する形状の、図５に示す衝突部材４1 を使用し、１
２時間の連続運転を行った。その結果、体積平均粒径が
９μｍであり、粒径４μｍ以下の微粉発生量が全体の１
２％である細粉が得られた。なお、実施例３における条
件で、圧縮気体供給ノズル２から０．８８２ＭＰａの圧
縮空気を導入してみたが、溶融凝集物が発生し実験の継
続は不可能であった。
＝９ｍｍ、Ｌ＝１８．５Ｄ、θ＝３．５°、θ1 ＝６
°、θ2 ＝１°のものを使用し、衝突部材としては、加
速管３からの噴流が偏流、分散のいずれも発生せず直接
衝突する形状の、図５に示す衝突部材４1 を使用し、１
２時間の連続運転を行った。その結果、体積平均粒径が
９μｍであり、粒径４μｍ以下の微粉発生量が全体の１
２％である細粉が得られた。なお、実施例３における条
件で、圧縮気体供給ノズル２から０．８８２ＭＰａの圧
縮空気を導入してみたが、溶融凝集物が発生し実験の継
続は不可能であった。
【００３５】実施例４（請求項６に係るもの） 実施例１と同様の被粉砕物６にて、図４に示す分級機お
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．６８６ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を３０ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．６８６ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を３０ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
【００３６】なお、加速管３および衝突部材としては、
実施例３と同一形状・寸法のものを用いたが、実施例３
の加速管３が分割不可能な構造であるのに対し、本実施
例では図３に示すように、加速管３の喉部２ａからＬ1
の位置において分割可能であるものを使用し１２時間の
連続運転を行った。その結果、体積平均粒径が９μｍで
あり、粒径４μｍ以下の微粉発生量が全体の１２％であ
る細粉が得られた。
実施例３と同一形状・寸法のものを用いたが、実施例３
の加速管３が分割不可能な構造であるのに対し、本実施
例では図３に示すように、加速管３の喉部２ａからＬ1
の位置において分割可能であるものを使用し１２時間の
連続運転を行った。その結果、体積平均粒径が９μｍで
あり、粒径４μｍ以下の微粉発生量が全体の１２％であ
る細粉が得られた。
【００３７】比較例１ 実施例１と同様の被粉砕物６にて、図４に示す分級機お
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．６８６ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を２０ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．６８６ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を２０ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
【００３８】なお、加速管３としては、図１においてＤ
＝９ｍｍ、Ｌ＝２５Ｄ、θ＝θ1 ＝θ2 ＝７°のものを
使用し、衝突部材としては、加速管３からの噴流が偏流
を生じ分散されながら衝突する形状の、図６に示す衝突
部材４2 を使用し、１２時間の連続運転を行った。その
結果、体積平均粒径が９μｍであり、粒径４μｍ以下の
微粉発生量が全体の１８％である細粉が得られた。
＝９ｍｍ、Ｌ＝２５Ｄ、θ＝θ1 ＝θ2 ＝７°のものを
使用し、衝突部材としては、加速管３からの噴流が偏流
を生じ分散されながら衝突する形状の、図６に示す衝突
部材４2 を使用し、１２時間の連続運転を行った。その
結果、体積平均粒径が９μｍであり、粒径４μｍ以下の
微粉発生量が全体の１８％である細粉が得られた。
【００３９】さらに、比較例１における条件で、圧縮気
体供給ノズル２から０．８８２ＭＰａの圧縮空気を導入
してみたが、溶融凝集物が発生し実験の継続は不可能で
あり、供給量を減らしても溶融凝集物の発生防止には効
果がなかった。
体供給ノズル２から０．８８２ＭＰａの圧縮空気を導入
してみたが、溶融凝集物が発生し実験の継続は不可能で
あり、供給量を減らしても溶融凝集物の発生防止には効
果がなかった。
【００４０】比較例２ 実施例１と同様の被粉砕物６にて、図４に示す分級機お
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．６８６ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を１７ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．６８６ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を１７ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
【００４１】なお、加速管３としては、図１においてＤ
＝９ｍｍ、Ｌ＝２５Ｄ、θ＝θ1 ＝θ2 ＝７°のものを
使用し、衝突部材としては、加速管３からの噴流が偏
流、分散のいずれも発生せず直接衝突する形状の、図５
に示す衝突部材４1 を使用し、１２時間の連続運転を行
った。その結果、体積平均粒径が９μｍであり、粒径４
μｍ以下の微粉発生量が全体の１４％である細粉が得ら
れた。
＝９ｍｍ、Ｌ＝２５Ｄ、θ＝θ1 ＝θ2 ＝７°のものを
使用し、衝突部材としては、加速管３からの噴流が偏
流、分散のいずれも発生せず直接衝突する形状の、図５
に示す衝突部材４1 を使用し、１２時間の連続運転を行
った。その結果、体積平均粒径が９μｍであり、粒径４
μｍ以下の微粉発生量が全体の１４％である細粉が得ら
れた。
【００４２】さらに、比較例２における条件で、圧縮気
体供給ノズル２から０．８８２ＭＰａの圧縮空気を導入
してみたが、溶融凝集物が発生し実験の継続は不可能で
あり、被粉砕物の供給量を減らしても溶融凝集物の発生
防止には効果がなかった。
体供給ノズル２から０．８８２ＭＰａの圧縮空気を導入
してみたが、溶融凝集物が発生し実験の継続は不可能で
あり、被粉砕物の供給量を減らしても溶融凝集物の発生
防止には効果がなかった。
【００４３】実施例５（請求項３に係るもの） スチレンアクリル樹脂 １００重量部 フタロシアニン系顔料 ８重量部 上記処方よりなるトナー顔料をミキサーにて混合し、こ
の混合物をエクストルーダーにて約２００℃で溶融混練
した後、冷却・固化し、溶融混練物の冷却物をハンマー
ミルで２００〜２０００μｍの粒子に粗粉砕した。この
粗粉砕物を被粉砕物とし、図４に示す粉砕機およびフロ
ーで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗粉とに分
級するための分級機として固定壁式風力分級機を使用し
た。
の混合物をエクストルーダーにて約２００℃で溶融混練
した後、冷却・固化し、溶融混練物の冷却物をハンマー
ミルで２００〜２０００μｍの粒子に粗粉砕した。この
粗粉砕物を被粉砕物とし、図４に示す粉砕機およびフロ
ーで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗粉とに分
級するための分級機として固定壁式風力分級機を使用し
た。
【００４４】衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル２
から圧力０．８８２ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１に
示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を３４ｋｇ／Ｈｒ
の割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３に
送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、被
粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として加
速管３に投入した。
から圧力０．８８２ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１に
示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を３４ｋｇ／Ｈｒ
の割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３に
送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、被
粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として加
速管３に投入した。
【００４５】なお、加速管３としては、図１においてＤ
＝９ｍｍ、Ｌ＝２５Ｄ、θ＝７°、θ1 ＝１２．８°、
θ2 ＝１°のものを使用し、衝突部材としては、加速管
３からの噴流が偏流を生じ、分散されながら衝突する形
状の、図６に示す衝突部材４2 を使用し、連続運転を行
った。その結果、体積平均粒径が９μｍであり、粒径４
μｍ以下の微粉発生量が全体の１６％である細粉が得ら
れた。
＝９ｍｍ、Ｌ＝２５Ｄ、θ＝７°、θ1 ＝１２．８°、
θ2 ＝１°のものを使用し、衝突部材としては、加速管
３からの噴流が偏流を生じ、分散されながら衝突する形
状の、図６に示す衝突部材４2 を使用し、連続運転を行
った。その結果、体積平均粒径が９μｍであり、粒径４
μｍ以下の微粉発生量が全体の１６％である細粉が得ら
れた。
【００４６】実施例６（請求項４に係るもの） 実施例５と同様の被粉砕物６にて、図４に示す分級機お
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．６８６ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を２８ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．６８６ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を２８ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
【００４７】なお、加速管３としては、図１においてＤ
＝９ｍｍ、Ｌ＝１８．５Ｄ、θ＝５°、θ1 ＝８．９
°、θ2 ＝１°のものを使用し、衝突部材としては、加
速管３からの噴流が偏流を生じ、分散されながら衝突す
る形状の、図６に示す衝突部材４2 を使用し、１２時間
の連続運転を行った。その結果、体積平均粒径が９μｍ
であり、粒径４μｍ以下の微粉発生量が全体の１４％で
ある細粉が得られた。
＝９ｍｍ、Ｌ＝１８．５Ｄ、θ＝５°、θ1 ＝８．９
°、θ2 ＝１°のものを使用し、衝突部材としては、加
速管３からの噴流が偏流を生じ、分散されながら衝突す
る形状の、図６に示す衝突部材４2 を使用し、１２時間
の連続運転を行った。その結果、体積平均粒径が９μｍ
であり、粒径４μｍ以下の微粉発生量が全体の１４％で
ある細粉が得られた。
【００４８】実施例７（請求項５に係るもの） 実施例５と同様の被粉砕物６にて、図４に示す分級機お
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．８８２ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を３０ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．８８２ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を３０ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
【００４９】なお、加速管３としては、図１においてＤ
＝９ｍｍ、Ｌ＝１８．５Ｄ、θ＝３．５°、θ1 ＝６
°、θ2 ＝１°のものを使用し、衝突部材としては、加
速管３からの噴流が偏流、分散のいずれも発生せず直接
衝突する形状の、図５に示す衝突部材４1 を使用し、１
２時間の連続運転を行った。その結果、体積平均粒径が
９μｍであり、粒径４μｍ以下の微粉発生量が全体の１
２％である細粉が得られた。
＝９ｍｍ、Ｌ＝１８．５Ｄ、θ＝３．５°、θ1 ＝６
°、θ2 ＝１°のものを使用し、衝突部材としては、加
速管３からの噴流が偏流、分散のいずれも発生せず直接
衝突する形状の、図５に示す衝突部材４1 を使用し、１
２時間の連続運転を行った。その結果、体積平均粒径が
９μｍであり、粒径４μｍ以下の微粉発生量が全体の１
２％である細粉が得られた。
【００５０】実施例８（請求項６に係るもの） 実施例５と同様の被粉砕物６にて、図４に示す分級機お
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．８８２ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を３４ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．８８２ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を３４ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
【００５１】なお、加速管３および衝突部材としては、
実施例５と同一形状・寸法のものを用いたが、実施例５
の加速管３が分割不可能な構造であるのに対し、本実施
例では図３に示すように、加速管３の喉部２ａからＬ1
の位置において分割可能であるものを使用し１２時間の
連続運転を行った。その結果、体積平均粒径が９μｍで
あり、粒径４μｍ以下の微粉発生量が全体の１６％であ
る細粉が得られた。
実施例５と同一形状・寸法のものを用いたが、実施例５
の加速管３が分割不可能な構造であるのに対し、本実施
例では図３に示すように、加速管３の喉部２ａからＬ1
の位置において分割可能であるものを使用し１２時間の
連続運転を行った。その結果、体積平均粒径が９μｍで
あり、粒径４μｍ以下の微粉発生量が全体の１６％であ
る細粉が得られた。
【００５２】比較例３ 実施例５と同様の被粉砕物６にて、図４に示す分級機お
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．８８２ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を２０ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．８８２ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を２０ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
【００５３】なお、加速管３としては、図１においてＤ
＝９ｍｍ、Ｌ＝２５Ｄ、θ＝θ1 ＝θ2 ＝７°のものを
使用し、衝突部材としては、加速管３からの噴流が偏流
を生じ、分散されながら衝突する形状の、図６に示す衝
突部材４2 を使用し、１２時間の連続運転を行った。そ
の結果、体積平均粒径が９μｍであり、粒径４μｍ以下
の微粉発生量が全体の１８％である細粉が得られた。
＝９ｍｍ、Ｌ＝２５Ｄ、θ＝θ1 ＝θ2 ＝７°のものを
使用し、衝突部材としては、加速管３からの噴流が偏流
を生じ、分散されながら衝突する形状の、図６に示す衝
突部材４2 を使用し、１２時間の連続運転を行った。そ
の結果、体積平均粒径が９μｍであり、粒径４μｍ以下
の微粉発生量が全体の１８％である細粉が得られた。
【００５４】比較例４ 実施例５と同様の被粉砕物６にて、図４に示す分級機お
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．８８２ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を１７ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
よびフローで粉砕を行った。粉砕された粉体を細粉と粗
粉とに分級するための分級機として、固定壁式風力分級
機を使用した。衝突式気流粉砕機の圧縮気体供給ノズル
２から圧力０．８８２ＭＰａの圧縮空気を導入し、図１
に示す被粉砕物供給口１から被粉砕物６を１７ｋｇ／Ｈ
ｒの割合で供給した。得られた粉砕物１０は分級機１３
に送り、細粉は分級粉体として取り除き、粗粉は再度、
被粉砕物供給口１から粉体原料と共に被粉砕物６として
加速管３に投入した。
【００５５】なお、加速管３としては、図１においてＤ
＝９ｍｍ、Ｌ＝２５Ｄ、θ＝θ1 ＝θ2 ＝７°のものを
使用し、衝突部材としては、加速管３からの噴流が偏
流、分散のいずれも発生せず直接衝突する形状の、図５
に示す衝突部材４1 を使用し、１２時間の連続運転を行
った。その結果、体積平均粒径が９μｍであり、粒径４
μｍ以下の微粉発生量が全体の１４％である細粉が得ら
れた。
＝９ｍｍ、Ｌ＝２５Ｄ、θ＝θ1 ＝θ2 ＝７°のものを
使用し、衝突部材としては、加速管３からの噴流が偏
流、分散のいずれも発生せず直接衝突する形状の、図５
に示す衝突部材４1 を使用し、１２時間の連続運転を行
った。その結果、体積平均粒径が９μｍであり、粒径４
μｍ以下の微粉発生量が全体の１４％である細粉が得ら
れた。
【００５５】以上の実施例１〜８、比較例１〜４の粉砕
・分級条件と結果を、それぞれ下記［表１］、［表２］
に示す。
・分級条件と結果を、それぞれ下記［表１］、［表２］
に示す。
【００５６】
【表１】
【００５７】
【表２】
【００５８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
〜５に記載の減圧部供給型粉砕ノズルを備えた衝突式気
流粉砕機によれば、加速ノズル内で高圧気体がノズル角
θ1 により超音速に加速され、ノズル角θ2 により速度
がノズル内で均一に維持され、衝突部材に分散した状態
で衝突・粉砕が行われるため、ばらつきが少なく高効率
の粉砕が可能となる効果がある。また、請求項１〜５の
衝突式気流粉砕機によれば、同一エネルギーの高圧気流
を用いた場合、粉砕に使用されるエネルギーを有効に導
き出すことが可能となって粉砕処理能力が向上し、過粉
砕による微粉の発生を防止できることから、粒度分布の
狭い粉砕製品を得ることができる。また、高圧気体の圧
力を適宜に変更・設定することで、被粉砕物の性状に適
した粉砕が可能になり、高収率・高生産性を確保した粉
砕を行うことができる。請求項６に記載の衝突式気流粉
砕機によれば、加速管を、分解・組立可能な複数の環状
体を組み合わせて構成するようにしたので、被粉砕物の
用途・品種等に応じて最適形状の加速ノズルを容易に選
択・構成することができる。このように、本発明の粉砕
機は樹脂、農薬、化粧品、顔料など粒径がミクロン単位
の微粉状製品の製造用に、極めて有効に適用できるもの
である。
〜５に記載の減圧部供給型粉砕ノズルを備えた衝突式気
流粉砕機によれば、加速ノズル内で高圧気体がノズル角
θ1 により超音速に加速され、ノズル角θ2 により速度
がノズル内で均一に維持され、衝突部材に分散した状態
で衝突・粉砕が行われるため、ばらつきが少なく高効率
の粉砕が可能となる効果がある。また、請求項１〜５の
衝突式気流粉砕機によれば、同一エネルギーの高圧気流
を用いた場合、粉砕に使用されるエネルギーを有効に導
き出すことが可能となって粉砕処理能力が向上し、過粉
砕による微粉の発生を防止できることから、粒度分布の
狭い粉砕製品を得ることができる。また、高圧気体の圧
力を適宜に変更・設定することで、被粉砕物の性状に適
した粉砕が可能になり、高収率・高生産性を確保した粉
砕を行うことができる。請求項６に記載の衝突式気流粉
砕機によれば、加速管を、分解・組立可能な複数の環状
体を組み合わせて構成するようにしたので、被粉砕物の
用途・品種等に応じて最適形状の加速ノズルを容易に選
択・構成することができる。このように、本発明の粉砕
機は樹脂、農薬、化粧品、顔料など粒径がミクロン単位
の微粉状製品の製造用に、極めて有効に適用できるもの
である。
【図１】本発明の衝突式気流粉砕機における噴出ノズル
の構成例を示す概略縦断面図である。
の構成例を示す概略縦断面図である。
【図２】本発明の衝突式気流粉砕機における噴出ノズル
の別の構成例を示す概略縦断面図である。
の別の構成例を示す概略縦断面図である。
【図３】本発明の衝突式気流粉砕機における噴出ノズル
の更に別の構成例を示す概略縦断面図である。
の更に別の構成例を示す概略縦断面図である。
【図４】衝突式気流粉砕機と分級機からなる粉砕装置の
概略説明図である。
概略説明図である。
【図５】本発明の衝突式気流粉砕機における衝突部材の
一例を示す概略説明図である。
一例を示す概略説明図である。
【図６】本発明の衝突式気流粉砕機における衝突部材の
別例を示す概略説明図である。
別例を示す概略説明図である。
【図７】本発明の衝突式気流粉砕機における加速管の有
効距離構成の一例を示す概略縦断面図である。
効距離構成の一例を示す概略縦断面図である。
【図８】本発明の衝突式気流粉砕機における加速管の有
効距離構成の別例を示す概略縦断面図である。
効距離構成の別例を示す概略縦断面図である。
１ 被粉砕物供給口 ２ 圧縮気体供給ノズル ２ａ 喉部 ２ｂ，３ａ 点 ３ 加速管 ３ｂ 有効出口部 ３ｃ 拡がり出口部 ３ｄ，３ｅ 環状体 ４，４1 ，４2 衝突部材 ５ 排出口 ６ 被粉砕物 ７ 粉砕室 ８ 加速管出口 ９ 衝突面 １０ 粉砕物 １１，１２ 経路 １３ 分級機 １４ 高速気流 Ｃ 共通中心線 Ｄ 喉部の直径 Ｌ 加速管の有効長さ θ 拡がり角
Claims (6)
- 【請求項１】 圧縮気体供給ノズルと、該供給ノズルに
接続され且つ被粉砕物供給口を有する加速管と、被粉砕
物を衝突させて粉砕するための衝突部材とを備える粉砕
機において、 加速管については、圧縮気体供給ノズルの喉部から加速
管の有効出口部迄の、供給ノズルと加速管の共通中心線
に沿う有効距離（加速管の有効長さ）をＬとし、また、
加速管については、喉部からの距離が有効距離Ｌの１／
２である、共通中心線に沿う距離をＬ1 とし、 また、加速管の内周面については、喉部と有効出口部を
結ぶ線と共通中心線とのなす角を２倍したもの（加速管
の拡がり角）をθとし、さらに、加速管の内周面につい
ては、喉部からの、共通中心線に沿う距離がＬ1 である
加速管内周面上の点と喉部内周面上の点とを結ぶ線と、
共通中心線とのなす角を２倍したものをθ1 とすると
き、 加速管として、下記［数１］で示される関係式が成立す
るものを備えていることを特徴とする衝突式気流粉砕
機。 【数１】Ｌｔａｎ（θ／２）≧Ｌ1 ｔａｎ（θ1 ／２）
＞（１／２）Ｌｔａｎ（θ／２） - 【請求項２】 加速管は、喉部の直径Ｄと、加速管の有
効長さＬと、加速管の拡がり角θとの間に、下記［数
２］で示される関係式が成り立ち、かつ、θが１°〜７
°で、Ｌが８Ｄ〜３０Ｄの範囲にある、なだらかな拡が
り形状を有することを特徴とする請求項１に記載の衝突
式気流粉砕機。 【数２】１．８Ｄ≧Ｌｔａｎ（θ／２）≧０．１３Ｄ - 【請求項３】 前記粉砕機は、加速管からの噴流が偏流
を生じ、分散されながら衝突する形状の衝突部材を備
え、かつ圧力が０．７ＭＰａ以上の圧縮気体を用いるも
のであり、加速管は、喉部の直径Ｄと、加速管の有効長
Ｌと、加速管の拡がり角θとの間に下記［数３］で示さ
れる関係式が成り立ち、さらに、角θが２°〜７°で、
Ｌが１０Ｄ〜３０Ｄの範囲にある、なだらかな拡がり形
状を有するものであることを特徴とする請求項２に記載
の衝突式気流粉砕機。 【数３】１．８Ｄ≧Ｌｔａｎ（θ／２）≧０．１９Ｄ - 【請求項４】 前記粉砕機は、加速管からの噴流が偏流
を生じ、分散されながら衝突する形状の衝突部材を備
え、かつ圧力が０．７ＭＰａ以下の圧縮気体を用いるも
のであり、加速管は、喉部の直径Ｄと、加速管の有効長
Ｌと、加速管の拡がり角θとの間に下記［数４］で示さ
れる関係式が成り立ち、さらに、角θが２°〜７°で、
Ｌが８Ｄ〜２５Ｄの範囲にある、なだらかな拡がり形状
を有するものであることを特徴とする請求項２に記載の
衝突式気流粉砕機。 【数４】１．２Ｄ≧Ｌｔａｎ（θ／２）≧０．１９Ｄ - 【請求項５】 前記粉砕機は、加速管からの噴流が偏
流、分散のいずれも発生せず直接衝突する形状の衝突部
材を備え、加速管は、喉部の直径Ｄと、加速管の有効長
Ｌと、加速管の拡がり角θとの間に下記［数５］で示さ
れる関係式が成り立ち、かつ、角θが１°〜５°で、Ｌ
が８Ｄ〜３０Ｄの範囲にある、なだらかな拡がり形状を
有するものであることを特徴とする請求項２に記載の衝
突式気流粉砕機。 【数５】０．７８Ｄ≧Ｌｔａｎ（θ／２）≧０．１３Ｄ - 【請求項６】 加速管は、複数の環状体を加速管の長手
方向に並べて結合することにより構成したものであり、
かつこれら複数の環状体は、互いに分割可能であること
を特徴とする請求項１，２，３，４または５に記載の衝
突式気流粉砕機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34057194A JP3219955B2 (ja) | 1994-02-24 | 1994-12-28 | 衝突式気流粉砕機 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5142894 | 1994-02-24 | ||
| JP6-150552 | 1994-06-08 | ||
| JP6-51428 | 1994-06-08 | ||
| JP15055294 | 1994-06-08 | ||
| JP34057194A JP3219955B2 (ja) | 1994-02-24 | 1994-12-28 | 衝突式気流粉砕機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0852376A true JPH0852376A (ja) | 1996-02-27 |
| JP3219955B2 JP3219955B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=27294314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34057194A Expired - Lifetime JP3219955B2 (ja) | 1994-02-24 | 1994-12-28 | 衝突式気流粉砕機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3219955B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100427915B1 (ko) * | 1999-09-08 | 2004-04-30 | 나노코리아(주) | 제트 밀 |
| EP2168685A1 (en) | 2008-09-25 | 2010-03-31 | Ricoh Co., Ltd. | Fluid spray nozzle, pulverizer and method of preparing toner |
| JP2011255268A (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Nippon Pneumatic Mfg Co Ltd | 微粒子製造装置 |
| US8267340B2 (en) | 2009-01-05 | 2012-09-18 | Ricoh Company Limited | Airflow pulverization and classification device, and pulverization method |
| US8777139B2 (en) | 2010-09-15 | 2014-07-15 | Ricoh Company, Ltd. | Pulverizer, pulverization method, toner production method, and toner |
| US9022307B2 (en) | 2012-03-21 | 2015-05-05 | Ricoh Company, Ltd. | Pulverizer |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP34057194A patent/JP3219955B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100427915B1 (ko) * | 1999-09-08 | 2004-04-30 | 나노코리아(주) | 제트 밀 |
| EP2168685A1 (en) | 2008-09-25 | 2010-03-31 | Ricoh Co., Ltd. | Fluid spray nozzle, pulverizer and method of preparing toner |
| JP2010099639A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-05-06 | Ricoh Co Ltd | 流体噴射ノズル、粉砕装置およびトナー製造方法 |
| US8191808B2 (en) | 2008-09-25 | 2012-06-05 | Ricoh Company, Ltd. | Fluid spray nozzle, pulverizer and method of preparing toner |
| US8267340B2 (en) | 2009-01-05 | 2012-09-18 | Ricoh Company Limited | Airflow pulverization and classification device, and pulverization method |
| JP2011255268A (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Nippon Pneumatic Mfg Co Ltd | 微粒子製造装置 |
| US8777139B2 (en) | 2010-09-15 | 2014-07-15 | Ricoh Company, Ltd. | Pulverizer, pulverization method, toner production method, and toner |
| US9022307B2 (en) | 2012-03-21 | 2015-05-05 | Ricoh Company, Ltd. | Pulverizer |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3219955B2 (ja) | 2001-10-15 |
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