JP3139721B2

JP3139721B2 - 流動化ベッドジェットミル

Info

Publication number: JP3139721B2
Application number: JP03303227A
Authority: JP
Inventors: エススミスルイス; ティーマスタルスキーヘンリー
Original assignee: ゼロックスコーポレーション
Priority date: 1990-11-27
Filing date: 1991-11-19
Publication date: 2001-03-05
Anticipated expiration: 2016-03-05
Also published as: DE69124581T2; JPH04271853A; EP0488637A2; DE69124581D1; EP0488637A3; EP0488637B1; US5133504A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流動化ベッドジェット
ミルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】流体エネルギーミルすなわちジェットミ
ルは、粉砕する粒子（供給粒子）をガス（圧縮空気）の
流れの中で加速し、粒子同士の衝突または粉砕室の固定
壁との衝突によって微粉にする粉砕装置である。さまざ
まな形式の流体エネルギーミルが存在するが、個々の作
動方式によって分類することができる。また、ミルは、
流入空気に対する供給粒子の位置によって分類すること
もできる。Majac Inc.製の Majacジェット微粉砕機にお
いては、粉砕室に導入する前に、供給粒子と流入空気と
を混合し、２つの流れ（粒子とガスの混合した）を粉砕
室内に向かい合わせて噴射し、粒子を破砕する。この M
ajac製ミルの構造に代わる方式は、別の供給源から導入
された粒子を粉砕室の中で加速するものである。後者の
例が、米国特許第3,565,348号に開示されている。この
ミルは、多数のガスジェットが圧縮空気を環状粉砕室内
に接線方向に放出する方式である。

【０００３】粉砕中、残った粗い粒子の粉砕を続ける同
時に、所望の大きさに達した粒子を抜き出さなければな
らない。したがって、粒子を分級するため用いた方法に
よってミルを分類することができる。この分級処理は、
ガスと粒子の混合物を粉砕室の中で循環させることによ
り実施することができる。たとえば、「パンケーキ」型
ミルの場合、直径に比べて高さの低い円筒形粉砕室の円
周まわりにガスを導入し、室の中に渦状の流れを発生さ
せる。より粗い粒子は周囲へ移って、そこでさらに粉砕
されるが、より細かい粒子は室の中央に集り、そこから
抜き出されて粉砕室の内部または外部に設置された集粉
器に入る。また、独立した分級装置によって分級処理を
実施することができる。一般に、この分級装置は機械式
で、回転羽根付き円筒形ローターに特徴がある。粉砕室
からの空気流により、一定のサイズ以下の粒子のみが、
ローターの回転で与えられる遠心力に打ち勝って、ロー
ターを通過することができる。通過する粒子のサイズ
は、ローターの回転速度によって異なり、ローターの回
転が速ければ速いほど、粒子のサイズは小さくなる。ロ
ーターを通過した粒子が製品になる。大きすぎる粒子
は、一般に重力によって粉砕室へ戻される。

【０００４】流体エネルギーミルのもう１つの方式は、
室の軸線上の一点に向けて高速ガスを噴射する複数のガ
スジェットが粉砕室の周囲に設置されている流動化ベッ
ドジェットミルである。このミルは、室の上部または下
部から連続して導入された供給材料のベッドを流動化し
て循環させる。ガスジェット流が交差する点の周囲の流
動化ベッドの中に、粉砕領域が生じる。この領域の中
で、粒子同士が衝突して破砕される。機械式分級装置
は、流動化ベッドの上部と集粉器への入口の間の粉砕室
の上部に設置される。

【０００５】ジェットミルの主な運転コストは、圧縮空
気を供給する圧縮機を駆動するための電力料金である。
特定の材料を一定のサイズまで粉砕するミルの効率は、
ミルに供給された一定量の圧縮空気当たりのミルの処理
量（でき上がった物の量）で表すことができる。粉砕効
率を向上させるため提案された機構の１つは、複数の固
定された平坦な表面に向けて粒子を射出し、表面との衝
撃によって破砕するものである。この方式の例が、米国
特許第4,059,231 号に開示されている。この米国特許に
開示されている装置の場合は、ダクト内に、長方形断面
をもつ複数の衝撃バーが流れの方向に直角に平行に並べ
て配置されている。ダクトを通過する空気流に載った粒
子は、前記の衝撃バーに当たって粉砕される。また、米
国特許第4,089,472 号は、中央孔（粒子流はその孔を通
って連続する板に達することができる）に対し間隔を置
いて結合され、サイズが次第に大きくなる複数の平坦な
衝撃板で作られた衝撃ターゲットを開示している。衝撃
ターゲットは、Majac ミルの粉砕室のように、２つの対
向するガス／流体粒子流の間に設置される。

【０００６】流動化ベッドジェットミルはさまざまな粒
子の粉砕に使用することができるが、電子写真複写処理
に使用されるトナー材料を粉砕するのに特に適してい
る。これらのトナー材料を使用して、二成分現像剤（一
般に、トナーを帯電させ、かつ搬送する、より粗い皮膜
付き磁性キャリヤ粒子とトナー粒子とから成る）または
単成分現像剤（トナー自体が十分な磁性と帯電性を有す
るので、キャリヤ粒子は必要ない）を作ることができ
る。単成分トナーは、 MAPICOBlack BL 220マグネタイ
トなどの顔料と樹脂から作られる。二成分現像剤の組成
は、米国特許第4,935,326 号および同第4,937,166 号に
開示されている。

【０００７】トナーは、一般に、溶融配合され、シート
またはペレットに成形された後、ハンマーミルの中で、
400 〜 800μm の平均粒子サイズまで前処理される。そ
のあと、流体エネルギーミルの中で、３〜30μm の平均
粒子サイズまで粉砕される。得られたトナーの密度は比
較的小さく、比重は単成分トナーの場合は約 1.7、二成
分トナーの場合は約 1.1 である。また、得られたトナ
ーのガラス転移温度は低く、一般に、 70 °C 以下であ
る。トナー粒子は、粉砕室の温度がガラス転移温度を越
えると、変形し、凝集する傾向がある。

【０００８】流動化ベッドミルは性能的に満足できるも
のであるが、粉砕効率を大幅に向上させることができる
はずである。米国特許第4,059,231 号と同第4,089,472
号は、粒子を粉砕室の外でガスジェット流に混合するミ
ルを目指しているが、それだけでは流動化ベッドミルに
使用するには適当でない。また、衝撃ターゲットとして
平坦な表面を使用する場合は、動いている粒子に平坦面
を最大限にさらすため、複雑な構造要素が必要である。
以上のことから、流動化ベッドジェットミルの粉砕効率
を向上させる簡単な機構が要望されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の装置の欠点を克服すること、すなわち流動化ベッドジ
ェットミルの粉砕効率の向上させることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、以下の特徴を備えた流動化ベットミルを
提供する。流動化ベットミルは、周囲壁、ベース、およ
び中心軸を有する粉砕室を備えている。粉砕室の中に衝
撃ターゲットが配置されていて、その中心は室の中心軸
上にある。粉砕室の周囲壁には、中心軸まわりに対称
に、ターゲットの中心と交差する軸に沿って高速ガスを
注入するように配向された複数の高速ガス源が設置され
ている。

【００１１】本発明は、別の実施例として、周囲壁と中
心軸をもつ粉砕室を備えた流動化ベッドジェットミルを
提供する。粉砕室の周囲壁には、同様に、中心軸まわり
に対称に、ターゲットの中心と交差する軸に沿って高速
ガスを向けるように配向された複数の高速ガス源が設置
されている。それぞれの高速ガス源は、ノズル保持器、
中心軸に向けられた保持器の一端に取り付けられたノズ
ル、および前記ノズル保持器に同心軸上に取り付けられ
た加速器チューブを有する。ノズルに近い加速器チュー
ブの端は、ノズル保持器および加速器チューブの反対端
よりも大きな直径を有する。加速器チューブとノズル保
持器は、両者の間に環状開口を形成しており、その環状
開口を通って粉砕室内の流動化した粒状材料が入り、ノ
ズルからのガスの流れに載って、加速器チューブの中で
効率的に加速され、室の中心軸に向けて放出される。

【００１２】これらの実施例において、衝撃ターゲット
と加速器チューブを組み合わせて、粉砕効率をさらに向
上させることができる。

【００１３】また、本発明は、粉砕効率を向上させた流
動化ベッドジェットミルにおいて、電子写真複写用現像
剤の粒子を粉砕する方法を提供する。

【００１４】上に述べたことは、従来の技術がもついく
つかの欠点と本発明の特徴の要約である。本発明のその
他の特徴および利点は、以下の詳細な説明を読まれれ
ば、明らかになるであろう。

【００１５】

【実施例】図１の（Ａ）および（Ｂ）に、従来の単室流
動化ベッドジェットミル１を示す。ミル１の粉砕室２
は、周囲壁３とベース４で取り囲まれている。粉砕室２
は粉砕区域２Ａと分級区域２Ｂから成る。粉砕する供給
材料は、供給入口５を通して粉砕室２に導入される。粉
砕された粒子は分級区域２Ｂへ上昇して、分級器駆動モ
ーター８で駆動される分級器ローター７によって分級さ
れる。粉砕された生成物は製品出口６を通して粉砕室か
ら排出される。圧縮ガス源は、圧縮ガスマニホルド９を
通して圧縮ガスノズル保持器１０へガスたとえば蒸気ま
たは空気を供給する。ノズル保持器に取り付けられたノ
ズル１１は圧縮ガスを粉砕区域２Ａに噴射する。ノズル
１１は、粉砕室の中心軸５１に直角な平面５０内に、粉
砕区域２Ａの周囲壁に等間隔に配置されている。ノズル
の軸は、平面５０と中心軸５１の共通点１２で交差す
る。周知のように、ミルの作動中、粉砕区域２Ａの中に
供給材料の流動化ベッドが形成される。

【００１６】ノズルには、最小内径２０が作られてい
る。通常、粉砕室の直径とノズル内径との関係は、各ノ
ズルの半径方向内端２７からノズル軸の交差点１２まで
の距離がノズル内径の約２０倍であるように決められて
いた。

【００１７】図２の（Ａ）および（Ｂ）に、本発明の第
１の実施例を示す。この実施例においては、球形衝撃タ
ーゲット１３が、その中心を交差点１２において、粉砕
室の中に設置されている。ノズルは、ノズルの半径方向
内端からターゲットの最も近い表面までの距離と、ノズ
ルからターゲットの無い従来のミルの交差点１２までの
距離とがほぼ等しくなるように、周囲壁に設置される。
したがって、この距離は圧縮ガスノズル１１の内径２０
の約２０倍である。しかし、この距離はかなり変えるこ
とができる。

【００１８】衝撃ターゲットの直径は、ノズル内径の１
〜２５倍である。好ましい実施例の場合、ターゲットの
直径は、ターゲットにおける噴射ガスジェットの直径と
ほぼ一致する。たとえば、図３に示すように、噴射ガス
ジッットの内角αが８°であり、ノズルからターゲット
の表面までの距離Ｘが最小ノズル内径ｄの２０倍の場合
には、ターゲットの直径Ｄは、近似的に（１＋２Ｘｔａ
ｎ（α／２））ｄで表される。すなわち、直径Ｄはノズ
ル内径ｄの 3.8 倍である。

【００１９】衝撃ターゲットは鋼などの硬い剛性材料で
作られる。ミルの作動中に曲がったり、振動しないよう
に、材料は十分な剛性を有するべきである。ターゲット
は、長く使用すると、粉砕する材料のために著しく磨耗
する。たとえば、単成分トナーの酸化鉄（マグネタイ
ト）は、他の多くのトナー材料より磨耗を起こす傾向が
ある。このため、ターゲットは所望の有効寿命にわたっ
て磨耗に十分耐える表面硬度を有する。ターゲットは、
その表面を耐磨耗性材料たとえばタングステンカーバイ
ド、シリコンカーバイド、非晶質炭素、ダイヤモンド、
または適当なセラミック材料で被覆してもよいし、全体
を上記の材料で作ってもよい。

【００２０】衝撃ターゲットは粉砕室内のターゲットマ
ウント１４の一端に取り付けられている。ターゲットマ
ウント１４も鋼などの硬い剛性材料で作られ、その下端
は溶接またはねじ結合などの通常のやり方で粉砕室のベ
ースに固定されている。ターゲットマウント１４は作動
中にターゲットが振動しないように十分な剛性を有し、
ターゲットと同様に、耐磨耗性表面を有していなければ
ならない。図示した実施例の場合、ターゲットマウント
は直径が１インチのねじ付き鋼棒である。

【００２１】図４の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、
衝撃ターゲットは円筒形であってもよい。円筒形ターゲ
ット１１３は、粉砕室の中に、室の中心軸と同心軸上
に、その中心がノズル交差点１２にあるように設置され
る。好ましい実施例の場合、円筒形ターゲットの直径
は、前に述べたように、広がったジェットの直径に等し
い。ターゲットの長さは少なくともその直径にほぼ等し
い。図５の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、衝撃ター
ゲットは平坦面をもつものであってもよい。平坦面衝撃
ターゲット２１３は、粉砕室の中に、室の中心軸に沿っ
て設置される。ターゲットは、ノズルの数に等しい複数
の垂直平坦面をもつように作られ、それらの面はノズル
と一直線に並ぶように配置される。平坦面は、図示のよ
うに、室の中心軸と平行に、したがってノズル軸に垂直
にすることもできるし、あるいはノズル軸に対して傾斜
させることもできる。もし平坦面を傾斜させれば、平坦
面はノズルと一直線に並んだままであるので、平坦面に
直角な表面は、室の中心軸と対応するノズルの軸によっ
て定義される平面内にある。好ましい実施例の場合、平
坦面の幅と高さは、前に述べたように、広がったジェッ
トの直径に等しい。

【００２２】さらに、ターゲット表面の温度を制御する
ための手段を設置することができる。ターゲットは、作
動中、粉砕のエネルギーと分級器ローターの機械的エネ
ルギーのために高温になる。供給材料のガラス転移温度
（トナーの場合は低い）以上に加熱された場合には、粒
子が凝集し、破砕されずに変形することがある。衝撃タ
ーゲットの表面を低温に保つことにより、望ましい破砕
条件を維持することができる。逆に、一定の場合には、
粒子に一定の表面処理または仕上げを行うため、ターゲ
ットの温度を高めたいことがある。温度制御は、ターゲ
ットおよびターゲットマウントの中に形成された内部通
路に流体を循環させ、流体の温度を調節することによっ
て行うことができる。

【００２３】上に述べた衝撃ターゲットについて実施し
た試験では、ターゲットが流動化ベッドジェットミルの
粉砕効率を高めることが実証された。試験では、開示し
た実施例と似ている Alpine AFG 400 Type IIミルを使
用した。ミルは、内径が約 400 mm 、高さが約 750 mm
の粉砕室を有する。粉砕室には、内径が８mmの３個のノ
ズルが等間隔で設置されている。圧縮ガスは、圧縮機に
よって６バール（ゲージ）の一定圧力で、800 m³/hr の
公称流量で供給される乾燥空気である。圧縮空気は、圧
縮空気マニホルドに入る前に 20 〜 30 °C のよどみ点
温度まで内部冷却される。ミルの中に、直径 200 mm の
ローターをもつ標準機械式分級器が設置されている。

【００２４】衝撃ターゲットの無い標準形態の場合、球
形ターゲットを有する場合、および２種類の平坦面ター
ゲットを有する場合について、ミルを試験した。球形タ
ーゲットの直径は 100 mm であった。ノズルをターゲッ
トの表面から 160 mm と 200mm の２つの距離に設置し
て試験した。平坦面ターゲットは三角形の断面を有し、
各面の幅は 100 mm 、長さは 300 mm であった。第１の
平坦面ターゲットの面は中心軸に対し平行であった、第
２の平坦面ターゲットの各面は、その法線はノズル軸の
面より 15 °下方に傾斜していた。ノズルをターゲット
の表面から 160mm の所に設置し、２種類の平坦面ター
ゲットを試験した。すべてのターゲットは１インク径の
ねじ付きロッドで作られたターゲットマウントに取り付
けた。ターゲットとマウントは共に中実の工具鋼で作っ
た。

【００２５】供給材料は、市販の BL 220 マグネタイト
と、中央値が約 60,000 の広く分布した分子量をもつス
チレンｎ−アクリル酸ブチルのバインダー樹脂とがほぼ
同じ割合の単成分トナーである。トナーの比重は約 1.7
であり、ガラス転移温度は65 °C である。トナーは
約 700μｍの初期平均直径から約11μｍの最終平均直径
まで粉砕された。

【００２６】表Ｉは試験したいろいろな形態についての
試験結果の比較である。

【００２７】表Ｉ試験形態処理量（kg/hr ）平均粒子サイズ（μｍ）基本形態（ターゲットなし） 48.9 11.0 球形ターゲット ( 160 mm ) 64.5 10.9 球形ターゲット ( 200 mm ) 64.5 11.1 平行平坦面ターゲット (160 mm ) 57.0 10.8 傾斜平坦面ターゲット (160 mm ) 56.4 10.8

【００２８】上記のデータは、球形ターゲットの場合、
単位時間当たりの処理量が最も増大することを示してい
る。平坦面ターゲットの場合は、処理量はある程度増大
するが、球形ターゲットに比べるとかなり少ない。

【００２９】本発明のもう１つの特徴は、単独または上
記の中央衝撃ターゲットと組み合わせて使用することが
でき、流動化ベッドジェットミルの処理効率を高める加
速器チューブである。

【００３０】図１に示した従来の流動化ベッドジェット
ミルにおいては、供給材料の粒子が流動化ベッド内で循
環し、主として粉砕区域２Ａ内で互いに衝突して破砕す
る。すなわち、図６に示すように、ノズルからの噴射ジ
ェットに入った粒子は、ジェットの方向に加速されて粉
砕区域４５に達し、そこで別のジェットによって加速さ
れた別の粒子と衝突して破砕する。２つの粒子間の衝突
効率は粒子の速度ベクトルの大きさと相対的方向に関係
する。効率は、速度ベクトルが直接向かい合い、粒子が
正面衝突するとき最大になり、そして速度の大きさが増
すとともに増大する。

【００３１】ノズル１１からの圧縮空気の噴射ジェット
は、前に述べたように、一般に円錐状に広がる。ジェッ
トの外側部分によって加速され図６の経路４２をとる粒
子は、ノズルおよびジェットの軸に直角な速度成分を有
し、ジェットの中心で加速され経路４３をとる粒子と比
べて、ノズルの軸に平行な速度成分は相対的に小さい。
したがって、このような粒子はノズル軸の平面に沿って
粉砕区域に入るので、ジェットの中心で加速される粒子
のように効率的に破砕されないであろう。もしノズル軸
により近い速度ベクトルでジッェットで粒子を加速して
粉砕区域に入れれば、粉砕機の効率を高めることが可能
である。

【００３２】図７に示した加速器チューブ１５を使用す
れば、上記の結果が得られる。加速器チューブ１５は、
粉砕室２の中に、各圧縮ガスノズルの近くに設置され
る。加速器チューブは円筒形の直線部分１６と収束部分
１７とから成る。加速器チューブは硬い剛性材料で作ら
れる。衝撃ターゲットと同様に、この加速器チューブも
チューブにぶつかる粒子によって磨耗する。加速器チュ
ーブはセラミック、合金鉄、あるいはセラミックで被覆
した合金鉄で作ることができる。好ましい実施例の場
合、加速器チューブはタングステンカーバイドまたはタ
ングステンカーバイドで被覆した鋼でできている。

【００３３】チューブの寸法は、ノズルおよびミルの寸
法によって変わる。図示実施例の場合、加速器チューブ
は、 Alpine model AFG 100 ミル（内径が約４ mm のノ
ズル３個を有し、ノズル保持器１０の外径が約 1.5″）
に使用するサイズを有する。この実施例の場合、直線部
分１６の長さは 1.25 ″、内径は 1.25 ″である。収束
部分１７の長さは 1.25 ″であり、大きい直径の端１８
での内径は 2.0″である。

【００３４】チューブは、等間隔で配置された３個の支
持ブラケット２５（そのうちの１つのみを示す）によっ
てノズルの近くに取り付けられる。支持ブラケット２５
はノズルに近いほうのチューブ端１８に流入するガスの
断面ができるだけ小さくないるような形状に作られる。
支持ブラケット２５は、一端がチューブの直線部分に、
他端がノズル保持器に取り付けられる。支持ブラケット
２５は、ミルの作動中にチューブが振動しないように十
分高い剛性をもつようにすべきである。

【００３５】ノズルの端部には、収束部分１７の湾曲に
ほぼ対応する凹面２６が形成されている。この凹面２６
はノズルと加速器チューブ間の環状開口３０に滑らかな
連続する境界を与える。粒子たとえば粒子４０は流動化
ベッドから開口３０を通って加速器チューブに入り、噴
射ジェットによって加速され、チューブの直線部分１６
の端１９から粉砕区域に放出され、点線で示した経路４
１をたどる。

【００３６】ノズル１１の端に対するチューブの端１８
の位置はいろいろ変えることができる。好ましい実施例
の場合、その距離はノズル内径の約３倍である。しか
し、端１８をノズルからさらに離してもよいし、または
ノズルに重複させてもよい。粉砕室の中心軸からの端１
９の距離もいろいろ変えることができる。好ましい実施
例の場合、その距離は、加速器チューブを使用しないミ
ルの場合の中心軸とノズル端面間の距離にほぼ等しい。
この関係は、本発明の中央衝撃ターゲットを使用して
も、しなくても同じである（すなわち、ターゲットを使
用した場合は、チューブからターゲット表面までの距離
がノズル内径の約２０倍であり、ターゲットを使用しな
い場合は、チューブの端から中心軸までの距離がノズル
内径の約２０倍である）。

【００３７】

【作用】上に述べた処理効率向上機構を組み入れた流動
化ベッドジェットミルの作用は次の通りである。定常動
作状態（循環する供給材料によって流動化ベッドができ
ている状態）において、供給材料は供給入口５から粉砕
室２に連続して導入される。圧縮ガスマニホルド９から
ノズル１１を通して粉砕区域２Ａに圧縮空気が噴射され
る。ノズルから噴射されたジェットは供給材料を流動化
し、流動化ベッドの中で循環させる。本発明の中央衝撃
ターゲット１３を使用した場合には、粒子がターゲット
の表面に衝突し、その衝撃によって砕ける。また、加速
された粒子は粉砕区域の中で他の粒子とぶつかることに
よって砕けることもある。

【００３８】流動化ベッドから分級器ローター７を経由
して製品出口６から出ていく低速の定常空気流が生じ
る。この低速空気流は、粒子に加える空気力学的抗力に
よって粉砕室の中心軸に沿って上方に、粉砕された粒子
を粉砕区域から分級区域へ運び、分級器ローターに入れ
る。より微細な粒子はローターベーンを通過することが
できるが、より大きな粒子は、粒子に加わる遠心力が低
速の空気流による空気力学的抗力より大きいので分級器
ローターから拒絶される。拒絶された粒子は粉砕室の周
囲壁３に沿って下方に流れて流動化ベッドへ戻り、そこ
で再循環され、最終的に再び加速されてターゲットまた
は他の粒子と衝突して粉砕される。

【００３９】ミルに本発明の加速器チューブを使用した
場合には、ノズル保持器１０に近い流動化ベッド内で循
環している粒子が、ノズル端の表面２６と加速器チュー
ブ１５の収束部分１７間の環状開口３０を通って加速器
チューブ１５に吸引される。粒子はチューブの中で加速
されて端１９から放出されて粉砕区域に入り、そこで衝
撃ターゲットまたは他の粒子と衝突する。

【００４０】以上、特定の実施例について発明を説明し
たが、この分野の専門家は、多くの代替物、修正物およ
び変更物を容易に思い付くことであろう。したがって、
特許請求の範囲に記載した発明の精神および範囲に入る
すべての代替物、修正物は本発明に包含されるものとす
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１の（Ａ）と（Ｂ）は、それぞれ、中央衝撃
ターゲットまたは加速器チューブを備えていない、従来
の流動化ベッドジェットミルの縦断面図と横断面図であ
る。

【図２】図２の（Ａ）と（Ｂ）は、それぞれ、本発明の
原理に従って作られた球形中央衝撃ターゲットを備えて
いる流動化ベッドジェットミルの縦断面図と横断面図で
ある。

【図３】本発明の中央衝撃ターゲットと流動化ベッドジ
ェットミルの圧縮ガスノズルから放出された圧縮ガスの
ジェットの相対的配置を示す略図である。

【図４】図４の（Ａ）と（Ｂ）は、それぞれ、本発明の
原理に従って作られた円筒形中央衝撃ターゲットを備え
ている流動化ベッドジェットミルの縦断面図と横断面図
である。

【図５】図５の（Ａ）と（Ｂ）は、それぞれ、本発明の
原理に従って作られた平坦面中央衝撃ターゲットを備え
ている流動化ベッドジェットミルの縦断面図と横断面図
である。

【図６】従来の流動化ベッドジェットミルの粉砕区域内
の空気流を示す略図である。

【図７】本発明の加速器チューブを備えている流動化ベ
ッドジェットミルの粉砕区域内の空気流を示す略図であ
る。

【符号の説明】

１従来の流動化ベッドジェットミル２粉砕室２Ａ粉砕区域２Ｂ分級区域３周囲壁４ベース５供給入口６製品出口７分級器ローター８分級器駆動モーター９圧縮ガスマニホルド１０圧縮ガスノズル保持器１１ノズル１２ノズル交差点１３球形衝撃ターゲット１４ターゲットマウント１５加速器チューブ１６直線部分１７収束部分１８，１９チューブの端２０ノズル内径２５支持ブラケット２６ノズル端の表面２７ノズルの半径方向内端３０環状開口４０粒子４１粒子の経路４２，４３粒子の経路４５粉砕区域５０ノズルを含む平面５１中心軸１１３円筒形衝撃ターゲット２１３平坦面衝撃ターゲット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ヘンリーティーマスタルスキーアメリカ合衆国ニューヨーク州 14580 ウェブスタークレムロード 1079 (56)参考文献特開平１−317554（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−48155（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−39439（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B02C 19/06 B02C 19/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】粒状材料を粉砕するための流動化ベッド
ジェットミルであって、周囲壁とベースと中心軸とを有する粉砕室と、前記粉砕室の中に設置され、該粉砕室の中心軸に中心を
有する衝撃ターゲットと、前記粉砕室の中に、前記中心軸のまわりに対称に、前記
周囲壁に設置され、前記中心軸と交差する軸に沿って高
速ガスを注入するように配向された、複数の高速ガス源
と、前記高速ガス源の出口部分に設けられ、該高速ガス源か
らのガス流を前記粉砕室の中心軸に向けて放出する加速
器チューブとを備え、前記高速ガス源の出口部分と前記加速器チューブの入口
部分との間に開口が形成され、この開口を通して前記粉
砕室中の粒状材料が加速器チューブに入って加速され前
記粉砕室の中心軸に向けて放出されることを特徴とする
ジェットミル。
【請求項２】粒状材料を粉砕するための流動化ベッド
ジェットミルであって、周囲壁とベースと中心軸とを有する粉砕室と、複数の高
速ガス源とを備え、前記高速ガス源は、前記粉砕室の中
に、前記中心軸のまわりに対称に、前記周囲壁に設置さ
れ、前記中心軸と交差する軸に沿って高速ガスを注入す
るように配向されており、各高速ガス源は、ノズル保持
器と、該ノズル保持器の一端に前記粉砕室の中心軸に向
かうように配向されて設置されたノズルとを備えてお
り、更に、前記ノズル（１１）に近い第１端部（１８）と該
ノズルから遠い第２端部（１９）とを有する加速器チュ
ーブ（１５）を備え、該加速器チューブは、前記ノズル
から遠い円筒部分（１６）と該ノズルに近い収束部分
（１７）とから成り、前記第１端部の内径は、前記第２
端部の内径より大きく且つ前記ノズル保持器の外径より
大きくされており、前記加速器チューブと前記ノズルと
が、その間に環状開口（３０）を形成して、この開口を
通して前記粉砕室中の粒状材料が入り、前記ノズルから
のガス流にのせられ、前記加速器チューブ内で加速され
て、前記粉砕室の中心軸（５１）に向けて放出されるこ
とを特徴とするジェットミル。
【請求項３】電子写真用現像剤の粒子を粉砕する方法
であって、流動化ベッドジェットミルの粉砕室の中に、電子写真用
現像剤の未粉砕粒子を導入するステップと、複数の高速ガス源から高速ガスを注入するステップと、前記未粉砕粒子の流動化ベッドを形成するステップと、前記高速ガス源の出口部分に、前記粉砕室に通じる開口
を有するように設けられた加速器チューブを用いて、粉
砕室中の未粉砕粒子を前記開口を通して加速器チューブ
に取り入れその中で加速して前記粉砕室の中心軸に向け
て放出する加速ステップとから成り、更に、前記加速した粒子を、前記粉砕室内に設置した剛性ター
ゲットに衝突させることにより、それらの粒子をより小
さい粒子に粉砕するステップと、前記未粉砕粒子と前記粉砕されたより小さい粒子から、
選択されたサイズ以下の更に小さい粒子の部分を分離す
るステップと、前記更に小さい粒子の部分を前記粉砕室から排出するス
テップと、前記より小さい粒子の残りの部分および前記未粉砕粒子
の粉砕を続けるステップとから成ることを特徴とする方
法。