JP3278326B2 - Airflow classifier and toner manufacturing method - Google Patents
Airflow classifier and toner manufacturing methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、コアンダ効果を利
用して粉体を分級するための気流式分級装置及びその装
置を利用してトナーを製造する方法に関する。特に、本
発明は、重量平均粒径20μm以下の粒子を50個数%
以上含有する粉体の分級を効率よく行なうために、粉体
を気流に乗せて運ぶと共にコアンダ効果、それらの粉体
中の各粒子の粒径に応じた慣性力、遠心力等の差に基づ
いて所定の粒度を有する粒子を分級するための気流式分
級装置及びその装置を利用してトナーを製造する方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an airflow classifier for classifying powders utilizing the Coanda effect and a method for producing a toner using the classifier. In particular, the present invention relates to a method in which 50% by weight of particles having a weight average particle size of 20 μm or less are used.
In order to efficiently classify the powders contained above, the powders are carried in an air current and transported, and based on the Coanda effect, the difference in the inertial force, centrifugal force, etc. according to the particle size of each particle in those powders. The present invention relates to an airflow type classification device for classifying particles having a predetermined particle size and a method for producing a toner using the device.
【0002】[0002]
【従来の技術】粉体の分級について様々な方法の気流式
分級装置が提案されている。この中で回転翼を用いる分
級機と可動部分を有しない分級機がある。このうち、可
動部分のない分級機として固定壁遠心式分級機と慣性力
分級機があるが、慣性力を利用する分級機としてLof
fier.F.and K.Maly:Symp on
Powder Techn D2(1981)に記載さ
れ、日鉄鉱業製として商品化されているエルボジェット
分級機や、Okuda.S.and Yasukun
i.J.Proc.lnter.Symposium
on Powder Techn’81、771(19
81)で例示される分級機が微粉域で分級できる慣性力
分級機として提案されている。2. Description of the Related Art Various methods for classifying powders have been proposed. Among these, there are a classifier using a rotary wing and a classifier without a movable part. Among these, there are a fixed-wall centrifugal classifier and an inertial force classifier as classifiers without moving parts, but Lof is a classifier that uses inertial force.
fier. F. and K. Mally: Symp on
An elbow jet classifier described in Powder Techn D2 (1981) and commercialized by Nippon Steel Mining Co., Ltd., and Okuda. S. and Yasukun
i. J. Proc. linter. Symposium
on Powder Techn'81, 771 (19
81) has been proposed as an inertial force classifier capable of classifying in the fine powder region.
【0003】これらの気流式分級装置は、図7及び図8
に示すように、分級室の分級域に開口部を有する供給ノ
ズル16から高速で気流とともに粉体を分級域内へ噴出
し、分級室内にはコアンダブロック26に沿って流れる
湾曲気流の遠心力によって粗粉と、中粉と、微粉とに分
離し、先端の細くなったエッジ117、118により、
粗粉と、中粉と、微粉の分級を行なっている。[0003] These air-flow classifiers are shown in Figs.
As shown in FIG. 7, powder is ejected from the supply nozzle 16 having an opening in the classification area of the classification chamber into the classification area at a high speed together with the airflow, and the powder is coarsely generated by the centrifugal force of the curved airflow flowing along the Coanda block 26 in the classification chamber. Separated into powder, medium powder and fine powder, and the edges 117 and 118 having thinner tips,
Classifying coarse, medium and fine powders.
【0004】しかしながら、従来の分級装置101で
は、微粉砕原料が原料供給ノズル16から導入され、角
錐筒内部を流動する粉粒体は管壁に平行にまっすぐに推
進力をもって流れる傾向を有する。該原料供給ノズル1
6中では原料を上部から導入するとき、おおまかに上部
流れと下部流れに分れて、上部流れには軽い微粉が多く
含有し、下部流れには重い粗粉が多く含有しやすく、そ
れぞれの粒子が独立して流れるため、分級室内への導入
部位によって、それぞれ異なった軌跡を描くことや、粗
粉が微粉の軌跡を撹乱するために、分級精度の向上に限
界が生じ、かつ、20μm以上の粗粒の多い粉体の分級
では著しく精度が低下する傾向があった。また、一般
に、分級エッジブロック124及び125は分級機本体
に固定され、分級エッジ117及び118の先端位置を
調節し、それに応じて分級のための気流の流量を調節す
ることにより、分級点(すなわち分級の境となる粒子の
大きさ)を所望の値に設定していた。更に、粉体の比重
及び所定分級点に応じた分級エッジの先端位置を検知し
て移動させ、それに応じて所定流量になるように制御し
ていた。このように、分級エッジ117及び118の先
端位置のみを調節するだけでは、角度によってそのエッ
ジ先端付近で気流の乱れが起こりやすく、その結果、精
度の良い分級が得られない場合があり、本来であれば大
きさが均一でなければならない粒子群の中に他の粒子群
に入るべき大きさの粒子が混入してしまうという場合が
あった。また、分級点を変更したい場合でも分級エッシ
の先端位置を変更させ、それに応じて所定流量になるよ
うに制御しても気流方向に沿って分級エッジの位置を制
御することができず、結局、分級点を所定の値に合わせ
るのに時間を要するばかりでなく、分級精度も低下しや
すいなどの改善すべき問題を有していた。特に、複写
機、プリンターなどに用いられる静電荷像現像用トナー
を製造するための分級の際に、かかる問題点が顕在化し
やすかった。However, in the conventional classifier 101, the finely pulverized raw material is introduced from the raw material supply nozzle 16, and the granular material flowing inside the pyramid has a tendency to flow straight and parallel to the tube wall with a propulsive force. The material supply nozzle 1
6, when the raw material is introduced from the upper part, it is roughly divided into an upper stream and a lower stream, the upper stream contains a lot of light fine powders, and the lower stream contains a lot of heavy coarse powders. Flows independently, so that different loci may be drawn depending on the introduction site into the classifying chamber, and coarse powder disturbs the locus of fine powder. In the classification of powder having a large amount of coarse particles, the precision tends to be remarkably reduced. Also, in general, the classification edge blocks 124 and 125 are fixed to the classifier body, adjust the tip positions of the classification edges 117 and 118, and adjust the flow rate of the air flow for classification in accordance with the classification points (ie, the classification points). (The size of the particle that is the boundary for classification) was set to a desired value. Further, the tip position of the classification edge corresponding to the specific gravity of the powder and the predetermined classification point is detected and moved, and the flow is controlled to a predetermined flow rate accordingly. As described above, simply adjusting only the tip positions of the classification edges 117 and 118 easily causes turbulence in the vicinity of the edge tip depending on the angle, and as a result, accurate classification may not be obtained. In some cases, particles of a size that should fit in another particle group may be mixed into a particle group that must be uniform in size. Also, even if it is desired to change the classification point, the position of the classification edge cannot be controlled along the airflow direction even if the tip position of the classification essi is changed and the flow rate is controlled to a predetermined flow rate accordingly. Not only it takes time to adjust the classification point to a predetermined value, but also there are problems to be improved such that the classification accuracy tends to decrease. In particular, such problems are likely to become apparent during classification for producing a toner for developing an electrostatic image used in a copying machine, a printer, and the like.
【0005】一般に、トナーには数多くの異なった性質
が要求されるために、かかる要求を満たすには、使用す
る原材料は勿論のこと、トナーの特性が製造方法によっ
て影響されることも多い。トナーを製造するための分級
工程においては、また、低コストで効率良く安定的に品
質の良いトナーを造り出すことが望まれる。In general, since many different properties are required for a toner, to meet such demands, the properties of the toner as well as the raw materials used are often affected by the manufacturing method. In the classifying process for producing the toner, it is desired to efficiently and stably produce high quality toner at low cost.
【0006】一般的に、トナーに使用される結着樹脂と
しては、低融点、低軟化点、低ガラス転移点の樹脂が使
用されるが、このような樹脂を含有する粉体を分級機に
導入して分級すると、分級装置内での付着あるいは融着
が発生しやすい。In general, a resin having a low melting point, a low softening point, and a low glass transition point is used as a binder resin used in a toner. A powder containing such a resin is used in a classifier. When introduced and classified, adhesion or fusion in the classification device is likely to occur.
【0007】近年、例えば、複写機の省エネルギー対策
として、圧力により記録材に定着させるために、結着樹
脂としてワックスのような軟質のものを使用したり、加
熱式定着の場合であっても定着スピードを速くしたり、
定着に要する消費電力を少なくかつ低温で定着させるた
めに、低ガラス転移点の、または、低軟化点の結着樹脂
を使用するようになってきている。In recent years, for example, as an energy-saving measure of a copying machine, a soft binder such as wax is used as a binder resin in order to fix the recording material by pressure. Speed up,
In order to reduce the power consumption required for fixing and to fix at a low temperature, a binder resin having a low glass transition point or a low softening point has been used.
【0008】さらには、複写機やプリンターにおける画
質向上のために、トナー粒子が徐々に微小化されている
傾向にある。一般に、物質は細かくなるに従い粒子間力
の働きが大きくなってくるが、樹脂粒子やトナー粒子も
同様で、微小サイズになると粒子同士の凝集性が大きく
なってくる。Further, toner particles tend to be gradually miniaturized in order to improve the image quality in copying machines and printers. Generally, as the material becomes finer, the action of the interparticle force increases, but the same applies to resin particles and toner particles.
【0009】このような凝集体に、衝撃力や摩擦力など
の外力が働くと、図9に示す原料供給方式では粒子が原
料導入口と高圧エアー供給口との付近に融着しやすく、
また、分級装置内においても融着しやすい。特に、原料
導入口のスロート部及び分級エッジ先端への融着が起こ
りやすく、このような現象が発生すると分級精度が低下
し、安定した状態で分級装置が稼働していないため、良
質の分級品を長期にわたり得ることが困難である。When an external force such as an impact force or a frictional force acts on such an agglomerate, particles easily fuse in the vicinity of the raw material introduction port and the high pressure air supply port in the raw material supply system shown in FIG.
In addition, it is easy to fuse in a classifier. In particular, fusing to the throat part of the raw material introduction port and the tip of the classification edge is likely to occur, and if such a phenomenon occurs, the classification accuracy is reduced, and the classification device is not operating in a stable state. Is difficult to obtain over a long period of time.
【0010】このような点に鑑み、特にトナーのごとき
樹脂微粉体を安定かつ効率的に精度良く分級できる気流
式分級装置が望まれている。In view of the above, there is a need for an airflow classifier capable of stably, efficiently and accurately classifying resin fine powder such as toner.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解消した気流式分級装置及びその装置を利用し
てトナーを製造する方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an airflow classifier which has solved the above-mentioned problems and a method for producing a toner using the apparatus.
【0012】本発明の目的は、正確な分級点を設定する
ことにより、より高精度の分級を可能にし精緻な粒度分
布を有する粉体を効率良く生成し得る気流式分級装置及
びその装置を利用してトナーを製造する方法を提供する
ことにある。An object of the present invention is to use an air-flow type classification apparatus and a pneumatic classification apparatus capable of setting a correct classification point to enable more accurate classification and efficiently producing a powder having a fine particle size distribution. To provide a method for producing a toner.
【0013】また、本発明の他の目的は、融着等が発生
しにくく装置内での分級点の変動が生じにくい、安定な
分級が可能な気流式分級装置及びその装置を利用してト
ナーを製造する方法を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a pneumatic classifier capable of performing stable classification with less occurrence of fusing or the like and less fluctuation of a classification point in the apparatus, and a toner using the apparatus. It is to provide a method of manufacturing the.
【0014】さらに、本発明の目的は、分級点を大幅に
変更し得る気流式分級装置及びその装置を利用してトナ
ーを製造する方法を提供することにある。It is a further object of the present invention to provide an airflow classifier capable of greatly changing the classification point and a method for producing a toner using the classifier.
【0015】さらに、本発明の目的は、分級点の変更を
単時間に成しえる気流式分級装置及びその装置を利用し
てトナーを製造する方法を提供することにある。It is a further object of the present invention to provide an airflow classifier capable of changing the classification point in a single time and a method for producing a toner using the apparatus.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくともコ
アンダブロック及び複数の分級エッジにより形成される
分級域にて、原料供給ノズルから供給される粉体原料
を、コアンダ効果により少なくとも粗粉体群、中粉体群
及び微粉体群に分級するための気流式分級装置におい
て、該原料供給ノズルを気流式分級装置の上面部に具備
し、該原料供給ノズルの側面側にコアンダブロックを具
備し、該原料供給ノズルの後端部に該粉体原料を供給す
るための粉体原料導入管と、該粉体原料導入管の外壁を
取り囲む高圧エアー導入部とを設け、 該粉体原料が該原
料供給ノズルの先端部のみから噴出することを特徴とす
る気流式分級装置に関する。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a powder material supplied from a material supply nozzle at least in a classification region formed by a Coanda block and a plurality of classification edges is subjected to at least a coarse powder group by the Coanda effect. in air classifier for classifying a medium powder group and the fine powder group, the raw material supply nozzle provided on the upper surface of the air classifier, comprising a Coanda block to the side surface side of the raw material supply nozzle, The powder material is supplied to the rear end of the material supply nozzle.
And an outer wall of the powder raw material introduction pipe.
And a high-pressure air introduction section surrounding the powder material.
The present invention relates to an airflow classifier characterized by ejecting from only the tip of a material supply nozzle .
【0017】さらに、本発明は、結着樹脂及び着色剤を
少なくとも含有する着色樹脂粒子をコアンダ効果を利用
した気流式分級装置で分級し、分級された分級粉から静
電荷像現像用トナーを製造する方法において、気流式分
級装置の上面部に設置されている原料供給ノズルは後端
部に、着色樹脂粒子を供給するための粉体原料導入管
と、該粉体原料導入管の外壁を取り囲む高圧エアー導入
部とを設けることにより、高圧エアー導入管からの高圧
エアーを用いて粉体原料導入管からの着色樹脂粒子を該
原料供給ノズルに供給し、該原料供給ノズルの側面側に
設置されたコアンダブロック及び複数の分級エッジによ
り形成される分級域にて、原料供給ノズルの先端部のみ
から噴出される着色樹脂粒子を、コアンダ効果により少
なくとも粗粉体群、中粉体群及び微粉体群に分級し、分
級された中粉体群からトナーを生成することを特徴とす
るトナーの製造方法に関する。Further, according to the present invention, a colored resin particle containing at least a binder resin and a colorant is classified by an airflow classifier utilizing the Coanda effect, and a toner for developing an electrostatic image is produced from the classified powder. In the method, the raw material supply nozzle installed on the upper surface of the airflow classifier is provided at the rear end with a powder raw material introduction pipe for supplying colored resin particles.
And introduction of high-pressure air surrounding the outer wall of the powder material introduction pipe.
And the high pressure air from the high pressure air introduction pipe
The colored resin particles from the powder material introduction pipe are
In the classification area formed by the Coanda block and the plurality of classification edges , which are supplied to the raw material supply nozzle and are installed on the side surface side of the raw material supply nozzle , only the tip of the raw material supply nozzle
Production of the toner and generating a toner colored resin particles to be ejected from at least the coarse powder group by the Coanda effect, and classified into a medium powder group and the fine powder group, the classified Chuko member group from About the method.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】本発明の気流式分級装置及びその
装置を利用してトナーを製造する方法においては、好ま
しくは鉛直方向に対してθ=45°以下の角度で設置さ
れている原料供給ノズルの後端部に高圧エアー導入部と
粉体原料導入管を具備し、粉体原料導入管の上方にある
原料供給口から原料粉体を供給し、供給された原料粉体
は粉体原料導入口下部から粉体原料導入口の内側中心よ
り放射され、高圧エアーに乗って加圧されて分散し、原
料供給ノズルから供給することができる。そして、分級
域の形状を変更する場合には、分級点を大幅に変更でき
ると共に、分級エッジ先端付近での気流の乱れを発生さ
せることなく分級点を精度良く調整できるものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In a pneumatic classification device of the present invention and a method of producing a toner using the device, a material supply preferably installed at an angle of θ = 45 ° or less with respect to a vertical direction. Equipped with a high-pressure air introduction unit and a powder material introduction tube at the rear end of the nozzle, and supply the material powder from a material supply port above the powder material introduction tube. The powder is radiated from the lower portion of the inlet from the inner center of the powder material inlet, is pressurized and dispersed by high-pressure air, and can be supplied from the material supply nozzle. When the shape of the classification area is changed, the classification point can be significantly changed, and the classification point can be adjusted with high accuracy without generating airflow turbulence near the front end of the classification edge.
【0019】[0019]
【実施例】以下に本発明を添付図面に基づいてより詳細
に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings.
【0020】本発明の気流式分級機の一例として図1
(断面図)及び図2、及び図3に示す形式の装置を一具
体例として例示する。FIG. 1 shows an example of an airflow classifier according to the present invention.
A device of the type shown in (cross-sectional view) and FIGS. 2 and 3 is illustrated as one specific example.
【0021】図1、図2及び図3において、側壁22及
び23は分級室の一部を形成し、分級エッジブロック2
4及び25は分級エッジ17及び18を具備している。
分級エッジ17及び18は、軸17a及び18aを中心
にして、回動可能であり、分級エッジを回動して分級エ
ッジ先端位置を変えることができる。各分級エッジブロ
ック24及び25は上下に設置位置をスライドさせるこ
とが可能であり、それにともなってそれぞれのナイフエ
ッジ型の分級エッジ17及び18も上下にスライドす
る。この分級エッシ17及び18により、分級室32の
分級ゾーンは3分画されている。1, 2 and 3, the side walls 22 and 23 form a part of the classifying chamber,
4 and 25 have classification edges 17 and 18.
The classification edges 17 and 18 are rotatable about the axes 17a and 18a, and the classification edges can be rotated to change the classification edge tip positions. The installation positions of the classification edge blocks 24 and 25 can be slid up and down, and accordingly, the respective knife edge type classification edges 17 and 18 also slide up and down. The classification zones of the classification room 32 are divided into three by the classification essences 17 and 18.
【0022】原料粉体を導入するための原料供給口を原
料供給ノズル16の最後端部に有し、該原料供給ノズル
16の後端部に高圧エアー供給部41と粉体原料導入管
42とを有し且つ分級室32に開口部を有する原料供給
ノズル16を側壁22の右側に設け、該原料供給ノズル
16の右側接線の延長方向に対して長楕円弧を描いたコ
アンダブロック26が設置されている。分級室32の左
側ブロック27は、分級室32の左側方向にナイフエッ
ジ型の入気エッジ19を具備し、更に分級室32の左側
には分級室32に開口する入気管14及び15を設けて
ある。また、入気管14及び15にはダンパーのごとき
第1気体導入調節手段20及び第2気体導入調節手段2
1と静圧計28及び静圧計29を設けてある。A raw material supply port for introducing the raw material powder is provided at the rearmost end of the raw material supply nozzle 16, and a high pressure air supply unit 41 and a powder supply port are provided at the rear end of the raw material supply nozzle 16. A Coanda block having a material introduction pipe 42 and an opening in the classifying chamber 32 is provided on the right side of the side wall 22, and has a long elliptical arc drawn in an extending direction of a right tangent to the material supply nozzle 16. 26 are installed. The left block 27 of the classifying chamber 32 has a knife-edge type inlet edge 19 on the left side of the classifying chamber 32, and further, on the left side of the classifying chamber 32, there are provided inlet pipes 14 and 15 which open to the classifying chamber 32. is there. Further, the first and second gas introduction adjusting means 20 and 2 such as dampers are provided in the intake pipes 14 and 15.
1, a static pressure gauge 28 and a static pressure gauge 29 are provided.
【0023】分級エッジ17及び18及び入気エッジ1
9の位置は、被分級処理原料である粉体の種類及び所望
の粒径により調節される。Classification edges 17 and 18 and inlet edge 1
The position of 9 is adjusted according to the type of powder as the raw material to be classified and the desired particle size.
【0024】また、分級室32の右側にはそれぞれの分
画域に対応させて、分級室内に開口する排出口11、1
2及び13を有し、排出口11、12及び13にはパイ
プの如き連通手段が接続されており、それぞれにバルブ
手段のごとき開閉手段を設けてよい。On the right side of the classifying chamber 32, the outlets 11, 1 opening into the classifying chamber corresponding to the respective dividing areas.
The outlets 11, 12 and 13 are connected to communication means such as pipes, and each of them may be provided with an opening / closing means such as a valve means.
【0025】原料供給ノズル16は直角筒部と角錐筒部
とから成り、直角筒部の内径と角錐筒部の最も狭い箇所
の内径の比を20:1から1:1、好ましくは10:1
から2:1に設定すると、良好な導入速度が得られる。The raw material supply nozzle 16 comprises a right-angled cylindrical portion and a pyramid-shaped cylindrical portion. The ratio of the inner diameter of the right-angled cylindrical portion to the inner diameter of the narrowest portion of the pyramid-shaped cylindrical portion is from 20: 1 to 1: 1, preferably 10: 1.
If the ratio is set to 2: 1 from, a good introduction speed can be obtained.
【0026】以上のように構成してなる多分割分級域で
の分級操作は例えば次のようにして行なう。すなわち、
排出口11、12、13の少なくとも1つを介して分級
室内を減圧し、分級室内に開口部を有する原料供給ノズ
ル16中を高圧エアーと該減圧によって流動する気流に
よって好ましくは流速50〜300m/秒の速度で粉体
を原料供給ノズル16を介して分級室に噴出する。The classification operation in the multi-segment classification area configured as described above is performed, for example, as follows. That is,
The pressure in the classifying chamber is reduced through at least one of the outlets 11, 12, and 13. The flow rate is preferably 50 to 300 m / h by the high-pressure air and the gas flow flowing through the raw material supply nozzle 16 having an opening in the classifying chamber. The powder is ejected into the classification chamber through the raw material supply nozzle 16 at a speed of seconds.
【0027】分級室に導入された粉体中の粒子はコアン
ダブロック26のコアンダ効果による作用と、その際流
入する空気のごとき気体の作用とにより湾曲線30a、
30b、30c等を描いて移動し、それぞれの粒子の粒
径及び慣性力の大小に応じて、大きい粒子(粗粒子)は
気流の外側、すなわち分級エッジ18の外側の第1分
画、中間の粒子は分級エッジ18と17の間の第2分
画、小さい粒子は分級エッジ17の内側の第3分画に分
級され、分級された大きい粒子は排出口11より排出さ
れ、分級された中間の粒子は排出口12より排出され、
分級された小さい粒子は排出口13よりそれぞれ排出さ
れる。The particles in the powder introduced into the classifying chamber are bent by the action of the Coanda effect of the Coanda block 26 and the action of gas such as air flowing in at that time.
30b, 30c, etc., and move according to the particle size of each particle and the magnitude of the inertia force, and the large particles (coarse particles) are outside the airflow, that is, the first fraction outside the classification edge 18, the intermediate The particles are classified into a second fraction between the classification edges 18 and 17, the small particles are classified into a third fraction inside the classification edge 17, and the large classified particles are discharged from the outlet 11 and the classified intermediate particles are discharged. The particles are discharged from outlet 12,
The classified small particles are discharged from the discharge ports 13 respectively.
【0028】本実施例による粉体の分級において、分級
点は粉体が分級室32内へ飛び出す位置であるコアンダ
ブロック26の下端部分に対する分級エッジ17及び1
8のエッジ先端位置によって主に決定される。さらに、
分級点は分級気流の流量あるいは原料供給ノズル16か
らの粉体の噴出速度等の影響を受ける。In the classification of the powder according to the present embodiment, the classification points are the classification edges 17 and 1 with respect to the lower end of the Coanda block 26 where the powder jumps into the classification chamber 32.
8 is mainly determined by the edge tip position. further,
The classification point is affected by the flow rate of the classification airflow, the ejection speed of the powder from the raw material supply nozzle 16, and the like.
【0029】本発明の気流式分級装置において、原料供
給口から原料粉体を供給し、供給された原料粉体は粉体
原料導入口40下部から粉体原料導入口の内側中心より
放射され、高圧エアー導入部41から噴出している高圧
エアーに乗って加速されて良好に分散し、瞬時に原料供
給ノズル16から分級室内へ導入され、分級されて、分
級機系外へ排出されるため、分級機へ導入される粉体は
原料供給ノズル16から分級室内の導入口部位によっ
て、個々の粒子の軌跡が撹乱せずに凝集粉が一次粒子ま
で分散された状態で推進力をもって飛翔することが重要
である。原料供給ノズル16内から流動する粒子流は原
料を上部から導入するとき、原料供給ノズル16の開口
部より側位にコアンダブロック26を具備している分級
室32に粉体流を導入すると、粒子の飛翔軌跡が乱れる
ことなく粒子の大きさに応じて分散して粒子流が形成さ
れるので、その流線に沿った向きに分級エッジを移動さ
せ、次いで分級エッジのエッジ先端位置を固定し、所定
の分級点に設定することができる。この分級エツジ17
及び18の移動に際し、分級エッジブロック24及び2
5との同時移動により、コアンダブロック26に沿って
飛翔する粒子流の流れ方向にエッジの向きを沿わすこと
ができる。[0029] In air classifier of the present invention, by supplying the raw material supply port or et material powder, supplied raw material powder is emitted from the inner center of the powder material inlet from the lower feed powder introducing port 40 Because it is accelerated on the high-pressure air ejected from the high-pressure air introduction part 41 and accelerated and dispersed well, it is instantaneously introduced from the raw material supply nozzle 16 into the classification room, is classified, and is discharged out of the classification machine system. The powder introduced into the classifier flies with propulsive force in a state in which the aggregated powder is dispersed to the primary particles without disturbing the trajectories of the individual particles from the raw material supply nozzle 16 by the inlet portion in the classification chamber. is important. The particle flow flowing from inside the material supply nozzle 16 is such that when the material is introduced from above, the powder flow is introduced into the classification chamber 32 having the Coanda block 26 at a position lateral to the opening of the material supply nozzle 16. The particle trajectory is dispersed according to the size of the particles without disturbing the flight trajectory of the particle, so that the classification edge is moved in the direction along the streamline, and then the edge tip position of the classification edge is fixed, It can be set to a predetermined classification point. This classification edge 17
, And 18, the classification edge blocks 24 and 2
By the simultaneous movement with 5, the direction of the edge can be made to follow the flow direction of the particle flow flying along the Coanda block 26.
【0030】具体的には、図5において、原料供給ノズ
ル16の先端開口部16aの側面部に対応するコアンダ
ブロック26中の例えば位置Oを中心として、分級エッ
ジ17の先端とコアンダブロック26の側面との距離L
4 及び分級エッジ17の側面とコアンダブロック26の
側面との距離L1 は、分級エッジブロック24を位置決
め部材33に沿って上下に移動させることで、位置決め
部材34に沿って分級エッジ17を上下に移動させ、さ
らに分級エッジ17の先端を軸17aを中心にして回動
させることにより調節可能である。Specifically, in FIG. 5, the tip of the classification edge 17 and the side surface of the Coanda block 26 are centered, for example, at a position O in the Coanda block 26 corresponding to the side surface of the tip opening 16a of the raw material supply nozzle 16. Distance L
4 and the distance L 1 between the side surface of the classification edge 17 and the side surface of the Coanda block 26, the classification edge block 24 is moved up and down along the positioning member 33 so that the classification edge 17 is moved up and down along the positioning member 34. It can be adjusted by moving and further turning the tip of the classification edge 17 around the shaft 17a.
【0031】同様に、分級エッジ18の先端とコアンダ
ブロック26の側壁との距離L5 及び分級エッジ17の
側面と分級エッジ18の側面との距離L2 もしくは分級
エッジ18の側面と側壁23の側面との距離L3 は、分
級エッジブロック25を位置決め部材35に沿って上下
に移動させることで、位置決め部材36に沿って分級エ
ッジ18を上下に移動させ、さらに分級エッジ18の先
端を軸18aを中心にして回動させることにより調整可
能である。すなわち、原料供給ノズル16の先端開口部
16aの側面部にコアンダブロック26、分級エッジ1
7及び18を設置させ、なおかつ分級エッジブロック2
4または/及び分級エッジブロック25の設置位置の変
更に伴って、分級室の分級域が拡大し、分級点を容易に
且つ大幅に調整することができる。[0031] Similarly, the side surface of the classifying edge 18 of the tip and the Coanda distance between the side wall of the block 26 L 5 and classifying the distance between the side edges 17 and the side surface of the classifying edge 18 L 2 or classifying edge 18 of the side surface and the side wall 23 distance L 3 between, by moving the classifying edge blocks 25 up and down along the locating member 35 to move the classifying edge 18 up and down along the locating member 36, a further axis 18a of the tip of the classifying edge 18 It can be adjusted by turning around the center. That is, the Coanda block 26 and the classification edge 1 are provided on the side surface of the tip opening 16a of the raw material supply nozzle 16.
7 and 18 are installed, and classification edge block 2
With the change of the installation position of 4 or / and the classification edge block 25, the classification area of the classification room is expanded, and the classification point can be easily and significantly adjusted.
【0032】そのため、分級エッジ先端部による流れの
乱れが防止でき、排出道管11a、12a及び13aを
介しての減圧による吸引流の流量を調節することで粒子
の飛翔速度を増加させて分級域での粉体原料の分散をよ
り向上させ、より高い粉塵濃度でも良好な分級精度が得
られ、製品の収率低下を防止できるだけでなく、同じ粉
塵濃度でもより良好な分級精度と製品の収率の向上が可
能になる。Therefore, the turbulence of the flow due to the tip of the classification edge can be prevented, and the flying speed of the particles is increased by adjusting the flow rate of the suction flow due to the reduced pressure through the discharge pipes 11a, 12a, and 13a, thereby increasing the flying speed of the particles. In addition to improving the dispersion of the powder raw material at a high concentration and obtaining a good classification accuracy even at a higher dust concentration, not only can a reduction in product yield be prevented, but also a better classification accuracy and a product yield at the same dust concentration Can be improved.
【0033】また、入気エッジ19の先端とコアンダブ
ロック26の壁面との距離L6 は、軸19aを中心とし
て入気エッジ19先端を回動させることにより調節可能
であり、これにより、入気管14及び15からの気体の
流入量及び流入速度を調節することで、分級点のさらな
る調整が可能である。Further, the distance L 6 between the tip of the inlet edge 19 and the wall surface of the Coanda block 26 can be adjusted by rotating the tip of the inlet edge 19 about the axis 19a. Further adjustment of the classification point is possible by adjusting the inflow rate and the inflow rate of the gas from 14 and 15.
【0034】上記の設定距離は粉体原料の特性等に応じ
て適宜決定されるが、着色樹脂粒子の真密度が0.3〜
1.4g/cm3 のとき、 L0 <L1 +L2 <nL3 (n≧1:実数) 1.4g/cm3 を越える場合、 L0 <L3 <L1 +L2 を満足することが好ましい。これを満足する場合は、シ
ャープな分布を有する製品(中粉体)を効率良く得るこ
とができる。The above-mentioned set distance is appropriately determined according to the characteristics of the powder raw material and the like.
When 1.4 g / cm 3 , L 0 <L 1 + L 2 <nL 3 (n ≧ 1: real number) When 1.4 g / cm 3 is exceeded, L 0 <L 3 <L 1 + L 2 must be satisfied. Is preferred. If this is satisfied, a product (medium powder) having a sharp distribution can be efficiently obtained.
【0035】通常、本発明の気流式分級装置は、相互の
機器をパイプのごとき連通手段で連結し、装置システム
に組み込まれて使用される。そうした装置システムの好
ましい例を図6に示す。図6に示す一体装置システム
は、3分割分級機1(図1及び図2に示される分級装
置)、定量供給機2、振動フィーダー3、捕集サイクロ
ン4、5、6を連通手段で連結してなるものである。Normally, the air-flow type classification device of the present invention is used by connecting mutual devices by a communication means such as a pipe, and is incorporated in a device system. A preferred example of such a device system is shown in FIG. The integrated device system shown in FIG. 6 connects a three-divider classifier 1 (the classifier shown in FIGS. 1 and 2), a fixed-quantity feeder 2, a vibration feeder 3, and collection cyclones 4, 5, and 6 by communication means. It is.
【0036】この装置システムにおいて、粉体は、適宜
の手段により、定量供給機2に送り込まれ、ついで振動
フィーダー3を介し、原料供給ノズル16により3分割
分級機1内に導入される。導入に際しては、50〜30
0m/秒の流速で3分割分級機1内に粉体を導入する。
3分割分級機1の分級室を構成する大きさは通常〔10
〜50cm〕×〔10〜50cm〕なので、粉体は0.
1〜0.01秒以下の瞬時に3種以上の粒子群に分級し
得る。そして、3分割分級機1に、大きい粒子(粗粒
子)、中間の粒子、小さい粒子に分級される。その後、
大きい粒子は排出導管11aを通って、捕集サイクロン
6に送られ回収される。中間の粒子は排出導管12aを
介して系外に排出され捕集サイクロン5で捕集される。
小さい粒子は、排出導管13aを介して系外に排出され
捕集される。捕集サイクロン4、5、6は粉体を原料供
給ノズル16を介して分級室に吸引導入するための吸引
減圧手段としての働きをすることも可能である。In this apparatus system, the powder is fed into the fixed-quantity feeder 2 by an appropriate means, and then introduced into the three-division classifier 1 through the vibrating feeder 3 by the raw material supply nozzle 16. For introduction, 50-30
The powder is introduced into the classifier 1 at a flow rate of 0 m / sec.
The size of the classifying chamber of the classifier 1 is usually [10
~ 50cm] x [10-50cm], so the powder is 0.1
The particles can be classified into three or more kinds of particles in an instant of 1 to 0.01 seconds or less. Then, the particles are classified into large particles (coarse particles), intermediate particles, and small particles by the three-division classifier 1. afterwards,
The large particles are sent to the collection cyclone 6 through the discharge conduit 11a and collected. The intermediate particles are discharged out of the system via the discharge conduit 12a and collected by the collection cyclone 5.
The small particles are discharged out of the system via the discharge conduit 13a and collected. The collection cyclones 4, 5, and 6 can also function as suction pressure reducing means for sucking and introducing the powder into the classification chamber via the raw material supply nozzle 16.
【0037】本発明の気流式分級装置は、特に電子写真
法による画像形成法に用いられるトナー又はトナー用着
色樹脂粉体を分級する場合に有効である。特に、低融
点、低軟下点、低ガラス転移点を有する結着樹脂からな
るトナー組成物を分級する場合に有効である。The airflow classifier of the present invention is particularly effective when classifying toner or colored resin powder for toner used in an image forming method by electrophotography. It is particularly effective when classifying a toner composition comprising a binder resin having a low melting point, a low softening point, and a low glass transition point.
【0038】このような樹脂を用いたトナー組成物を従
来の分級機に供すると、インジェクションエアー導入管
先端部から原料供給ノズルにかけての粒子流路管と分級
エッジ先端に融着物が発生しやすく、融着物が発生した
場合には適切な分級点からずれてしまう。そのうえで、
吸引減圧による流量調節を行なっても、要求される粉体
の粒度分布は得られにくく、分級効率が激減してしま
う。更に分級した粉体の中に融着物が混入したりして品
質の良い製品が得られにくい。When the toner composition using such a resin is subjected to a conventional classifier, a fused matter is easily generated at the particle flow pipe extending from the tip of the injection air introduction pipe to the raw material supply nozzle and at the tip of the classification edge. If a fused material is generated, it deviates from an appropriate classification point. Then,
Even if the flow rate is adjusted by suction pressure reduction, the required particle size distribution of the powder is hardly obtained, and the classification efficiency is drastically reduced. Furthermore, a fused product is mixed in the classified powder, and it is difficult to obtain a high quality product.
【0039】本発明の分級装置では、粒子流の流れ方向
に分級エッジ17及び18を分級エッジブロック24及
び25との同時移動によりコアンダブロック26に沿っ
て飛翔する粒子流の流れ方向に分級エッジの向きを沿わ
したうえで、吸引減圧手段として排出道管11a、12
a、13aを通して吸引流の流量を調節することで粒子
の飛翔速度を増加させて分級域での粉体の分散がより向
上できるために、分級収率が良好になり、かつ、分級エ
ッジ先端への融着を防止又は抑制し、高精度な分級がで
きる効果がある。In the classification device of the present invention, the classification edges 17 and 18 move in the flow direction of the particle flow simultaneously with the classification edge blocks 24 and 25, and the classification edges 17 and 18 flow in the flow direction of the particle flow flying along the Coanda block 26. After following the direction, the discharge ducts 11a, 12
a, the dispersion speed of the particles in the classification region can be further improved by adjusting the flow rate of the suction flow through 13a, so that the classification yield is improved and the classification edge is improved. Has the effect of preventing or suppressing the fusion of the particles and performing highly accurate classification.
【0040】本発明の分級装置では、粉体の粒子径が小
さい程、効果がより顕著であり、特に重量平均径が10
μm以下の粉体を分級する場合にシャープな粒度分布を
有する分級品を得ることが可能であり、さらには重量平
均径が6μm以下の粉体からシャープな粒度分布を有す
る分級品を得ることが可能である。In the classifier of the present invention, the effect is more remarkable as the particle diameter of the powder is smaller.
It is possible to obtain a classified product having a sharp particle size distribution when classifying powder having a particle size of μm or less, and further to obtain a classified product having a sharp particle size distribution from a powder having a weight average diameter of 6 μm or less. It is possible.
【0041】また、本発明の分級装置においては、分級
エッジの向き及びエッジ先端位置の移動に移動手段とし
てステッピングモーター等を用い、エッジ先端位置の検
知に検知手段としてポテンショメーター等を用いて、こ
れらを制御する制御装置により分級エッジ先端位置を制
御し、更に流量調節の自動化を行なえば、所望の分級点
が短時間に、かつ、より正確に得られるのでより好まし
い。Further, in the classification device of the present invention, a stepping motor or the like is used as a moving means for moving the classification edge direction and the edge tip position, and a potentiometer or the like is used as a detection means for detecting the edge tip position. It is more preferable to control the position of the leading edge of the classification edge by the controlling device and to further automate the flow rate control, because a desired classification point can be obtained more quickly and more accurately.
【0042】〔実施例1〕 ・スチレン−ブチルアクリレートジビニルベンゼン共重
合体 100重量部 (モノマー重合重量比80.0/19.0/1.0、重
量平均分子量Mw35万) ・磁性酸化鉄(平均粒径0.18μm) 100重量部 ・ニグロシン 2重量部 ・低分子量エチレン−プロピレン共重合体 4重量部Example 1 100 parts by weight of styrene-butyl acrylate divinylbenzene copolymer (monomer weight ratio 80.0 / 19.0 / 1.0, weight average molecular weight Mw 350,000) Magnetic iron oxide (average) 100 parts by weight ・ Nigrosine 2 parts by weight ・ Low molecular weight ethylene-propylene copolymer 4 parts by weight
【0043】上記材料をヘンシェルミキサー(FM−7
5型、三井三池化工機(株)製)でよく混合した後、温
度150℃に設定した2軸混練機(PCM−30型、池
貝鉄工(株)製)にて混練した。得られた混練物を冷却
し、ハンマーミルにて1mm以下に粗粉砕し、トナー製
造用の粗砕物を得た。該粗砕物を衝突式気流粉砕機で微
粉砕し、重量平均径6.7μmの粉砕原料を得られ、真
密度が1.73g/cm3 であった。The above materials were mixed with a Henschel mixer (FM-7).
The mixture was well mixed with Model 5 (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.), and then kneaded with a twin-screw kneader (PCM-30, Ikegai Iron Works Co., Ltd.) set at a temperature of 150 ° C. The obtained kneaded material was cooled and coarsely pulverized with a hammer mill to 1 mm or less to obtain a coarsely crushed material for toner production. The crushed material was finely pulverized with a collision type air current pulverizer to obtain a pulverized raw material having a weight average diameter of 6.7 μm, and a true density of 1.73 g / cm 3 .
【0044】この得られた粉砕原料を供給機2を介し
て、振動フィーダー3及び原料供給管16(粉体原料導
入管42,高圧エアー導入部41及び変形筒部43)を
介して35.0kg/hの割合でコアンダ効果を利用し
て粗粉体、中粉体及び微粉体の3種に分級するために図
1に示す多分割分級機1に導入した。35.0 kg of the obtained pulverized raw material via the feeder 2 via the vibration feeder 3 and the raw material supply pipe 16 (the powder raw material introduction pipe 42, the high-pressure air introduction section 41 and the deformed cylindrical section 43). In order to classify into three types of coarse powder, medium powder and fine powder utilizing the Coanda effect at a ratio of / h, the powder was introduced into a multi-segment classifier 1 shown in FIG.
【0045】導入に際しては排出口11、12、13に
連通している捕集サイクロン4、5、6の吸引減圧によ
る系内の減圧から派生する吸引力と原料供給ノズル16
に取付けた高圧エアー導入部41からの圧縮空気を利用
した。At the time of introduction, the suction force derived from the pressure reduction in the system by the suction pressure reduction of the collection cyclones 4, 5, 6 communicating with the discharge ports 11, 12, 13 and the raw material supply nozzle 16
Compressed air from the high-pressure air introduction unit 41 attached to the device was used.
【0046】又、分級域の形状を変更するために、各々
の設定距離を L0 =6mm(原料供給ノズル排出口16aの高さ径) L1 =34mm(分級エッジ17の側面とコアンダブロ
ック26の側面との距離) L2 =33mm(分級エッジ17の側面と分級エッジ1
8の側面との距離) L3 =37mm(分級エッジ18の側面と側壁23の側
面との距離) L4 =16mm(分級エッジ17の先端とコアンダブロ
ック26の側面との距離) L5 =34mm(分級エッジ18の先端とコアンダブロ
ック26の側面との距離) L6 =25mm(入気エッジ19の先端とコアンダブロ
ック26の側面との距離) R=14mm(コアンダブロック26の弧の半径) にして分級を行なった。In order to change the shape of the classification area, each set distance is set to L 0 = 6 mm (the height diameter of the material supply nozzle discharge port 16a) L 1 = 34 mm (the side of the classification edge 17 and the Coanda block 26). L 2 = 33 mm (the side of the classification edge 17 and the classification edge 1)
L 3 = 37 mm (distance between the side surface of the classification edge 18 and the side surface of the side wall 23) L 4 = 16 mm (distance between the tip of the classification edge 17 and the side surface of the Coanda block 26) L 5 = 34 mm (Distance between the tip of the classification edge 18 and the side surface of the Coanda block 26) L 6 = 25 mm (distance between the tip of the inlet edge 19 and the side surface of the Coanda block 26) R = 14 mm (radius of the arc of the Coanda block 26) Classification.
【0047】導入された微粉砕原料は0.1秒以下の瞬
時に分級された。分級された中粉体は重量平均粒径が
6.95μm(粒径4.0μm以下の粒子を22個数%
含有し、粒径10.08μm以上の粒子を1.0体積%
含有する)のシャープな分布を有する中粉体を分級収率
(投入された粉砕原料の全量に対する最終的に得られた
中粉体との比率)88%で得ることができ、トナー用と
して優れた性能を有していた。尚、分級された粗粉は前
記粉砕工程に再度循環した。The introduced finely pulverized raw material was classified instantaneously in 0.1 seconds or less. The classified medium powder has a weight average particle size of 6.95 μm (22% by number of particles having a particle size of 4.0 μm or less).
1.0% by volume containing particles having a particle size of 10.08 μm or more
Medium powder having a sharp distribution of (contained) can be obtained with a classification yield (the ratio of the finally obtained medium powder to the total amount of the input pulverized raw materials) of 88%, which is excellent for toner. Had performance. The classified coarse powder was circulated again to the pulverizing step.
【0048】トナー微粉砕粉の真密度は、本発明におい
て、次の測定装置を用いて行なった。即ち、測定装置と
してはマイクロメトリックス アキュピック1330
(島津製作所製)を用い、トナー微粉砕粉を5g計り取
って真密度を求めた。The true density of the finely ground toner powder was measured using the following measuring apparatus in the present invention. That is, as a measuring device, Micrometrics Acupic 1330
Using Shimadzu (manufactured by Shimadzu Corporation), 5 g of the toner finely pulverized powder was weighed to determine the true density.
【0049】トナーの粒度分布は種々の方法によって測
定できるが、本発明においては、次の測定装置を用いて
行なった。The particle size distribution of the toner can be measured by various methods. In the present invention, the measurement was performed using the following measuring apparatus.
【0050】即ち、測定装置としてはコールターカウン
ターTA−11型あるいはコールターマルチサイザー1
1(コールター社製)を用いて。電解液は1級塩化ナト
リウムを用いて約1%Nacl水溶液を調整する。例え
ば、ISOTONR−11(コールターサイエンティフ
ィックジャパン社製)が使用できる。That is, as a measuring device, Coulter Counter TA-11 or Coulter Multisizer 1
1 (manufactured by Coulter). As an electrolyte, about 1% NaCl aqueous solution is adjusted using primary sodium chloride. For example, ISOTONR-11 (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used.
【0051】測定法としては前記電解液水溶液100〜
150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはア
ルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜5ml加え、さ
らに測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電
解液は超音波分散機で約1〜3分間分散処理を行ない、
前記測定装置により、アパチャーとして100μアパチ
ャーを用い、トナーの体積、個数を測定して体積分布と
個数分布とを算出した。それから、本発明の係るところ
の体積分布から求める重量基準の重量平均径を求めた。The measuring method is as follows.
In 150 ml, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolyte in which the sample is suspended is subjected to dispersion treatment for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser,
Using the measuring device, the volume and number of the toner were measured using a 100 μ aperture as the aperture, and the volume distribution and the number distribution were calculated. Then, a weight-based weight average diameter determined from the volume distribution according to the present invention was determined.
【0052】〔実施例2〜4〕実施例1と同様のトナー
製造用の粗砕物を衝突式気流粉砕機で粉砕して得た表1
に示す粉砕原料を用いて、表1に示す分級域の設定距離
とした他は同様の装置システムで分級を行なった。表2
及び表3に示すように、いずれもシャープな分布を有す
る中粉体を効率良く得ることができ、トナー用として優
れた性能を有していた。[Examples 2 to 4] The same crushed material for toner production as in Example 1 was pulverized with a collision type air current pulverizer to obtain Table 1.
The classification was performed using the same apparatus system except that the set distance of the classification region shown in Table 1 was used using the pulverized raw materials shown in Table 1. Table 2
As shown in Table 3 and Table 3, medium powder having a sharp distribution can be efficiently obtained, and excellent performance was obtained for toner.
【0053】[0053]
【表1】 [Table 1]
【0054】[0054]
【表2】 [Table 2]
【0055】[0055]
【表3】 [Table 3]
【0056】(実施例5〜6) ・不飽和ポリエステル樹脂 100重量部 ・銅フタロシアニン顔料 4.5重量部 (C.I.Pigment Blue 15) ・荷電制御剤 4.0重量部(Examples 5 to 6) 100 parts by weight of unsaturated polyester resin 4.5 parts by weight of copper phthalocyanine pigment (CI Pigment Blue 15) 4.0 parts by weight of charge control agent
【0057】上記材料をヘンシェルミキサー(FM−7
5型、三井三池化工機(株)製)でよく混合した後、温
度100℃に設定した2軸混練機(PCM−30型、池
貝鉄工(株)製)にて混練した。得られた混練物を冷却
し、ハンマーミルにて1mm以下に粗粉砕し、トナー製
造用の粗砕物を得た。該粗砕物を衝突式気流粉砕機で微
粉砕し、重量平均径6.5μmの粉砕原料を得られ、真
密度が1.08g/cm3 であった。The above materials were mixed with a Henschel mixer (FM-7).
The mixture was well mixed with a No. 5 model (manufactured by Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) and then kneaded with a twin-screw kneader (PCM-30, manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd.) set at a temperature of 100 ° C. The obtained kneaded material was cooled and coarsely pulverized with a hammer mill to 1 mm or less to obtain a coarsely crushed material for toner production. The crushed material was finely pulverized with a collision type air current pulverizer to obtain a pulverized raw material having a weight average diameter of 6.5 μm and a true density of 1.08 g / cm 3 .
【0058】この粉砕原料を用いて、表4に示す分級条
件とした他は実施例1と同様の装置システムで分級を行
なった。Using this milled raw material, classification was performed using the same apparatus system as in Example 1 except that the classification conditions shown in Table 4 were used.
【0059】また、上記粗砕物を衝突式気流粉砕機で微
粉砕し、重量平均粒径5.5μmの粉砕原料(実施例
6)を得、表4に示す分級条件で分級を行なった。Further, the above coarsely crushed material was finely pulverized with a collision type air current pulverizer to obtain a pulverized raw material (Example 6) having a weight average particle size of 5.5 μm, and classified under the classification conditions shown in Table 4.
【0060】表5及び表6に示すように、いずれもシャ
ープな分布を有する中粉体を効率良く得ることができ、
トナー用として優れた性能を有していた。As shown in Tables 5 and 6, medium powder having a sharp distribution can be efficiently obtained.
It had excellent performance for toner.
【0061】[0061]
【表4】 [Table 4]
【0062】[0062]
【表5】 [Table 5]
【0063】[0063]
【表6】 [Table 6]
【0064】(比較例1〜3)実施例1と同様のトナー
原料を用いて、トナー製造用の粗砕物を衝突式気流粉砕
機で微粉砕し、重量平均粒径6.9μmの粉砕原料(比
較例1)と重量平均粒径5.5μmの粉砕原料(比較例
2)を得た。(Comparative Examples 1 to 3) Using the same toner raw material as in Example 1, a coarsely crushed product for toner production was finely pulverized by an impinging air current pulverizer to obtain a pulverized raw material having a weight average particle size of 6.9 μm. A pulverized raw material (Comparative Example 2) having a weight average particle size of 5.5 μm and Comparative Example 1) was obtained.
【0065】また、トナー原料を実施例5のものに代
え、重量平均粒径6.0μmの粉砕原料(比較例3)を
得た。Further, the raw material of the toner was changed to that of Example 5 to obtain a pulverized raw material having a weight average particle diameter of 6.0 μm (Comparative Example 3).
【0066】分級は図10のフローチャートに従って行
ない、多分割分級装置は図7、図8及び図9のものを用
いた。The classification was performed according to the flowchart of FIG. 10, and the multi-division classification apparatus used was that of FIGS. 7, 8 and 9.
【0067】各々の分級条件は表7に示す通りであり、
分級によって得られた中粉体の粒度分布等は表8〜表1
0に示す通りであった。The classification conditions are as shown in Table 7.
Tables 8 to 1 show the particle size distribution and the like of the intermediate powder obtained by the classification.
0.
【0068】[0068]
【表7】 [Table 7]
【0069】[0069]
【表8】 [Table 8]
【0070】[0070]
【表9】 [Table 9]
【0071】[0071]
【表10】 [Table 10]
【0072】[0072]
【発明の効果】本発明の気流式分級装置によれば、分級
エッジ先端部における融着を良好に防止し得、また、分
級エッジ先端における分級気流の乱流を良好に防止し、
様々な粉体の比重及び分級気流条件に応じて正確な分級
点が得られ、装置が連動稼働しているときも分級点がず
れることなく分級収率の向上が図れる。特に、重量平均
粒径10μm以下のトナーを分級する場合に有効であ
る。According to the airflow classifier of the present invention, the fusion at the tip of the classification edge can be prevented well, and the turbulence of the classification airflow at the tip of the classification edge can be well prevented.
Accurate classification points can be obtained according to the specific gravity of various powders and classification airflow conditions, and the classification yield can be improved without shifting the classification points even when the apparatus is operated in conjunction. It is particularly effective when classifying toner having a weight average particle size of 10 μm or less.
【図1】本発明の気流式分級装置の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of an airflow type classification device of the present invention.
【図2】本発明の気流式分級装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an airflow classifier of the present invention.
【図3】粉体原料導入口、高圧エアー導入部及び粉体原
料導入管に関する説明図である。FIG. 3 is an explanatory view of a powder material introduction port, a high-pressure air introduction section, and a powder material introduction pipe.
【図4】図1におけるA−A′断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 1;
【図5】図1の要部を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a main part of FIG. 1;
【図6】本発明を用いた分級プロセスの一例を示す説明
図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a classification process using the present invention.
【図7】従来の気流式分級装置の概略断面図である。FIG. 7 is a schematic sectional view of a conventional airflow classifier.
【図8】従来の気流式分級装置の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of a conventional airflow classifier.
【図9】従来の原料供給部の斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of a conventional raw material supply unit.
【図10】従来の分級プロセスの一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a conventional classification process.
1、101 気流式分級装置 2 定量供給機 3 振動フィーダー 4、5、6 捕集サイクロン 11、12、13 排出口 11a、12a、13a 排出導管 14、15 入気管 16 原料供給ノズル 17、18、117、118 分級エッジ 19 入気エッジ 20 第1気体導入調節手段 21 第2気体導入調節手段 22、23 側壁 24、25、124、125 分級エッジブロック 26 コアンダブロック 27 上部ブロック 28、29 静圧計 30a、30b、30c 固体粒子飛散方向 31 インジェクションエアー導入管 32 分級室 33、34、35、36 位置決め部材 40 粉体原料導入口 41 高圧エアー導入部 42 粉体原料導入管43 変形筒部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 101 Air flow classifier 2 Quantitative feeder 3 Vibration feeder 4, 5, 6 Collection cyclone 11, 12, 13 Outlet 11a, 12a, 13a Discharge conduit 14, 15 Inlet pipe 16 Material supply nozzle 17, 18, 117 , 118 Classification edge 19 Inlet edge 20 First gas introduction adjustment means 21 Second gas introduction adjustment means 22, 23 Side wall 24, 25, 124, 125 Classification edge block 26 Coanda block 27 Upper block 28, 29 Static pressure gauge 30a, 30b , 30c Solid particle scattering direction 31 Injection air introduction pipe 32 Classification chamber 33, 34, 35, 36 Positioning member 40 Powder material introduction port 41 High-pressure air introduction section 42 Powder material introduction pipe 43 Deformation cylinder
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B07B 1/00 - 15/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B07B 1/00-15/00
Claims (9)
分級エッジにより形成される分級域にて、原料供給ノズ
ルから供給される粉体原料を、コアンダ効果により少な
くとも粗粉体群、中粉体群及び微粉体群に分級するため
の気流式分級装置において、該 原料供給ノズルを気流式分級装置の上面部に具備し、 該原料供給ノズルの側面側にコアンダブロックを具備
し、該原料供給ノズルの後端部に該粉体原料を供給するため
の粉体原料導入管と、該粉体原料導入管の外壁を取り囲
む高圧エアー導入部とを設け、 該粉体原料が該原料供給ノズルの先端部のみから噴出す
る ことを特徴とする気流式分級装置。1. A powder material supplied from a material supply nozzle at least in a classification region formed by a Coanda block and a plurality of classification edges by a Coanda effect to obtain at least a coarse powder group, a medium powder group, and a fine powder. in air classifier for classifying into groups, the raw material supply nozzle provided on the upper surface of the air classifier, comprising a Coanda block to the side surface side of the raw material supply nozzle, the rear end portion of the raw material supply nozzle To supply the powder raw material to
Surrounding the powder material introduction pipe and the outer wall of the powder material introduction pipe
A high-pressure air introduction unit, and the powder material is ejected only from the tip of the material supply nozzle.
Air classifier, characterized in that that.
5°以下の角度で設置されている請求項1に記載の気流
式分級装置。2. The raw material supply nozzle has a length of 4 with respect to a vertical direction.
The airflow classification device according to claim 1, wherein the airflow classification device is installed at an angle of 5 ° or less.
粉排出口は、分級された微粉体群を排出するための微粉
排出口よりも下方に設置されている請求項1または2に
記載の気流式分級装置。3. A coarse powder discharge port for discharging a classified coarse powder group is provided below a fine powder discharge port for discharging a classified fine powder group. 2. An airflow classifier according to item 1.
ックが、分級域の形状を変更できるようにその設置位置
を変更し得る請求項1乃至3のいずれかに記載の気流式
分級装置。 4. A classification edge blow having the classification edge.
Position of the classifier so that the shape of the classification area can be changed.
The airflow type according to any one of claims 1 to 3, wherein
Classifier.
である請求項1乃至4のいずれかに記載の気流式分級装
置。5. The air classifier according to any one of claims 1 to 4 installation position of the classifying edge is movable.
に、分級エッジが前記分級エッジブロックに取り付けら
れている請求項1乃至5のいずれかに記載の気流式分級
装置。6. As the tip of the classifying edge is rotatable, classifying edge is air classifier according to any one of claims 1 to 5 is attached et <br/> is in the classification edge blocks .
る着色樹脂粒子をコアンダ効果を利用した気流式分級装
置で分級し、分級された分級粉から静電荷像現像用トナ
ーを製造する方法において、 気流式分級装置の上面部に設置されている原料供給ノズ
ルは後端部に、着色樹脂粒子を供給するための粉体原料
導入管と、該粉体原料導入管の外壁を取り囲む 高圧エア
ー導入部とを設けることにより、高圧エアー導入管から
の高圧エアーを用いて粉体原料導入管からの着色樹脂粒
子を該原料供給ノズルに供給し、 該原料供給ノズルの側面側に設置されたコアンダブロッ
ク及び複数の分級エッジにより形成される分級域にて、
原料供給ノズルの先端部のみから噴出される着色樹脂粒
子を、コアンダ効果により少なくとも粗粉体群、中粉体
群及び微粉体群に分級し、分級された中粉体群からトナ
ーを生成することを特徴とするトナーの製造方法。7. A method for producing a toner for electrostatic image development from a classified powder by classifying colored resin particles containing at least a binder resin and a colorant by an airflow classifier utilizing the Coanda effect. The raw material supply nozzle installed on the upper part of the airflow classifier has a powder material for supplying colored resin particles at the rear end.
High pressure air surrounding the introduction pipe and the outer wall of the powder material introduction pipe
-With the introduction section, the high pressure air introduction pipe
Resin particles from the powder material introduction tube using high pressure air
In the classification area formed by the Coanda block and a plurality of classification edges installed on the side of the raw material supply nozzle,
Colored resin particles ejected only from the tip of the raw material supply nozzle are classified into at least a coarse powder group, a medium powder group, and a fine powder group by the Coanda effect, and toner is generated from the classified medium powder group. A method for producing a toner, comprising:
ックが、分級域の形状を変更できるようにその設置位置
を変更して、各々の設定距離を L0>0、L1>0、L2>0、L3>0 (式中、L0は原料供給ノズル排出口の内径を示し、 L1は中粉体群と微粉体群とに分画する分級エッジの側
面と、これに対峙するコアンダブロックの側面との距離
を示し、 L2は中粉体群と微粉体群とに分画する分級エッジの側
面と、粗粉体群と中粉体群とに分画する分級エッジの側
面との距離を示し、 L3は粗粉体群と中粉体群とに分画する分級エッジの側
面と、これに対峙する側壁の側面との距離を示す。) と設定し、 着色樹脂粒子の真密度が0.3〜1.4g/cm3のと
きL0<L1+L2<nL3(n≧1:実数)である条
件下で分級をおこなう請求項7に記載のトナーの製造方
法。8. The classifying edge block having the classifying edge is changed in its installation position so that the shape of the classifying area can be changed, and each set distance is set to L0> 0, L1> 0, L2> 0, L3> 0 (where L0 represents the inner diameter of the raw material supply nozzle discharge port, and L1 represents the side of the classification edge that separates the medium powder group and the fine powder group from the side of the Coanda block that faces the classification edge. L2 indicates the distance between the side of the classification edge that separates the medium powder group and the fine powder group and the side of the classification edge that separates the coarse powder group and the medium powder group; L3 Indicates the distance between the side surface of the classification edge that separates into the coarse powder group and the medium powder group and the side surface of the side wall facing the classification edge.) The true density of the colored resin particles is 0.3 to At 1.4 g / cm3, classify under the condition that L0 <L1 + L2 <nL3 (n ≧ 1: real number). Method for producing a toner according to Nau claim 7.
ックが、分級域の形状を変更できるようにその設置位置
を変更して、各々の設定距離を、 L0>0、L1>0、L2>0、L3>0 (式中、L0は原料供給ノズル排出口の内径を示し、 L1は中粉体群と微粉体群とに分画する分級エッジの側
面と、これに対峙するコアンダブロックの側面との距離
を示し、 L2は中粉体群と微粉体群とに分画する分級エッジの側
面と、粗粉体群と中粉体群とに分画する分級エッジの側
面との距離を示し、 L3は粗粉体群と中粉体群とに分画する分級エッジの側
面と、これに対峙する側壁の側面との距離を示す。) と設定し、 着色樹脂粒子の真密度が1.4g/cm3を越える場合
にL0<L3<L1+L2である条件下で分級をおこな
う請求項7に記載のトナーの製造方法。9. The classifying edge block having the classifying edge is changed in its installation position so that the shape of the classifying area can be changed, and each set distance is set to L0> 0, L1> 0, L2> 0. , L3> 0 (where L0 represents the inner diameter of the material supply nozzle discharge port, and L1 represents the side surface of the classification edge that separates the medium powder group and the fine powder group, and the side surface of the Coanda block facing this. L2 indicates the distance between the side of the classification edge to be divided into the medium powder group and the fine powder group, and the side of the classification edge to be divided into the coarse powder group and the medium powder group, L3 indicates the distance between the side surface of the classification edge that separates the coarse powder group and the medium powder group and the side surface of the side wall facing the classification edge.) The true density of the colored resin particles is 1.4 g. classification to claim 7 for under conditions where L0 <L3 <L1 + L2 when exceeding / cm3 Manufacturing method of the mounting of the toner.
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