[发明专利]碰撞式气流粉碎机、微粉状体制造装置及调色剂制造方法

说明书

本发明涉及利用像喷射气流一样的高压气体的碰撞式气流粉碎机、具有气流分级机构及利用高压气体进行粉碎的碰撞式气流粉碎机构的微粉状体制造装置、以及静电图像显像用调色剂的制造方法。

利用喷射气流般的高压气体的碰撞式气流粉碎机是用喷射气流输送粉状原料，从加速管出口喷射出去，使粉状原料碰撞到设置在加速管出口对面的碰撞部件的碰撞面上，利用该冲击力将粉状原料粉碎。

例如在图23所示的碰撞式气流粉碎机中，在连接高压气体供给喷管47的加速管46的出口45的对面设置碰撞部件43，利用向上述加速管46供给的高压气体，将粉状原料从与加速管46的中部连通的粉状原料供给口40吸引到加速管46中，并使粉状原料与高压气体一起喷出，碰撞到碰撞部件43的碰撞面上，利用这种冲击作用进行粉碎。

但是，在图23所示的碰撞式气流粉碎机中，由于被粉碎物的供给口40设置在加速管46的中间部分，所以被吸入加速管46中的被粉碎物，在通过被粉碎物供给口40后，便被从高压气体供给喷管47喷出的高压气流急剧地向加速管出口方向改变其流路，同时在高压气流中进行分散和急加速。在这种状态下，被粉碎物中的较粗的粒子因受惯性力的影响而流到加速管内的低流速部分，而较细的粒子则流到加速管内的高流速部分，所以被粉碎物不能十分均匀地分散在高压气流中，被粉碎物浓度高的粒子流和浓度低的粒子流彼此分离，于是被粉碎物以这种分离状态集中地碰撞到对面的碰撞部件的局部位置上，易造成粉碎效率下降、降低了处理能力。

由于在碰撞面41附近局部形成被粉碎物及由粉碎物形成的粉尘浓度高的区域，因此在被粉碎物含有树脂之类的低熔点物质的情况下，容易产生被粉碎物融熔在一起、颗粒粗、凝聚等现象。在被粉碎物具有磨损性的情况下，碰撞部件的碰撞面或加速管容易被粉状体造成局部磨损，致使碰撞部件的更换频度加快，在连续稳定生产方面有必要进行改进。

碰撞部件的碰撞面的前端部分，有的设计成顶角为110～175°的圆锥形的(特开平1-254266号公报)，还有的将碰撞面设计成在与碰撞部件的中心轴的延长线正交的平面上带有凸起的碰撞板形状(实开平1-148740号公报)。在这些粉碎机中，由于能够抑制碰撞面附近局部区域内粉尘浓度的上升，因此能使粉碎物的融熔、粗粒化、凝聚等多少有所缓和，粉碎效率也有所提高，但还是期望能进一步改进。

以往作为微粉制造装置，与碰撞式气流粉碎机配合使用的气流分级机已有多种设计方案。作为具有代表性的气流分级机，一般是采用如图24所示的弥散分级机(dispersion separator)(日本气动铆机(ニュ-マチツク)工业社制)。

送往图24所示的这种气流分级机的分级室64的粉粒材料供给部被作成旋风分离器的形状，导向管62竖直设置在上部盖70的上面中央部分，供给管63连接在该导向管62的上部外周面上。供给管63的连接状态能使所供给的粉状材料沿导向管内周切线方向导入。

在图24所示的气流分级机中，在主机外壳71的下部设有沿圆周排列的分级百叶板65，引起旋转流的分级空气通过分级百叶板65，从外部进入分级室64中。

在分级室64的底部，设有中央部分高的圆锥状(伞状)分级板67，在该分级板67的外周形成粗粉排出口66。另外，在分级板67的中央部分连接着微粉排出管68，该微粉排出管68的下端部分弯曲呈L形，该弯曲部分的端部从下部外壳72的侧壁伸出到外部。该微粉排出管68再通过旋风分离器或集尘器之类的微粉回收装置与吸引风箱连接，该吸引风箱以吸引力作用于分级室64，由通过百叶板65之间流入分级室64的吸引空气引起分级所需要的旋转流。

当由供给管63向导向管62中供给粉状材料时，该粉状材料沿导向管62的内周面一边旋转，一边下降。这时粉状材料由供给管63沿导向管62内周面呈带状下降，所以流入分级室64的粉状材料的分布及浓度不均匀(粉状材料只从导向管内周面的一部分流入分级室)，分散性不好。

当处理量大时，更容易引起粉状材料的凝聚，更不能充分地进行分散了，存在着不能进行高精度的分级问题。当运输粉状材料的空气量大时，流入分级室的空气量也多，因此在分级室旋转的粒子的向心速度增大，从而存在分离粒子直径大的问题。

因此，通常分离粒径小时，利用挡板61进行控制，将空气从导向管上部抽出，但若抽出的空气量多时，粉状材料的一部分也会被排出，在实用上又存在着损失问题。