專利名稱：氣流分粒器，氣流分粒方法，調色劑生產方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用附壁效應的氣流分粒器和分粒方法，特別是一種可有效分離含有至少50%(按顆粒數目計算)最大重量平均粒度為20-μm的分選進料粉末的氣流分粒器和分粒方法。
本發明還涉及一種用于生產靜電成像用的調色劑的系統(裝置(系統))，該調色劑具有預定粒度，這是通過包含粘合樹脂的固體顆粒的有效粉碎和分粒而得到的，本發明特別涉及一種生產靜電成像用調色劑的系統，其中調色劑含有至少50%(按顆粒數目計算)的最大重量平均粒度為20μm的顆粒。
為了粉末分粒，已有人提出過各種氣流分粒器和分粒方法。這些分粒器中有一種使用旋轉葉片的分粒器和一種沒有活動零件的分粒器。后一種分粒器還可包括一種固定壁離心分粒器和一種慣性力分粒器。
利用慣性力的分粒器的實例可以包括由洛夫勒·F(Loffler，F·)和K.麥利(K.Maly)在“粉末技術D-2(1981)研討會”中提出的分粒機;可從NittetdsuKogyoK.K公司購買的彎管噴射分粒器;以及由歐柯達，S(Okuda，S)和雅索柯尼，J(Yasukuni，J)在“粉末技術′81，771研討會(1981)”中提出的一種分粒器。
圖17是利用慣性力的普通分粒器的剖視圖。在
圖17所示的實施例中，粉末材料和高速氣流一起通過送料管16的開口噴射進分粒器101中，同時引入一股與上述噴射氣流相交的氣流，因而借助彎曲氣流的離心力作用分成粗粉末，中等粒度粉末和細粉末，所述彎曲氣流沿附壁塊26流動，隨后由錐邊17和18分離，從而實現多級分粒。
送進的粉末材料通過送料管16瞬時地送入分粒器，并在分粒區分粒，從分粒區排出，因此，重要的是送進的粉末材料要能在到達進料管16和分粒區的進口時分成離散的顆粒。在通向分粒區的錐形矩形管16b之前的管形段16a的側視圖示于
圖18，而其立體圖示于
圖19。管形段16a基本呈長方體，流過管形段16a的粉末傾向于與管壁平行地直線流動。上部氣流由箭頭A表示，下部氣流由箭頭B表示，各氣流互不妨礙，也不相互混合，而是與管壁平行地流動，向著附壁塊噴射。如果送進的粉末從上側送入，則上部氣流A主要會有輕的細粉末，下部氣流B主要含有重的粗粉末，各自的顆粒獨立地流動，因而形成不好的彌散性。送料管16進入分粒區的開口設置在距附壁塊表面的一定高度上。如果所述開口太窄，則容易阻礙粗顆粒。如果所述開口太寬，通過開口的流動速度被降低，導致彌散性不良，或導致不同沉降曲線，而且粗粉末易于擾亂細粉末流，因而限制了增加分粒精度。另外，已經觀察到下述傾向，即對含有大比例的20μm或更大的粗顆粒的粉末的分粒中顯著降低分粒精度。特別是當錐形管16b的開口設置在較高位置上時，上述現象更為顯著。因此，目前綜合考慮阻塞的可能性和分粒的精度，一般開口的大小為3-10mm。當粉末中粉塵濃度較高時，上述難點更為突出。如果在顆粒充分彌散后將粉末送入分粒區，那么可進行理想的分粒，但是，如果粉塵濃度高，那么顆粒的彌散就不易充分，使分粒精度下降，因而造成從進料的粉末除去細粉末部分時產量下降，或者說，使細粉末的量增加。因此，問題在于這限制了分粒器的生產率。
另外，近年來，復印機和打印機對一直要求較高成像質量和較高清晰度影像，因而，對作為顯影劑的調色劑提出了嚴格的性能要求。因此，對調色劑的粒度要求更小，而且對粒度分布要求更為嚴格，不能含有粗顆粒。
靜電成像的調色劑一般含有將其固著于傳遞一接受材料如紙上的粘合樹脂，向調色劑提供顏色的各種顏料，向調色劑顆粒充電的充電控制劑和/或使調色劑構成單一成分的顯影劑(如日本專利申請公開文件JP-A54-42141號和JP-A55-18656號所述)的各種磁性材料，以及可選擇使用的增加劑如脫模劑和增流劑等。調色劑一般可通過下述方法生產，其中，上述材料經過干燥混合，由普通混捏裝置如輥式破碎機或擠壓機熔化混捏，冷卻固化，由噴射氣流霧化器或機械沖擊粉碎機進行粉末化，以及由各種氣動分粒器進行分粒，以便形成具有需要粒度的顆粒。然后可將上述顆粒與流動性改善劑，潤滑劑等一起進行干燥混合。為了形成雙成分顯影劑，將上述調色劑與各種磁性載體進行混合。
為了以上述方式制得細調色劑顆粒，一般采用圖37所示流程度代表的方法。
現參閱圖37，較粗的粉末化的材料連續或斷續地送至第一分粒裝置，主要具有高規定范圍的粒度的粗顆粒的分離出的粗粉末送入粉末化裝置，以便進一步粉末化，并循環至第一分粒裝置。
其余的具有規定粒度范圍內的顆粒和低于規定粒度范圍的顆粒的細的調色劑粉末產品被送至第二分粒裝置被分為中等粒度的粉末和細粉末，上述中等粒度的粉末主要具有規定粒度范圍內的顆粒，上述細粉末主要具有低于規定范圍的顆粒。
為了使含有粘合樹脂的調色劑粉末化可以使用各種類型的粉末化裝置，一直主要使用的是噴射氣流粉碎機，特別是沖擊式氣流粉碎機。
在利用高壓氣體如噴射氣流的沖擊式氣流粉碎機中，送入的粉末由噴射氣流輸送，并通過加速管的出口445噴射，以便使沖擊在與加速管的出口445相對放置的沖擊件443的沖擊表面上，因而借助沖擊作用粉碎送入的粉末。
更具體來說，在圖38所示的沖擊式氣流粉碎機中，沖擊件443相對于加速管446的出口445設置，加速管連接于高壓供送噴嘴，輸送的粉末通過與加速管446的中間部分相連通的輸送粉末進口440吸入加速管446，并與高壓氣流一起被噴射而沖擊在沖擊件443的沖擊表面441上，從而借助沖擊能量而被粉碎。
但是，在圖38所示的沖擊式氣流粉碎機中，粉末材料進口440設置在加速管446的中部，因此，被吸入加速管的粉末材料在緊靠進口440的一點上借助從高壓氣源噴嘴447噴射的高壓氣流改變其流向，而朝向加速管446的出口，并被迅速加速而彌散入高壓氣流中。在這種狀態中，被粉碎材料中較粗的顆粒，由于慣性，在加速管的下部氣流中流動，而較細顆粒在上部氣流中流動，因此，這兩種顆粒并沒有充分地彌散，而是分成上、下氣流局部集中地沖擊在相對的沖擊件上。因此，傾向于降低粉碎效率，降低粉碎機的性能。
在沖擊表面441的附近容易出現被粉碎材料的粉塵高濃度的局部區域，因此，如果被粉碎材料含有低溫熔化的物質如樹脂，那么，被粉碎的材料容易熔化粘合形成粗顆粒，即易于燒結。如果被粉碎的材料具有磨料的性質，那么，沖擊件的沖擊表面和加速管易于磨損因此沖擊件必須經常更換。這就需要改進以便進行連續和穩定的生產。
在日本專利申請公開文件JP-A1-254266號中提出了一種具有沖擊面的圓錐形沖擊件，其錐頂角為110-175度，在日本實用新型申請公開文件1-148740號中提出了一種沖擊件，在其中心線上的一部分處的沖擊表面上具有凸起。具有上述沖擊件的粉碎機可以緩解在沖擊面附近粉塵濃度的局部增加，因此，被粉碎材料的熔化粘合成粗顆粒的燒結現象可得到一定程度的緩解，使粉碎效率得到一定的增加。但是仍需要進一步得到改進。
例如，為了制得重量平均粒度為8μm并含有容積百分比為1%或更低的粒度最大為4μm的顆粒的調色劑，為將送進的材料粉碎并分粒至規定的重量平均粒度，已經有人使用粉碎裝置，如沖擊式氣流分粒器，這種分粒器具有除去粗粉末部分的分粒機構，在除去粗粉末之后再利用另一分粒裝置從被粉碎的材料分出細粉末部分，從而得到需要的中等粒度的粉末產品。
這里，重量平均粒度是以使裝有100μm的孔的庫特(Coulter)數器測得的數據為基礎的。(上述計數器“TA-Ⅱ”可從美國CoulterElectronix公司購買)。
上述普通方法的一個問題是，因為用于除去細粉末部分的第二分粒裝置必須供給完全沒有超過規定粒度的粗顆粒的顆粒，所以粉碎裝置的負荷變大，限制了其生產能力。為完全除去上述超過規定粒度的粗顆粒，不可避免地要進行過度的粉碎，因此，易于因設置除去細粉末部分的第二分粒裝置而降低產量。
為了上述除去細粉末部分的第二分粒裝置，曾提出過各種氣流分粒器和分粒方法。如上所述，這些分粒器可以包括使用旋轉葉片的分粒器和沒有活動零件的分粒器。后一種分粒器又可包括固定壁離心分粒器和利用慣性力的分粒器，其實例在上面已經說明。
普通的系統既使可以獲得精確的粒度分布，但一般包括復雜的步驟，分粒效率低，生產效率低，生產成本高。當規定的粒度低時上述傾向更為顯著。
美國專利第4，844，349號提出了一種生產調色劑的方法和裝置，使用一個第一分粒裝置，一個粉碎裝置和一個作為第二分粒裝置的多級分粒裝置。但是仍需要研制一種系統(方法和裝置)，用于更穩定更有效地生產重量平均粒度最大為8μm的調色劑。
本發明的一個目的是一種解決上述問題的粉末材料的氣流分粒裝置和方法。
本發明的另一個目的是提供一種適用于生產靜電成像的調色劑的氣流分粒的裝置和方法。
本發明的另一個目的是提供一種氣流分粒的裝置和方法，用于有效地從具有重量平均粒度最大為10μm的調色劑粉末送料中回收具有嚴格粒度分布的調色劑顆粒。
本發明的另一個目的是提供一種氣流分粒的裝置和方法，用于有效地從具有重量平均粒度最大為8μm的調色劑粉末送料中回收具有嚴格粒度分布的調色劑顆粒。
本發明的另一個目的是提供一種生產靜電成像用調色劑的方法，這種調色劑含有20μm或更小的顆粒數目的百分比至少為50%，并可解決普通方法中的上述問題。
本發明的另一個目的是提供一種有效生產靜電成像用調色劑的裝置(系統)。
本發明的另一個目的是提供一種有效生產具有精確粒度分布的靜電成像用調色劑的裝置(系統)。
本發明的另一個目的是提供一種有效地和高產量地生產具有精確的粒度分布的粉末產品(作為調色劑用)的方法和裝置(系統)，其中，被分粒的固體顆粒是經過熔化混捏一種包括粘合樹脂，顏料和添加劑的混合物，冷卻后，再粉碎混捏產物而得到的。
本發明的另一個目的是提供一種有效地生產重量平均粒度最大為10μm，最好重量平均粒度最大為8μm的靜電成像用調色劑的方法和裝置(系統)。
按照本發明，一種氣流分粒器具有一個氣流分粒裝置，用于借助作用在顆粒上的慣性力，以及由于在分粒室中的附壁效應作用在彎曲氣流上的離心力而將送料粉末至少分成一粗粉末部分和一細粉末部分，以及一個通入分粒室的送料管，用于將送料粉末輸入分粒室，其中，送料管設有一混合區，用于混合送料粉末及伴送氣流的上部流和下部流，上部流和下部流分別在送料管中流動。
按照本發明的另一個方面，一種使送料粉末分粒的方法包括將送料粉末和氣體一起送入送料管，以形成送料粉末和伴送氣流的上部流和下部流，分別在送料管中流動，使上部流和下部流改變方向以便將上部流和下部流混合，以每秒50至300米的速度與伴送氣流一起并在其作用下將送料粉末噴射入分粒區，以及在作用于被噴射的送料粉末顆粒上的慣性力和由于附壁效應而形成的彎曲氣流的離心力的作用下，將送料粉末至少分成一粗粉末部分和一細粉末部分。
按照本發明的另一個方面，一種生產調色劑的方法具有以下步驟將至少含有粘合樹脂和顏料的混合物熔化混捏成混捏產物，使混捏產物冷卻，將冷卻的混捏產物壓碎形成壓碎產物，通過第一分粒裝置將壓碎產物分成粗粉末和細粉末，通過沖擊式氣流粉碎裝置將粗粉末粉碎成細粉末，將細粉末循環至第一分粒裝置并將來自第一分粒裝置的細粉末送至第二分粒裝置，以及使細粉末分粒從而回收構成靜電成像用調色劑的中等粒度粉末，其中所述沖擊式氣流粉碎裝置具有一個用于輸送和加速與壓縮氣流一起送來的粗粉末的加速管，一個用于粉碎粗粉末的粉碎室，一個設置在加速管后端附近的，用于將粗粉末送入加速管的粗粉末進口，以及一個具有一個對著加速管出口且設置在粉碎室中的沖擊表面的沖擊件;所述粉碎室具有一個側壁和一個形成加速管出口的進口壁，所述側壁的作用是使借助在沖擊件上的沖擊而粉碎的粗粉末的粉碎產物進一步粉碎，所述沖擊件設置在分粒室內，因此，使沖擊的周緣以最小的距離L1與粉碎室的側壁間隔開，并以最小的距離L2與粉碎室的進口壁間隔開，使L1＜L2;
所述第二分粒裝置具有一分粒室和一條通向并通入分粒室中的送料管;
所述來自第一分粒裝置的細粉末作為送料粉末與氣體一起送入送料管，形成送料粉末和伴送氣流的上部流和下部流，分別流過送料管;
使上部流和下部流改變流動方向以便相互混合;
送料粉末與伴送氣流一起并在其作用下以每秒50至300米的速度噴射入分粒室;
在作用于被噴射的送料粉末的顆粒上的慣性力和由于附壁效應產生的彎曲氣流的離心力的作用下，送料粉末至少被分成一粗粉末部分，一中等粉末部分和一細粉末部分;
主要具有粒度超過規定范圍的顆粒的粗粉末部分在第一分粒區被回收，中等粉末部分主要具有規定范圍內的粒度，細粉末部分主要具有低于規定范圍的粒度的顆粒;以及回收的粗顆粒部分被循環至沖擊式氣流粉碎裝置或第一分粒裝置。
按照本發明的另一個方面，一種用于生產調色劑的裝置具有用于將壓碎的產物分成粗粉末和細粉末的第一分粒裝置，用于將來自第一分粒裝置的粗粉末粉碎成細粉末的粉碎裝置，將來自粉碎裝置的細粉末引至第一分粒裝置的引入裝置，第二分粒裝置，具有多級分粒裝置，用于通過附壁效應將來自第一分粒裝置的細粉末至少分成粗粉末部分，中等粉末部分和細粉末部分，以及用于將粗粉末部分供送至粉碎裝置或第一分粒裝置的供送裝置;其中所述粉碎裝置具有一用于輸送和加速粗粉末及壓縮空氣流的加速管，一用于粉碎粗粉末的粉碎裝置，一用于將粗粉末送進加速管，設置在加速管后端附近的粗粉末進口，以及一具有面對加速管出口的沖擊表面，設置在粉碎室內的沖擊表面的沖擊件;所述粉碎室具有一側壁和形成加速管出口的進口壁，所述側壁的作用是使被在沖擊件上的沖擊作用粉碎的粗粉末的被粉碎后的產物進一步被粉碎，所述沖擊件設置在分粒室內，因此，使沖擊的周緣以最小的距離L1與粉碎室的側壁間隔開，并以最小的距離L2與粉碎室的進口壁間隔開，使L1＜L2;以及所述第二分粒裝置具有一分粒室和通向并通入分粒室，用于將作為送料粉末的來自第一分粒裝置的細粉末送至分粒室的一條送料管;所述送料管設有使分別流過送料管的送料粉末和伴送氣流的上部流和下部流相混合的混合區。
下面通過參照附圖對本發明的推薦實施例的詳細說明，將更清楚地理解本發明的上述的和其它的目的，特征和優點。附圖中相同的件號用來表示相同的零件。
圖1是按照本發明的氣流分粒器的一實施例的側剖圖;
圖2是包括
圖1所示分類器的分粒裝置(系統)的示意圖;
圖3，5，7，9，11，13和15分別為一種變型管段實施例的側剖圖;
圖4，6，8，10，12，14和16分別是圖3，5，7，9，11，13和15所示變型管段的相應立體圖;
圖17是具有普通送料管的氣流分粒器;
圖18和19分別是普通直線型管段的側剖圖和立體圖;
圖20是包括
圖17所示普通分粒器的分粒裝置(系統)的示意圖;
圖21是說明按照本發明的調色劑生產方法的流程圖;
圖22和23分別是按照本發明的調色劑生產裝置(系統)的一個實施例的示意圖;
圖24是作為本發明中使用的沖擊式氣流粉碎裝置的一個實施例的粉碎裝置的示意剖視圖;
圖25是圖24所示粉碎室的放大剖視圖;
圖26，27，28和29分別是圖24所示粉碎裝置的A-A′剖面，B-B′剖面，C-C′剖面和D-D′剖面的剖視圖;
圖30是作為本發明使用的沖擊式氣流粉碎裝置的一個實施例的粉碎裝置的示意剖視圖;
圖31和32分別是圖30所示粉碎裝置的G-G′剖面和H-H′剖面的剖視圖;
圖33是按照本發明的調色劑生產系統中使用的第一分粒裝置的推薦實施例的示意剖視圖;
圖34是圖33所示分粒裝置的K-K′剖面的剖視圖;
圖35是生產調色劑的普通方法的流程圖;
圖36是普通沖擊式氣流粉碎裝置的示意剖視圖。
按照本發明，在送料管中流過的送料粉末和伴送氣流的上部流和下部流要相互混合并使其改變流動路徑，因而改善送料粉末的彌散。以便既使送料粉末或經處理過的粉末)有高的粉塵濃度也能提供良好的分粒精度，從而防止降低產量。按照本發明，在相同的粉塵濃度下，可以獲得更好的分粒精度和更好的產量。
下面將結合三級分粒的一個實施例描述按照本發明的方法和裝置。
圖1是按照本發明的氣流分粒器1的剖視圖。現參閱
圖1，分粒器1包括側壁22和24(形狀如圖所示)和下壁23和25(形狀如圖所示)。下壁23和25分別設有分粒緣17和18，其形狀如刀以便將分粒區分成三個部分。在側壁22之下設有一條送料管116，送料管116具有通入分粒室40的送料嘴32的管端33。在送料嘴32之下設有一附壁塊26以便沿送料嘴32的下部切線延伸，且向下折疊形成一長的橢圓弧段。在分粒室40上方，設有上壁件27，其上帶有刀形進氣緣19，還設有進氣管14和15以便分別通入分粒室40。進氣管14和15設有第一和第二進氣控制裝置20和21如調節風門，以及靜壓表28和29。分粒緣17和18以及進氣緣19分別是可活動地設置的，其位置可按照被分粒的進料粉末的種類及目標粒度而控制。在分粒室40的底部設有排氣管11，12和13，通入分粒室以便相應于各自的分粒部分。排氣管11，12和13可以分別設有節風門裝置如閥門。
現對照附圖詳細說明送料管116。
送料管116具有構成送料嘴的方體錐形段32和通向方體錐形段的變型管33。如果變型管33的內橫截面積與方體錐形段32的最窄部分的內橫截面積之比調為20∶1至1∶1，最好為10∶1至2∶1，那么就可以實現適當的噴射速度。
按照本發明的一個實施例，送料管116的變型管33可以具有圖3(剖視圖)和圖4(立體圖)所示的形狀。送料管被彎成垂直曲折的形狀，從而使粉末的流動路徑可沿管壁而變化。引入變型管33的粉末徑直沿管壁移動，在管壁方向發生變化的混合區X，在上部流SA中的較細粉末和在下部流B中的較粗粉末互相交叉從而相混合。其后，混合的粉末在混合區Y和混合區Z進一步混合。結塊的顆粒由于與其它顆粒和管壁的碰撞而散開。這樣混合的顆粒在管中保留有均勻的粉塵濃度，并從這種狀態送入分粒區。變型管33最好使氣流流動方向與引入分粒區的方向即粉末和伴送氣流的總的流動方向形成一個5-60度的θ角，特別是15-45度的θ角。在某些具體實施例中，θ角可以是在變型管下游端的管段的上壁和/或下壁與送料粉末及伴送氣流引入分粒室的方向之間的夾角。兩個混合區比一個混合區可獲得更好的彌散性。但是，太多的混合區會妨礙送料粉末的流動，并增加壓力損失。在具有二個至五個混合區的情況中送料粉末的彌散性很好。
在本發明中，送料粉末和伴隨氣流引入分粒室的上述方向一般來說最好是水平的，但是也可與水平方向傾斜±30°的角，最好是±20°的角。
圖3表示具有三個混合區的變型管。圖5(側剖圖)和圖6(立體圖)表示具兩個混合區X和Y的變型管，其中，上部流和下部流相交，通過顆粒相互之間以及與管壁的碰撞形成了良好的彌散性。
圖7(側剖圖)和圖8(立體圖)表示送料管的變型管33的另一個實施例。引入變型管的粉末沿管壁行進，并在混合區X和Y與壁碰撞從而促進彌散。圖9(側視圖)和
圖10(立體圖)表示具有一個混合區X的變型管33的另一個實施例。在具有兩個混合區時彌散性更好。
圖11(側視圖)和
圖12(立體圖)表示具有一個包括混合區X，Y和Z的總的V形變型管。
圖13(側視圖)和
圖14(立體圖)表示變型管33的另一個推薦實施例，變型管33是由交錯地在內上壁和內下壁上設置流動路徑控制板(導流板)40而構成的。流動路徑是由于在板40上的沖擊而改變的，間隙起到混合區X，Y和Z的作用，在間隙中上部流A中的粉末和下部流B中的粉末相互混合。流動路徑控制板40最好具有長度L1，相對于變型管33的高度L2，滿足下述關系L1≥L2× 1/2 。含有送料粉末的氣流在曲折中被迫改變其路徑以促進送料粉末在管中的彌散，由于在流動路徑控制板上的沖擊，結團的顆粒被散開并彌散。
圖16(側視圖)和
圖17(主體圖)表示一種變型，在變型管的外形上與
圖13和14所示實施例不同，設有混合區X，Y，Z，α和β以便混合上部流A和下部流B，因而通過粗粉末和細粉末的混合形成均勻的粉塵濃度。流動路徑控制板的數目和高度可以取決于被處理的粉末的性質。板的位置和數目可以是任意的，但是兩個混合區要優于一個混合區以形成更好的彌散性。
當送料粉末的粒度減小時，本發明的效果更為顯著。例如，送料粉末的重量平均粒度最好至多為10μm，特別是至多為8μm。當分粒的送料粉末是調色劑時尤為如此。
送料粉末與氣流向送料管116中的引入可以通過下述方式進行，例如(1)施加0.1-3kg/cm2的壓力，(2)在分粒區的下游側設置擴大功率的吸風扇，以便在分粒區中施加大大減小的壓力以自然地吸取送料粉末和大氣，或者(3)在送料粉末的進口設置噴射送料器，以便吸取送料粉末和大氣并將其通過送料管116噴至分粒區。在上述方法中，在本發明中考慮到裝置及其工作條件最好采用方法(2)和/或(3)。
本發明可特別有效地對含有最大粒度為20μm的顆粒的數目至少為50%的顆粒進行分粒，以便提供要求嚴格粒度分布及高的分粒精度的靜電成像用調色劑。本發明對兩級分粒有效，但是對于多級(三級或更多級)分粒甚至更為有效。另外，本發明對于生產重量平均粒度最大為8μm的調色劑的分粒特別有效。
圖1所示的多級分粒器的工作可以下述方式進行。通過排氣管11，12，13中至少一條抽取真空在分粒室40中形成減壓，并通過變型管33和通入分粒室40的方體錐形管32將送料粉末與伴送氣流一起送入分粒室，所述伴送氣流在減壓的作用下以每秒50至300米的速度流入粉粒室。如上所述，在本發明中設有變型管33以便使上部流和下部流改變流動路徑，并在管中使上部流和下部流互相混合，如果有結團的話，使結團散開，改善送料粉末的彌散性，以提高分粒效率。
由于附壁塊26的附壁效應以及伴送氣流的作用，使這樣輸送的送料粉末沿曲線30流動，并且取決于各顆粒的大小，分成向外落(即分粒緣17的外側)的粗粉末部分，落在分粒緣17和18之間的中等粉末部分(在規定的粒度范圍之內)和落在分粒緣17內側的細粉末部分(低于規定的粒度范圍)。然后分別通過排氣管11，12，13排出上述粗粉末部分，中等粉末部分和細粉末部分。
為了實現上述方法，最好使用由連通裝置如管路連接起來的獨立裝置或儀表組成的一種裝置(系統)。這種裝置(系統)的推薦實施例如圖2所示。圖2所示裝置包括一個三級分粒器1(已對照
圖1詳述)，一個計量送料器2，一個振動送料器3，以及連接于連通裝置的收集漩流器4，5和6。
在上述裝置中，送料粉末由適當的裝置送至計量送料器2，通過振動送料器3和送料管116(包括變型管33和方體錐形管32)引入三級分粒器1。送料粉末最好以每秒50至300米的速度引入。分粒器1一般包括一個大小為(10至50cm)×(10至50cm)的分粒室，因此，使送料粉末在0.1-0.01秒或更短的瞬間分成三個(或更多)部分。更具體來說，送料粉末被分成粗粉末部分(其顆粒大于規定的粒度范圍)。中等粉末部分(其顆粒在規定的粒度范圍之內)和細粉末部分(其顆粒小于規定的粒度范圍)。其后，粗粉末部分由排出管排出，由收集漩流器6回收。中等粉末部分由排出管12排出，做為產品51由收集漩流器5回收。細粉末部分由排出管13排出，由收集漩流器4回收，細粉末部分41超出了規定的粒度范圍。收集漩流器4，5和6也用作吸氣減壓裝置，用于在分粒器1中形成減壓，以便在吸力作用下將送料粉末送過送料管116。
使用本發明的分粒器可以有效地以優于現有技術的效率分選含有重量平均粒度最大為20μm的顆粒數目至少占50%的送料粉末。
具體來說，可以分選重量平均粒度最大為10μm，特別是最大為8μm的調色劑粉末，以便獲得具有嚴格粒度分布的調色劑。
圖21是說明按照本發明的調色劑生產方法的一實施例的流程圖。現參閱圖21，一規定量的送料粉末送至第一分粒裝置以便分成粗粉末和細粉末。
將粗粉末送入粉碎裝置進行粉碎，然后循環至第一分粒裝置。將預定量的細粉末送至第二分粒裝置以便至少分成一細粉末部分，一中等粉末部分和一粗粉末部分。將規定量的粗粉末送入粉碎裝置或第一粉碎裝置。分出的中等粉末部分即用作調色劑，或者在與添加劑如疏水膠體二氧化硅混合后用作調色劑。再利用細粉末部分時一般將其送至熔化混捏工序以便生產粉碎的送料粉末或者簡單地廢棄掉。
按照本發明的生產系統，通過控制分粒和粉碎條件可以生產小粒度調色劑，其重量平均粒度最大為10μm，特別是最大為8μm。
圖22表示按照本發明的調色劑生產裝置(系統)的一個實施例，圖23表示它的一種變型。
現在參閱圖22和23，調色劑的送料粉末通過第一計量送料器102送入第一分粒器109，將所分出的細粉末通過收集漩流器107送至第二計量送料器110，然后再通過振動送料器103和送料管116送入多級分粒器1。從第一分粒器109分出的粗粉末被送至粉碎機108，在那里粉碎后與新的送料粉末一起再循環至第一分粒器109。
被送至多級分粒器1的細粉末被分成一細粉末部分，一中等粉末部分和一粗粉末部分。粗粉末部分在經收集漩流器106收集后循環至粉碎機108(或第一分粒器109)。細粉末部分和中等粉末部分是分別由收集漩流器104和105收集的。
適用于本發明的粉碎裝置的實例可以包括如圖24-29所示的沖擊式氣流粉碎機。
現參閱圖24，通過待粉碎送料管205輸送的待粉碎材料208通過待粉碎材料進口204(也是一喉部)送至加速管201。進口204是在加速管喉部202的內壁和高壓氣體噴嘴203的外壁之間形成的。
高壓氣體噴嘴203和加速管201最好是基本同心的(即具有基本相互對準的中心線)。
另一方面，高壓氣體從高壓氣體進口206引入并通過高壓氣體室207以及最好是許多高壓進氣管208，從高壓氣體噴嘴203噴向加速管201的出口209，而引起突然的膨脹。此時，由于在加速管喉部202附近出現噴射效果，待粉碎材料280與伴送氣體一起從待粉碎材料進口204向著加速管出口209被加速，同時在加速管喉部202與高壓氣體均勻混合，沖擊在與加速管出口209相對設置的沖擊件210的沖擊表面216上。沖擊時產生的沖擊力使(待粉碎材料208)各顆粒充分彌散，從而實現很有效的粉碎。
由沖擊件210的沖擊表面216粉碎的材料承受與粉碎室212的側壁的第二次沖擊(或第三次沖擊)，然后從設置在沖擊件210后面的粉碎材料出口213排出。
沖擊件210的沖擊表面216最好是如圖24所示的錐形，或者如圖35和26所示設有圓錐形(或方體錐形)凸起，以便使待粉碎材料在粉碎室212中均勻地彌散并有效地引起與側面214的第二次沖擊。另外，如果粉碎材料出口213設置在相對于沖擊件210來說靠后的位置上，那么粉碎材料可順利地排出。
圖25是粉碎室的放大圖。現參閱圖25，重要的是，沖擊件210的周緣215和側壁214之間的最短距離L1要小于前壁217和沖擊件210的周緣215之間的最短距離L2，以便增加在分粒室內加速管出口209附近的粉末濃度。另外，如果距離L1小于距離L2，就有可能有效地引起粉碎材料在側壁上的第二次沖擊。沖擊件210最好具有傾斜的沖擊表面216，其與加速管(中心線)延長線形成小于90度，較好是55-87.5度，最好是60-85度的傾角θ1，以便有效地彌散粉碎的材料，并有效地引起在側壁214上的第二次沖擊。
在圖38所示的普通粉碎機中，沖擊件443具與加速管446中心線成90°角的平的沖擊表面441，與其相比較，圖24-26所示的具有傾斜沖擊表面216的粉碎機，當粉碎樹脂或粘性材料時不容易引起熔結，燒結或被粉碎材料顆粒的粗化。另外，磨損也不集中于局部，因而沖擊件使用期更長，操作可以更穩定。
設置加速管201時最好使其縱軸線與垂直線的夾角在0-4度以內，這樣被粉碎的材料280可很好地處理而并不堵塞被粉碎材料進口204。
當使用的被粉碎材料送料管205在其下部設有圓錐形件以便粉碎具有不充分流動性的材料時，當量小時進料容易在圓錐形件的下部停滯。但是，如果設置加速管時使其與垂直線的夾角在0-20度范圍內，最好在0-5度范圍內，粉碎就可以順利地進行，被粉碎材料就不會在下部圓錐形件上停滯。
圖26是圖24的A-A′剖面的剖視圖，表示被粉碎材料順利流向加速管201的情形。
現再次參閱圖25，沖擊表面216的最外部215與加速管出口209表面之間的距離L2最好是沖擊件210直徑的0.2-2.5倍，最好是0.4-1.0倍，以便獲得良好的粉碎效率。
如果距離L2是上述直徑的0.2倍以下，那么，在沖擊表面216附近的粉塵濃度在某些情況下可能不正常地增加。如果高于2.5倍，則會減弱沖力從而降低粉碎效率。
在沖擊件210的最外緣215和側壁214之間的最短距離L1最好是沖擊件210直徑的0.1-2倍范圍內。
低于0.1倍時，會使高壓氣體壓力損失過大，從而降低粉碎效率，使被粉碎材料流動不暢。高于2倍時，易降低被粉碎材料第二次沖擊的效果，從而降低粉碎效率。
更具體來說，加速管的長度最好為50-500mm，而沖擊件210的直徑最好為30-300mm。
另外，沖擊件210的沖擊表面216和側壁214最好為陶瓷材料制成，以便增加耐久性。
圖27是圖24的B-B′剖面的剖視圖。現參閱圖27，如果加速管201相對于垂直線的傾斜增大，那么，穿過送料進口204的被粉碎材料在垂直于垂直線的平面內的分布是偏置的，因此，上述傾斜要減至最小以便使上述的分布更為均勻。通過使用透明的丙烯酸類樹脂的加速管。使加速管相對于垂直線的傾斜保持在0-5度之內，已證明是最適當的。
圖28是圖24的C-C′剖面的剖視圖。現參閱圖28，被粉碎材料通過粉碎室212的在沖擊件的支承211和側壁214之間的一個部分被排出。
圖29表示圖24的D-D′剖面。在圖29中，設有兩個高壓進氣管208，但是按需要也可使用一個或三個進氣管。
圖30-32表示本發明中使用的沖擊式氣流粉碎機的另一個實施例。
在圖30中，相同的標號表示與圖24中相同的零件。
在圖30所示的沖擊式氣流粉碎機中，設置加速管201應使其縱軸具有0-45度，較好為0-20度，更好為0-5度的傾角，被粉碎的材料280-通過送料口220和加速管喉部204送至加速管201。壓縮氣體如壓縮空氣通過喉部204的內壁和進口220的外壁之間送入加速管201，瞬間使送至加速管201的被粉碎材料加速至高速。以高速通過加速管出口209噴射進粉碎室212的被粉碎材料280沖擊在沖擊件210的沖擊表面216上而被粉碎。
如果沖擊件210的沖擊表面216如圖30所示為錐形或如圖25和26所示設有圓錐形(或方體錐形)凸起，那么沖擊后的粉碎材料彌散得很好，不會引起熔結，燒結或粗化，因而使在高粉塵濃度下粉碎成為可能。另外，既使被粉碎的材料，沖擊表面或粉碎室內壁214也不會局部集中地磨損，因此，上述零件的壽命可以延長，操作可變得穩定。
圖31是圖30的G-G′剖面。被粉碎的材料280通過送料噴嘴220送入加速管201，高壓氣體通過喉部204送至加速管201。
圖32是圖30的H-H′剖面。
與圖20所示粉碎機相似，如果加速管縱軸線傾斜在0-45度之內，被粉碎材料280則可以處理而不至堵塞送料進口220。但是，當被粉碎材料流動性不好時，被粉碎材料易于滯留在粉碎材料的送料管205的下部，因此，加速管201的傾角應在0-20度范圍內，最好在0-5度范圍內，以便緩解被粉碎材料280的滯留，使其順利地送入加速管201。
已經觀察到，圖24所示粉碎機比圖30所示粉碎機有更好的粉碎效率，這是因為被粉碎材料280是以良好的彌散狀態送入加速管201中的。
作為在本發明中使用的第一分粒裝置，可以使用一氣流分粒器，其實例可包括從NipponPneumaticKogyoK.K可購到的“DS型粉碎機”和從HosokawaMicroK.K.可購到的“微型分離器(MicronSaparator)”。
圖33(和圖34)所示的氣流分粒器最好與上面所述的粉碎裝置一起使用，以便改善分成細粉末和粗粉末的分粒精度。
現參閱圖33，分粒器包括一個管形結構的主殼體336和一個下部殼體331，在殼體331之下連接著粗粉末排出漏斗332。在主殼體336內形成一個分粒室328，分粒室328的上部由設在主殼體336上方的環形導室326和具有較高中央部分的(傘形)圓錐形上蓋325封閉。
在分粒室328和導向壁326間的隔開位置上，具有許多格柵板條的導向格柵在圓周上設置，從而使送至導向室326的送料粉末和空氣以渦流方式通過格柵板條之間進入分粒室328。通過送料管324引入并在導向室326中流動的空氣和送料粉末最好均勻地分布于各格柵板條以便精確地分粒。直至導向格柵327的流動路徑應設計成不使送料粉末顯著縮合的形狀。在此實施例中，送料管324從一個上部位置垂直地連接于分粒室328的一個水平面。但這不是限定性的布置方案。
這樣，通過導向格柵327引入分粒的空氣和送料粉末在引入分料時可顯著地改善彌散性。導向格柵327是活動式支承的，格柵板條之間的間隙可以調整。
在主殼體326的下部，設有分粒格柵337，因此，分粒空氣通過分格柵引入分粒室328以便產生渦流。
在分粒室底部設有中間部分較高的圓錐形(傘形)分粒板329，粗粉末排出口338環繞分粒板329形成。在分粒板中央部分連接著一細粉末排出管330，其上有細粉末進口381。細粉末排出管330的下部彎成L形。彎曲端設置在下部殼體331的側壁之外。排出管330又通過細粉末回收裝置330如漩流器或集塵器連接于吸風扇334，通過吸風扇在分粒室328中產生吸力，使吸入的空氣渦流通過分粒格柵進入分粒室。
適用于第一分粒裝置的氣流分粒器具有上述結構。在工作中，含有粉末材料(粉末材料包括上述的及在圖33氣流分粒器之下示出的沖擊氣流中粉碎而得到粉末)的氣流以及用作粉碎的排氣，還有新鮮的待粉碎材料，通過送料管324送入導管室326。使含有粉末材料的氣流從導向室326通過導向格柵327以均勻的濃度和渦流狀態進入分粒室328。
在渦流中進入分粒室328的粉末又進一步受到增強的渦流作用，這是由連接于細粉末排出管330的吸風扇34的工作而通過分粒室328下部的分粒格柵327吸入的空氣流而形成，因而粉末材料在作用于各顆粒的離心力的作用下離心式地分成粗粉末和細粉末。因此，沿分粒室328內的外周部分渦流的粗粉末通過粗粉末排出口338和下部漏斗332排出，送至粉碎送料管205。另一方面，沿分粒板329的上部斜面移向其中央部分，通過細粉末排出管330排出，并由細粉末回收裝置333回收，從回收裝置333細粉末被送至第二分粒裝置。
與粉末材料一起進入分粒室328的空氣以渦流形式在分粒室流動。因此，在分粒室328中渦流的顆粒具有一個向著中心的速度分量，因而較小的顆粒有效地在分粒室中分離出來，并通過細粉末排出管330有效地將細粉末排出。另外，由于粉末材料是以基本均勻的濃度流入分粒室328的，故可以回收到具有精確粒度分布的粉末。
圖34是圖33的K-K′剖面，表示導向格柵327的布置情況。
如圖33所示，通過如上所述氣流分粒器和沖擊式氣流粉碎器的綜合作用，有效地防止了細粉末向粉碎器中的輸送，因此，克服了粉末材料被過度粉碎的問題。另外，分離出的粗粉末順利地被送至粉碎器并被均勻地彌散至加速管，從而很好地在粉碎室中被粉碎，因此可以增加粉碎產品的產量和單位重量的能量效率。
用于分離來自第一分粒裝置的細粉末的第二分粒裝置采用
圖1所示分粒器是很適當的。
送至第一分粒裝置的被粉碎材料可適當地具有最大為2mm的粒度，最好具有最大為1mm的粒度。也可將被粉碎材料引至一個中間粉碎工序而粉碎成只有10-100μm的顆粒，以作為送料送至第一分粒裝置。
在普通的粉碎分粒方法中，使用只為除去細粉末部分的第二分粒裝置，粉碎后的粉末材料必須完全沒有超過規定粒度的粗顆粒。因此，在粉碎工序中不必要地要求過大的粉碎能力，這就產生了過度地粉碎，降低了粉碎效率。
當粒度要求較小，特別是要求制取重量平均粒度為3-10μm的中等粉末時，上述傾向更為顯著。
在本發明的方法中，使用多級分粒裝置同時除去粗顆粒和細顆粒。因此，即使被破碎后粉末材料含有一定比例的超過規定粒度的顆粒粗顆粒也可由下步工序中的多級分粒裝置滿意地除去，因此，粉碎在這方面幾乎不受限制，可最大限度地利用粉碎能力，因而獲得良好的粉碎效率，幾乎沒有過度粉碎的傾向。
這樣，細粉末部分的除去就可以很有效地進行，使分粒效率大大增加。
在普通的分粒方法中，為了分離出中等粉末部分和細粉末部分，在分粒工序中要滯留很長時間，而且容易產生細顆粒的結團在成像時形成都霧翳。如果產生上述結團，一般難從中等粉末部分中除去。
按照本發明的方法和裝置很適用于生產靜電成像用的調色劑顆粒。
上述靜電成像用調色劑可以有一種方法制成，其中調色劑的組份，如顏料或磁性材料粉末，乙烯基粘合樹脂或非乙烯基粘合樹脂，可選用的充電控制劑和其它添加劑可以在混合裝置如Henschel混合機或球磨機中充分混合，隨后用熱混捏機如滾筒，混捏機或擠壓機進行熔化混捏將顏料或磁性粉末彌散在相互溶解的樹脂中;冷卻固化;粉碎;以及進行分粒。
在粉碎和分粒工序，很適用本發明的方法和裝置。
現在說明調色劑的成分。
為了生產在成像裝置(包括熱壓定影裝置或設有潑油器的熱壓滾筒定影裝置)中適用的調色劑，可以使用以下粘合樹脂例如，聚苯乙烯，苯乙烯衍生物的均聚物，如聚對-氯苯乙烯和聚乙烯基甲苯;苯乙烯共聚物，如苯乙烯-對氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯基萘共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-異丁烯酸酯共聚物、苯乙烯-α-氯異丁烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈區聚物、苯乙烯-乙烯基甲基醚共聚物、苯乙烯-乙烯基乙基醚共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯共聚物和苯乙烯-丙烯腈-茚共聚物;聚氯乙烯、酚醛樹脂、天然和改性酚醛樹脂、天然樹脂改性的馬來酸樹脂、丙烯酸樹脂、異丁烯酸樹脂、聚乙酸乙烯酯、硅氧烷樹脂、聚酯樹脂、聚氨基甲酸乙酯、聚酰胺樹脂、呋喃樹脂、環氧樹脂、二甲苯樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、萜烯樹脂、苯并呋喃-茚樹脂和石油樹脂。
對于不使用或基本上不使用油的熱壓定形方案或熱壓輥定影方案來說，一個大的問題是所謂的透印現象，即調色劑-影象支承元件上的部分調色劑影象被轉移到定影輥上或該調色劑影象粘附到調色劑影象支承元件上的現象。由少量熱能定影的調色劑在貯存過程中或在顯影裝置中易于引起阻塞或粘結，這些問題也應予以考慮。由于這些現象，調色粘合劑樹脂的物理性質尤其應予注意。如果減少著色劑，尤其是磁性材料的量，調色劑在調色劑影象支承元件上的粘附性將會增加，但易于引起透印。并引起阻塞或粘結。因此，為了生產應用于熱壓輥定影方案的調色劑，對粘合劑樹脂的選擇更為重要。優選的粘合劑樹脂可包括交聯苯乙烯共聚物和交聯聚酯。
與苯乙烯單體一起組成苯乙烯共聚物的共聚用單體的例子包括乙烯基單體，包括具有一個雙鍵的一元羧酸及其取代衍生物，如丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙酸辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸苯酯、異丁烯酸、異丁烯酸甲酯、異丁烯酸乙酯、異丁烯酸丁酯、異丁烯酸辛酯、丙烯腈、甲基丙烯腈和丙烯酰胺，二元羧酸及其取代衍生物，如馬來酸、馬來酸丁酯、馬來酸甲酯和馬來酸二甲酯;乙烯基鹵化物和乙烯基酯，如乙烯基氯、乙酸乙烯基酯和苯甲酸乙烯基酮，乙烯基基酮，如乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮;乙烯基醚，如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基異丁醚。這些共聚用單體可單獨使用或結合使用。
交聯劑主要包括具有至少兩個可聚合雙鍵的化合物。其例子有芳香族二乙烯基化合物，如二乙烯基苯和二乙烯基萘;具有兩個雙鍵的羧酸酯，如乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丁烯酸酯和1，3-丁二醇二丁烯酸酯;二乙烯基化合物，如二乙烯基苯胺、二乙烯基醚和二乙烯基硫;以及具有三個或多個乙烯基的化合物。這些化合物可單獨使用或結合使用。
對于壓力定影方案或輕微的熱壓定影方案，可使用用于可壓力定影的調色劑的粘合劑樹脂。這類樹脂的例子包括聚乙烯、聚丙烯、聚亞甲基、聚氨基甲酸乙酯高彈體、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、離子鍵樹脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯共聚物、線性飽和聚酯和石蠟。
優選在調色劑顆粒內加入(內加)電荷控制。通過使用電荷控制劑，就可能根據所使用的顯影系統進行最佳電荷控制。具體地說，即可能在電荷和粒子大小分布之間產生一個穩定的平衡。通過使用電荷控制劑，就可能對各個粒子大小范圍進行功能分離和相互補充。而這是形成高級影象所必需的。正電荷控制劑的例子包括尼格及其被例如下列物質改性的產物脂族酸金屬鹽;季銨鹽，如三丁基芐基銨-1-羥基-4-萘磺酸鹽和四氟酮酸四丁銨。這些控制劑可單獨使用或結合使用。
也可利用下式單體與包括苯乙烯、丙烯酸酯和異丁烯酸酯在內的上述另一種可聚合單體的均聚物或共聚物作為可正電荷控制劑
其中R1代表H或CH3，R2和R3代表取代或未取代烷基(優選C1-C4)。這類電荷控制劑也可作為整個粘合劑樹脂的一部分使用。
負電荷控制劑可以是有機金屬配合物或螯合物。其例子包括乙酰丙酮鋁、乙酰丙酮鐵(Ⅱ);3，5-二叔-丁基水楊酸鉻或鋅。尤其優選的一類負電荷控制劑可包括乙酰丙酮金屬配合物和水楊酸或取代水楊酸的金屬配合物和鹽。特別優選使用水楊酸的金屬配合物和鹽。
優選將上述電荷控制劑(用作粘合劑樹脂的除外)以細顆粒形式使用，優選其數均粒經不超過4μm，更優選不超過3μm。
在內加情況下，電荷控制劑的優選用量為0.1-20重量份，尤其是0.2-10重量份。
當按照本發明的方法制備磁性調色劑時，該磁性調色劑含有也作為著色劑的磁性材料。這類磁性材料的例子有氧化鐵、如磁鐵礦、γ-氧化鐵、鐵酸鹽和含過量鐵的鐵酸鹽;金屬，如鐵、鈷和鎳，以及這些金屬與另一種金屬如鋁、鈷、銅、鉛、鎂、錫、鋅、銻、鈹、鉍、鎘、錳、硒、鈦、鎢或釩等的合金。也可使用這些磁性材料的混合物。
磁性材料的數均粒徑優選為0.1-1μm，更優選01-05μm。磁性調色劑中所含磁性材料的比例為，每100重量份樹脂成分含60-100重量份(優選65-100重量份)磁性材料。
用于本發明的著色劑可包括已知的染料或色素，其例子包括炭黑、酞菁藍、孔雀藍、永久紅、色淀紅、若丹明色淀、及撒黃、永久黃和聯苯胺基黃。每100重量份粘合劑樹脂可含有0.1-20重量份，優選0.5-20重量份著色劑。為了制得用于產生OHP透明度的調色劑，可按每102重量份粘合劑不超過12重量份，優選0.5-9重量份的量使用著色劑。
利用本說明的方法和裝置，可生產出重均粒徑不超過20μm的顆粒的數量至少在50%以上調色劑。
具體地說，可從重均粒徑不超過10μm，尤其是不超過8μm的粉狀調色劑物料得到具有明顯粒徑分布的調色劑。
下面，通過實施例更詳細地說明本發明。
實施例1苯乙烯/丙烯酸丁酯/二乙烯基苯共聚物(單體重量比＝80.0/19.0/1.0，MW(重均分子量)＝35×104100重量份磁性氧化鐵100重量份(DaV(平均粒徑)＝0.18μm)尼格2重量份低分子量乙烯/丙烯共聚物4重量份將以上成分在Henschel混合器(“FM-75”，由MitsuiMrikeKakokiK.K.制造)中充分混合，然后利用一定在150℃的雙螺旋擠壓機(“PCM-30”，由IKegaiTdkkoK.K.制造)捏和。所得捏和產物經冷卻后用錘式粉碎機粗粉至1mm或更少，形成粉碎產物，然后用沖擊氣流粉碎機(噴氣粉碎機)粉碎，形成重均粒度為7.2μm的粉狀物料。
然后將得到的送料粉末送入如
圖1和2所示的分粒系統。更具體來說，送料粉末通過計量送料器2和振動送料器3(圖2)，通過一條(具有變型管33和送料噴嘴32的)送料管116，以每小時34.0公斤的速率送入多級分粒器1(
圖1)，以便分成三個部分，即粗粉末部分，中等粉末部分和細粉末部分。
分別連接于排出管11，12和13的收集漩流器4，5和6的工作使分粒器1中形成減壓，利用減壓引起的吸力以及噴射入送料管116中的壓縮空氣進行送料粉末的引入。
送料管116的變型管33的形狀如圖3和4所示，并具有三個混合區X，Y和Z。相對于引入分粒區的方向的角度θ為30°。通過使用透明的丙烯酸樹脂的送料管，可以確證在混合區X，Y和Z上部流A和下部流B的混合。
送料粉末以每秒90米的速度噴入分粒區。
引入的送料粉末在至多0.1秒的瞬間被分粒。
被分離出的中等粉末部分顯示和平均粒度為6.8μm，其嚴格的粒度分布包括顆粒數量百分比為24%的粒度最大為4.0μm的顆粒。顆粒容積百分比為1.0%的粒度最小為10.08μm的顆粒，因而顯示了作為調色劑粉末的優良性質。
最后得到的中等粉末部分與總的送料粉末的比(即分粒效率)為86%。分離出的粗粉末被循環至上述的粉碎工序。
本文所述的粒度分布數據是以使用Coulter計數器的測量為基礎的，但是也可以用其它各種方式測量。
Coulter計數器TA-Ⅱ型(CoulterElecttroniesImc.公司有售)被用作測量儀器，提供以數目為基礎的分布和以容積為基礎的分布的接口KikkakiK.K.公司有售)和個人計算機CX-1(CanonK.K.公司有售)連接于上述計數器。為了測量，使用試劑級氯化鈉制備1%的氯化鈉水溶液作為電解液。在100至150ml的上述電解液中加入0.1至5ml的表面活化劑，最好是烷基苯璜酸鹽。樣品在上述電解液中的彌散要經過使用超聲波彌散器作1-3分鐘的彌散處理，然后使用帶有100微孔(micro-aparture)的Coulter計數器TA-Ⅱ型進行2-40μm范圍內的粒度分布測量以獲得以數字為基礎的分布結果，可以得出重量平均粒度值，數字平均粒度值等。
實例2為生產調色劑，與實例1相同的破碎后的產物由沖擊式氣流粉碎器粉碎，以形成重量平均粒度為6.4μm的送料粉末。
送料粉末被送入與實例1基本相同的分粒系統(
圖1和2)，不同之處在于送料管116的變型管33改變成圖5和6所示形狀。通過透明的丙烯酸樹脂的變型管33所作的觀察結果證實上部流A和下部流B在混合區X和Y被混合。
將送料粉末以32.0kg/h的速率送入多級分粒器1以獲得中等粉末部分，其重量平均粒度為6.1μm，嚴格的粒度分布包括數目為30%的粒度最大為4.0μm的顆粒，容積為0.3%的粒度至少為10.08μm的顆粒，分粒效率為75%。分離出的粗粉末被循環至粉碎步驟。
實例3與實例1相同的送料粉末送入分粒系統，該分粒系統與實例1的不同之處在于變型管段33改變為圖5和6(θ＝30°)所示形狀，有兩個混合區X和Y。通過透明的丙烯酸樹脂的變型管段33觀察結果證實了上部流A和下部流B在混合區X和Y的混合。
送料粉末以32.0kg/h的速率送入多級分粒器1以獲得中等粉末部分，其重量平均粒度為6.8μm，嚴格的粒度分布包括，數目為25%的粒度最大為4.0μm的顆粒，以及容積為0.8%的粒度至少為10.08μm的顆粒，分粒效率為84%。分離出的粗粉末被循環至粉碎工序。
實例4與實例1相同的送料粉末被送入實例1使用的分粒系統，不同之處在于變型管段33改變為圖7和8所示形狀，有兩個混合區X和Y。通過透明的丙烯酸樹脂的變型管段33觀察結果證實上部流A和下部流B在混合區X和Y混合。
送料粉末以34.0kg/h的速率被送入多級分粒器1，以獲得中等粉末部分，其重量平均粒度為6.8μm，嚴格的粒度分布包括數目為25%的粒度最大為4.0μm的顆粒，以及容積為0.8%的粒度至少為10.08μm的顆粒，分粒效率為84%。被分出的粗粉末被循環至粉碎工序。
實例5與實施例1相同的送料粉末被送入與實例1所使用的分粒系統，不同的是變型管段33改變為
圖13和14所示形狀，從而為含送料分末的氣流提供一條曲折的流動路徑。設有三塊流動路徑控制板40，每塊的高度與管的高度的比(L1/L2)為1/2，以便提供三個混合區X，Y和Z。通過透明的丙烯酸樹脂的變形管段33觀察的結果證實上部流A和下部流B在混合區X，Y和Z的混合。
送料粉末被以34.0kg/h的速率送入多級分粒器1，以獲得中等粉末部分，其重量平均粒度為6.8μm，嚴格的粒度分布包括數目為23%的粒度最大為4.0μm的顆粒和容積為1.0%的粒度至少為10.08μm的顆粒，分粒效率為86%。被分出的粗粉末被循環至粉碎工序。
實例6不飽和的聚酯樹脂100重量份銅酞菁顏料4.5重量份(C.I.顏料藍15)充電控制劑4.0重量份上述成分在Henschel混合機(“FM-75”由MitsuiMiikeKakokiK.K公司制造)中在100℃下充分混合。這樣的混捏產物在冷卻后由錘式粉碎機粗略地粉碎成1mm或更小以形成破碎的產物，然后由沖擊式氣流粉碎機粉碎成重量平均粒度大約為6.5μm的送料粉末。
然后將送料粉末送入
圖1和2所示的分粒系統。更具體來說，送料粉末通過計量送料器2和振動送料器3(圖2)并通過送料管116(具有一變型管段33和送料噴嘴段32)，以30.0kg/h的速率送入多級分粒器1(
圖1)，以便將送料粉末分成三部分，即粗粉末部分，中等粉末部分和細粉末部分。
送料粉末的送入是利用分別連接于排出管11，12和13的收集漩流器4，5和6在分粒器1中產生的減壓而形成的吸力以及噴射入送料管116中的壓縮空氣進行的。
送料管116的變型管段33的形狀為圖3和4所示，具有三個混合區X，Y和Z，通過透明的丙烯酸樹脂的送料管的觀察結果證實上部流A和下部流B在混合區X，Y和Z相互混合。
送料粉末以大約每秒90米的速射入分粒區。射入的送料粉末在至多0.1秒的瞬間完成分粒。
被分出的中等粉末部分的重量平均粒度為6.5μm，嚴格的粒度分布包括數目為25%的粒度最大為4.0μm的顆粒，以及容積為1.0%的粒度至少為10.08μm的顆粒，因此作為調色劑粉末顯示了極好的性質。
此時的分粒效率為82%。被分出的粗粉末被循環至上述粉碎步驟。
對比例1與實例1相同的送料粉末被送入如圖20所示的分粒系統，它包括如
圖17所示的多級分粒器101，作為圖20中的分粒器1。
更具體來說，送料粉末通過計量送料器2，振動送料器3(圖20)并通過送料管16(具有一個直管段16a和送料噴嘴16b)，以30.0kg/h的速率送入多級分粒器101(
圖17)，以便將送料粉末分成三個部分，即粗粉末部分，中等粉末部分和細粉末部分。
送料粉末的送入是利用分別連接于排出管11，12和13的收集漩流器4，5和6在分粒器101中引起的減壓而形成的吸力，以及噴射入送料管16的壓縮空氣而進行的。
送料管16的直管段16a具有如
圖18和19所示的形狀。通過透明的丙烯酸樹脂的送料管觀察證實上部流A和下部流B并不相互混合，而是以分開的流的形式流動。
因此，所獲得的中等粉末部分具有6.9μm的重量平均粒度，其粒度分布包括數目為27%的粒度最大為4.0μm的顆粒，以及容積為1.5%的粒度至少為10.08μm的顆粒，分粒效率為81%。被分出的粗粉末被循環至粉碎工序。
與實例1相比較，中等粉末部分顯示較寬的粒度分布，獲得較低些的分粒效率，而送入粉末的速率較低。
對比例2與實例2相同的調色劑送料粉末在對比例1(
圖17和20)所用的分粒系統中分粒，上述系統使用直管段16a。
更具體來說，送料粉末以30.0kg/h的速率送入多級分粒器，以獲取中等粉末部分，其重量平均粒度為6.1μm，包括數目為33%的粒度最大為4.0μm的顆粒，以及容積為0.5%的粒度至少為10.08μm的顆粒，分粒效率為70%。分出的粗粉末被循環至粉碎工序。
與實例2相比較，中等粉末部分有較寬的粒度分布，獲得較低些的分粒效率，而送入粉末的速率較低。
對比例3與實例6相同的調色劑送料粉末在采用直管段16a的對比例1(
圖17和20)中用的分粒系統中進行分粒。
更具體來說，送料粉末以25.0kg/h的速率被送入多級分粒器，以獲取中等粉末部分，其重量平均粒度為6.5μm并包括數目為28%的粒度最大的4.0μm的顆粒和容積為1.6%的粒度至少為10.08μm的顆粒。被分出的粗粉末被循環至粉碎步驟。
與實例6相比較，中等粉末部分有較寬的粒度分布，獲得較低些的分粒效率，而送入送料粉末的速率較低。
如上所述，按照本發明的氣流分粒方法和裝置，可以實現高精度分粒，并獲得精確的粒度分布，特別是以良好的效率獲得含有數目為50%的粒度最大為20μm的顆粒。
特別是能夠以良好的效率從重量平均粒度最大為10μm，特別是最大為8μm的制造調色劑的粉末送料制得具有嚴格粒度分布的調色劑。
實例7苯乙烯/丁基苯烯酸酯/二乙烯基苯聚合物(單體重量比＝80.0/19.0/1.0，Mw＝35×104100重量份(Dav.(平均粒度)＝0.18μm)苯胺黑2重量份低分子量乙烯/丙烯共聚物4重量份上述成分在Henschel混合機中在150℃溫度下充分混合。這樣得到的混捏產物冷卻后用錘式粉碎機破碎成1mm或更小，以形成破碎的調色物物料。
破碎的調色粉物料被引入圖23所示的裝置系統，以便粉碎和分粒。
該系統包括一沖擊式氣流粉碎機108，其結構如圖24所示。粉碎機包括一加速管，其相對于垂直線的傾角(以下稱加速管傾角)為0°(也就是說，基本垂直放置);一沖擊件210，具有頂角為160°和外徑為100mm的圓錐形沖擊表面;以及一圓筒形粉碎室212，其內徑為150mm。沖擊表面的最外周部分和加速管出口面217之間的最小距離L2(圖25)為50mm，沖擊表面的外擊和粉碎室內壁之間的最小距離L1是25mm。
第一分粒器109的結構如圖33上部所示。
破碎的調色劑物料以28.0kg/h的速率經過臺式第一計量送料器102，噴射送料器148和送料管124送入第一分粒器109(圖23和33)。分出的粗粉末經過粗粉末排出漏斗332送入粉碎送料管205(圖33)，并由壓力為6.0kg/cm2.G的，以6.0Nm3/min的速率送入的壓縮空氣粉碎。然后將粉碎的產物與破碎的調色劑物料混合，將混合物送至第一氣流分粒器109以實現閉合回路的粉碎。分出的細粉末伴隨著吸風扇的吸氣從分粒器109被漩流器107收集并送至第二計量送料器110(圖23)。此時粉末的重量平均粒度為7.4μm，嚴格的粒度分布基本不含12.7μm或更大的顆粒。
然后將細粉末經過第二計量送料器110和送料管(具有變型管段133或33和送料噴嘴132或32)以34.0kg/h的速率送入多級分粒器1(
圖1)，將其分成三部分，即粗粉末部分，中等粉末部分和細粉末部分。
上述細粉末的引入是利用分別連接于排出管11，12和13的收集漩流器4，5和6在分粒器1中引起的減壓所形成的吸力和由噴射器147(圖23)噴入送料管116的壓縮空氣而進行的。
送料管116(
圖1)的變型管段33的形狀如圖3和4所示，具有三個混合區X，Y和Z。相對于引入分粒區的方向的角度θ為30°。通過透明的丙烯酸樹脂的送料管證實了上部流A和下部流B在混合區X，Y和Z中的混合。
細粉末是以大約每秒90米速度射入分粒區的。
送入的粉末在至多0.1秒的瞬間完成分粒。
分出的粗粉末部分由漩流器106收集并循環至粉碎器108。
分出的中等粉末部分顯示重量平均粒度為6.9μm，嚴格的分布包括數目為22%的粒度最大為4.0μm的顆粒，以及容積為0.8%的粒度至少為10.08μm的顆粒，這表明了作為調色劑粉末的極好性質。
最后所獲得的中等粉末部分與總的送料粉末之比(即分粒效率)為86%。這樣獲得的粉末部分用電子顯微鏡觀察，基本沒有由超細粉末結團形成的4μm或更大的結團。
實例8與實例7相同的破碎后的調色劑物料在圖23所示的相同裝置系統中以同實例7相同的方式進行粉碎，所不同的是，破碎的調色劑物料是以23.0kg/h的速率送至第一分粒器/粉碎器(109/108)的，以便制取重量平均粒度為6.5μm的細粉末，而且細粉末是以25.0kg/h的速率送至多級分粒器1的，以制取下述中等粉末部分其重量平均粒度為6.2μm并且其嚴格的粒度分布包括數目為28%的粒度最大為4.0μm的顆粒和容積為0.2%的粒度至少為10.08μm的顆粒，分粒效率為75%。被分出的粗粉末被循環至粉碎步驟。
實例9與實例7相同的破碎的調色劑物料在圖23所示的相似的裝置系統中進行粉碎，不同之處在于，沖擊式氣流粉碎器108設置時，使加速管傾角為15°，而且送料管116的變型管段133(或33)的形狀如圖5和6所示，具有兩個混合區X和Y。
被破碎的調色劑物料以26.0kg/h的速率送入第一分粒器/粉碎器(109/108)，以制取重量平均粒度為7.3μm的細粉末，而且以32.0kg/h的速率將細粉末送至多級分粒器以制得下述的中等粉末部分，其重量平均粒度為6.9μm，其嚴格的粒度分布包括數目為23%的粒度最大為4μm的顆粒，以及容積為0.6%的粒度至少為10.08μm的顆粒，分粒效率為84%。
通過透明的丙烯酸樹脂的變型管段133(或33)觀察，證實了上部流A和下部流B在混合區X和Y的混合。
實例10與實例7相同的破碎后的調色劑物料被送入如圖23所示的與實例7所用相似的裝置系統進行粉碎，不同之處在于，送料管116的變型管段133(或33)的形狀如圖7和8所示，具有兩個混合區X和Y。
被破碎后的調色劑物料以28.0kg/h的速率送入第一分粒器/粉碎器(109/108)以制取重量平均粒度為7.3μm的細粉末，再以34kg/h的速率將細粉末送至多級分粒器以制取下述的中等粉末部分，其重量平均粒度為6.9μm，其嚴格的粒度分布包括數目為24%的粒度最大為4.0μm的顆粒，以及容積為0.7%的粒度至少為10.08μm的顆粒，分粒效率為84%。
通過透明的丙烯酸樹脂的變型管段133(或33)的觀察，證實了上部流A和下部流B在混合區X和Y的混合。
實例11與實例7相同的被粉碎的調色劑物料被送至圖23所示的與實例7所用的相似的裝置系統中進行粉碎，不同之處在于，送料管116的變型管段133(或33)的形狀如
圖13和14所示，設有三塊流動路徑控制板，板高與管高之比(L1/L2)為1/2，從而形成三個混合區X，Y和Z。
被破碎的調色劑物料以28.0kg/h的速率送至第一分粒器/粉碎器(109/108)進行粉碎以制取重量平均粒度為7.3μm的細粉末，再以34.0kg/h的速率將細粉末送至多級分粒器以制取下述中等粉末部分，其重量平均粒度為6.9，其嚴格的粒度分包括數目為21%的粒度最大為4.0μm的顆粒，以及容積為0.8%的粒度至多為10.08μm的顆粒，分粒效率為86%。
通過透明的丙烯酸樹脂的變型管段133(或33)觀察，證實了上部流A和下部流B在混合區下X，Y和Z的混合。
實例12不飽和聚酯樹脂100重量份銅酞菁顏料4.5重量份(C.I.顏料藍15)充電控制劑4.0重量份(水楊酸鉻配合物)上述組份在Henschel混合機(“FM-75”，由MitsuiMiikeKakokiK..K.公司制造)充分混合，然后由雙螺旋擠壓機(“PCM-30”，由IKegaiTekkoK.K.公司制造)混捏，調溫100℃。這樣的混捏產物冷卻后由錘式破碎機破碎成1mm或更小的破碎后的調色劑物料。
破碎后的調色劑物料被送入圖23所述的裝置系統中粉碎和分粒。
第一分粒器/粉碎器(109/108)與實例7所用的相同，工作條件與實例7相似。
被破碎的調色劑物料以25.0kg/h的速率，通過臺式第一計量送料器102，噴射送料器148和送料管124送入第一分粒器109(圖23和33)。被分出的粗粉末通過粗粉末排出漏斗332送至粉碎送料管205(圖33)，并由壓力為6.0kg/cm2.G，以6.0Nm3/min的速率引入的壓縮空氣粉碎。然后將粉碎后的產物與被破碎的調色劑物料混合，混合物被循環至第一氣流分粒器109以實現閉合回路的粉碎。伴隨著連接于漩流器107的吸風扇產生的吸氣，被分出的細粉末抽出分粒器109并送至第二計量送料器110(圖23)。此時粉末的重量平均粒度為7.4μm。
然后通過第二計量送料器110，振動送料器103和送料管116(具有變型管段133或33和送料噴嘴132或32)，以30kg/h的速率送入多級分粒器1(
圖1)，將送料粉末分成三部分，即粗粉末部分，中等粉末部分和細粉末部分。
上述細粉末的送入是利用分別連接于排出管11，12和13的漩流器4，5和6在分粒器1中產生的減壓而形成的吸力以及由噴射器147(圖23)噴入送料管116的壓縮空氣進行的。
送料管116(
圖1)的變型管段33具有圖3和4所示的形狀，有三個混合區X，Y和Z。相對于送入分粒區的方向的角度θ為30°。通過透明的丙烯酸樹脂的送料管的觀察，證實了上部流A和下部流B在混合區X，Y和Z的混合。
細粉末是以每秒大約90米的速度射入分粒區的。
送入的送料粉末在最多0.1秒的瞬間完成分粒。
被分出的粗粉末部分由漩流器106收集并循環至粉碎器108。
被分出的中等粉末部分顯示6.6μm的重量平均粒度，其嚴格的粒度分布包括數目為23%的粒度最大為4.0μm的顆粒，以及容積為0.8%的粒度至少為10.08μm的顆粒，這顯示了作為調色劑粉末的極好性質。
最后獲得的中等粉末部分與總的送料粉末之比(即分粒效率)為82%。
對比例4以同實例7相同的方式制備破碎的調色劑物料。
破碎的調色劑物料在圖23所示的裝置系統中進行粉碎和分粒，但是該系統包括一沖擊式氣流粉碎器108，其結構如圖38所示，還有一如
圖17和20所示的多級分粒器1(第二分粒裝置)，送料管16與實例7相似但具有直的管段。
第一分粒器109的結構如圖33的上半部所示。被破碎的調色劑物料以13.0kg/h的速率通過一臺式第一計量送料器102，一噴射送料器148和一條送料管124送入第一分粒器109(圖23和33)。被分出的粗粉末通過粗粉末排出漏斗332送至如圖38所示的沖擊式氣流粉碎器的送料漏斗440，并由壓力為6.0kg/cm2.G，以6.0Nm3/min的速率引入的壓縮空氣粉碎。被粉碎的產物同被破碎的調色劑物料混合，將混合物循環至第一氣流分粒器109以實現閉合回路的粉碎。在吸風扇產生的吸氣的伴隨下，被分出的細粉末被抽出分粒器109，由漩流器107(圖23)收集，并送至第二計量送料器2(圖20)。此時，粉末顯示7.1μm的重量平均粒度。
然后通過第二計量送料器110，振動送料器103和送料管16(具有直管段16a和送料噴嘴16b)，以15.0kg/h的速率送入多級分粒器101(
圖17)，將其分成三部分，即粗粉末部分，中等粉末部分和細粉末部分。
上述細粉末的引入是利用分別連接于排出管11，12和13的收集漩流器4，5和6在分粒器101中產生的減壓而形成的吸力，以及射入送料管16(圖20)的壓縮空氣而進行的。
送料管16的直管段16a具有
圖18和19所示的形狀。通過透明的丙烯酸樹脂的送料管觀察，證實了上部流A和下部流B并不混合而是分別流動。
因此，所制得的中等粉末部分，其重量平均粒度為6.9μm，粒度分布包括數目為27%的粒度最大為4.0μm的顆粒，以及容積為1.5%的粒度至少為10.08μm的顆粒，分粒效率為81%。
與實例7相比較，中等粉末部分顯示較寬的粒度分布，獲得的分粒效率較低些。
對比例5以同實例12相同的方式制備破碎的調色劑物料。
破碎的調色劑物料在圖23所示的裝置系統中進行粉碎和分粒，但是該系統包括結構如圖38所示的一個沖擊式氣流分粒器108和一個結構如
圖17和20所示的多級分粒器(第二分粒裝置)1，一送料管16與實例12相似，但具有直的管段。
第一分粒器109具有如圖33上部所示的形狀。
被破碎的調色劑粉末通過臺式第一計量送料器102，噴射送料器148和送料管124，以12.0kg/h的速率送入第一分粒器109(圖23和33)。分離出的粗粉末經過粗粉末排出漏斗332送至一結構如圖38所示的沖擊式氣流粉碎器的送料漏斗440，并由壓力為6.0kg/cm2.G，以6.0Nm3/min的速率引入的壓縮空氣粉碎。然后將被粉碎的產品與被破碎的調色劑物料相混合，將混合物循環至第一氣流分粒器以實現閉合回路式粉碎。分離出的細粉末在吸風扇產生的吸氣伴隨下抽出分粒器109，由漩流器107(圖23)收集，并送至第二計量送料器2(圖20)。此時，粉末顯示7.0μm的重平均粒度。
然后通過第二計量送料器110，振動送料器103和送料管16(具有直管段16a和噴嘴16b)，以14.0kg/h的速率將細粉末送入多級分粒器101(
圖17)，將其分成三個部分，即粗粉末部分，中等粉末部分和細粉末部分。
上述細粉末的引入是利用分別連接于排出管11，12和13的收集漩流器4，5和6在分粒器101中產生的減壓而引起的吸力，以及噴入送料管16(圖20)中的壓縮空氣而進行的。
送料管的直管段16a具有如
圖18和19所示的形狀。通過透明的丙烯酸樹脂的送料管觀察，證實了上部流A和下部流B并不混合而是分別流動。
因此，獲得的中等粉末部分具有6.5μm的重量平均粒度，其粒度分布包括數目為28%的粒度最大為4.0μm的顆粒，以及容積為1.6%的粒度至少為10.08μm的顆粒，分粒效率為76%。
與實例12相比較，中等粉末部分顯示較寬的粒度分布，所獲分粒效率較低。
按照本發明的生產調色劑的系統，可以制取具有嚴格粒度分布的調色劑，粉碎效率和分粒效率均較高，也可以防止出現調色劑顆粒的熔粘，結團或粗化的現象，并防止裝置被調色劑的成分所磨損，從而實現連續、穩定的生產。使用按照本發明的調色劑生產系統，所生產的靜電成像用調色劑，具有規定的粒度分布，既使在連續成像后也可提供穩定的高成像密度和極好的成像質量的極好影像，并且沒有成像缺陷如模糊不清及清洗故障帶來的缺陷等。另外，能夠以高效率地生產含有數目為至少50%的粒度最大為20μm的顆粒的調色劑。
特別是能夠高效率地，從重量平均粒度最大為10μm，特別是8μm的調色劑送料粉末生產具有嚴格粒度分布的調色劑。
權利要求
1.一種氣流分粒器，具有一個氣流分粒裝置，借助作用在顆粒上的慣性力和作用在分粒室中由于附壁效應作用形成的彎曲氣流上的離心力，將送料粉末至少分成一個粗粉末部分和一個細粉末部分，以及一個通入分粒室的送料管，由于將送料粉末送入分粒室，其中，送料管設有混合區，用于混合分別在送料管中流過的送料粉末和伴送氣流的上部流和下部流。
2.如權利要求1所述的分粒器，其特征在于所述氣流分粒裝置具有一個附壁塊。
3.如權利要求1所述的分粒器，其特征在于所述送料管設有多個混合區。
4.如權利要求3所述的分粒器，其特征在于所述送料管在其兩個至五個部分上設有混合區。
5.如權利要求1所述的分粒器，其特征在于所述送料管具有一個送料噴嘴段和一個管段。
6.如權利要求5所述的分粒器，其特征在于所述管段設有混合區。
7.如權利要求6所述的分粒器，其特征在于所述管段設有多個混合區。
8.如權利要求7所述的分粒器，其特征在于所述管段在二個至五個部分設有混合區。
9.如權利要求1所述的分粒器，其特征在于所述送料管具有一方體錐形管段和一個變形管段。
10.如權利要求9所述的分粒器，其特征在于所述變型管段的內橫截面積是所述方體錐形管段的最窄部分的內橫截面積的1至20倍。
11.如權利要求10所述的分粒器，其特征在于所述變型管段的內橫截面積是所述方體錐形管段的最窄部分的內橫截面積的2至10倍。
12.如權利要求9所述的分粒器，其特征在于所述變型管段的形狀使氣流在其中以一個方向流動，該方向與送料粉末送入分粒室的方向形成5至60度的θ角。
13.如權利要求12所述的分粒器，其特征在于所述θ角為15至45度。
14.如權利要求9所述的分粒器，其特征在于所述變型管段具有曲折的流動路徑。
15.如權利要求9所述的分料器，其特征在于所述變型管段在上壁和下壁上設有流動路徑控制板。
16.如權利要求15所述的分粒器，其特征在于所述流動路徑控制板的高度至少是所述變型管段內部高度的一半。
17.如權利要求1所述的分粒器，其特征在于所述氣流分粒裝置具有一個分粒室，用于將所述送料粉末分成一個粗粉末部分，一個中等粉末部分和一個細粉末部分。
18.一種對送料粉末進行分粒的方法，包括將送料粉末和氣體一起引入一送料管，以形成送料粉末和伴送氣流的上部流和下部流，分別流過送料管，使所述上部流和下部流改變其流動方向以便混合上部流和下部流，將送料粉末與伴送氣流一起并在其作用下，以每秒50至300米的速度噴射入一個分粒區，以及在作用于被噴射的送料粉末的顆粒上的慣性力和由于附壁效應形成的彎曲氣流的離心力的作用下，將送料粉末至少分成一個粗粉末部分和一個細粉末部分。
19.如權利要求18所述的方法，其特征在于借助由附壁塊產生的附壁效應改變被噴射入分粒區的氣流的流動方向。
20.如權利要求18所述的方法，其特征在于所述送料粉末被分成一個粗粉末部分，一個中等粉末部分和一個細粉末部分。
21.如權利要求18所述的方法，其特征在于在送料管中多次改變上部流和下部流的流動方向。
22.如權利要求21所述的方法，其特征在于在送料管中二至五次地改變上部流和下部流的流動方向。
23.如權利要求18所述的方法，其特征在于所述送料管具有一個送料噴嘴段和一個管段，在所述管段中多次改變上部流和下部流的流動方向。
24.如權利要求23所述的方法，其特征在于在所述管段中二至五次地改變上部流和下部流的流動方向。
25.如權利要求18所述的方法，其特征在于所述送料粉末的平均粒度最大為10μm。
26.如權利要求25所述的方法，其特征在于所述送料粉末的平均粒度最大為8μm。
27.如權利要求20所述的方法，其特征在于相對于分粒區中送料管的開口，所述粗粒末部分作為外側流被分粒，所述中等粉末部分作為中間流被分粒，所述細粉末部分作為內側流被分粒。
28.一種生產調色劑的方法，包括熔化混捏至少包括粘合樹脂和顏料的混合物以形成混捏產物，冷卻所述混捏產物，破碎所述混捏產物以形成破碎的產物，將所述破碎的產物由第一分粒裝置分成粗粉末和細粉末，由沖擊式氣流粉碎裝置將所述粗粉末粉碎成細粉末，將所述細粉末循環至所述第一分粒裝置并將細粉末從第一分粒裝置送至第二分粒裝置，以及對所述細粉末進行分粒以便回收構成靜電成像用調色劑的中等粉末部分，其中所述沖擊式氣流粉碎裝置具有一條用來輸送并加速粗粉末及壓縮空氣流的加速管，一個用于粉碎粗粉末的粉碎室，一個用于將粗粉末送入加速管，設置在加速管后端附近的粗粉末進口，以及一個具有面對加速管的出口的沖擊表面，設置在粉碎室中的沖擊件;所述粉碎室具有側壁和限定加速管出口的進口壁，所述側壁的作用是使由在沖擊件上的沖擊而被粉碎的粗粉末的粉碎產物進一步粉碎，所述沖擊件設置在分粒室內，沖擊周緣與粉碎室側壁以最小的距離L1間隔開，與粉碎室的進口壁以最小的距離L2間隔開，使L1＜L2;所述第二分粒裝置具有一分粒室和通向并通入分粒室的一條送料管;來自第一分粒裝置的細粉末作為送料粉末與氣體一起送入送料管以構成分別流過送料管的送料粉末和伴送氣流的上部流和下部流;使所述上部流和下部流改變其流動方向以便相互混合;送料粉末與伴送氣流一起并在其作用下，以每秒50至300米的速度噴射入分粒室;在作用于被噴射的送料粉末的顆粒上的慣性力和由于附壁效應形成的彎曲氣流的離心力的作用下，送料粉末被至少分成一個粗粉末部分，一個中等粉末部分和一個細粉末部分;主要包括粒度超過規定范圍的顆粒的粗粉末部分在第一分離區被回收，中等粉末部分主要包括粒度符合規定范圍的顆粒，由第二分離區回收，細粉末部分主要包括粒度低于規定范圍的顆粒，由第三分離區回收;以及所述粗粉末部分被循環至所述沖擊式氣流粉碎裝置或所述第一分粒裝置。
29.如權利要求28所述的方法，其特征在于所述送料粉末的平均粒度最大為10μm。
30.如權利要求29所述的方法，其特征在于所述送料粉末的平均粒度最大為8μm。
31.如權利要求28所述的方法，其特征在于被噴射入分粒區的氣流由附壁塊效應改變其流動方向。
32.如權利要求28所述的方法，其特征在于所述上部流和下部流在所述送料管中被多次改變其流動方向。
33.如權利要求32所述的方法，其特征在于所述上部流和下部流在所述送料管中被二次至五次地改變其充動方向。
34.如權利要求28所述的方法，其特征在于所述送料管具有一個送料噴嘴段和一個管段，所述上部流和下部流在所述管段中被多次改變其流動方向。
35.如權利要求34所述的方法，其特征在于所述上部流和下部流在所述管段中被二次至五次地改變其流動方向。
36.如權利要求28所述的方法，其特征在于相對于所述分粒室中的送料管開口，所述第一分離區設置為一外側區，所述第二分離區設置為中間區，所述第三分離區設置為內側區。
37.如權利要求28所述的方法，其特征在于所述加速管設置時，其縱軸線與垂線的傾角為0至45度。
38.如權利要求7所述的方法，其特征在于所述加速管設置時，其縱軸線與垂線的傾角為0至20度。
39.如權利要求38所述的方法，其特征在于所述加速管設置時，其縱軸線與垂線的傾角為0至45度。
40.一種生產調色劑的裝置，具有第一分粒裝置，用于將破碎的產物分成粗粉末和細粉末;粉碎裝置，用于將來自第一分粒裝置的粗粉末粉碎成細粉末;引入裝置，用于將來自粉碎裝置的細粉末引入第一分粒裝置;第二分粒裝置，具有一個多級分粒裝置，利用附壁效應將來自第一分粒裝置的細粉末至少分成一個粗粉末部分，一個中等粉末部分和一個細粉末部分，以及輸送裝置，用于將粗粉末部分送至所述粉碎裝置或所述第一分粒裝置;其中所述粉碎裝置包括一個用于輸送和加速送至其中的粗粉末及壓縮空氣的加速管，一個用于粉碎粗粉末的粉碎室，一個用于將粗粉末送入加速管，設置在加速管后端附近的粗粉末進口，以及一個具有面對加速管出口的，設置在粉碎室中的沖擊表面的沖擊件;所述粉碎室具有側壁和限定加速管出口的進口壁，所述側壁的作用是使被在沖擊件上的沖擊粉碎的粗粉末的粉碎產物進一步粉碎，所述沖擊件設置在分粒室中，使得沖擊的周緣與粉碎室的側壁以最小的距離L1間隔開，并與粉碎室的進口壁以最小的距離L2間隔開，使L1＜L2;以及所述第二分粒裝置具有一個分粒室和一條通向并通入分粒室的送料管，用于將來自第一分粒裝置的細粉末作為進料粉末送至分粒室;所述送料管設有混合區，用于混合分別流過送料管的，送料粉末和伴送氣流的上部流和下部流。
41.如權利要求40所述的裝置，其特征在于所述第二分粒裝置具有附壁塊。
42.如權利要求40所述的裝置，其特征在于所述送料管設有多個混合區。
43.如權利要求42所述的裝置，其特征在于所述送料管在其二個至五個部分上設有混合區。
44.如權利要求40所述的裝置，其特征在于所述送料管具有一個送料噴嘴段和一個管段。
45.如權利要求44所述的裝置，其特征在于所述管段設有混合區。
46.如權利要求45所述的裝置，其特征在于所述管段設有多個混合區。
47.如權利要求46所述的裝置，其特征在于所述管段在其二個至五個部分設有混合區。
48.如權利要求40所述的裝置，其特征在于所述管段具有一個方體錐形管段和一個變型管段。
49.如權利要求48所述的裝置，其特征在于所述變型管段的內橫截面積是所述方體錐形管段最窄部分的內橫截面積的1至20倍。
50.如權利要求49所述的裝置，其特征在于所述變型管段的內橫截面積是所述方體錐形管段最窄部分的內橫截面積的2至10倍。
51.如權利要求48所述的裝置，其特征在于所述變型管的形狀使氣流以一個方向從中流過，所述方向相對于送料粉末送入分粒室的方向形成一個5至60度的θ角。
52.如權利要求51所述的裝置，其特征在于所述θ角為15-45度。
53.如權利要求48所述的裝置，其特征在于所述變型管段具有曲折的流動路徑。
54.如權利要求48所述的裝置，其特征在于所述變型管段在上壁和下壁上設有流動路徑控制板。
55.如權利要求54所述的裝置，其特征在于所述流動路徑控制板的高度至少為所述變型管段內部高度的一半。
56.如權利要求40所述的裝置，其特征在于，所述加速管設置得使其縱軸線與垂直線構成0至45度的傾角。
57.如權利要求56所述的裝置，其特征在于所述加速管設置得使其縱軸線與垂直線形成0至20度的傾角。
58.如權利要求57所述的裝置，其特征在于所述加速管設置得使其縱軸線與垂直線形成0至5度的傾角。
59.如權利要求11所述的分粒器，其特征在于所述θ角是所述變型管段在其下游端的上壁或下壁與送料粉末送入分粒室的方向之間的夾角形成的。
60.如權利要求12所述的分粒器，其特征在于所述θ角是所述變型管段在其下游端的上壁或下壁與送料粉塵送入分粒室的方向之間的夾角所形成的。
61.如權利要求51所述的裝置，其特征在于所述θ角是所述變型管段的下游端的上壁或下壁與送料粉末送入分粒室的方向之間的夾角形成的。
62.如權利要求52所述的裝置，其特征在于所述θ角是所述變型管段在其下游端的上壁或下壁與送料粉末送入分粒室的方向之間的夾角所構成的。
全文摘要
一種氣流分粒器包括借助作用在顆粒上的慣性力和作用在分粒室中附壁效應引起的彎曲氣流上的離心力將送料粉末至少分成粗粉部分和細粉部分的氣流分粒裝置，以及將送料粉末送入分粒室的送料管。在送料管上設置混合區使分別流過管中的送料粉末及伴送氣流的上部流和下部流相互混合從而改善了分粒器的效率。這種分粒器特別適于生產具有嚴格粒度分布的，平均粒度最大為10μm特別是8μm的，用于靜電成像的調色劑。
文檔編號B02C19/06GK1096471SQ94101180
公開日1994年12月21日 申請日期1994年1月29日 優先權日1993年1月29日
發明者五筒洋子, 神田仁志, 三村聰, 宮野和幸 申請人:佳能株式會社