專利名稱:沖擊式氣流粉碎機和粉體的粉碎方法
技術領域:
本發明涉及利用噴射氣流(高壓氣體)的沖擊式氣流粉碎機和粉體的粉碎方法。
本發明涉及的沖擊式氣流粉碎機和粉碎方法,是為了高效率地生成用于靜電復印技術中圖像形成方法的調色涂料或調色涂料用的著色樹脂粉體。
利用噴射氣流的沖擊式氣流粉碎機,利用噴射氣流輸送粉體原料,使粉體原料與沖擊部件發生碰撞,依靠該沖擊力進行粉碎。
下面,參照圖4說明一下先有的沖擊式氣流粉碎機。
在壓縮氣體供給噴嘴2連接的加速管3的出口13的對面,設置沖擊部件4,利用上述加速管3供給的高壓氣體的氣流,將粉體原料從與加速管3的中部連通的粉體原料投入口1吸入加速管3的內部,使之與高壓氣體一起從出口13噴射出后,與沖擊部件4發生碰撞,借助于該沖擊力將粉體原料粉碎成細粒。在為了將粉體原料粉碎成所需粒度而使用時,在粉體原料投入口1和排出口5之間配置分級機,將經由粉碎機的粉體供給分級機,然后,將分級后的粗粉再從粉體原料投入口1供給,進行粉碎,將該粉碎物從排出口5再送回分級機,再次進行分級。利用分級機分級后的微粉,便可成為所需粒度的微粉碎物。
但是,在上述先有的例子中,很難將吸入加速管內的粉體原料在高壓氣流中充足地分散開來,所以,從加速管出口噴出的粉體流,有的部分是粉塵濃度很大的氣流,有的部分是粉塵濃度很稀的氣流。
因此,粉體流不是均勻地與沖擊板碰撞的,這樣便引起效率降低,使粉體的處理能力下降。如果想在這種狀態下提高處理能力,則粉碎室8內的粉塵濃度有的部分將進一步提高,變得更不均勻,粉碎效率將下降,特別是含有樹脂的粉體,在沖擊板表面上將產生融著物,這是所不希望的。
在加速管3內部,為了提高粉體粒子的粉碎效率,特公昭46-22778號公報提出了一種粉碎管,它在加速管3出口的前面設置能噴出二次高壓氣體的高壓氣體供給管。它的意圖旨在促進加速管內部的碰撞,這對于只在加速管內進行粉碎的粉碎機是一個有用的手段,但是,對于靠與沖擊部件發生碰撞進行粉碎的沖擊式氣流粉碎機說來,則是無效的。因為,為了促進在加速管3內的碰撞,如果導入二次高壓氣體,將會阻礙由壓縮氣體供給噴嘴導入的高壓氣體產生的輸送氣流,從而使從加速管3的出口13噴出的粉體流的速度降低。因此,與沖擊部件4發生碰撞的沖擊力將減小,致使粉碎效率降低,這是所不希望的。
因此,期待有粉碎效率高的粉碎機和粉碎方法出現。
另一方面,用于靜電復印技術中的圖像形成方法的調色涂料或調色涂料用的著色樹脂粉體,通常至少含有貼著樹脂及著色劑或磁性粉。調色涂料用來將潛影載體上形成的靜電載像顯影出來,這樣形成的調色涂料像復印到普通紙或塑料薄膜等復印材料上,利用加熱定影方法,壓力滾筒定影方法或加熱加壓滾筒定影等方法的定影裝置,將復印材料上的調色涂料像定影在復印材料上。因此,調色涂料中使用的粘著樹脂具有加熱或加壓后發生塑性變形的特性。
現在,調色涂料或調色涂料用的著色樹脂料體,是將至少含有粘著樹脂及著色劑或磁性粉(根據需要,進而可以含有第三種成分)的混合物進行熔化混練,然后將該熔化混練物冷卻,最后將該冷卻物進行粉碎并將該粉碎物進行分級后而調制而成的。冷卻物通常由機械沖擊式粉碎機進行粗粉碎(或中粉碎),然后用利用噴射氣流的沖擊式氣流粉碎機將粉碎的粗粉進行微粉碎。
對于圖4所示的先有的沖擊式氣流粉碎機和粉碎方法,如果想提高粉碎機的處理能力,在沖擊板面14上將發生融著物,不能穩定地進行調色涂料的生產。因此,為了更有效地生成電子照相術中圖像形成方法使用的調色涂料或調色涂料用的著色樹脂粉體,希望有一種能解決上述問題的效率高的沖擊式氣流粉碎機和粉碎方法。
本發明的目的旨在提供能解決上述問題的高效率沖擊式氣流粉碎機和粉碎方法。
本發明的第二個目的,是想提供一種能夠有效地粉碎以熱可塑性樹脂為主體的粉體的沖擊式氣流粉碎機和粉碎方法。
本發明的第三個目的,是想提供一種能夠有效地生成調色涂料或調色涂料用的著色樹脂粉粒的沖擊式氣流粉碎機,上述調色涂料或調色涂料用的著色樹脂粉粒,用于具有加熱加壓滾筒定影手段的復印機或印刷機。
本發明的第四個目的,是想提供一種能夠將平均粒徑為20~2000μm的樹脂粉粒,有效地微粉碎成平均粒徑為3-15μm的沖擊式氣流粉碎機。
本發明的第五個目的,是想提供一種沖擊式氣流粉碎機和粉碎方法,能夠有效地粉碎以聚酯系樹脂或苯乙烯系樹脂等熱可塑性樹脂為主體的被粉碎物。
本發明的第六個目的,是想提供一種沖擊式氣流粉碎機和粉碎方法,使得粉碎室內的被粉碎物和粉碎過的粉體難于發生融結,即使在增大被粉碎物處理量的情況下,也能抑制被粉碎物和粉碎過的粉體發生融結,從而生成的凝集物和粗粉粒很少。
本發明的第七個目的,是想提供一種沖擊式氣流粉碎機和粉碎方法,能有效地生成用于具有加熱加壓滾筒定影手段的復印機和印刷機的調色涂料或調色涂料用的著色樹脂粉粒。
本發明的第八個目的,是想提供一種通過獲得精細粒度分布的微粉碎制品,使之具有良好性能的靜電荷像顯影用的調色涂料的制造方法。
本發明的第九個目的,是想提供一種能夠有效地制造小粒徑的靜電荷像顯影用的調色涂料的制造方法。
本發明的第十個目的,是想提供一種沖擊式氣流粉碎機,它包括加速管、粉碎室和沖擊部件,加速管利用高壓氣體輸送并加速粉體,沖擊部件借助于沖擊力將加速管噴出的粉體進行粉碎,該沖擊部件設置在與加速管出口相對的粉碎室內,在該加速管上設有粉體原料投入口,在粉體原料供給口和加速管出口之間設有二次空氣導入口。
本發明的第十一個目的,是想提供一種粉碎方法,它包括邊向加速管內導入二次空氣,邊在加速管內利用高壓氣體輸送和加速粉體,從加速管出口將粉體排入粉碎室內,使粉體與對面的沖擊部件發生碰撞,進行粉碎。
本發明的第十二個目的,是想提供一種氣流粉碎機系統,它包括氣流粉碎機、氣流分級分離器、將該氣流粉碎機粉碎過的粉體導入該氣流分級分離器的連通裝置,和將該氣流分級分離器分級后的粗粉與粉體原料一起導入該氣流粉碎機的連通裝置,該氣流粉碎機包括加速管、粉碎室和沖擊部件,加速管利用高壓氣體輸送和加速粉體,沖擊部件借助于沖擊力將由該加速管噴出的粉體進行粉碎,該沖擊部件設置在粉碎室內,與加速管出口相對,在該加速管上設有粉體原料投入口,在粉體原料供給口和加速管出口之間設有二次空氣導入口。
本發明的第十三個目的,是想提供一種生產靜電成像用的調色涂料的工藝方法,它包括將至少含有粘著樹脂和著色劑的組成物進行熔化混練,然后將混練物冷卻固化,利用機械的粉碎裝置將固化物粉碎,進而利用具有沖擊式氣流粉碎機的粉碎裝置進行粉碎,并用氣流分級機將該粉碎物進行分級,為了制成調色涂料把分級后的細粉從分級機中取出,然后再把分級后的粗粉與粉碎物一起再次投入沖擊式氣流粉碎機;該氣流分級機在分級室的底部設有中央部位隆起的傾斜狀分級板,在該分級室內,利用通過分級百葉板流入的氣流使與輸送空氣一起供給的粉體材料旋轉流動,利用離心分離法將微粉和粗粉分離,將微粉排入與分級板中央設置的排出口相連接的微粉排出滑槽,與此同時,將粗粉從分級板外周的排出口排出,在該分級室的上部設有一個與粉體供給筒連通的環狀導引室,在該導引室和該分級室之間設有多個百葉板,百葉板的前端指向導引室內圓周方向的接線方向;該沖擊式氣流粉碎機包括加速管、粉碎室和沖擊部件,加速管利用高壓氣體輸送和加速粉體,該沖擊部件借助于沖擊力將由該加速管噴出的粉碎物進行粉碎,該沖擊部件設置在粉碎室內,與加速管出口相對,該加速管上設有粉碎物供給口,在粉碎物供給口和加速管出口之間設有二次空氣導入口,邊導入二次空氣,邊在加速管內加速粉碎物,使粉碎物在粉碎室內進一步粉碎。
對本發明的附圖簡介如下,
圖1是本發明的沖擊式氣流粉碎機的簡略剖面圖和將粉碎工序同分級工序組合在一起的粉碎工藝流程圖,粉碎工序使用該粉碎機,分級工序利用分級機進行。圖2是本發明的沖擊式氣流粉碎機的加速管剖面圖;圖3是圖2中沿A-A′面的剖面的一個具體例子;圖4是先有的一種沖擊式氣流粉碎機的簡略剖面圖和將粉碎工序同分級工序組合在一起的粉碎工藝流程圖,粉碎工序使用該粉碎機,分級工序利用分級機進行。
圖5和圖7是本發明的另一沖擊式氣流粉碎機的簡略剖面圖和將粉碎工序同分級工序組合在一起的粉碎工藝流程圖,粉碎工序使用該粉碎機,分級工序利用分級機進行;圖6是本發明的沖擊式氣流粉碎機的原料供給管的剖面圖;圖8是先有的一種沖擊式氣流粉碎機的簡略剖面圖和將粉碎工序同分級工序組合在一起的粉碎工藝流程圖,粉碎工序使用該粉碎機,分級工序利用分級機進行。
圖9是本發明的沖擊式粉碎機的簡略剖面圖和將該粉碎機同分級機組合在一起的粉碎工藝流程圖;圖10是在圖9的A-A′視剖面圖上表示粉碎室內部的圖;圖11是加速管的主要部分;圖12是在圖11的B-B′剖面上表示二次空氣導入口的配置例子。
圖13是先有的一種沖擊式粉碎機的簡略剖面圖和粉碎方法的流程圖。
圖14是本發明的沖擊式氣流粉碎機的簡略剖面圖和將粉碎機同分級機組合在一起的粉碎工藝流程圖的一個例子。
圖15(a)和圖15(b)是在圖14的A-A視剖面圖上表示粉碎室內部的圖。
圖16是本發明的粉碎系統使用的氣流分級機的一個實施例的簡略剖面圖;圖17是圖16的A-A視剖面圖。
圖18是構成本發明的粉碎系統使用的粉碎裝置和分級裝置的流程圖。
圖19是本發明的粉碎系統的一個具體例子的簡圖。
圖20是一般的氣流分級機的簡略剖面圖。
本發明涉及沖擊式氣流粉碎機,它由加速管、粉碎室和沖擊部件構成,加速管利用高壓氣體輸送和加速粉體,沖擊部件借助于沖擊力將由該加速管嘴出的粉體進行粉碎,該沖擊部件設置在粉碎室內,與加速管出口相對,在這種沖擊式氣流粉碎機中,其特征是在上述加速管上設有粉體原料投入口,在粉體原料供給口和加速管出口之間設有二次空氣導入口。
本發明涉及粉體的粉碎方法,它利用高壓氣體在加速管內輸送和加速粉體,并從加速管出口將粉體噴入粉碎室內,使粉體與對面的沖擊部件碰撞,進行粉碎,這種粉碎方法的特征是將二次空氣導入該加速管內。
本發明的沖擊式氣流粉碎機利用高速氣流可以有效地將作為被粉碎原料的粉體粉碎到數微米的量級。
特別是,本發明的沖擊式氣流粉碎機利用高速氣流,可以有效地將以熱可塑性樹脂粉體或熱可塑性樹脂為主體的粉體粉碎到數微米的量級。
下面,參照附圖對本發明進行說明,圖1是本發明的氣流式粉碎機的簡略剖面圖和將粉碎工序同分級工序組合在一起的粉碎工藝流程圖,粉碎工序使用該粉碎機,分級工序利用分級機進行,供粉碎的粉體原料7從加速管3上設置的粉體原料投入口1供給加速管3。壓縮空氣等壓縮空氣從具有拉伐爾噴管狀的壓縮氣體供給噴嘴2導入加速管3內,供給加速管3的粉體原料7瞬間被加速,從而具有高速度。以高速度從加速管出口3入粉碎室8的粉體原料7,與沖擊部件4的沖擊面14發生碰撞后被粉碎。
按照本發明,在圖1中,在加速管3的粉體原料投入口1和加速管出口13之間設有具有二次空氣導入口10的通路,通過將二次空氣導入加速管內,可以使加速管內的粉體達到較好的分散,使粉體從加速管出口13更均勻地噴出,從而有效地與對面的沖擊面14相碰撞,以提高粉碎效率。導入的二次空氣可將加速管3內高速移動的粉體的凝集瓦解,對粉體的分散有好處。
圖2是加速管的放大剖面圖。通過對導入的二次空氣的導入方法認真研究,得到了如下結論。
關于二次空氣的導入位置,設圖2中粉體原料投入口1和加速管出口13之間的距離為X,粉體原料投入口1和二次空氣導入口10之間的距離為y,則x和y應滿足0.2≤ (y)/(x) ≤0.9,最好滿足0.3≤ (y)/(x) ≤0.8時,可以獲得良好的結果。
關于具有二次空氣導入口10的通路的導入角度,設相對加速管3的軸向的角度為ψ(圖2),則ψ應滿足10°≤ψ≤80°,最好滿足20°≤ψ≤80°時,可以獲得良好的粉碎結果。
關于導入的二次空氣的風量,設由壓縮氣體供給噴嘴2導入的高壓氣體的輸送氣流風量為a Nm3/min,由二次空氣導入口導入的二次空氣的總風量為b Nm3/min,則a和b應滿足0.001≤ (b)/(a) ≤0.5,最好滿足0.01≤ (b)/(a) ≤0.4時,可以獲得良好的結果。
本發明基于如下想法,認為在將粉體原料投入從壓縮氣體供給噴嘴導入的高壓氣體的輸送氣流,再從加速管出口噴出使粉體與對面的沖擊板碰撞進行粉碎的沖擊式氣流粉碎機中,粉體在加速管內的分散狀態對粉碎效率有影響。由于從加速管供給的粉體原料以凝集狀態流入加速管,所以,在加速管內不能充分地分散,于是,從加速管出口噴出時,粉塵濃度不均勻,不能有效地利用沖擊板面,致使粉碎效率降低。這種現象,在粉碎處理量增大時,尤為顯著。為了解決這個問題,基于將二次空氣導入加速管內以使原料粉體分散,并且不致影響高壓氣體的輸送氣流的想法,提出了本發明。
二次空氣,既可以使用高壓壓縮氣體,也可以使用常壓氣體。最好在二次空氣導入口10上裝置一個諸如閥門等的開關裝置,以控制導入風量。根據被粉碎原料和目標粉粒的粒徑等條件,可在加速管3的圓周的某些位置適當地設置幾條導入二次空氣的通路。圖3作為一個例子,給出了在加速管的圓周方向設有8條具有二次空氣導入口10的通路時加速管的A-A視剖面圖。這時,可以適當地設定如何由8條通路分配導入的二次空氣。加速管的剖面不限定只是圓形。
加速管出口13的內徑通常為10~100mm,最好小于沖擊部件4的直徑。
加速管出口13和沖擊部件4的前端之間的距離,最好是沖擊部件4的直徑的0.3倍到3倍。當不足0.3倍時,將會發生過度粉碎,當超過3倍時,粉碎效率將會降低。
本發明的沖擊式氣流粉碎機的粉碎室,并不限定必須是圖1所示的箱型。沖擊部件4的沖擊面不限定必須與加速管的軸向垂直,最好是能有效地反射從加速管出口噴出的粉體使之與粉碎室壁發生二次碰撞的形狀。
如上所述,按照本發明的裝置和方法,由于可以使粉體原料在加速管內呈現良好地分散,所以,可以有效地與沖擊板面碰撞,從而提高粉體的粉碎效率。與先有的粉碎機相比,可以提高處理能力,在相同的處理能力下,可以得到粒徑更小的制品。
在先有的粉碎機中,由于粉體以凝集狀態與沖擊板碰撞,所以,對于特別是以熱可塑性樹脂為主體的粉體為原料時,容易發生融著物。與此相反,按照本發明,由于粉體以均勻分散的狀態與沖擊板碰撞,所以,難于發生融著物。
在先有的粉碎機中,由于粉體發生凝集,所以,容易發生過度粉碎,從而得到的粉碎品的粒度分布范圍很寬。與此相反,按照本發明,通過有效地將二次空氣導入加速管,提高了原料投入口1的空氣吸入能力,從而可以提高粉碎原料在加速管3內的輸送能力,使粉碎處理量高于先有裝置。粉體的粒徑越小,本發明的裝置和方法發樣的效果越顯著。
圖5和圖7是本發明的另一粉碎機的簡略剖面圖。
在圖5所示的本發明的粉碎機中,由于在壓縮氣體供給噴嘴52上使用了引射器式的加速管,所以,可以很好地從原料供給口1吸入被粉碎物7,這對于處理凝集性強的粉體或微粒徑的粉體時是非常合適的。
圖6是加速管53和壓縮氣體供給噴嘴52的放大剖面圖。
在圖9所示的本發明的粉碎機中,由于沖擊面27是一個頂角介于110°~180°,最好為接近160°(120°~170°)的圓錐形狀,所以,粉碎過的粉碎物實際上是沿整個圓周方向分散的,從而可與粉碎室壁28發生二次碰撞而被進一步粉碎。圖10是圖9所示的沖擊式氣流粉碎機的A-A′面的視剖面的簡圖,表示出了在沖擊面27上碰撞后的粉碎物呈分散狀態的模式。由圖10可知,本發明的氣流式粉碎機有效地利用了粉碎物在粉碎室壁28上的二次碰撞。此外,在本發明的粉碎機中,由于粉碎物在圖9所示的沖擊面27上可以很好地沿沖擊部件的徑向擴散,所以,粉碎室壁28可在較大的范圍內用于二次碰撞。因此,在沖擊面27的附近,(被)粉碎物的濃度不高,可以提高粉碎的處理能力,并且可以很好地抑制(被)粉碎物在沖擊面27上的融著。
導入粉碎室25的被粉碎物在沖擊面27上通過一次碰撞被粉碎然后,再在粉碎室壁28上通過二次碰撞進一步被粉碎,根據不同情況,粉碎過的粉碎物,在被輸送到排出口29之前,還可以利用與粉碎室壁28及沖擊部件26的側面進行三次(及四次)碰撞進一步被粉碎。從排出口29排出的粉碎物利用諸如固定壁式氣流分級機等分級機將細粉和粗粉分級。分級后的細粉作為粉碎制品取出。分級后的粗粉重新與投入的被粉碎物一起投入被粉碎物供給口1。
圖14是本發明的另一粉碎機的簡略剖面圖。對于圖14所示粉碎機,在利用高壓氣體將被粉碎物在加速管內輸送和加速、從加速管出口入粉碎室內,使之與對面的沖擊部件碰撞將被粉碎物粉碎成微粉粒的粉碎方法中,其特征在于在加速管的被粉碎物供給口和加速管出口之間導入二次空氣,而且被粉碎物與沖擊面的前端部分是頂角介于110°~180°、最好為120°~160°的圓錐形狀的沖擊部件碰撞而被粉碎,碰撞后的粉碎物可以進一步與圓筒形狀或橢圓筒形狀的粉碎室進行二次碰撞而被粉碎。
在圖14的粉碎機中,由于沖擊面7是頂角介于110°~180°之間,最好為接近160°(120°~170°)的圓錐形狀,所以,粉碎過的粉碎物實際上沿整個圓周方向分散,與粉碎室壁38發生二次碰撞,而進一步被粉碎。圖15(a)和圖15(b)是圖14所示沖擊式氣流粉碎機的A-A′面的剖面簡圖。圖15(a)是粉碎室為圓筒狀的情況,圖15(b)是粉碎室為橢圓筒形狀的情況,圖中示出了在沖擊面37上發生碰撞后粉碎物分散狀態的模式。由圖15(a)和(b)可知,在本發明的氣式粉碎機中,有效地利用了粉碎物在粉碎室壁38上的二次碰撞。如圖14所示,由于粉碎物在沖擊面37上能很好地沿沖擊部件的徑向擴散,粉碎室壁38將有很大范圍可被利用于二次碰撞,所以,在沖擊面37的附近,粉碎物的濃度不高,這樣,不僅可以提高粉碎的處理能力,而且還可較好地抑制(被)粉碎物在沖擊面7上的融著。
特別是,由于在圖14所示的粉碎機中,粉碎室呈圓筒形狀或橢圓筒形狀,所以,可以更有效地進行二次碰撞,根據不同情況,粉碎過的粉碎物在輸送到排出口之前,通過與粉碎室壁38和沖擊部件36的側面還可以進行三次、四次以至更多次的碰撞,可以得到進一步粉碎。沖擊部件36和粉碎室壁38的位置關系,不限定圖15(a)和(b)所示的情況。
沖擊部件的形狀,只要沖擊面的前端部分是頂角介于110°~180°之間、最好是120°~170°的錐體形狀就行,它的形狀和頂角的大小,可以根據被粉碎物的性質、所需粒度等要求,進行適當的設計。
加速管出口13的內徑,通常為10~100mm,最好小于沖擊沖件36的直徑。
圖18是構成粉碎裝置和分級裝置的流程圖的一個例子。圖16和圖17是用于本發明的粉碎系統的氣流分級機的一個實施例的簡圖,如圖9所示,通過與沖擊式氣流粉碎機組合,可以有效地制造調色涂料。
在圖16中,101是筒狀的本體箱,102是下部箱,其下部連接著粗粉排出用的漏斗103。本體箱101的內部構成為分級室104,該分級室104的上部,利用安裝在本體箱101上部的環狀導引室105和中央部位高高隆起的圓錐形(傘狀)上部蓋106封閉起來。
在分級室104和導引室105之間的間壁上,設有沿圓周方向配置的多個百葉板,使送入導引室105內的粉體和空氣以各個百葉板107之間旋轉地流入分級室104。
在本體箱101的下部,設有沿圓周方向配置的分級百葉板109,使發生旋轉流的分級空氣通過分級百葉板109從外部進入分級室104。
在分級室104的底部,設有中央部位高高隆起的圓錐形(傘狀)的分級板110,在該分級板110的外周形成粗粉排出口111。在分級板110的中央部位,連接有微粉排出滑運道112該滑運道112的下端部彎曲成L形,該彎曲端位于下部箱102側壁的外部。此外,該滑運道112通過旋流器或集塵器那樣的微粉回收裝置與吸引風扇連接,利用該吸引風扇,使吸引力作用于分級室104,利用從該百葉板109之間流入分級室104的吸引空氣,產生分級所需要的旋轉流。
氣流分級機由上述結構構成,如果將含有(由沖擊式氣流粉碎機粉碎過的粉體材料和粉碎用的空氣以及重新供給的粉碎原料組成的)粉體的空氣從供給筒108供給導引筒105內,則這種含有粉體的空氣將通過各個百葉板107之間,從導引室105邊旋轉,邊以均勻的濃度分散地流入分級室104。
旋轉地流入分級室104內的粉體,依靠與微粉排出滑運道112連接的吸引風扇,沿著從分級室下部的分級百葉板109之間流入的吸引空氣流增加旋轉,利用作用于各個粉粒上的離心力,將粗粉和細粉分離開來,沿分級室104內的外圓周旋轉的粗粉,從粗粉排出口111排出后,從下部的漏斗103排出,再次向沖擊式氣流粉碎機供給。
沿分級板110的上部傾斜面向中央移動的微粉,通過微粉排出滑運道112,作為微粉碎制品向微粉回收裝置排出。
與粉體材料一起流入分級室104的空氣,都是以旋轉流形式流入的,所以,在分級室104內旋轉的粉粒指向中心的速度與離心力相比,很小,所以,在分級室104內,可以分離粒徑很小的粒子,并將粒徑很小的微粉排進微粉排出滑運道112。并且,由于粉體基本上是以均勻的濃度流入分級室的,所以,可以得到精細分布的粉體。
因此,由于對于微粉制品可以得到精細分布的粉體,所以,如前所述,作為不發生超微粉的最終制品時,可以得到性能良好的調色涂料。
所以,圖16所示的氣流分級機和圖1、圖5、圖7、圖9或圖14所示的粉碎機組合使用時,以二者的綜合作用下被分級的細粉粒作為最終制品時,可以有效地獲得性能良好的調色涂料。并且,粒徑越小,本發明的方法所達到的效果越顯著。
下面,進一步說明一下粉碎過的粉體作為靜電復印用顯影劑的調色涂料或調色涂料用的著色樹脂粉粒使用時的情況。
調色涂料由平均粒徑為5~20μm的粉體構成。調色涂料,有的是用調色涂料用的著色樹脂粉粒本身構成的,有的是用調色涂料用的著色樹脂粉粒和諸如二氧化硅等添加劑構成。調色涂料用的著色樹脂粉粒由粘著樹脂和著色劑或磁性粉構成,根據需要,還可以加入荷電控制劑或剩余變形防止劑等添加劑。作為粘著樹脂,可以使用玻璃過渡溫度(Tg)為50~120℃的苯乙烯系樹脂、環氧樹脂或聚酯系樹脂。作為著色劑,可以使用諸如炭黑、苯胺黑系染料或酞青系染料等各種染料或顏料。作為磁粉,可以使用經磁場磁化過的諸如鐵、四氧化三鐵、鐵氧體等金屬或金屬氧化物粉體。
粘著樹脂和著色劑(或磁粉)的混合物經熔化混練后,將熔化混練物冷卻,該冷卻物經粗粉碎或中粉碎后,調制成平均粒徑為30~100μm的原料粉體。
下面,根據實施例,詳細說明本發明。
實施例1苯乙烯-丙烯基系樹脂 100份(按重量計)磁性體(0.3μm) 60份(按重量計)負荷電性控制劑 2份(按重量計)低分子量聚丙烯樹脂 4份(按重量計)將上述混合物(調色涂料原料)加熱混練并將其冷卻固化后,用錘式粉碎機粗粉碎成100~1000μm的顆粒,以此作為被粉碎物原料,利用圖1所示的粉碎機和流程進行粉碎。使用固定壁式風力分級機作為分級裝置,將粉碎過的粉體分級為細粉和粗粉。
沖擊式氣流粉碎機的加速管,在圖2中為x=80m/m,y=45m/m,( (y)/(x) =0.56)ψ=60°使用二次空氣導入口滿足圓周方向8個位置(圖3)的條件的加速管。
從壓縮氣體供給噴嘴導入a=6.4Nm3/min(6.0kg/cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖3中的A、C、E、G4條通道(B、D、F、H是關閉的)各導入0.1Nm3/min(6.0kg/cm2)的壓縮空氣。
(二次空氣的風量b)/(高壓氣體的風量a) = (0.1×4)/6.4 ≈0.06被粉碎原料以15kg/小時的流量,從粉體原料投入口1經由加速管3送入粉碎室8,與沖擊板面14進行碰撞粉碎。粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從投入口1與粉體原料一起投入加速管3。
作為細粉,可以以15kg/小時的流量收集重量平均粒徑6.0μm(利用科爾特計數器(孔徑100μm)進行測定)的粉碎粉體。
實施例2利用圖1所示的粉碎機和流程,對與實施例1相同的被粉碎物原料進行粉碎。
使用固定壁式風力分級機作為分級裝置,將粉碎過的粉體分級為細粉和粗粉。
沖擊式氣流粉碎機的加速管3,在圖2中為x=80m/m,y=45m/m( (y)/(x) ≈0.56)ψ=45°使用二次空氣導入口滿足圓周方向8個位置(圖3)的條件的加速管。
從壓縮氣體供給噴嘴導入a=6.4Nm°/min(6.0kg/cm4)的壓縮空氣,二次空氣從圖3中的A、C、E、G4個條通道(B、D、F、H是關閉的)各導入0.1Nm8/min(6.0kg/cm4)的壓縮空氣。
(二次空氣的風量b)/(高壓氣體的風量a) = (0.1×4)/6.4 ≈0.06從粉體原料投入口1以16kg/小時的流量供給被粉碎物原料。粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從投入口1和粉體原料一起投入加速管3。
作為細粉,可以以16kg/小時的流量收集重量平均粒徑6.0μm(利用科爾特計數器測量)的粉碎粉體。
實施例3利用圖1所示的粉碎機和流程,對與實施例1相同的被粉碎物原料進行粉碎。
使用固定壁式風力分級機作為分級裝置,將粉碎過的粉體分級為細粉和粗粉。
沖擊式氣流粉碎機的加速管,在圖2中為x=80m/m,y=45m/m( (y)/(x) ≈0.56ψ=45°從壓縮氣體供給噴嘴導入a=6.4Nm3/min(6.0kg/cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖3中的A、B、C、E、H、G6條通道(D和F關閉)各導入0.1Nm3/min(6.0kg/cm2)的壓縮空氣。
(二次空氣的風量b)/(高壓氣體的風量a) = (0.1×6)/6.4 ≈0.09從粉體原料投入口1以19kg/小時的流量供給被粉碎原料。粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從投入口1和粉體原料一起投入加速管3。
作為細粉,可以以19kg/小時的流量收集重量平均粒徑6.0μm(用科爾特計數器測量)的粉碎粉體。
比較例1使圖4所示的設有二次空氣導入口的先有的粉碎機,對與實施例1相同的被粉碎物原料進行粉碎,作為分級機,使用固定壁式風力分級機。
使用固定壁式風力分級機作為分級裝置,將粉碎過的粉體分級為細粉和粗粉。
從壓縮氣體供給噴嘴將6.8Nm3/min(6.0kg/cm2)的壓縮空氣導入沖擊式氣流粉碎機的加速管3,從粉體原料投入口1以12kg/小時的流量供給被粉碎物原料。粉碎過的粉體運送至分級機,細粉作為分級機取出,粗粉再次從投入口1和粉體原料一起投入加速管。
使用細粉,可以以12kg/小時的比例收集重量平均粒徑6.0μm(用科爾特計數器測量)的粉碎粉體。
實施例4作為與實施例1相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎和實施例1相同的被粉碎物原料,從粉體原料投入口1以20kg/小時的流量供給被粉碎物原料。
粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從投入口1和粉體原料一起投入加速管3。
作為細粉,可以以20kg/小時的流量收集重量平均粒徑7.5μm(用科爾特計數器測量)的粉碎粉體。
實施例5使用與實施例3相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎與實施例1相同的被粉碎物原料,從粉體原料投入口1以24kg/小時的流量供給被粉碎物原料。
粉碎過的粉體原料運送到分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從投入口1和粉體原料一起投入加速管。
作為細粉,可以以24kg/小時的流量收集重量平均粒徑7.5μm(用科爾特計數器測量)的粉碎粉體。
比較例2使用與比較例1相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎與實施例1相同的被粉碎物原料,從粉體原料投入口1以16.5kg/小時的流量供給被粉碎物原料。
粉碎過的粉體原料送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從投入口1和粉體原料一起投入加速管3。
作為細粉,可以以16.5kg/小時的流量收集重量平均粒徑7.5μm(用科爾特計數器測量)的粉碎粉體。
實施例6使用與實施例1相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎與實施例1相同的被粉碎物原料,從粉體原料投入口1以32kg/小時的流量供給被粉碎物原料。
粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從投入口1和粉體原料一起投入加速管3。
作為細粉,可以以32kg/小時的流量收集重量平均粒徑11.0μm(用科爾特計數器測量)的粉碎粉體。
實施例7使用與實施例1相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎與實施例1相同的被粉碎物原料,從粉體原料投入口1以35kg/小時的流量供給被粉碎物原料。
粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從投入口1和粉體原料一起投入加速管3。
作為細粉,可以以35kg/小時的流量收集重量平均粒徑11.0μm(用科爾特計數器測量)的粉碎粉體。
比較例3使用與比較例1相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎與實施例1相同的被粉碎物原料,從粉體原料投入口1以28kg/小時的流量供給被粉碎物原料。
粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分分粉體取出,粗粉再次從投入口1和粉體原料一起投入加速管3。
作為細粉,可以以28kg/小時的流量收集重量平均粒徑11.0μm(用科爾特計數器測量)的粉碎粉體。
實施例1~7和比較例1~3的結果示于表1。
*1)以比較例1每供給高壓空氣流量1Nm3/min的粉碎處理能力為1時的處理能力比;
*)以比較例2每供給高壓空氣流量1Nm3/min的粉碎處理能力為1時的處理能力比;
*)以比較例3每供給高壓空氣流量1Nm3/min的粉碎處理能力為1時的處理能力比。
實施例8使用圖1所示的粉碎機和流程,粉碎與實施例1相同的被粉碎物原料。
使用固定壁式風力分級機作為分級裝置,將粉碎過的粉體分級為細粉和粗粉。
沖擊式氣流粉碎機的加速管,在圖2中為x=80m/m,y=55m/m( (y)/(x) ≈0.69)φ=45°使用二次空氣導入口滿足圓周方向8個位置(圖3)的條件的加速管。
從壓縮氣體供給噴嘴導入a=6.4Nm3/min(6.0kg/cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖3中的A、B、C、E、H、G6條通道(D和F關閉)各導入0.1Nm3/min(6.0k歇/cm2)的壓縮空氣。
(二次空氣的風量b)/(高壓氣體的風量a) = (0.1×6)/6.4 ≈0.09從粉體原料投入口1以18.0kg/小時的流量供給被粉碎物原料。粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從投入口1和粉體原料一起投入加速管。
作為細粉,可以以18.0kg/小時的流量收集重量平均粒徑6.0μm(用科爾特計數器測量)的粉碎粉體。
實施例9使用圖1所示的流程,粉碎與實施例1相同的被粉碎物原料。
使用固定壁式風力分級機作為分級裝置,將粉碎過的粉體分級為細粉和粗粉。
沖擊式氣流粉碎機的加速管,在圖2中為x=80m/m,y=36m/m( (y)/(x) ≈0.45)φ=45°使用二次空氣導入口滿足圓周方向8個位置(圖3)的條件的加速管。
從壓縮氣體供給噴嘴導入a=6.4Nm3/min(6.0kg/cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖3中的A、B、C、E、H、G6條通道(D和F關閉)各導入0.1Nm3/min(6.0kg/cm2)的壓縮空氣。
(二次空氣的風量b)/(高壓氣體的風量a) = (0.1×6)/6.4
0.09從粉體原料投入口1以17.0kg/小時的流量供給被粉碎物原料。粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從投入口1和粉體原料一起投入加速管。
作為細粉,可以以17.0kg/小時的流量收集重量平均粒徑6.0μm(用科爾特計數器測量)的粉碎粉體。
實施例10使用圖1所示的粉碎機和流程,粉碎與實施例1相同的被粉碎物原料。
使用固定壁式風力分級機作為分級裝置,將粉碎過的粉體分級為細粉和粗粉。
沖擊式氣流粉碎機的加速管,在圖2中為
x=80m/m,y=45m/m( (y)/(x) ≈0.56)φ=45°使用二次空氣導入口滿足圓周方法8個位置(圖3)的條件的加速管。
從壓縮氣體供給噴嘴導入a=6.4Nm3/min(6.0kg/cm2)的壓縮空氣,使圖3中的A、C、E、G4條通道(B、D、F、H關閉)成為開放系統,導入常壓空氣作為二次空氣。
從粉體原料投入口1以13kg/小時的流量供給被粉碎物原料。粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從投入口1和粉體原料一起投入加速管。
作為細粉,可以以13kg/小時的比例收集重量平均粒徑6.0μm(用科爾特計數器測量)的粉碎粉體,與比較例1相比,粉碎處理量大。
實施例11苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚合體 100份(按重量計)四氧化三鐵 70份(按重量計)苯胺黑 2份(按重量計)低分子量聚乙烯樹脂 3份(按重量計)將上述原材料用薄殼攪拌器混合,得到原料混合物,然后,將該混合物用擠壓機進行混練后,用冷卻用滾筒進行冷卻,再用錘式粉碎機粗粉碎為100~1000μm的顆粒。以該粗粉碎物作為被粉碎物原料,利用圖5所示的流程進行粉碎。使用旋轉葉片型風力分級機作為分級裝置,將粉碎過的粉體分級為細粉和粗粉。
沖擊式氣流粉碎機的原料供給管,在圖6中為
x=80m/m,y=45m/m( (y)/(x) ≈0.56)φ=45°使用沿圓周方向8個位置(圖3)設有二次空氣導入口的原料供給管。
從壓縮氣體供給噴嘴導入a″6.2Nm3/min(6.0kg/cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖3中的A、C、E、G4條通道(B、D、F、H關閉)各導入0.1Nm3/min(6.0kg/cm2)的壓縮空氣。
(b)/(a) = (0.1×4)/6.2 ≈0.065將上述旋轉葉片型風力分級機的分級點設定為,細粉的體積平均粒徑為7.5μm,從原料供給口1以25kg/小時的流量供給被粉碎物質料。粉碎過的粉粉原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從供給口1和粉體原料一起投入原料供給管。
作為細粉,可以以25kg/小時的流量吸集體積平均粒徑7.5μm的粉碎粉體。并且,連續運行三小時,也完全不發生融著物。
粉體的粒度分布,可用各種方法測量,本發明使用科爾特計數器進行測量。
作為測量裝置,使用科爾特計數器TA-Ⅱ型(科爾特公司生產),與輸出個數分布和體積分布的接口(日科機公司生產)和CX-1型微機(佳能公司生產)相連接,電解液是用1級氯化鈉,調制1%NaCl水溶液。作為測定方法,是在上述100~150ml的電解水溶液中,加入0.1~5ml的作為分散劑的表面活性劑,最好是烷基苯磺酸鹽,然后,再加入2~20mg的測定試料。將加入試料后的懸濁電解液,用超聲波分散器處理大約1~3分鐘,利用上述科爾特計數器TA-Ⅱ型,用100μ的孔徑,以個數為基準測量2~40μ的粉粒的粒度分布,并據此求出與本發明有關的數值。
實施例12使用圖5所示的粉碎機和流程,粉碎與實施例11相同的被粉碎物原料。
使用旋轉葉片型風力分級機作為分級裝置,將粉碎過的粉體分級為細粉和粗粉。
沖擊式氣流粉碎機的原料供給管,在圖6中為x=80m/m,y=45m/m( (y)/(x) ≈0.56)φ=55°使用二次空氣導入口與實施例11相同的原料供給管。
從壓縮氣體供給噴嘴導入a=6.2Nm3/min(6.0kg/cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖3中的A、C、E、G4條通道(B、D、F、H關閉)各導入0.1Nm3/min(6.0kg/cm2)的壓縮空氣。
(b)/(a) = (0.1×4)/6.2 ≈0.065將上述旋轉葉片型風力分級機的分級點設定為細粉的體積平均粒徑為7.5μm,從原料供給口1以24kg/小時的流量供給被粉碎物原料。粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從供給口1和粉體原料一起投入原料供給管。
作為細粉,可以以24kg/小時的流量收集體集平均粒徑7.5μm的粉碎粉體。
實施例13使用圖5所示的流程,粉碎與實施例11相同的被粉碎物原料。
使用旋轉葉片型風力分級機作為分級裝置,將粉碎過的粉體分級為細粉和粗粉。
沖擊式氣流粉碎機的原料供給管,在圖6中為x=80m/m,y=45m/m( (y)/(x) ≈0.56)φ=453使用二次空氣導入口與實施例11相同的原料供給管。
從壓縮氣體供給噴嘴導入a=6.2Nm3/min(6.0kg/cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖2中的A、B、C、E、H、G6條通道(D、F關閉)各導入0.1Nm3/min(6.0kg/cm2)的壓縮空氣。
(b)/(a) = (0.1×6)/6.2 ≈0.097將上述旋轉葉片型風力分級機的分級點設定為細粉的體積平均粒徑為7.5μm,從原料供給口1以26kg/小時的流量供給被粉碎物原料。粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從供給口1和粉體原料一起投入原料供給管。
作為細粉,可以以26kg/小時的流量收集體積平均粒徑7.5μm的粉碎物。
比較例4使用圖8所示的粉碎機和流程,粉碎與實施例11相同的被粉碎物原料。
使用旋轉葉片型風力分級機作為分級裝置,將粉碎過的粉體分級為細粉和粗粉。
從壓縮氣體供給噴嘴將6.6Nm3/min的壓縮空氣導入沖擊式氣流粉碎機的原料供給管,將上述旋轉葉片型風力分級機的分級點設定為細粉的體積平均粒徑為7.5μm,從粉體原料供給口1以14kg/小時的流量供給被粉碎物原料。粉碎過的粉體運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從供給口1和粉體原料一起投入原料供給管。
作為細粉,可以以14kg/小時的流量收集體積平均粒徑7.5μm的微粉碎物。
實施例14使用與實施例11相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎與實施例11相同的被粉碎物原料,從粉體原料供給口1以28kg/小時的流量供給被粉碎物原料。
將分級機的分級點設定為細粉的體積平均粒徑為8.5μm。
粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從供給口1和粉體原料一起投入原料供給管。
作為細粉,可以以28kg/小時的流量收集體積平均粒徑8.5μm的粉碎粉體。
實施例15使用與實施例13相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎與實施例11相同的被粉碎物原料,從粉體原料供給口1以29kg/小時的流量供給被粉碎物原料。
將分級機的分級點設定為細粉的體積平均粒徑為8.5μm。
粉碎過的原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從供給口1和被粉碎物一起投入原料供給管。
作為細粉,可以以29kg/小時的流量收集體積平均粒徑8.5μm的粉碎粉體。
比較例5使用與比較例4相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎與實施例11相同的被粉碎物原料,從粉體原料供給口1以17kg/小時的流量供給被粉碎物原料。
將分級機的分級點設定為細粉的體積平均粒徑為8.5μm。
粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從供給口1和粉體原料一起投入原料供給管。
作為細粉,可以以17kg/小時的流量收集體積平均粒徑8.5μm的粉碎物。
實施例16使用與實施例11相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎與實施例11相同的被粉碎物原料,從粉體原料供給口1以32kg/小時的流量供給被粉碎物原料。
將分級機的分級點設定為細粉的體積平均粒徑為9.5μm。
粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從供給口1和粉體原料一起投入原料供給管。
作為細粉,可以以32kg/小時的流量收集體積平均粒徑9.5μm的粉碎粉體。
實施例17
使用與實施例13相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎與實施例11相同的被粉碎物原料,從原料供給口1以33kg/小時的流量供給被粉碎物原料。
將分級機的分級點設定為細粉的體積平均粒徑為9.5μm。
粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從供給口1和粉體原料一起投入原料供給管。
作為細粉,可以以33kg/小時的流量收集體積平均粒徑9.5μm的粉碎粉體。
比較例6使用與比較例4相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎與實施例11相同的被粉碎物原料,從粉體原料供給口1以21kg/小時的流量供給被粉碎物原料。
將分級機的分級點設定為細粉的體積平均粒徑為9.5μm。
粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從供給口1和粉體原料一起投入原料供給管。
作為細粉,可以以21kg/小時的流量收集體積平均粒徑9.5μm的粉碎粉體。
實施例11~17和比較例4~6的結果示于表2。
表 2
*1)以比較例4每供給高壓空氣流量1Nm3/min的粉碎處理能力為1時的處理能力比;
*2)以比較例5每供給高壓空氣流量1Nm3/min的粉碎處理能力為1時的處理能力比;
*3)以比較例6每供給高壓空氣流量1Nm3/min的粉碎處理能力為1時的處理能力比。
實施例18使用圖5所示的流程,粉碎與實施例11相同的被粉碎物原料。
使用旋轉葉片型風力分級機作為分級裝置,將粉碎過的粉體分級為細粉和粗粉。
沖擊式氣流粉碎機的原料供給管,在圖2中為x=80m/m,y=55m/m( (y)/(x) ≈0.69)φ=45°使用二次空氣導入口與實施例11相同的原料供給管。
從壓縮氣體供給噴嘴導入a=6.2Nm3/min(6.0Kg/Cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖3中的A、B、C、E、H、G6條通道(D和F關閉)各導入0.1Nm3/min(6.0Kg/Cm2)的壓縮空氣。
(b)/(a) = (0.1×6)/6.2 ≈0.097將上述旋轉葉片型風力分級機的分級點設定為細粉的體積平均粒徑為7.5μm。
從粉體原料供給口1以26Kg/小時的流量供給被粉碎物原料。粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從供給口1和粉體原料一起投入原料供給管。
作為細粉,可以以26.0Kg/小時的流量收集體積平均粒徑7.5μm的粉碎粉體。
實施例19
使用圖5所示的流程,粉碎與實施例11相同的被粉碎物原料。
使用旋轉葉片型風力級機作為分級裝置,將粉碎過的粉體分級為細粉和粗粉。
沖擊式氣流粉碎機的加速管,在圖6中為x=80m/m,y=36m/m( (y)/(x) ≈0.45)φ=45°使用二次空氣導入口與實施例11相同的加速管。
從壓縮氣體供給噴嘴導入a=6.2Nm3/min(6.0Kg/Cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖3中的A、B、C、E、H、G6條通道(D和F關閉)各導入0.1Nm3/min(6.0Kg/Cm2)的壓縮空氣。
(a)/(b) = (0.1×6)/6.2 ≈0.097將上述旋轉葉片型風力分級機的分級點設定為細粉的體積平均粒徑為7.5μm。
從粉體原料供給口1以24.0Kg/小時的流量供給被粉碎物原料。粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從供給口1和粉體原料一起投入原料供給管。
作為細粉,可以以24.0Kg/小時的流量收集體積平均粒徑7.5μm(用科爾特計數器測量)的粉碎粉體。
實施例20
使用圖5所示的流程,粉碎和實施例11相同的被粉碎物原料。
使用旋轉葉片型風力分級機作為分級裝置,將粉碎過的粉體分級為細粉和粗粉。
沖擊式氣流粉碎機的原料供給管,在圖6中為x=80m/m,y=45m/m( (y)/(x) ≈0.56)φ=45°使用二次空氣導入口和實施例11相同的原料供給管。
從壓縮氣體供給噴嘴導入a=6.2Nm3/min(6.0Kg/Cm2)的壓縮空氣,使圖3中的A、C、E、G4條通道(B、D、F、H關閉)成為開放系統,導入常壓空氣作為二次空氣。
將上述旋轉葉片型風力分級機的分級點設定為細粉的體積平均粒徑為7.5μm。
從粉體原料供給口1以15.5Kg/小時的流量供給被粉碎物原料。粉碎過的粉體原料運送至分級機,細粉作為分級粉體取出,粗粉再次從供給口1和粉體原料一起投入原料供給管。
作為細粉,可以以15.5Kg/小時的流量收集體積平均粒徑7.5μm的粉碎粉體,與比較例4相比,粉碎處理量大。
實施例21利用圖9~圖12所示的沖擊式氣流粉碎機和流程,粉碎被粉碎物。使用旋轉葉片型風力分級機作為分級裝置,將粉碎過的粉碎物分級為細粉和粗粉。
在沖擊式氣流粉碎機中,加速管3的出口13的內徑為25mm,在圖11和圖12中,滿足如下條件
60mm的氧化鋁系陶瓷制成,呈圓柱形狀,沖擊面27的前端呈頂角為160°的圓錐形狀。加速管3的中心軸對準沖擊部件26的前端。
從加速管出口13到沖擊面27的最近距離為60mm,沖擊部件26和粉碎室壁28之間的最近距離為18mm。
使用下述材料作為被粉碎物(原料)。
將由上述混合物構成的調色涂料原料在大約180℃下,溶化攪拌約1個小時后,冷卻固化,用錘式粉碎機將溶化混練物的冷卻物粗粉碎成100~1000μm的粉粒,作為被粉碎物(原料)。
從壓縮氣體供給噴嘴2導入4.6Nm3/min(6Kgf/Cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖12中的F、G、H、J、L、M6條通道(I和K關閉)各導入0.05Nm3/min(6Kgf/Cm2)的壓縮空氣。
從被粉碎物供給口1以18Kg/小時的流量供給被粉碎物原料,粉碎過的粉碎物從排出口29順利地輸送到分級機,細粉作為分級粉體(粉碎制品)取出,粗粉再次從被粉碎物供給口1和被粉碎物一起投入加速管。作為細粉,可以以18Kg/小時的流量收集重量平均粒徑6μm的粉碎粉體。
這樣,由于向加速管供給二次空氣以及沖擊部件的沖擊面為頂角160°的圓錐形狀,所以,粉碎效率高,并且在沖擊部件附近不會產生融著和凝集物,粉碎能力大大高于先有的裝置。
得到重量平均粒徑11μm的細粉(粉碎制品)時的粉碎處理量為36Kg/小時。
實施例22使用滿足下列條件的沖擊式氣流粉碎機粉碎實施例21用的被粉碎原料,加速管出口13的內徑為25mm,在圖11和圖12中,
為120°的圓錐形狀。從壓縮氣體供給噴嘴導入4.6Nm3/min(6Kg f/Cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖12中的F、G、H、J、L、M6條通道(I和K關閉)各導入0.05Nm3/min(6Kg f/Cm2)的壓縮空氣,進行與實施例21同樣的粉碎時,作為細粉(粉碎制品),可以以17Kg/小時流量收集重量平均粒徑6μm的粉碎粉體。對于重量平均粒徑11μm的細粉(粉碎制品),可以以33Kg/小時的流量獲得。被粉碎物原料的供給量,根據處理量進行調整。
實施例23使用滿足下列條件的沖擊式氣流粉碎機粉碎實施例21用的被粉碎物原料,加速管出口13的內徑為25mm,在圖11和圖12中,
為160°的圓錐形狀。從壓縮氣體供給噴嘴導入4.6Nm3/min(6Kg f/Cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖12中的F、H、J、L4條通道(G、I、K、M關閉)各導入0.05Nm3/min(6Kg f/Cm2)的壓縮空氣,進行與實施例21相同的粉碎時,作為細粉(粉碎制品),可以以14Kg/小時的流量收集重量平均粒徑6μm的粉碎粉體。被粉碎物原料的供給量,根據處理量進行調整。得到重量平均粒徑11μm的細粉(粉碎制品)時,粉碎處理量為33Kg/小時。
比較例7使用圖4所示的先有的沖擊式粉碎機,粉碎實施例21用的被粉碎原料。在該粉碎機中,沖擊部件中的沖擊面14是一個與加速管3的軸方向垂直的平面,加速管出口13的內徑為25mm。從壓縮氣體供給噴嘴將4.6Nm3/min(6Kg f/Cm2)的壓縮空氣供給加速管3,將分級機設定為細粉(粉碎制品)的重量平均粒徑為6μm。為了使與沖擊面14碰撞的(被)粉碎物,能向與加速管的噴出方向相反的方向反射,在沖擊面附近,(被)粉碎物的濃度將顯著地增高。因此,當被粉碎物原料的供給流量超過4.5Kg/小時時,在沖擊部件上便開始產生融著和凝集物,有時融著物會堵塞粉碎室和分級機。從而不得不使粉碎處理量降低為每小時4.5Kg,這就是粉碎能力的極限。
當想得到重量平均粒徑11μm的細粉(粉碎制品)時,如果被粉碎物原料的供給流量超過9Kg/小時,在沖擊部件上便開始產生融著和凝集物,這就是粉碎能力的極限。
比較例8使用圖13所示的沖擊式氣流粉碎機,和比較例7一樣地粉碎實施例21用的被粉碎物原料。該粉碎機除了沖擊部件66的沖擊面27是與加速管63的軸方向成45°角的平面外,其它部分與比較例7的粉碎機一樣。
碰撞到沖擊面的(被)粉碎物,與比較例7相比,由于可以向偏離加速管出口13的方向反射,所以不會產生融著和凝集物。但是,發生碰撞后,沖擊力減弱,致使粉碎效率降低,重量平均粒徑6μm的細粉(粉碎制品)每小時只能得到大約4.5Kg。
獲取重量平均粒徑11μm的細粉(粉碎制品)時,每小時只能得到大約9Kg。
比較例9使用加速管出口14的內徑為25mm、沖擊部件的沖擊面為頂角160°的圓錐形狀的沖擊式氣流粉碎機,與比較例7一樣地粉碎實施例21用的被粉碎物原料。
由于沖擊面具有頂角為160°的圓錐形狀,所以,和沖擊面碰撞的(被)粉碎物不會在沖擊部件附近發生融著和凝集物,每小時可以得到11Kg重量平均粒徑6μm的細粉(粉碎制品)。
獲取重量平均粒徑11μm的細粉(粉碎制品)時,處理量為29Kg/小時。
但是,不可能指望使其粉碎效率超過實施例21~23。
實施例24使用下述物質作為被粉碎物原料。
將由上述混合物組成的調色涂料原料在大約180℃不溶化混攪拌1小時后,冷卻固化,然后用錘式粉碎機將固化物粗粉碎成100~1000μm的顆粒,作為被粉碎物,利用與實施例21相同的沖擊式氣流粉碎機,進行與實施例21相同條件的粉碎。
該粉碎機的結構和粉碎條件的簡要情況如下
作為細粉(粉碎制品),獲取重量平均粒徑6μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為16.5Kg/小時;獲取重量平均粒徑11μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為34Kg/小時。
實施例25使用與實施例22相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎與實施例24相同的被粉碎物原料。
該粉碎機的結構和粉碎條件的簡要情況如下
作為細粉(粉碎制品),獲得重量平均粒徑6μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為15.5Kg/小時;獲取重量平均粒徑11μm的粉碎體時,為31Kg/小時。
實施例26使用和實施例23相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎實施例24用的被粉碎物原料。
該粉碎機的結構和粉碎條件的簡要情況如下
作為細粉(粉碎制品),獲取重量平均粒徑6μn的粉碎粉體時,粉碎處理量為13Kg/小時;獲取重量平均粒徑11μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為31Kg/小時。
比較例10使用與比較例7相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎實施例24用的被粉碎物原料。
該粉碎機的結構和粉碎條件的簡要情況如下
作為細粉(粉碎制品),獲取重量平均粒徑6μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為8Kg/小時;獲取重量平均粒徑11μm的粉碎體時,粉碎處理量為19Kg/小時。
這時,不會像比較例7那樣,在沖擊部件上發生融著和凝集物現象。
比較例11使用與比較例8相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎實施例24用的被粉碎物原料。
該粉碎機的結構和粉碎條件的簡要情況如下
作為細粉(粉碎制品),獲取重量平均粒徑6μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為5Kg/小時;獲取重量平均粒徑11μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為11Kg/小時。
比較例12使用與比較例10相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎實施例24用的被粉碎物原料。
該粉碎物的結構和粉碎條件的簡要情況如下
作為細粉(粉碎制品),獲取重量平均粒徑6μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為10.5Kg/小時;獲取重量平均粒徑11μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為27Kg/小時。
如上所述,與比較例10~12相比,實施例24~26可望提高粉碎效率。特別是獲取小粒徑的粉碎粉體作為細粉(粉碎制品)時,可以提高粉碎效率。
實施例24~26和比較例10~12的結果示于表4。
實施例27使用圖15所示的沖擊式氣流粉碎機和流程,粉碎被粉碎物。使用旋轉葉片型氣流分級機作為分級裝置,將粉碎過的粉碎物分級為細粉和粗粉。
沖擊式氣流粉碎機的加速管3的出口13的內徑為25mm,在圖11和圖12中,滿足如下條件
沖擊部件36是由直徑60mm的氧化鋁系陶瓷制成的圓柱體形狀,沖擊面37的前端是頂角為160°的圓錐形狀。加速管3的中心軸對準沖擊部件36的前端。從加速管出口13到沖擊面37的最近距離為60mm,沖擊部件36和粉碎室壁38的最近距離為18mm。粉碎室使用圖15(a)所示的圓筒形狀(內徑96mm)。
使用下述材料作為被粉碎物(原料)。
將由上述混合物組成的調色涂料原料在大約180℃下溶化攪拌約1小時后,冷卻固化,利用錘式粉碎機將熔化混練的冷卻物粗粉碎成100~1000μm的顆粒,作為被粉碎物(原料)。
從壓縮氣體供給噴嘴2導入4.6Nm3/min(6Kg f/Cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖12中的F、G、H、J、L、M6條通道(I和K關閉)各導入0.05Nm3/min(6Kg f/Cm2)的壓縮空氣。
(b)/(a) = (0.05×6)/4.6 =0.065從被粉碎物供給口1以21Kg/小時的比例供給被粉碎物原料,粉碎過的粉碎物運送至分級機,細粉作為分級粉體(粉碎制品)取出,粗粉再次從被粉碎物供給口1和被粉碎物原料一起投入加速管。作為細粉(粉碎制品)可以以21Kg/小時的流量收集重量平均粒徑為6μm的粉碎粉體。
這樣,由于向加速管供給二次空氣,并且沖擊部件的沖擊面是頂角為160°的圓錐形狀和粉碎室為圓筒形狀,所以,粉碎效率高,并在沖擊部件附近不發生融著和凝集物,處理能力遠遠高于先有的裝置。
獲取重量平均粒徑11μm的細粉(粉碎制品)時,粉碎處理量為04Kg/小時。
實施例28使用粉碎室為圖15(b)所示的橢圓筒形狀(長軸134mm,短軸96mm)的沖擊式氣流粉碎機,粉碎實施例27用的被粉碎原料,進行與實施例27相同的粉碎,加速管出口13的內徑為25mm,在圖11和圖12中滿足如下條件
沖擊部件的沖擊面是頂角160°的圓錐形狀,從壓縮氣體供給噴嘴導入4.6Nm3/min(6Kg f/Cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖12中F、G、H、J、L、M6條通道各導入0.05Nm3/min(6Kg f/Cm2)的壓縮空氣,作為細粉(粉碎制品),可以以20Kg/小時的流量收集重量平均粒徑6μm的粉碎粉體。
獲取重量平均粒徑11μm的細粉(粉碎制品)時,可以以39Kg/小時的流量獲得。被粉碎物原料的供給量,根據處理量進行調整。
實施例29使用粉碎室為圖15(a)所示的圓筒形狀(內徑96mm)的沖擊式氣流粉碎機,將實施例27用的被粉碎原料進行與實施例27相同的粉碎,加速管出口13的內徑為25mm,在圖11和圖12中滿足如下條件
沖擊部件的沖擊面是頂角120°的圓錐形狀,從壓縮氣體供給噴嘴導入4.6Nm3/min(6Kg f/Cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖12中的F、H、J、L4條通道(G、I、K、M關閉)各導入0.05Nm3/min(6Kg f/Cm2)的壓縮空氣。
(b)/(a) = (0.05×4)/4.6 =0.043作為細粉(粉碎制品),可以以17Kg/小時的流量收集重量均勻粒徑6μm的粉碎粉體。被粉碎物原料的供給量,根據處理量進行調整。獲取重量平均粒徑11μm的細粉(粉碎制品)時,粉碎處理量為34Kg/小時。
比較例13使用圖4所示的先有的沖擊式氣流粉碎機,粉碎實施例27用的被粉碎原料。在該粉碎機中,沖擊部件4的沖擊面14是一個與加速管3的軸方向垂直的平面,加速管出口的內徑為25mm,粉碎室為箱形形狀。從壓縮氣體供給噴嘴2向加速管3導入4.6Nm3/min(6Kg f/Cm2)的壓縮空氣,將分級機設定為細粉(粉碎制品)的重量平均粒徑為6μm。由于和沖擊面14碰撞的(被)粉碎物向加速管的噴出方向相反的方向產生反射,所以,在沖擊面附近,(被)粉碎物的濃度變得很高。當被粉碎物原料的供給流量超過4.5Kg/小時時,在沖擊部件上便開始產生融著和凝集物,有時,該融著物會將粉碎室內和分級機堵塞。因此,不得不使粉碎處理量小到每小時4.5Kg,這就是粉碎能力的極限。
當獲取重量平均粒徑11μm的細粉(粉碎制品)時,如果被粉碎物原料的供給流量超過9Kg/小時,在沖擊部件上便開始產生融著和凝集物,這就是粉碎能力的極限。
比較例14使用圖13所示的沖擊式氣流粉碎機,將實施例27用的被粉碎原料進行與比較例13相同的粉碎。該粉碎機除了沖擊部件66的沖擊面27,與加速管63的軸方向成45°的平面以外,其它部分均與比較例13用的粉碎機相同。
和比較例13相比,由于和沖擊面碰撞的(被)粉碎物向偏離加速管出口13的方向反射,所以,不發生融著和凝集物。但是,由于碰撞時沖擊力變弱,所以,粉碎效率減小,只能以每小時約4.5Kg的比例獲取重量平均粒徑為6μm的細粉(粉碎制品)。
當獲取重量平均粒徑11μm的細粉(粉碎制品)時,只能每小時得到約9Kg。
比較例15使用粉碎室為箱形形狀的沖擊式氣流粉碎機,將實施例27用的被粉碎原料進行和比較例13相同的粉碎,加速管出口13的內徑為25mm,沖擊部件的沖擊面是頂角為160°的圓錐形狀。
由于沖擊面是頂角160°的圓錐形狀,所以,和沖擊面碰撞過的(被)粉碎物在沖擊部件附近不產生融著和凝集物,每小時可以得到重量平均粒徑為6μm的細粉(粉碎制品)11Kg。
獲取重量平均粒徑11μm的細粉(粉碎制品)時,處理量為29Kg/小時。
但是,不能指望將粉碎效率提高到超過實施例1~3的水平。
實施例27~29和比較例13~15的結果示于表5。
實施例30
將由上述混合物組成的調色涂料原料在大約180℃下熔化攪拌約1小時后,冷卻固化,利用錘式粉碎機將固化物粗粉碎成100~1000μm的顆粒,作為被粉碎物,使用與實施例27相同的沖擊式氣流粉碎機在與實施例27相同的條件下進行粉碎。
該粉碎機的結構和粉碎條件的簡要情況如下
(6Kg f/cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖12中的F、G、H、Z、L、M6條通道各導入0.05Nm3/min(6Kgf/cm2)的壓縮空氣。
(b)/(a) = (0.05×6)/4.6 =0.065
作為細粉(粉碎制品),獲取重量平均粒徑6μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為18.5Kg/小時;獲取重量平均粒徑11μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為37Kg/小時。
實施例31使用與實施例28相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎實施例30用的被粉碎物原粉。
該粉碎機的結構和粉碎條件的簡要情況如下
(6Kgf/cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖12中的F、G、H、J、L、M6條通道(I、K關閉)各導入0.05Nm3/min(6kgf/cm2)的壓縮空氣。
(b)/(a) = (0.05×6)/4.6 =0.065作為細粉(粉碎制品),獲取重量平均粒徑為6μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為17.5kg/小時,獲取重量平均粒徑11μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為35kg/小時。
實施例32使用與實施例29相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎實施例30用的被粉碎物原料。
該粉碎機的結構和粉碎條件的簡要情況如下
(6kgf/cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖12中的F、H、J、L4條通道(G、I、K、M關閉)各導入0.05Nm3/min(6kgf/cm2)的壓縮空氣。
(b)/(a) = (0.05×4)/4.6 =0.043作為細粉(粉碎制品),獲取重量平均粒徑6μm的粉碎粉體時時,粉碎處理量為15kg/小時;獲取重量平均粒徑11μm的粉碎體時,粉碎處理量為32kg/小時。
比較例16使用與比較例13相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎實施例30用的被粉碎物原料。
該粉碎機的結構和粉碎條件的簡要情況如下
作為細粉(粉碎制品),獲取重量平均粒徑6μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為8kg/小時,獲取重量平均粒徑11μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為19kg/小時。
這時,不會象比較例13那樣在沖擊部件上產生融著和凝集物現象。
比較例17使用與比較例14相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎實施例30用的被粉碎物原料。
該粉碎機的結構和粉碎條件的簡要情況如下
(6kgf/cm2)的壓縮空氣。
作為細粉(粉碎粉體),獲取重量平均粒徑6μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為5kg/小時;獲取重量平均粒徑11μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為11kg/小時。
比較例18使用與比較例16相同的沖擊式氣流粉碎機的結構和條件,粉碎實施例30用的被粉碎物原粉。
該粉碎機的結構和粉碎條件的簡要情況如下
作為細粉(粉碎制品),獲取重量平均粒徑6μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為10.5kg/小時;獲取重量平均粒徑11μm的粉碎粉體時,粉碎處理量為27kg/小時。
如上所述,和比較例16~18相比,實施例30~32可以提高粉碎效率。特別是獲取小粒徑的粉碎粉體作為細粉(粉碎制品)時,粉碎效率更高。
實施例30~32和比較例16~18的結果示于表6。
實施例33苯乙烯-丙烯基酰酯樹脂 100份(按重量計)磁性體 70份(按重量計)低分子量聚乙烯 6份(按重量計)正荷電性控制劑 3份(按重量計)使用2軸型擠壓機PCM-30(池貝鐵工社制)將由上述混合物組成的調色涂料原料進行熔化混練,經冷卻后,使用機械粉碎裝置錘式粉碎機得到0.1~1mm的粗粉碎物。
將得到的粗粉碎物供給由圖16所示的氣流分級機和圖9所示的沖擊式氣流沖碎機(沖擊部件的沖擊面是頂角160°的圓錐形狀)構成的粉碎裝置,進行微粉碎。從壓縮氣體供給噴嘴向沖擊式氣流粉碎機導入4.0Nm3/min(5kgf/cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖12中的F、G、H、J、L、M6條通道各導入0.05Nm3/min(5kgf/cm2)的壓縮空氣,作為微粉碎制品,可以得到體積平均粒徑11μm的粉碎粉體(用科爾特計數器測量,下同)。
這時,微粉碎制品的粒度分別為體積平均粒徑11.0μm,小于6.35μm的體積頻度為12.1%,大于20.2μm的體積頻度為0.6%。
使用彎頭噴射分級機(目鐵礦業社制)從該微粉碎制品中除去微粉后,可以以83%的收取率得到體積平均粒徑11.6μm的分級制品,小于6.35μm的體積頻度為2.3%,大于20.2μm的體積頻度為0.9%。在該分級制品中加入重量為0.4%的二氧化硅,可以作為調色涂料樣品。
比較例19使用由圖20所示的先有的氣流分級機DS-UR型(日本氣動工業協制)和圖4所示的先有的沖擊式氣流粉碎機噴射式磨機PJM-1型(沖擊部件的沖擊面是一個與加速管軸方向垂直的平面)構成的粉碎裝置,并利用4Nm3/min(5kgf/cm2)的加壓空氣將實施例30用的粗粉碎物進行微粉碎,以得到體積平均粒徑11μm的細粉。
這時,微粉碎處理量(=粗粉碎物供給量)約為實施例33的0.6倍,微粉碎制品的粒度分布為體積平均粒徑11.1μm,小于6.35μm的體積頻率為15.3%,大于20.2μm的體積頻度為1.3%。
使用彎頭噴射分級機從該微粉碎品中除去微粉后,可以以74%的收取率得到體積平均粒徑的分級品,小于6.35μm的體積頻度為2.7%大于20.2μm的體積頻率為1.6%。在該分級制品中加入重量為0.14%的二氧化硅,可作為調色涂料樣品。
將實施例33和比較例19的兩種調色涂料樣品,用NP-5040型復印機(佳能制),進行復印試驗。在23℃、65%RH的通常環境下,進行各印10萬張的耐久試驗。結果,實施例33的調色涂料,初始圖象濃度為1.32,耐久中的圖象濃度為1.37±0.03,這表明具有基本上均勻的圖象濃度,調色涂料補給引起的濃度降低在0.05內,對圖象幾乎沒有影響。通過耐久試驗,沒有發生清洗不良和生膜等現象。
另一方面,比較例19的調色涂料,初始圖象濃度只有1.10,隨著耐久試驗的進行,濃度上升為1.35±0.07的水平,在進行調色涂料補給時,圖象濃度再次降低為1.05,需要復印相當張以后才能再恢復到足夠的圖象濃度。此外,在印于約30000張左右時,便發生情況不良現象。在15℃、10%RH的低溫度環境下,用比較例19的調色涂料做相同的耐欠試驗,在顯象套筒發生了波狀的不穩定斑痕,在整個紙面上形成黑色圖象時;發生了白斑。
實施例34苯乙烯-丙烯基酰酯樹脂 100份(按重量計)磁性體 80份(按重量計)低分子量聚丙烯 4份(按重量計)正荷電性控制劑 2份(按重量計)將由上述混合物組成的調色涂料原料,用與實施例33相同的方法得到粗粉碎物。
再利用與實施例33相同粉碎裝置進行微粉碎。從壓縮氣體供給噴嘴導入4.6Nm3/min(6kgf/cm2)的壓縮空氣,二次空氣從圖12中的F、G、H、J、L、M6條通道各導入0.05Nm3/min(6kgf/cm2)的壓縮空氣。獲取體積平均粒徑7μm的細粉作為微粉碎制品。該微粉碎制品的粒度分布為體積平均粒徑7μm的細粉作為微粉碎制品。該微粉碎制品的粒度分布為體積平均粒徑7.0μm,小于5.04μm的體積頻度為20.0%,大于12.7μm的體積頻度為0.4%。使用彎頭噴射分級機將該微粉碎制品進行分級,以收集率79%得到體積平均粒徑7.6μm的分級制品,小于5.04μm的體積頻度為7.5%,大于12.7μm的體積頻度為1.0%。在該分級制品中加入重量為0.6%的二氧化硅,作為調色涂料樣品。
比較例20使用與比較例19相同的先有的粉碎裝置,將實施例34用的粗粉碎物進行微粉碎。向沖擊式氣流粉碎機供給4.6Nm3/min(6kgf/cm2)的加壓空氣,作為微粉碎制品,微粉碎成體積平均粒徑7μm。
這時,微粉碎處理量(=粗粉碎物供給量)是實施例2的大約0.55倍,得到的微粉碎制品的粒度分布為體積平均粒徑6.9μm,小于5.04μm的體積頻度為30.3%,大于12.7μm的體積頻度為4.7%。
使用彎頭噴射分級機將該微粉碎制品進行分級,可以以61%的收集率得到體積平均粒徑7.6μm的分級制品,小于5.04μm的體積頻度為7.7%,大于12.7μm的體積頻度為1.2%。在該分級制品中加入重量0.6%的二氧化硅,作為調色涂料樣品。
將實施例34和比較例20的調色涂料樣品用NP-4835型復印機(佳能制)進行復印試驗。在通常環境下,5萬張的耐久張數試驗時,實施例34的調色涂料在補給時濃度不降低,圖象濃度維持在初始濃度的1.38±0.05的范圍內,不發生清洗不良和圖象臟污等現象。與此相反,比較例20的調色涂料,初始濃度為1.20,隨著進行耐久試驗,圖象濃度上升為1.35±0.07,當進行調色涂料補給時,又下降為1.15。在試驗到3萬張時,發生清洗不良現象。
實施例35使用與實施例33相同的粉碎裝置,將實施例34用的粗粉碎物進行微粉碎。
從壓縮氣體供給噴嘴向沖擊式氣流粉碎機供給4.6Nm3/min(6kgf/cm1)的壓縮空氣,二次空氣從圖12中的F、G、H、J、L、M6條通道各導入0.05Nm2/min(5.5kgf/cm2)的壓縮空氣。作為微粉碎制品,粉碎至體積平均粒徑6μm。該微粉碎制品的的粒度分布為體積平均粒徑5.9μm,小于4.00μm的體積頻度為15.2%,大于10.08μm的體積頻度為1.5%,使用彎頭噴射分級機將該微粉碎制品進行分級,在收集率75%下得到體積平均粒徑6.5μm的分級制品,小于4.00μm的體積頻度為5.3%,大于10.08μm的體積頻度為1.6%。在該分級制品中加入重量1.2%的二氧化硅,作為調色涂料樣。
比較例21使用與比較例19相同的先有的粉碎裝置,將實施例34用的粗粉碎物進行微粉碎。向沖擊式氣流粉碎機供給4.6Nm3/min(6kgf/cm2)的加壓空氣,微粉碎成體積平均粒徑6μm的細粉作為微粉碎制。
這時,微粉碎處理量(=粗粉碎物供給量)約為實施例35的0.5倍,得到的微粉碎制品的粒度分布為體積平均粒徑6.2μm,小于4.00μm的體積頻度為15.8%,大于10.08μm的體積頻率為3.3%。
使用彎頭噴射分級機將該微粉碎制品進行分級,在65%的收集率下得到體積平均粒徑6.7μm的分級制品,小于4.00μm的體積頻率為5.6%,大于10.08μm的體積頻度為2.4%。在該分級制品中加入重量1.2%的二氧化硅,作為調色涂料樣。
使用NP-4835型復印機(佳能制)將實施例35和比較例21的調色涂料樣品進行復印試驗。在通常環境下,進行到5萬張的耐久張數試驗時,實施例35的調色涂料,補給調色涂料時,濃度不降低,圖象濃度維持在初期濃度1.25±0.05的范圍內,不會發出清洗不良和圖象臟污等現象。與此相反,比較例21的調色涂料,初始濃度為1.05,隨著進行耐久試驗,圖象濃度上升為1.20±0.07。進行調色涂料補給時,再降低到1.05。另外,在印到2萬張時發生清洗不良現象。
此外,在低濕度環境下,比較例21的調色涂料和實施例35的相比,圖象模糊。
如上所述,采用本發明的調色涂料制造方法,與先有方法相比,可以以較低的成本得到圖象濃度高且穩定、耐久性好、沒有糊模和清洗不良等圖象缺陷的優良的靜電荷象顯象用調色涂料,其優點在于,可以有效地獲得更小粒徑的靜電荷象顯象用調色涂料等。
權利要求
1.一種沖擊式氣流粉碎機的特征是設有利用高壓氣體輸送和加速粉體用的加速管、粉碎管以及利用沖擊力將由該加速管噴出的粉體進行粉碎用盡沖擊部件,該沖擊部件設置在粉碎室內,與加速室出口相對,在該加速管上設有粉體原料投入口,在粉體原料投入口和加速管出口之間設有二次空氣導入管。
2.按權利要求1所述沖擊式氣流粉碎機的特征是該設置在加速管上的粉體原料投入口與加速管出口之間的距離為x,粉體原料投入口與二次空氣導入口之間的距離為Y時,x和y滿足0.2≤ (y)/(x) ≤0.9
3.按權利要求1所述沖擊式氣流粉碎機的特征是具有加速管上設置的二次空氣導入口的通道,其導入角ψ相對于加速管軸方向滿足10°≤ψ≤80°
4.按照權利要求1所述沖擊式氣流粉碎機的特征是加速管具有拉伐爾管的形狀。
5.按權利要求1所述沖擊式氣流粉碎機的特征是加速管具有引射器的形狀。
6.按權利要求1所述沖擊式氣流粉碎機的特征是沖擊部件的沖擊面前端呈頂角介于110°~180°之間的錐體形狀。
7.按權利要求1所述沖擊式氣流粉碎機的特征是該沖擊部件的沖擊面前端閥頂角介于110°~180°之間的錐體形狀,且該粉碎室呈一個中心軸位于該加速管軸方向的圓筒形狀或橢圓筒形狀。
8.一種沖擊式氣流粉碎方法的特征是邊利用高壓氣體在加速管內輸送和加速粉體,邊向加速管內導入二次空氣,從加速管出口將粉體噴入粉碎室內,使粉體與對面的沖擊部件碰撞,進行粉碎。
9.按權利要求8所述沖擊式氣流粉碎方法的特征是設輸送和加速導入加速管內的粉體的高壓氣體的風量為aNm3/min,導入加速管的二次空氣的風量為bNm3/min時,a和b滿足0.001≤ (b)/(a) ≤0.5
10.按權利要求8所述沖擊式氣流粉碎方法的特征是粉體與沖擊面前端呈頂角介于110°~180°之間的錐體形狀的沖擊部件進行碰撞并被粉碎,碰撞后的粉碎物進一步與粉碎室進行二次碰撞粉碎。
11.一種沖擊式氣流粉碎系統的特征是由一個沖擊式氣流粉碎機和一個氣流分級機構成,具有將經該沖擊式氣流粉碎機粉碎過的粉體導入該氣流分級機用的連通裝置,還具有將經該氣流分級機分級后的粗粉與粉體原料一起導入該沖擊式氣流粉碎機用的連通裝置,該沖擊式氣流粉碎機設有利用高壓氣體輸送和加速粉體用的加速管。粉碎室以及利用沖擊力將由該加速管噴出的粉碎物進行粉碎用的沖擊部件,該沖擊部件設置在粉碎室內,與加速管出口相對,在該加速管上設有粉體原料投入口,在粉體原料供給口和加速管出口之間,設有二次空氣導入口。
12.沖擊式氣流粉碎系統中的該氣流分級機的特征是在分級室的底部設有中部高高隆起的傾斜狀分級板,在該分級室內,利用通過分級百葉板流入的氣流,使與輸送空氣一起供給的粉體材料發生旋轉流動,進行離心分離,分離為微粉和細粉,將微粉排向與分級板中部設置的排出口連接的微粉排出滑運道,同時,從分級板外周形成的排出口將粗粉排出,在該分級室的上部,設有與粉體供給筒連通的環狀導引室,在該導引室和該分級室之間,設有多個前端指向導引室內圓的切線方向的百葉板。
13.按權利要求12所述沖擊式氣流粉碎系統的特征是設加速管上設置的粉體原料投入口與加速管出口之間的距離為x,粉體原料投入口與二次空氣導入口之間的距離為y時,x和y滿足0.2≤ (y)/(x) ≤0.9
14.按權利要求12所述沖擊式氣流粉碎系統的特征是具有加速管上設置的二次空氣導入口的通道,其導入角ψ相對于加速管軸方向滿足10°≤ψ≤80°
15.按權利要求12所述沖擊式氣流粉碎系統的特征是加速管具有拉伐爾管的形狀。
16.按權利要求12所述沖擊式氣流粉碎系統的特征是加速管具有引射器的形狀。
17.按權利要求12所述沖擊式氣流粉碎系統的特征是沖擊部件的沖擊面前端呈頂角介于110°~180°之間的錐體形狀。
18.按權利要求12所述沖擊式氣流粉碎系統的特征是該沖擊部件的沖擊面前端呈頂角介于110°~180°之間的錐體形狀,且該粉碎室呈一個中心軸位于加速管軸方向的圓筒形狀或橢圓筒形狀。
19.一種靜電成像用的調色涂料的生產工藝的特征是將至少含有粘著樹脂和著色劑的組成物進行熔化混體,并將混練物冷卻固化,然后用機械粉碎裝置粉碎固化物,再用具有沖擊式氣流粉碎機的粉碎裝置進行粉碎,利用氣流分級機將粉碎物進行分級,為了將分級后的細粉作為調色涂料,從分級機中取出的經分級后的粗粉再次和粉碎物一起導入沖擊式氣流粉碎機,該氣流分級機在分級室的底部,設有中部高高隆起的傾斜狀分級板,在該分級室內,利用通過分級百葉板流入的氣流,使與輸送空氣一起供給的粉體材料發生旋轉流動,進行離心分離,分離為微粉和粗粉,將微粉排向與分級板中部設置的排出口連接的微粉排出滑通道,同時,從分級板外周形成的排出口將粗粉排出,在該分級室的上部,設有與粉體供給筒連通的環狀導引室,在該導引室和該分級室之間,設有多個前端指向導引室內圓的切線方向的百葉板;該沖擊式氣流粉碎機設有利用高壓氣體輸送和加速粉體用的加速管、粉碎室以及利用沖擊力將從該加速管噴出的粉碎物進行粉碎用的沖擊部件,該沖擊部件設在粉碎室內,與加速管出口相對,在上述加速管上設有粉碎物供給口,在粉碎物供給口和加速管出口之間,設有二次空氣導入口,邊導入二次空氣,邊在加速管內加速粉碎物,在粉碎室內進一步將粉碎物進行粉碎。
20.按權利要求19所述的生產方法是特征是在該沖擊式氣流粉碎機中,沖擊部件的沖擊面前端呈頂角介于110°~180°之間的錐體形狀。
全文摘要
本發明一種沖擊式氣流粉碎機,設有輸送和加速粉體用的加速管、粉碎室以及利用沖擊力將由該加速管噴出的粉體進行粉碎用的沖擊部件,該沖擊部件設置在粉碎室內,與加速管出口相對,在該加速管上設有粉體原料投入口,在粉體原料投入口和加速管出口之間設有二次空氣導入口。假如該設置在加速管上的粉體原料投入口與加速管出口之間的距離為x,粉體原料投入口與二次空氣導入口之間的距離為y時,x和y滿足
文檔編號G03G9/09GK1049983SQ9010733
公開日1991年3月20日 申請日期1990年8月30日 優先權日1989年8月30日
發明者神田仁志, 加藤政吉, 三川村聡, 山田祜介, 後康秀 申請人:佳能株式會社