(57)【要約】【課題】ホッパーまたはフィルター式濾過装置または捕集容器またはフィーダにおいて付着・凝集を抑制し、円滑な粉体濾過、捕集または供給をすること。また静電荷像現像用トナーで帯電量が安定し且つ良好な画質を与えるトナーを製造する粉砕において、付着・凝集を抑制し、超微粉発生率及び粗大粒子の混入が少なく生産効率面においても経済面で有利な製造方法を提供すること。また、粗粒子、微粒子用ホッパー内壁面、容器内壁面の排出を容易にし、脈流による次工程へ円滑に粗粒子、微粒子を排出できる新規な分級法を提案すること。【解決手段】粉体を一次的に貯蔵するための容器内に、振動部を宙吊状態で配置したことを特徴とする粉体容器。【選択図】図２
2006289349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を一次的に貯蔵するための容器内に、振動部を宙吊状態で配置したことを特徴とする粉体容器。
【請求項２】
前記振動部が、ホッパー形状の振動部であることを特徴とする請求項１に記載の粉体容器。
【請求項３】
前記粉体が電子写真用粉体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉体容器。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の容器を用いることを特徴とする粉体フィーダ。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載の容器を用いることを特徴とする粉体ホッパー。
【請求項６】
粉体を一次的に貯蔵するための容器内に、前記振動部を宙吊状態で配置したフィーダを下部に備えたことを特徴とする請求項５に記載の粉体ホッパー。
【請求項７】
請求項１乃至３のいずれかに記載の粉体容器を用いることを特徴とするフィルター式粉体濾過装置。
【請求項８】
請求項5または６に記載の粉体ホッパーと分級手段とを備えたことを特徴とする粉体分級装置。
【請求項９】
前記分級手段としてサイクロン捕集機を用いたことを特徴とする請求項８に記載の粉体分級装置。
【請求項１０】
前記分級装置は、分散室と、その下の分級室と、その下の前記ホッパーを有する粉体の分級装置であって、該分散室は、粉体材料と一次空気との混合流体を導入するための分散室流入口と、内部気体を排出するための排気管とを有し、該分級室は、周辺部から二次空気流を導入する二次空気流口と、円錐形状のセンターコアと、このセンターコアの外周下側に設けられたセパレータコアと、周辺域に設けられた粗粉下降口と、中心域に設けられた微粉下降口とを有し、該ホッパーは、前記微粉下降口から導びかれる微粉を排出する微粉排出口と、前記粗粉下降口からの粗粉を排出する粗粉排出口を有し、前記ホッパー内に、振動部を宙吊状態で配置したことを特徴とする請求項８又は９に記載の分級装置。
【請求項１１】
前記振動部は、上部周縁の少なくとも一部に挟みシロを有し、該挟みシロは、前記ホッパーの上縁と前記分級室の下縁との間に挟まれることにより、該振動ホッパーを宙吊状態で保持するものであることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の分級装置。
【請求項１２】
前記振動部にスリットを装着したことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の分級装置。
【請求項１３】
前記振動部が導電性の材料で形成されていることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の分級装置。
【請求項１４】
前記振動部の表面は離型剤で形成されていることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の分級装置。
【請求項１５】
前記振動部の表面は導電性の離型剤で形成されていることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の分級装置。
【請求項１６】
前記振動部の表面は、研磨処理されていることを特徴とする請求項８乃至１５のいずれかに記載の分級装置。
【請求項１７】
前記振動部の表面積（Ｓ１）は前記ホッパーの内壁面の表面積（Ｓ）に対して下記の範囲を特徴とする請求項８乃至１６のいずれかに記載の分級装置。
０．３０×Ｓ≦Ｓ１≦０．９９×Ｓ
【請求項１８】
前記振動部に自己振動できるバイブレータを設けたことを特徴とする請求項８乃至１７のいずれかに記載の分級装置。
【請求項１９】
前記バイブレータの取付け位置（ＶＳ）は、前記振動ホッパーの高さ（Ｈ）に対し下記の範囲にあることを特徴とする請求項８乃至１８のいずれかに記載の分級装置。
０．３×Ｈ≦ＶＳ≦０．８Ｈ
【請求項２０】
請求項８乃至１９のいずれかに記載の分級装置を用いたことを特徴とする電子写真用粉体の分級方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体例えば電子写真用粉体の付着除去に適した容器またはホッパーまたはフィルター式濾過装置または捕集容器またはフィーダおよび電子写真用トナーのような電子写真粉体の分級装置及び分級方法、特に低温定着用小粒径トナーの分級に適した分級装置及び分級方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年粉体または微粒子粉体の需要が高まってきておりこの粉体をハンドリングするために様々な容器や装置が使われている。例えば電子写真法、静電気写真法等の画像形成法では静電潜像を現像するためにトナーが使用されている。最終製品が微細粒子であることが要求される静電潜像のトナー製造における原料個体粒子を、粉砕及び分級して最終製品を得るには、結着剤樹脂、着色剤（染料、顔料、磁性体等）などの所定材料を溶融混練し、冷却して固化させた後粉砕し分級する。
近年、電子写真は高速印字、高画質化という顧客要望に基づき、トナーは高速印字のための低融点化、高画質化のための小粒径化によって比表面積が増加している。
さらにはシステムの高精細化に対処するためにトナー中へのＷａｘ高充填が要求されている。
【０００３】
例えば電子写真トナーなどの微粒子粉体を分級するためには、一般的に旋回気流を利用する分級装置が用いられ、例えば図１に示されるようなディスパージョンセパレータ（ＤＳ型：日本ニューマチック社製）が使用される。またこのようなトナーを生産する製造においては粉体を一次保管するための容器またはホッパーまたは粉体輸送や粉砕・分級時にトナーを固気分離するためのフィルター式濾過装置または捕集容器または粉体を定量供給するためのフィーダ等が使用されているが、微粒化に伴う比表面積の増加または粉体の品質要求に対応するために流動性の低下が発生し内壁面に凝集付着し、堆積崩落を繰り返すために定量排出に課題がある。また従来のDS分級機では、分級された粗粒子が排出される際、ホッパーの内壁面に凝集付着し、堆積崩落を繰り返すために定量排出されず脈流や最悪の場合、次工程への阻害となっている。
特に精密な分級を要求される場合は前記分級機を直列二段に組合せてその間を搬送路で連結した閉回路分級が主流となるため、脈流による機内粉体循環量が乱れ分級精度の低下または最悪の場合、機内での粉体閉塞が発生し、分級の継続が不可能となる状態が発生する。
【０００４】
近年、重合トナーとして粉砕を行わずに化学的反応により製造されるトナーでも分級段階において同様の現象は発生する。
分級機の付着面に加工を行うことで機内の付着を防止狙った発明として、分級エッジにフッ素樹脂を用いたものとしては、特許文献１（特開平０２−２９４６６０号公報）や特許文献２（特開平０２−２９４６６１号公報）、特許文献３（特開平０２−２９４６６２号公報）、特許文献４（特開平０２−２９４６６３号公報）があるが、連続分級時において十分とはいえない。
【０００５】
流動層粉砕機壁面に導電性フッ素樹脂を用いものとしては、特許文献５（特開２００４−１１３８３９号公報）や特許文献６（特開２００３−２８０２６３号公報）があるが、続分級時において十分とはいえない。
【０００６】
振動ホッパーを用いて付着を防止する方法も特許文献７（実公昭６１−０３７６７４号公報）で提案されているが、本体を振動するため分級精度を落とすことになる。
【０００７】
【特許文献１】特開平０２−２９４６６０号公報
【特許文献２】特開平０２−２９４６６１号公報
【特許文献３】特開平０２−２９４６６２号公報
【特許文献４】特開平０２−２９４６６３号公報
【特許文献５】特開２００４−１１３８３９号公報
【特許文献６】特開２００３−２８０２６３号公報
【特許文献７】実公昭６１−０３７６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ホッパーまたはフィルター式濾過装置または捕集容器またはフィーダにおいて付着・凝集を抑制し、円滑な粉体濾過、捕集または供給をすることにある。また静電荷像現像用トナーで帯電量が安定し且つ良好な画質を与えるトナーを製造する粉砕において、付着・凝集を抑制し、超微粉発生率及び粗大粒子の混入が少なく生産効率面においても経済面で有利な製造方法を提供することである。
また、上記従来技術の問題に対し本発明の目的とするところは、粗粒子、微粒子用ホッパー内壁面、容器内壁面の排出を容易にし、脈流による次工程へ円滑に粗粒子、微粒子を排出できる新規な分級法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、本発明のつぎの（１）〜（２０）によって解決される。
（１）：粉体を一次的に貯蔵するための容器内に、振動部を宙吊状態で配置したことを特徴とする粉体容器。
（２）：前記振動部が、ホッパー形状の振動部であることを特徴とする前記第（１）項に記載の粉体容器。
（３）：前記粉体が電子写真用粉体であることを特徴とする前記第（１）項又は第（２）項に記載の粉体容器。
（４）：前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の容器を用いることを特徴とする粉体フィーダ。
（５）：前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の容器を用いることを特徴とする粉体ホッパー。
（６）：粉体を一次的に貯蔵するための容器内に、前記振動部を宙吊状態で配置したフィーダを下部に備えたことを特徴とする前記第（５）項に記載の粉体ホッパー。
（７）：前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の粉体容器を用いることを特徴とするフィルター式粉体濾過装置。
（８）：前記第（５）項または第（６）項に記載の粉体ホッパーと分級手段とを備えたことを特徴とする粉体分級装置。
（９）：前記分級手段としてサイクロン捕集機を用いたことを特徴とする前記第（８）項に記載の粉体分級装置。
（１０）：前記分級装置は、分散室と、その下の分級室と、その下の前記ホッパーを有する粉体の分級装置であって、該分散室は、粉体材料と一次空気との混合流体を導入するための分散室流入口と、内部気体を排出するための排気管とを有し、該分級室は、周辺部から二次空気流を導入する二次空気流口と、円錐形状のセンターコアと、このセンターコアの外周下側に設けられたセパレータコアと、周辺域に設けられた粗粉下降口と、中心域に設けられた微粉下降口とを有し、該ホッパーは、前記微粉下降口から導びかれる微粉を排出する微粉排出口と、前記粗粉下降口からの粗粉を排出する粗粉排出口を有し、前記ホッパー内に、振動部を宙吊状態で配置したことを特徴とする前記第（８）項又は第（９）項に記載の分級装置。
（１１）：前記振動部は、上部周縁の少なくとも一部に挟みシロを有し、該挟みシロは、前記ホッパーの上縁と前記分級室の下縁との間に挟まれることにより、該振動ホッパーを宙吊状態で保持するものであることを特徴とする前記第（８）項乃至第（１０）項のいずれかに記載の分級装置。
（１２）：前記振動部にスリットを装着したことを特徴とする前記第（８）項乃至第（１１）項のいずれかに記載の分級装置。
（１３）：前記振動部が導電性の材料で形成されていることを特徴とする前記第（８）項乃至第（１２）項のいずれかに記載の分級装置。
（１４）：前記振動部の表面は離型剤で形成されていることを特徴とする前記第（８）項乃至第（１２）項のいずれかに記載の分級装置。
（１５）：前記振動部の表面は導電性の離型剤で形成されていることを特徴とする前記第（８）項乃至第（１２）項のいずれかに記載の分級装置。
（１６）：前記振動部の表面は、研磨処理されていることを特徴とする前記第（８）項乃至第（１５）項のいずれかに記載の分級装置。
（１７）：前記振動部の表面積（Ｓ１）は前記ホッパーの内壁面の表面積（Ｓ）に対して下記の範囲を特徴とする前記第（８）項乃至第（１６）項のいずれかに記載の分級装置；
０．３０×Ｓ≦Ｓ１≦０．９９×Ｓ
（１８）：前記振動部に自己振動できるバイブレータを設けたことを特徴とする前記第（８）項乃至第（１７）項のいずれかに記載の分級装置。
（１９）：前記バイブレータの取付け位置（ＶＳ）は、前記振動ホッパーの高さ（Ｈ）に対し下記の範囲にあることを特徴とする前記第（８）項乃至第（１８）項のいずれかに記載の分級装置；
０．３×Ｈ≦ＶＳ≦０．８Ｈ
（２０）：前記第（８）項乃至第（１９）項のいずれかに記載の分級装置を用いたことを特徴とする電子写真用粉体の分級方法。
【発明の効果】
【００１０】
以下の詳細な説明から理解されるように、前記本発明により、振動部によって容器に保管する粉体付着が解消され、粉体の移動保管が容易となり、また、振動部によって容器に保管する粉体付着が解消されるため、容器内の粉体状態が安定し、また、フィーダの定量性が向上し、振動部によって容器に保管する粉体付着が解消されるため本機能を活用するホッパーの粉体状態が安定し、本機を用いた付帯機器の性能が向上する。
また、前記本発明により、フィーダより定量供給された粉体の状態を変化させることなく、ホッパーへ移動保管が可能となり、フィルター式濾過装置の性能が長期にわたって維持でき、振動部または振動ホッパーによって機内の粉体付着が解消され、長時間にわたって安定した分級精度が保たれ、該振動ホッパーの宙吊状態が容易に装着可能となり、作業性が大きく向上する。
【００１１】
また、本発明の前記装置を用いることで微小な振動で広範囲に振動が伝達され、さらに分級精度が向上し安定維持できるものになり、また、摩擦帯電によるトナー付着も解消されかつ、静電気が防止され安全性も確保でき、振動ホッパーの表面の離型性が向上し、分級精度が長期に保たれ、分級ホッパー内の付着が広範囲で解消される。
さらに、本発明の前記装置を用いることで摩擦帯電または付着性の強いトナー付着も解消され、安全性と離型性が大幅に向上し、また、分級ホッパー内の付着が広範囲で解消され、装置の稼動有無に関係なく自在に付着を除去でき、また、装置の稼動有無に関係なく自在に付着が広範囲で解消除去される。
【００１２】
また、本発明の装置を用いたトナーを用いることで飛びの少ないシャープなトナーが得られ、また本発明の装置を用いることで製品回収率の高い分級トナーを得ることができるという極めて優れた効果が発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の理解を容易ならしめるため、まず、従来の気流式ＤＳ分級機、ならびに装置の詳細を図１に基づいて説明する（また、以下の文章において各名称の後の数字は図中の数字に対応する）。
図１において、気流式ＤＳ分級装置は上から分散室（５）、分級室（４）、ホッパー（３）から構成されており、分散室（５）と分級室（４）の接合部は、上部ケーシング（１）内に保持されることにより、着脱自在に接合され、また、分級室（４）とホッパー（３）の接合部は、下部ケーシング（２）内に保持されることにより、着脱自在に接合されている。
【００１４】
分散室（５）の上部外周面に一次空気流及び粉体材料供給のための分散室流入口（６）が周面からの流入として接続されており、また、内部気体を排出するための排気管が設けられている。分散室（５）内の下に中央が高い円錐上のセンターコア（７）が取り付けられており、このセンターコア（７）の下縁外周囲には微粉を導くためのセパレーターコア（１０）とその周囲に環状の粗粉下降口（１１）が形成され、中心域には、微粉下降口（９）が設けられ、ホッパー（３）には、粗粉下降口（１１）からの粗粉を排出する粗粉排出口（１３）と、微粉下降口（９）から導びかれる微粉を排出する微粉排出管（９a）の微粉排出口（１４）が設けられている。
【００１５】
また、分級室（４）の下部周壁外周部縁には二次空気流が流入するための流路が羽形状をした仕切板で多数の小領域に仕切られた二次空気流入口（１２）（ルーバーとも呼ばれる）が少なくとも１箇所に具備されており、粉体材料を分散させると共に旋回速度を加速させるように構成されている。
【００１６】
気流式ＤＳ分級方式の分級原理は、分級室内において流入する二次空気流が粉体材料を旋回状に反自由流動させる際、粗大粒子と微細粒子の間の質量の差が、粒子の円運動（旋回流動）に基く加速度定数を乗ずること（加速度の２乗を質量に乗ずること）により増幅され大きな差（力学的差）となるので、より分離し易くなることを利用し、該粉体材料中の粗粒子と微粒子に対して働く遠心力（及び向心力）が異なることを利用するものである。従って、分級室内では分散された粗粒子や微粒子が、装置内壁等に付着したり再凝集することなく、速やかに分級され粗粒子はその運動エネルギーを喪失して排出口（１３）より、また微粒子は排出口（１４）よりに排出されることが望ましい。
【００１７】
次に、本発明の実施態様を示す。
［１］本発明の1つの方式について、その概要を図７に示す。
本発明においては、容器（１９）や空洞躯体等の内壁に付着する粉体の密着強度を振動部（２０）によって低下させ付着を防止し、分離された粗粒子を速やかに容器底部に落下させる。振動部（２０）は、後述するように、ある場合には、ホッパー形状の振動部であることができ、また、好ましい。
【００１８】
［２］本発明のフィダーを用いた粉体処理方式の１例について、その概要を図１１に示す。
投入口（２９−１）より投入された粉体は排出スクリュー（２９−２）によって排出口（２９−３）に排出されるが、フィーダ内壁に付着する粉体の密着強度を振動部（２９）によって低下させ付着を防止し、分離された粒子を速やかに排出口（２９−３）に排出させる。
【００１９】
［３］本発明のホッパーを用いた粉体処理方式の１例について、その概要を図８に示す。
一次保管され、ホッパー容器（２０Ａ）の内壁に付着する粉体の密着強度を振動部（２１）、ホッパー部（２０Ｃ）の振動部（２２）によって低下させ付着を防止し、分離された粗粒子を速やかに容器底部（２０Ｂ）に落下させる。
【００２０】
［４］本発明のフィダーを下部に具備するホッパーを用いた粉体処理方式の１例について、その概要を図１１に示す。この例の方式では、振動部を容器（２０Ａ）に有する先の方式と異なり、容器（２０Ａ）に振動部（２７）を,ホッパー（２０Ｃ）に振動部（２８）を、それぞれ有する。
投入口（２７−１）より投入された粉体は排出スクリュー（２７−２）によって排出口（２７−３）に排出されるが、フィーダ内壁に付着する粉体の密着強度を振動部（２７）,（２８）によって低下させ付着を防止し、分離された粒子を速やかに排出口（２７−３）に排出させる。
【００２１】
［５］本発明の、振動部を内部に宙吊状態で配置した容器を用いたフィルター式濾過装置による濾過方式の１例について、その概要を図９に示す。
流入口（２３−１）より流入する粉流体は内部のフィルター（２３−３）で吸着処理された後、流体（エアー流）はエアー排出口（２３−２）より排出させる。吸着された粉体は容器（２３Ａ）頂部の噴射口（２３−５）よりフィルター（２３−３）内部に噴射する洗浄エアーによって自重落下しホッパー（２３Ｃ）の下部の排出口（２３−４）より排出させる。フィルター濾過装置内壁に装着付着する粉体の密着強度を振動部（２３）によって低下させ付着を防止し、また、ホッパー（２３Ｃ）内に配置した振動部（２４）によっても粉体をホッパー（２３Ｃ）の内壁に残留することなく速やかに粉体排出口（２３−４）より排出させる。
振動部（２４）を、容器(2３A)内に宙吊状態で配置するには、例えば、振動部（２３）の上部周縁の少なくとも一部に挟みシロを設け、該挟みシロを、前記ホッパーの上縁と前記分級室の下縁との間に挟まれることにより、宙吊状態で配置することができ、または、適当な弾性の宙吊部材を用いて容器(2３A)内壁面に支承させることもできる
【００２２】
［６］本発明の、振動部付き容器を用いたホッパーと分Ｓ裡手段とを備えた分級装置を用いる分級方式の１例として、図１３に、回転式ロータ分級の一例を示す。傾斜している材料供給口（３０）より供給される分級材料は、装置上部に位置し回転する分級ロータ（３１）の遠心力とその内部より吸引する風量の向心力によって粗粉は、下方に位置する粗粉排出口（３３）より排出され、微粉は上方に位置する微粉排出口（３２）より排出される。その際、分級機内ホッパー（３４）には振動部（３４−１）が装着されているため粗粒子の機内滞留はなく、安定した分級精度が保たれる。このようにホッパーと分級手段を設け本発明の要件を満たす分級機であれば、方式および構造の規定はない。
【００２３】
［７］本発明の前記「分散室と、その下の分級室と、その下の前記ホッパーを有する粉体の分級装置」、即ち、「分散室と、その下の分級室と、その下の前記ホッパーを有する粉体の分級装置であって、該分散室は、粉体材料と一次空気との混合流体を導入するための分散室流入口と、内部気体を排出するための排気管とを有し、該分級室は、周辺部から二次空気流を導入する二次空気流口と、円錐形状のセンターコアと、このセンターコアの外周下側に設けられたセパレータコアと、周辺域に設けられた粗粉下降口と、中心域に設けられた微粉下降口とを有し、該ホッパーは、前記微粉下降口から導びかれる微粉を排出する微粉排出口と、前記粗粉下降口からの粗粉を排出する粗粉排出口を有し、前記ホッパー内に、振動部を宙吊状態で配置したことを特徴とする粉体の分級装置」について、その概要を図２に示す。
【００２４】
以下の記載で、該当図に記されていない各名称及びその名称後の数字は、図１及び他の図と同様である。
本発明の該分級装置の特徴を以下に示す。
図２に示す気流式ＤＳ分級装置において、本発明の対象となるホッパー（３）の内部
にシート状の板厚０．３〜３．０ｍｍによって製缶した振動部（３ａ）（この例ではホッパー形状の振動部）を装着し、振動部（３a）がなければホッパー（３）内壁に付着する粉体の密着強度を振動によって低下させ付着を防止し、分離された粗粒子を速やかに排出口（１３）に導く。
【００２５】
この振動部（３ａ）の詳細を図３（Ａ）の立体図で説明すると、例えば、バネ（３ｂ）等でホッパー（３）に接続することにより宙吊状態で配置し、かつ、片持ちにして分級機器の振動で容易に振動部（３ａ）へ共振する構造を有している。ホッパー（３）と接続する治具は振動が容易に伝達できれば良く、材質は他にゴム、シリコン等も可能で特に限定はない。
【００２６】
片持ち構造とは、ホッパー形状の振動部（３ａ）は、分級機本体を振動させるため分級精度へと影響を及ぼすことと成るが、片持ち構造のホッパー形状振動部（３ａ）を用いることで、分級機本体を振動することなく少ないエネルギーで振動面（ホッパー面）が振動するため、粒子の密着強度が低下し、付着を防止することができる。
振動部（３ａ）のホッパー（３）との接続部分は固定、板厚０．３〜３．０ｍｍが固有振動に対する共振の点で好ましい。
【００２７】
振動部（３ａ）のための振動器は一般的にバイブレータ（Ｖ）を用いる。このバイブレータには電磁作用を用いた機械式又はピストンや回転式を用いたエアー式等があるが、安全性や機能性や操作性より判断し、エアー回転式を主流として用いる。また振動のモードは連続式、間欠式稼動の双方共有効であるが、騒音または消費エネルギーを考慮し、間欠稼動を主流として用いる。
【００２８】
［８］図２に示される本発明の気流式ＤＳ分級装置を図４（Ａ）及び図５（Ａ）（詳細図）に示す。
ここで、振動部が、上部周縁の少なくとも一部に挟みシロを有し、該挟みシロは、前記ホッパーの上縁と前記分級室の下縁との間に〔着脱自在に〕挟まれることにより、該振動ホッパーを宙吊状態で保持するものである場合について、１つの例を説明すると、そのような分級装置は、装着する振動部（３a）の上部エッジに挟みシロ（３Ｃ）を設け、この挟みシロ（３Ｃ）をホッパー（３）の上縁と分級室（４）の下縁との間に、挟むことにより、振動部（３a）を中吊状態で保持するものである。
挟みシロの具体的取付け方法の他の好ましい1例を図４（Ｂ）に示す。分級室（４）下縁の二次エアー流入口部材（１２）下面とホッパー（３）の上縁面の間に挟みシロ（３ｃ）を着脱自在にセットし固定する。振動部（３ａ）、挟みシロ（３ｃ）によってホッパー（３）内に振動部（３a）を片持ち固定するため、振動部（３ａ）全体に振動が伝わりやすくなる。
【００２９】
［９］本発明における振動部（３a）にスリットを装着した装置は、前記（７）、（８）の分級装置において装着する振動部（３a）の側面に、図３（Ｂ）、図５（Ｂ）に示すスリット（３Ｓ）を振動部（３a）の側面に対し１個〜１０個、装着したことを特徴とする分級装置である。
スリット（３Ｓ）の設置位置（Ｐ）は、ホッパー高さ（Ｈ）に対し１／１０Ｈ≦Ｐ≦９／１０、スリット（３Ｓ）の間隔はホッパー円周に対し２〜８分割等がより振動が伝わりやすくなる。
【００３０】
［１０］本発明における振動部（３a）が導電性の材料で形成されているものである場合の装置は、前記［７］〜［９］の振動部（３a）の材質を導電性金属で製作し粉体の摩擦帯電による付着を防止するものである。
具体的な導電性金属としては、一般的にＳＵＳ、Ａｌ、Ｃｕ、ＳＳ材等を用いるが限定するものではない。
【００３１】
［１１］本発明における振動部（３a）が離型性の材料で形成されているものである場合の装置は、前記振動部（３a）の材質表面に離型剤処理を施し、粉砕によって発生する装置内の付着・凝集・融着・固着を抑制することを特徴とする気流式粉砕・分級機である。
導電性離型剤処理は、例えば電気抵抗値１０３〜１０１６Ω・ｃｍ、体積抵抗値１０３〜１０１６Ω・ｃｍの範囲で、主にそれぞれの電気抵抗値が１０６〜１０９Ω・ｃｍである基本フッ素樹脂：ＰＴＦＥ（テフロン：登録商標），ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニールエーテル共重合体），ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体），ＥＴＦＥ（テトラルフルオロエチレンーエチレン共重合体）を振動ホッパーにコーティングする。
【００３２】
［１２］本発明における振動部（３a）が導電性の離型性の材料で形成されているものである場合の装置は、前記振動部（３a）に導電性及び離型性の双方を兼ね備えたものをホッパー（３）に装着した分級装置を特徴とする。
【００３３】
［１３］本発明における前記振動部（３a）の表面が研磨加工されているものである場合の装置は、前記振動部（３a）の材質表面をブラスト処理等の研磨処理し、凹凸面はＲａ０．０５〜１．０μｍ、Ｒｙ１．０〜５．０μｍ、Ｒｚ１．０〜５．０μｍ、Ｒｑ  Ｒａ０．０５〜１．０μｍの範囲に平滑にしたことを特徴とする。
研磨処理方法としては、５〜５０μｍの微粒子金属粉または樹脂ビーズを媒体に高圧エアーで表面に照射する乾式ブラスト処理が一般的となる。
【００３４】
［１４］本発明における、前記振動部（３a）の表面積（Ｓ１）は前記ホッパーの内壁面の表面積（Ｓ）に対して［０．３０×Ｓ≦Ｓ１≦０．９９×Ｓ］の範囲であることを特徴とする分級装置は、分級機内の振動部（３a）は粉体特性に応じて完全に付着除去が出来るように、ホッパー(３)の表面積（Ｓ）に対する振動部（３a）の形状、特に表面積（Ｓ１）を、０．３０×Ｓ≦Ｓ１≦０．９９×Ｓにするのが好ましく、最も望ましくは、０．６×Ｓ≦Ｓ１≦０．９×Ｓの範囲を特徴とする分級装置である。
【００３５】
［１５］本発明における、前記振動部（３a）に自己振動できるバイブレータを設けたことを特徴とする分級装置は、分級機内の振動部（３a）外面に、図６に示すバイブレータ（Ｖ）により振動部（３a）が自己振動できることを特徴とする。
例えば、ＡＢＢ社のネッターニューマチックタービンバイブレータ等のエアー振動バイブレータの他、電気的な振動バイブレータ等が一般的に用いられるが、これに限定されるものではない。
バイブレータの範囲は振動数（回数／ｍｉｎ）３０００〜２５０００ｍｉｎ−１、好ましくは７０００〜２３０００ｍｉｎ−１、振動力の範囲（１Ｎ＝０．１０２ｋｇ）は１０００〜４０００Ｎ、好ましくは１５００〜３０００Ｎの範囲を用いる。
【００３６】
［１６］この場合のバイブレーターの取付位置（ＶＳ）は、図６に示す振動部（３a）の高さ（Ｈ）に対し[０．３×Ｈ≦ＶＳ≦０．８Ｈ]の範囲、好ましくは［０．５×Ｈ≦ＶＳ≦０．６Ｈ］の範囲にあることが望ましい。バイブレータ取付け位置（ＶＳ）が０．３×Ｈより小さいＨＳ方向に装着すると、振動が振動バイブレータに到達できず十分な振動が伝達できない。また、０．８Ｈより大きいと、振動ホッパーへの振幅が大きくなり、分級ホッパー（３）と干渉し、騒音や金属磨耗が発生し、好ましくない。
振動器は一般的にバイブレータを用いる。このバイブレータには電磁作用を用いた機械式又はピストンや回転式を用いたエアー式等があるが、安全性や機能性や操作性より判断し、エアー回転式を主流として用いる。また、振動のモードは連続式、間欠式稼動の双方共有効であるが、騒音または消費エネルギーを考慮し、間欠稼動を主流として用いる。
【００３７】
［１７］本発明における、前記分級装置としてサイクロン捕集機を用いた場合について、図１０を参照して説明する。
装置外周に設けられた粉流体流入口（２５−１）より接線方向に流入する粉流体はサイクロンの旋回流効果によって遠心力が働き粉体は内壁面を旋回、流体（エアー流）は装置上方に設けられたエアー排出口（２５−２）より排出させる。粉体は旋回を続けながら自重落下し、装置下部に設けられた粉体排出口（２５−３）より排出されるが、捕集容器サイクロン内壁に付着する粉体の密着強度を振動部（２５）、（２６）によって低下させ付着を防止し、分離された粗粒子を速やかにサイクロン容器底部に落下させる。
【実施例】
【００３８】
以下、具体的に本発明の分級機で分級した状況を示す。
これらは、本発明の一態様にすぎず、これらに本発明の技術的範囲は限定されない。
稼働時間は一定としてその場合の分級度、あるいは一定の条件になるまで稼動させて効率を示す。
【００３９】
実施例１（振動部（３a）を宙吊状態で配置した容器、該容器使用のフィーダの使用例）
スチレンアクリル共重合樹脂７０重量％とポリエステル樹脂１０重量％とカルナバＷＡＸ５％をカーボンブラック１５重量％の混合物をロールミルにて溶融混練し、冷却固化した後、ハンマーミルにて粗粉砕した。
次に、この粗粉砕物をジェットミルにて重量粉砕粒子径６．４μｍに微粉砕して微粉砕物を容器に投入後、振動条件他：振動数２１０００ｍｉｎ−１、振動力の範囲は２２００Ｎを用いた。
容器及びフィーダ内壁へのトナー付着や偏析は一切みられなかった。
【００４０】
実施例２（フィルター式濾過装置の使用例）
スチレンアクリル共重合樹脂７０重量％とポリエステル樹脂１０重量％とカルナバＷＡＸ５％をカーボンブラック１５重量％の混合物をロールミルにて溶融混練し、冷却固化した後、ハンマーミルにて粗粉砕した。
次に、この粗粉砕物をジェットミルにて重量粉砕粒子径６．０μｍに微粉砕して微粉砕物を得た。
振動条件他：振動数２１０００ｍｉｎ−１、振動力の範囲は２２００Ｎを用いた。
この微粉砕物を図７に示した気流式ＤＳ分級機で分級を行った。
重量粉砕粒子径６．４μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有率１０％を得た。
上記粉砕、分級物は図９に示すフィルター式濾過装置を用い粉砕、分級工程と同様に振動条件他：振動数２１０００ｍｉｎ−１、振動力の範囲は２２００Ｎを用いたところ各フィルター式濾過装置の粉体排出量は９９．５％であった。
【００４１】
実施例３（サイクロン捕集機を分級手段として有する分級装置の使用例）
スチレンアクリル共重合樹脂７０重量％とポリエステル樹脂１０重量％とカルナバＷＡＸ５％をカーボンブラック１５重量％の混合物をロールミルにて溶融混練し、冷却固化した後、ハンマーミルにて粗粉砕した。
次に、この粗粉砕物をジェットミルにて重量粉砕粒子径６．４μｍに微粉砕して微粉砕物を得た。
振動条件他：振動数２１０００ｍｉｎ−１、振動力の範囲は２２００Ｎを用いた。
この微粉砕物を図７に示した気流式ＤＳ分級機で分級を行った。
重量粉砕粒子径６．８μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有率８％を得た。
上記粉砕、分級物は図１０に示すサイクロンを用い粉砕、分級工程と同様に振動条件他：振動数２１０００ｍｉｎ−１、振動力の範囲は２２００Ｎを用いたところ各サイクロンの粉体排出量は９９．０％であった。
【００４２】
実施例４（下部フィーダを有し、振動部（３a）を宙吊状態で配置した容器ホッパーの使用例）
スチレンアクリル共重合樹脂７０重量％とポリエステル樹脂１０重量％とカルナバＷＡＸ５％をカーボンブラック１５重量％の混合物をロールミルにて溶融混練し、冷却固化した後、ハンマーミルにて粗粉砕した。
次に、この粗粉砕物をジェットミルにて重量粉砕粒子径６．４μｍに微粉砕して微粉砕物を得た粉体を図１１に示すフィーダを用いて；
振動条件他：振動数２００００ｍｉｎ−１、振動力の範囲は２１００Ｎを用いて図７に示した気流式ＤＳ分級機に供給しで分級を行った。
重量粉砕粒子径６．８μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有率９％を得た。
【００４３】
実施例５（バイブレータを振動部（３a）に設けた分級装置の使用例）
スチレンアクリル共重合樹脂７０重量％とポリエステル樹脂１０重量％とカルナバＷＡＸ５％をカーボンブラック１５重量％の混合物をロールミルにて溶融混練し、冷却固化した後、ハンマーミルにて粗粉砕した。
次に、この粗粉砕物をジェットミルにて重量粉砕粒子径６．４μｍに微粉砕して微粉砕物を得た。
振動条件他：振動数２１０００ｍｉｎ−１、振動力の範囲は２２００Ｎを用いた。
この微粉砕物を図２に示した気流式ＤＳ分級機で分級を行った。
重量粉砕粒子径６．８μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有率８％を得た。
【００４４】
比較例１
図１に示す現行の分級装置にて実施例５と同等条件で分級を行ったところ、稼動１時間で重量粉砕粒子径６．９０μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有率１０％を得た。２時間後、４μｍ以下の極微粒子は個数含有率が１２％に増加し、機内を確認した結果、ホッパー内にトナー付着が確認された。
【００４５】
実施例６（図２に示した気流式ＤＳ分級機の使用例）
実施例５と同様の混練、粉砕を経て得た微粉砕物を図２に示した気流式ＤＳ分級機で分級を行った。
重量粉砕粒子径６．８μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有率８％を得た。
【００４６】
実施例７（（図４に示した気流式ＤＳ分級機の使用例）
実施例５と同様の混練、粉砕を経て得た微粉砕物を図４に示した気流式ＤＳ分級機で分級を行い重量粉砕粒子径６．７μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有率７．５％を得た。
【００４７】
実施例８（導電性材料で形成された振動部（３a）を有する分級装置の使用例）
実施例５と同様の混練、粉砕を経て得た微粉砕物を伝導率９５％の銅板で製作した振動ホッパーを用いて１０時間稼働し、重量粉砕粒子径６．８５μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有率８％を得た。
【００４８】
実施例９（導電性の離型剤材料で形成された振動部（３a）を有する分級装置の使用例）
実施例５と同様の混練、粉砕を経て得た微粉砕物を伝導率９５％の銅板で製作した後、電気抵抗値１０８Ω・ｃｍ、体積抵抗値１０６Ω・ｃｍのフッ素樹脂振動ホッパーにコートさせ１２時間稼働し、重量粉砕粒子径６．８μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有率７．５％を得た。
【００４９】
実施例１０（ブラスト研磨された振動部（３a）を有する分級装置の使用例）
実施例５と同様の混練、粉砕を経て得た微粉砕物を伝導率９５％の銅板で製作した後、表面を凹凸面をＲａ０．１０μｍ、Ｒｙ３．０μｍ、Ｒｚ３．０μｍ、Ｒｑ  Ｒａ３．０μｍにブラストした振動ホッパーを用いて１５時間稼働し、重量粉砕粒子径６．８μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有率７．０％を得た。
【００５０】
実施例１１（バイブレータ取付位置（ＶＳ）と振動ホッパーの高さ（Ｈ）が図６に示される［０．３×Ｈ≦ＶＳ≦０．８Ｈ］の関係にある分級装置の使用例）
実施例５と同様の混練、粉砕を経て得た微粉砕物を振動ホッパー表面積（Ｓ１）がホッパー表面積（Ｓ）に対し０．８×Ｓを用いて１５時間稼働し、重量粉砕粒子径６．７μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有率７．０％を得た。
【００５１】
実施例１２（振動部（３a）に自己振動できるバイブレータを設けた分級装置の使用例）
実施例５と同様の混練、粉砕を経て得た微粉砕物を振動ホッパーに振動数（回数／ｍｉｎ）２２５００ｍｉｎ−１、振動力は５００〜５０００Ｎを用いて１５時間稼働し、重量粉砕粒子径６．７μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有率７．０％を得た。
【００５２】
実施例１３バイブレータの取付位置（ＶＳ）と振動ホッパーの高さ（Ｈ）が［０．３×Ｈ≦ＶＳ≦０．８Ｈ］の関係にある分級装置の使用例）
実施例５と同様の混練、粉砕を経て得た微粉砕物を振動ホッパーにホッパーの高さＨに対しＨＳ方向から０．５Ｈに装着しバイブレータの装着振動数（回数／ｍｉｎ）２２５００ｍｉｎ−１、振動力は５００〜５０００Ｎを用いて１５時間稼働し、重量粉砕粒子径６．７μｍ、４μｍ以下の極微粒子で個数含有率６．５％を得た。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】従来の分級装置を示す図である。
【図２】本発明の分級装置を示す図である。
【図３】（Ａ）は本発明のホッパー部の拡大図、（Ｂ）は本発明のホッパー部の拡大図（スリット）である。
【図４】（Ａ）は本発明の分級装置（挟みシロ）、（Ｂ）は本発明の振動ホッパー装着図である。
【図５】（Ａ）は本発明のホッパー部の拡大図（挟みシロ）、（Ｂ）は本発明のスリット式挟みシロ付きホッパー部の拡大図である。
【図６】本発明のホッパー部の拡大図（振動装置）である。
【図７】本発明の振動部を（２０）の装着を示す容器、２０−ａは振動部の立体図、２０−ｂはスリット式の立体図である。
【図８】本発明の振動部を（２１）の装着を示すホッパー、２１−ａ、２２−ａは振動部の立体図、２１−ｂ、２２−ｂはスリット式の立体図である。
【図９】本発明の振動部を（２３）の装着を示すフィルター式濾過装置、２３−ａ、２４−ａは振動部の立体図、２３−ｂ、２４−ｂはスリット式の立体図である。
【図１０】本発明の振動部を（２５）の装着を示す捕集容器サイクロン、２５−ａ、２６−ａは振動部の立体図、２５−ｂ、２６−ｂはスリット式の立体図である。
【図１１】本発明のフィーダ装着の一例を示す図である。
【図１２】本発明のフィーダ装着の他の例を示す図である。
【図１３】本発明の回転式ロータ分級の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１：上部ケーシング部
２：下部ケーシング部
３：ホッパー
３a： 振動部
３ｂ：バネ
３Ｃ：挟みシロ
３Ｓ：スリット
４：分級室
５：分散室
６：分級室流入口
７：センターコア
９：微粉下降口
９ａ：微粉排出管
１０：セパレーターコア
１１：粗粉下降口
１２：二次空気流入口
１３：粗粒子排出口
１４：微粒子排出口
１７：排気管
２０：振動部
２０Ａ：容器
２０Ｂ：容器底部
２０Ｃ：ホッパー部
２１：振動部
２２：振動部
２３：振動部
２３Ａ：容器
２３Ｃ：ホッパー
２３−３：フィルター
２３−２；エアー排出口
２３−３：フィルター
２３−４：粉体排出口
２３−５：噴射口
２４：振動部
２５：振動部
２５Ａ；容器
２５−１：粉流体流入口
２５−２：エアー排出口
２５−３：粉体排出口
２６：振動部
２６Ａ：ホッパー部
２７：振動部
２７−１：粉体投入口
２７−２：粉体排出スクリュー
２７−３：排出口
２７−１：粒子排出口
２３−１：粉流体流入口
２８：振動部
２９：振動部
２９−１：粉体投入口
２９−２：粉体排出スクリュー
２９−３：粒子排出口
３０：材料供給口
３１：分級ロータ
３２：微粉排出口
３３：粗粉排出口
３４：分級機内ホッパー
３４−１：振動部
Ｈ：振動部＆ホッパーの高さ
Ｓ：ホッパー表面積
Ｖ：バイブレータ
Ｓ１：振動部表面積
ＶＳ：バイブレータ取付位置
ＨＳ：バイブレータ取付位置基準
Ｐ：スリット設置位置
【図１】
2006289349.tif 000003
【図２】
2006289349.tif 000004
【図３】
2006289349.tif 000005
【図４】
2006289349.tif 000006
【図５】
2006289349.tif 000007
【図６】
2006289349.tif 000008
【図７】
2006289349.tif 000009
【図８】
2006289349.tif 000010
【図９】
2006289349.tif 000011
【図１０】
2006289349.tif 000012
【図１１】
2006289349.tif 000013
【図１２】
2006289349.tif 000014
【図１３】
2006289349.tif 000015