(57)【要約】【課題】生産性を低下させずに、原料粉体の微粉を除去できる分級機用分級機を提供する。【解決手段】上部に原料供給口を、下部に粗粉排出口を有するケーシング内に、回転軸周りに回転する複数の分級羽根を有する分級ロータと、前記分級ロータの外周面に所定の間隔をもって気体導入口に連通する複数の案内羽根からなる案内羽根環とを設け、前記案内羽根環を通じて供給された気体とともに微粉を前記分級ロータ内部に流入させ、粗粉を前記案内羽根環の下方に設けた粗粉貯留室に流入させて排出する構成の分級機において、前記案内羽根環の内周面に偏向板を取り付けることで、偏向板と粉体とが衝突することにより分散状態が良好になる。また、偏向板の先端が分級ロータに対して近接されることで、粉体は偏向板によって分級ロータ近傍へと導かれ、粉体中の微粉は分級ロータ内に流入し易くなり、分級精度を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に原料供給口を、下部に粗粉排出口を有するケーシング内に、回転軸周りに回転する複数の分級羽根を有する分級ロータと、前記分級ロータの外周面に所定の間隔をもって気体導入口に連通する複数の案内羽根からなる案内羽根環とを設け、前記案内羽根環を通じて供給された気体とともに微粉を前記分級ロータ内部に流入させ、粗粉を前記案内羽根環の下方に設けた粗粉貯留室に流入させて排出する構成の分級機において、前記案内羽根環の内周面に偏向板を設けるとともに、前記偏向板の先端を前記案内羽根の先端よりも前記分級ロータに近接させて取り付けたことを特徴とする分級機。
【請求項２】
前記偏向板は前記案内羽根環に対し、前記案内羽根の分級ロータの回転方向側の先端部に取り付けたことを特徴とする請求項１記載の分級機。
【請求項３】
前記偏向板は、前記案内羽根環の内周面と前記分級ロータの外周面との環状空間に設けた螺旋状部材に取り付けたことを特徴とする前記請求項１又は２記載の分級機。
【請求項４】
前記偏向板は、前記分級ロータの中心に対し、前記分級ロータの回転方向側に２０度〜７０度傾斜させるとともに、偏向板の先端と分級ロータの外周面との隙間を３ｍｍ〜１２ｍｍとすることを特徴とする前記請求項１乃至３のいずれか一項に記載の分級機。
【請求項５】
前記分級ロータが同軸上に複数個連接して設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の分級機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体を微粉と粗粉とに分別する分級機に関するものであり、更に詳しくは、所定の粒径よりも小さい微粉を除去して所定の粒径範囲の製品を得るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、粉体を微粉と粗粉に分別する分級手段として、垂直方向に延びる中心軸周りに回転する円筒状の分級ロータによって粉体に遠心力を付与し、分級ロータの周囲に形成された環状空間に原料粉体を供給するとともに、分級ロータの半径方向外側から内側に向けて気体を流し、微粉のみを気体とともに分級ロータ内部に搬送し、粗粉を下方排出口より排出して分別するようにした鉛直軸式の分級機が、トナーや粉体塗料等の製造分野で使用されている。例えば、トナーの製造工程においては、近年、高速印字と高解像度を実現するため、平均粒径が５μm〜７μmで、かつ、４μm以下の微粉のないトナーが求められている。
【０００３】
このような分級においては、効率よく微粉を除去するため、分級機内における原料粉体の分散を強めるほか、滞留時間を長くしたり、あるいは短くしたりして分級ロータ周辺を旋回する粉体の滞留量を最適に調節することが有効な方法である。
このような分級機として、例えば、分級ロータと駆動軸とを取り外し可能にすることで、組立及び分解を容易にした特許文献１記載の分級機や、環状空間における粉体の分散状態が分級精度や製品収率に大きく影響することから、ひとつのケーシング内に回転軸方向を同じくする複数の分級ロータを備えることで、環状空間における分散性を向上させた特許文献２記載のタンデム型の分級機も知られている。また、上記特許文献１、２の分級機において、粗粉排出口における粉体の付着を防止する目的で、粗粉貯留室内に分級ロータと一体的に回転する排出羽根を設けた特許文献３記載の分級機も報告されている。
【０００４】
そして、特許文献１乃至３においては、分散性を向上させるために、分級ロータの外周面の外側に気体導入口に連通する複数の案内羽根をスリット状の隙間をあけて設け、このスリット状の隙間から分級室内に気体を流入させることで、分級ロータ周辺の原料粉体を分散させるようにしている。また、前記案内羽根の内周部に螺旋状部材を設け、螺旋状部材に沿って原料粉体が確実に排出されることによって、原料粉体の滞留時間を調節する装置も報告されている。さらに、分級ロータとケーシングとの隙間から気体（以下リンシングエアと表記する）を噴出させることにより、前記隙間から所定の大きさ以上の粉体（粗粉）が微粉に混入することを防止するとともに、前記気体の噴出によって、分散性向上と滞留時間の調節とを行うことが可能であることも報告されている。
【０００５】
しかしながら、上記分級機においても、原料投入口から投入される原料粉体が多くなると粗粉（製品）中への４μm以下の微粉の混入が増えてしまう。一方、粗粉（製品）中への４μm以下の微粉を減少させるため、分級ロータの回転速度を低下させると、製品となるべき粒径のものが、微粉とともに排出されることになり、その結果、粗粉（製品）収率が低下することとなる。このように、いずれの場合においても生産性という点では十分ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２１６４２５号公報
【０００７】
【特許文献２】特開２０００−１５７９３４号公報
【０００８】
【特許文献３】実用新案登録第３１５３８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑み、生産性を低下させることなく、かつ、粗粉（製品）中への微粉の混入を防止することができる分級機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の特徴は、上部に原料供給口を、下部に粗粉排出口を有するケーシング内に、回転軸周りに回転する複数の分級羽根を有する分級ロータと、前記分級ロータの外周面に所定の間隔をもって気体導入口に連通する複数の案内羽根からなる案内羽根環とを設け、前記案内羽根環を通じて供給された気体とともに微粉を前記分級ロータ内部に流入させ、粗粉を前記案内羽根環の下方に設けた粗粉貯留室に流入させて排出する構成の分級機において、前記案内羽根環の内周面に偏向板を取り付けるとともに、前記偏向板の先端を前記案内羽根の先端よりも前記分級ロータに近接させて取り付けたことを特徴とする。
【００１１】
前記案内羽根環の内周面に前記偏向板を取り付けることによって、分級室内を旋回している粉体はこの偏向板と衝突する。その結果、粉体は凝集がほぐされ粒子毎の分散性が良好になる。また、粉体は偏向板に沿って旋回する。その際、前記偏向板の先端が前記分級ロータに対して近接されることにより、粉体は偏向板によって分級ロータ近傍へと導かれ、分級ロータ近傍で分級羽根と衝突して分散され分級作用を受ける。こうして、粉体中の微粉は分級ロータ内に流入し易くなるため、分級精度が向上する。
【００１２】
本発明の第２の特徴は、前記偏向板を前記案内羽根環に対し、前記案内羽根の分級ロータの回転方向側の先端部に取り付けたことを特徴とする。
【００１３】
前記偏向板を前記案内羽根環に対し、前記案内羽根の分級ロータの回転方向側の先端部に取り付けることによって、隣接する案内羽根間の隙間から流入する分級用空気によって偏向板に衝突した粉体や旋回気流が強制的に分級ロータに押しやられることもなく、かつ適度な誘引作用も受けて、分散と分級が効果的に付与されることになる。
【００１４】
本発明の第３の特徴は、前記偏向板を前記案内羽根環の内周面に取り付ける代わりに、案内羽根環と分級ロータとの間の環状空間に配置される螺旋状部材に取り付けたことにある。
【００１５】
前記偏向板を螺旋状部材に設けることによって、粉体を確実に分級させ、分級精度を向上させることができる。すなわち、螺旋状部材に沿って下降する粉体は、確実に前記偏向板と衝突し、その結果、凝集がほぐされ分散される。そして、粉体は偏向板に沿って分級ロータ近傍へと導かれ、分級作用を受けることになるため、分級精度が向上する。
【００１６】
本発明の第４の特徴は、前記偏向板を前記分級ロータ中心に対して分級ロータ回転方向側に２０度〜７０度傾斜させるとともに、前記偏向板の先端と分級ロータの外周面との隙間を３ｍｍ〜１２ｍｍとすることを特徴とする。
【００１７】
前記偏向板の傾斜角度を、前記分級ロータ中心に対して分級ロータ回転方向側へ２０度〜７０度とすることによって、粉体は偏向板に衝突するとともに、偏向板に沿って分級ロータ近傍へと導かれ、分級ロータとの衝突により、分散と分級の両作用を受けることになるため、分級精度が向上する。
また、偏向板の先端と分級ロータの外周面との隙間を３ｍｍ〜１２ｍｍとすることによって、旋回気流に乗って案内羽根環の内周面と分級ロータの外周面との空間（分級室）を旋回する間に、粉体は偏向板と分級羽根との間で繰り返し衝突させられることになる。それによって、粉体の凝集がほぐされ分散性が向上し、効率的に微粉のみを除去することができる。
【００１８】
本発明の第５の特徴は、前記偏向板を、前記分級ロータを同軸上に複数個連接した分級機に対して設けたことにある。
【００１９】
分級ロータを同軸上に複数個連接することにより、粉体の分級領域を延長することができ、前記偏向板による分散性を高めて、分級精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第一実施形態の分級機の縦断面図
【図２】偏向板付き案内羽根環の断面図
【図３】偏向板付き螺旋状部材の斜視図
【図４】第二実施形態の分級機の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第一実施形態）
本発明の分級機を図１乃至図３において説明する。本分級機は、ケーシング１内の上方部に収容された円筒状の分級ロータ２と、前記分級ロータ２と同軸上に結合された排出ロータ４と、この排出ロータ４を軸支し分級ロータ２および排出ロータ４を回転させる駆動軸３が設けられている。また、分級ロータ２の外周側には分級ロータ２と間隔をおいて環状に配置された複数の案内羽根５ａを有する案内羽根環５とを備えている。
【００２２】
分級ロータ２は、上部円板６と、この上部円板６に対して垂直方向下方に間隔をおいて配置された下部円板７と、前記上部円板６と下部円板７との間を連結し、これら円板６、７の外周側に放射状に配置された複数の分級羽根８とから形成されている。
【００２３】
上部円板６の上面外周側には複数の分散羽根９を設けており、ケーシング１上面に設けられた原料供給口１３から供給される粉体を分散させ、全周にわたって均一に分配するように形成されている。
【００２４】
分級羽根８は、分級ロータ２の外周面に沿って放射状に等間隔をもって環状に配列され、その横断面の形状及び向きは、公知の分級羽根から任意に選択することができ、互いに隣接する二つの分級羽根８間に形成されるスリット状の隙間が、気体の流れに適した形状となるように設計されている。
【００２５】
排出ロータ４は、前記下部円板７と開口を同じくする環状の天板１０と、この天板１０の下方に間隔をおいて配置された円形の底板１１と、天板１０と底板１１の間を連結する複数のブレード１２を、互いに隣接するブレード１２同士の間隔を設けて放射状に等間隔で配置させている。底板１１には駆動軸３が連結され、排出ロータ４および分級ロータ２を回転自在に軸支させている。なお、排出ロータ４は分級ロータ２を回転支持する部材としての機能も兼ねるもので、ブレード１２は、その材質、幅、厚さ、長さ等において支持部材として十分な強度を有するもので構成されている。
【００２６】
ここで、分級ロータ２と排出ロータ４とは、分級ロータ２の下部円板７に形成された開口１４によって連通している。開口１４の径を排出ロータ４の内径よりも小さくすることで、分級ロータ２内の気体が排出ロータ４内に流入しにくくなり、分級ロータ２内に流入しようとする気体の流れが抑制されることで、粗粉が分級ロータ２内部に入り込みにくくなる。また、開口１４の径を小さくすることで、排出ロータ４内に流入する気体が加速され、排出ロータ４内の微粉の排出も促進される。
【００２７】
案内羽根環５は複数の案内羽根５ａの各羽根が垂直方向に延びる状態で分級ロータ２の外周面の周方向に沿って等間隔に配置させ、各案内羽根５ａ同士の隙間の方向が、例えば分級室１５内を旋回流動する粉体に対する分散効果を高めるため、図２に示すように、分級ロータ２の外周面に向けて接線方向に配置している。
【００２８】
案内羽根環５の外周部には、案内羽根環５を通して分級室１５に分級用空気を供給するための気体導入室１７が設けられている。この気体導入室１７は、案内羽根環５の外側のケーシング１に案内羽根環５に対して同軸上に形成されており、この気体導入室１７には気体導入口２０が設けられている。
【００２９】
なお、案内羽根環５における案内羽根５ａの枚数は、図２では８枚で図示しているが、案内羽根の枚数はこれに限られるものではない。すなわち案内羽根５ａの枚数や羽根形状、羽根同士の隙間を適宜変えることで、隙間を通過する空気の通過速度を変えることができ、その結果、分級時の粉体の分散性を良好な状態にすることができる。
【００３０】
また、前記案内羽根５には、４枚の偏向板２８が案内羽根５ａに、分級ロータ２中心Ｏに対して分級ロータ２の回転方向側に約２０〜７０度傾けるとともに、偏向板２８の先端と分級ロータ２との隙間が３〜１２ｍｍになるように配置して取り付けられる。前記案内羽根環５に偏向板２８を取り付けることにより、分級室内１５を旋回している粉体は偏向板２８と衝突し、その結果、凝集がほぐされ分散性が向上する。そして粉体は旋回気流とともに偏向板２８に沿って流れる。その際、前記偏向板２８の先端が前記分級ロータ２に対して近接されることにより、粉体は偏向板２８によって分級ロータ２近傍へと導かれ、分級ロータ２近傍で分級羽根８と衝突して、分散され分級作用を受ける。こうして、粉体中の微粉は分級ロータ２内に流入し易くなるため、分級精度が向上する。
【００３１】
ここで、前記偏向板２８は前記案内羽根５ａの分級ロータ２の回転方向側の先端部に取り付けられている。この位置は、隣接する前記案内羽根５ａ同士の隙間に隣接する。この隙間は分級用空気の流入口となるため、その手前に偏向板２８を配置することで、この分級用空気によって偏向板２８に衝突した粉体や旋回気流が強制的に分級ロータ２に押しやられることもなく、かつ適度な誘引作用も受けて分散と分級が効果的に付与されることになる。
【００３２】
ところで、偏向板２８の取り付け位置や傾斜角度、大きさ、枚数などはこれに限られるものではない。例えば、偏向板２８を分級ロータ２の中心に向けて傾斜させない（傾斜角０度）で取り付けてもよく、この場合は、偏向板自体を小さくしたり、高さを低くするなどして対応させることが可能である。すなわち、このような形状の偏向板２８であっても、分級室１５内を案内羽根環５の内面に沿って旋回する気流及び粉体にとって、衝突したり分散させられたりするには十分な障害物となりうる。そのことから、偏向板２８の長さは案内羽根環５の内面から少なくとも５ｍｍ程度は必要である。しかし、偏向板２８を大きくしすぎると分級ロータ２との間隔が狭くなり、分級作用に影響が出る。そこで、偏向板２８と分級ロータ２の外周面との隙間は分級ロータ２の外周面と案内羽根環５の内周面との間隔も考慮した結果、３〜１２ｍｍが適当であると考えられる。また、偏向板２８の形状についても平板状に限られるものではなく、屈曲したり湾曲したりしていてもよい。
【００３３】
こうして、羽根２８の取り付け位置や傾斜角度、大きさ、枚数、形状を適切に選択することによって、分級ロータ近傍を旋回する粉体の滞留量を調節することができ、その結果、除去すべき微粉を効果的に分級し除去することができる。
例えば、別の実施態様として、複数の案内羽根５ａの一部について、その先端部を延長し、その延長部分を内側に折り曲げることで、前記偏向板２８と同様の機能を持たせることも可能である。
【００３４】
また、分級ロータ２近傍を旋回する微粉をさらに効率よく除去する手段として、前記偏向板２８を案内羽根環５の内周面と分級ロータ２の外周面との間の環状空間に設けた帯状部材２９からなる螺旋状部材１６に取り付けることも有効である。
【００３５】
つまり、案内羽根環５の内周面と分級ロータ２の外周面との間の環状空間は、分級室１５として原料粉体を微粉と粗粉とに選別する領域であり、この環状空間に分級室１５での粉体の滞留時間を調節するための螺旋状部材１６が、分級ロータ２と同軸上に配置されている。螺旋状部材１６は帯状の部材を螺旋状に形成したもので、案内羽根環５の内周部に固定され、分級室１５の高さ方向のほぼ全長にわたって延びている。螺旋状部材１６の内周面と分級ロータ２の外周面の間には接触しない程度の微小な隙間が形成されている。
【００３６】
この螺旋状部材１６の傾斜勾配を選択することによって、粉体の滞留時間を効果的に調節することができる。即ち、勾配を大きくすると滞留時間が短くなり、勾配を小さくすると滞留時間が長くなる。
【００３７】
螺旋状部材１６は複数枚の帯状部材で構成してもよく、その場合には複数枚を円周方向に間隔をずらせて取り付けることで、案内羽根環５の内周面に略全周にわたって螺旋状部材１６を付設させることができ、かつ所望の勾配形成への選択を広げることができる。
なお、螺旋状部材１６は必ずしも分級羽根８の高さ方向の全長にわたって延びている必要はなく、分級羽根８の高さ方向の一部の区画領域にのみ設けるようにしてもよい。また、螺旋状部材１６を案内羽根環５に取り付けて一体化させてもよい。
【００３８】
前記偏向板２８は螺旋状部材１６に対し、帯状部材２９間に取り付けられるものである。つまり、前記案内羽根５ａに偏向板２８を取り付けるよりも、螺旋状部材１６に偏向板２８を取り付けるほうが製作上容易であり、強度面でも有利である。また、図３に示すように、本実施形態では帯状部材２９間に４枚の偏向板２８が取り付けられているが、これに限られるものではない。
【００３９】
前記偏向板２８は平板状の部材からなり、螺旋状部材１６中に均等に配置されるとともに、分級ロータ２の中心Ｏに対して、図３では分級ロータ回転方向側に約４０度傾けて取り付けられている。前記螺旋状部材１６に偏向板２８を取り付けることにより、粉体は螺旋状部材１６の帯状部材２９に沿って下降していき、偏向板２８と衝突する。その結果、粉体同士の凝集がほぐされ分散されるとともに、粉体は偏向板２８に沿って分級ロータ近傍へと向かうことになる。そして、分級ロータ２の分級羽根８と衝突し、分散と分級の両作用を受けて粉体中の微粉が分級ロータ２内に流入し除去されることで、分級精度が向上する。
【００４０】
なお、螺旋状部材１６への偏向板２８の取り付けについては、螺旋状部材１６を前記案内羽根環５の内側に取り付けた際に、前記偏向板２８が案内羽根５ａの分級ロータ２の回転方向側の先端部に対応する位置になるよう配置することである。また、偏向板２８と案内羽根５ａとの間には、わずかな隙間も生じないよう密着させることが重要である。前記箇所に隙間ができると、原料粉体が詰まったり、旋回気流の流れが変わったりして、偏向板２８の機能が十分に発揮できなくなる恐れがある。
【００４１】
ケーシング１の内部には、分級ロータ２によって選別された微粉と粗粉を排出するための通路が形成されている。微粉の排出は、分級ロータ２の下方において排出ロータ４の外周部に設けた環状の微粉貯留室１８に送られた後に、微粉貯留室１８に取り付けられた微粉排出口２１より排出される。また、粗粉の排出は、分級室１５の下方に連通して配置された環状の粗粉貯留室１９に送られた後、粗粉貯留室１９に取り付けられた粗粉排出口２２より排出される。
【００４２】
下部円板７の下面とケーシング１の間にはシール部２３が設けられている。このシール部２３に通路２６より加圧気体を送り込むことで、微粉貯留室１８および粗粉貯留室１９に対して粗粉の漏れ込み又は微粉の漏れ込みを阻止すべくエアシールされるようになっている。この加圧気体をリンシングエアと呼び、シール部２３からそれぞれ微粉貯留室１８および粗粉貯留室１９に流出するようになっている。
【００４３】
微粉貯留室１８は、分級ロータ２の下部に配置された排出ロータ４の外周空間に設けられ、排出ロータ４のブレード１２間の間隙と分級ロータ２の下部円板７に設けられた開口１４を通じて分級ロータ２内部と連通している。微粉貯留室１８には、微粉を分級機外に排出するための微粉排出口２１が取り付けられている。
【００４４】
粗粉貯留室１９は分級室１５の下方に位置し、分級室１５に連通して設けられている。粗粉貯留室１９には、粗粉を分級機外に排出するための粗粉排出口２２が取り付けられている。
【００４５】
粗粉貯留室１９内部にはセントリフューガルリングと呼ばれる断面Ｌ字型の環状円盤２４が設けられている。この環状円盤２４は、粗粉貯留室１９の内側側面及び底面に沿った形状に形成されており、その上端が分級ロータ２の下部円板７に取り付けられ、分級ロータ２と一体的に回転する。
【００４６】
この環状円盤２４の上面には、外周に沿って複数の排出羽根２５が配置されている。排出羽根２５が分級ロータ２と一体的に回転することによって、粗粉貯留室１９内で粗粉に強い遠心力を付与することができ、粗粉排出口２２周辺での詰まりや滞留を防止し、粗粉を速やかに分級機外へ排出させることができる。
【００４７】
環状円盤２４と粗粉貯留室１９の内側側面及び底面との隙間は、リンシングエアの通路となる。これによって、通路２６から粗粉貯留室１９に入って来るリンシングエアは、粗粉貯留室１９の内側側面及び底面とこの環状円盤２４下方の通路を抜けて粗粉貯留室１９内に流出する。こうして、粗粉貯留室１９内部の粗粉は環状円盤２４によって遠心方向に押し出されたところでリンシングエアの流出によって巻き上げられることで流動化され、粗粉同士の凝集や付着が効果的に抑制されて粗粉貯留室１９からの排出が円滑に行われる。また、流動化による、凝集塊の解砕、粗粉中に混在している微粉と粗粉の分離によって、粗粉中への微粉の混入を防止して分級精度の向上効果も期待できる。
【００４８】
以上の構成において、気体導入室１７には気体導入口２０から気体が供給されており、この気体は案内羽根５ａ間の隙間を通じて分級室１５に噴出し、分級羽根８に形成された間隙を通じて、回転している分級ロータ２内部に流入する。ここで、原料供給口１３から供給された原料粉体は、分級ロータ２の上部円板６によって全周方向に分散され、分級室１５に送り込まれる。原料粉体は、この分級室１５にて微粉と粗粉とに分級選別される。
【００４９】
そして、分級室１５の分級ロータ２を通過できる粒径の小さな粉体、すなわち微粉は、気体流に乗って分級ロータ２内部に流れ込み、気体流とともに軸方向の下方に向きを変え、下部円板７の開口１４から排出ロータ４内に流入した後、排出ロータ４から微粉貯留室１８を経て微粉排出口２１から排出され、図示省略のバグフィルタやサイクロン等の捕集器によって回収される。
【００５０】
一方、気体流に乗って分級ロータ２を通過できない粒径の大きな粉体、すなわち粗粉は、螺旋状部材１６に沿って分級室１５内を下降し、粗粉貯留室１９によって受け止められる。粗粉貯留室１９内で粗粉は環状円盤２４とリンシングエアとによって流動化され、排出羽根２５によって遠心力を付与されて、粗粉排出口２２から外部に排出され回収される。
【００５１】
（第二実施形態）
図４に示す分級機は、第一実施形態の分級機に、これと同様の分級機を同軸上に上下反転させて対称に組合せた構成となっている。すなわち、前述の実施形態と同様の案内羽根環５および螺旋状部材１６を有し、さらに螺旋状部材１６には前記偏向板２８が複数枚取り付けられている。
【００５２】
分級機は、ヒンジ３０を介して上下に開く旋回可能なケーシングから成っており、このケーシングは上部ケーシング１ａと、下部ケーシング１ｂとを有し、それぞれ分級ロータ２ａ、２ｂを収容している。同図では両ケーシング１ａ、１ｂが閉じた状態を示している。
【００５３】
下部ケーシング１ｂと分級ロータ２ｂとは前述の第一実施形態のものと同様であり、上部ケーシング１ａと分級ロータ２ａとは、下部ケーシング１ｂと分級ロータ２ｂとを上下反転させたもので、両者は同軸上に対称的に配置されている。
【００５４】
分級ロータ２ａの駆動は駆動モータ３１ａによって行われ、この駆動モータ３１ａは駆動軸３ａを介して分級ロータ２ａと接続されている。同様に、下部ケーシング１ｂ内の分級ロータ１ｂの駆動は駆動モータ３１ｂによって行われ、この駆動モータ３１ｂは駆動軸３ｂを介して分級ロータ２ｂと接続されている。
【００５５】
分級ロータ２ａ、２ｂは、片持ちで支持されており、それぞれの駆動軸３ａ、３ｂ、微粉貯留室１８ａ、１８ｂが、それぞれ対称に配置されている。
分級ロータ２ａの上方には、原料供給口１３が設けられており、ここから原料粉体が分級室１５へ供給される。粗粉排出口２２は、分級ロータ２ｂの下方に設けられている。気体は、分級ロータ２ａ、２ｂの円周において、両方の接線方向側に開口した気体導入口２０ａ、２０ｂから導入される。
【００５６】
上部円板６ａ、６ｂの間には両上部円板６ａ、６ｂの回転に伴う流動空気の発生によって流動空間が形成されている。この流動空間において、粉体は分散させられる。このように、流動空間における粉体の分散作用により粉体の凝集を防止して、微粉収率を上げるとともに、粗粉中への微粉の混入を防止し、分級精度を向上させることができる。
【実施例】
【００５７】
図４に示す分級ロータ２を上下に連設させたタンデム型分級機（２００ＴＴＳＰ、ホソカワミクロン株式会社製）を用いて、トナーの分級を行った。分級ロータ２の回転速度は、上下とも５０００ｒｐｍで運転を行った。原料トナーには平均粒径５．１μm（重量基準）、４μm以下の微粉の含有率が６５．２％（個数基準）であるカラートナーを使用した。なお、以下の本実施例１、２及び比較例１とも、粗粉が製品となる。
【００５８】
（実施例１）
上部及び下部の案内羽根環５には、偏向板２８をそれぞれ４枚ずつ分級ロータ２ａ、２ｂの中心Ｏに対して、分級ロータ２ａ、２ｂの回転方向側に約２０度傾けて取り付けた。偏向板２８先端と分級ロータ２ａ、２ｂとの隙間はともに約３．５ｍｍとした。ここでは、分級ロータ２の外周面と案内羽根環５の内周面との間隔は約１８ｍｍであり、偏向板２８の長さは約１４ｍｍに設定した。また、原料の供給速度は７０ｋｇ／ｈとした。その結果、粗粉収率は６９．３％、平均粒径５．６μm（重量基準）、粗粉に含まれる４μm以下の微粉の含有率は１２．１％（個数基準）であった。
【００５９】
（実施例２）
上部及び下部の案内羽根環５には、偏向板２８をそれぞれ８枚ずつ取り付けた。それ以外は、実施例１と同じ条件で運転を行った。その結果、粗粉収率は５７．２％、平均粒径５．７μm（重量基準）、粗粉に含まれる４μm以下の微粉の含有率は４．８％（個数基準）であった。
【００６０】
（比較例１）
実施例１と同じ案内羽根環５で偏向板２８を取り付けていない案内羽根環５を用いて、トナー粉体の分級を行った。原料の供給速度を４８ｋｇ／ｈとした以外は実施例１と同じ条件で運転を行った。その結果、粗粉収率は５６．１％、平均粒径６．０μm（重量基準）、粗粉に含まれる４μm以下の微粉の含有率は２７．３％（個数基準）であった。原料の供給速度が実施例１、２と比べて低いにもかかわらず、粗粉中への微粉の混入が多く、分散が不十分で良好な分級結果は得られていない。
【００６１】
このように、案内羽根環５に偏向板２８を取り付けることにより、粗粉に含まれる４μm以下の微粉の含有率を大幅に低下させることができた。特に、実施例１においては、比較例１と比べて原料の供給速度を上昇させているにも関わらず、粗粉収率が高く、かつ、４μm以下の微粉の含有率も低くなった。また、実施例２においても、比較例１と比べて粗粉に含まれる４μm以下の微粉の含有率は低く、かつ、粗粉収率も高くなったが、実施例１と比べると粗粉収率は低くなってしまった。これは、偏向板２８を増やした結果、より多くのトナー粉体が分級ロータ２の近傍に長く滞留する状態となったことで、本来分級ロータ２内に流入しないはずの粗粉が分級ロータ２を通過して微粉側に流出してしまったためと考えられる。したがって、この場合には偏向板２８と分級ロータ２の外周面との隙間をより広くする必要があると考えられる。そのことから、偏向板２８の数や大きさについては、分級ロータ２と案内羽根環５の大きさ及び両者間の間隔の他、分級ロータ２の回転速度、原料の供給速度、気体の導入量などの運転条件とも合わせて調整されるものである。
【００６２】
以上、実施例１、２と比較例１とを比較した結果、本発明は効果的に微粉を除去し、製品となる粗粉の収率も十分に確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の分級機は、特に粗大粒子を排除した後の粉体中の微粉を取り除き、粗粉を製品とするトナーや粉体塗料、鉱物、食品、飼料のほか、各種粉体材料の分級を効率よく行うことができる。
【符号の説明】
【００６４】
１      ケーシング
２      分級ロータ
３      駆動軸
４      排出ロータ
５      案内羽根環
５ａ    案内羽根
６      上部円板
７      下部円板
８      分級羽根
９      分散羽根
１０    天板
１１    底板
１２    ブレード
１３    原料供給口
１４    開口
１５    分級室
１６    螺旋状部材
１７    気体導入室
１８    微粉貯留室
１９    粗粉貯留室
２０    気体導入口
２０ａ  気体導入口
２０ｂ  気体導入口
２１    微粉排出口
２１ａ  微粉排出口
２１ｂ  微粉排出口
２２    粗粉排出口
２３    シール部材
２４    環状円盤（セントリフューガルリング）
２５    排出羽根
２６    通路
２７    空気室
２８    偏向板
２９    帯状部材
３０    ヒンジ
３１ａ  駆動モータ
３１ｂ  駆動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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