JP2001287701A - 容器への粉体の充填方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 嵩密度が小さくフラッシング性を有する粉体
を緻密かつコンパクトに容器に充填することにより取り
扱い過程で粉体のフラッシングが起こるのを防止する。 【解決手段】 真空コンベヤ装置（16）を用いて真空吸
引により第１容器（10）から第２容器（14）へと粉体
（12）を空気輸送する。所定量空気輸送した後、開閉弁
（28）を全閉にした上で真空ポンプ（38）による吸引を
継続することにより、第２容器（14）内に高真空を発生
させ、第２容器（14）内の粉体（12）を脱気する。強制
脱気により第２容器（14）内の粉体が引き締まり、嵩密
度が増大するので、粉体がフラッシングを起こすのが防
止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、嵩密度が小さくフ
ラッシングを起こしやすい粉体をできるだけ緻密コンパ
クトに容器に充填する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】嵩密度が小さく、かつ、粒子間付着力が
弱い或る種の粉体は、エアレーションを受けて空気含有
量が増大すると水のような流動性を呈することがある。
このような現象は粉体技術の分野では“フラッシング”
と呼ばれている。産業界には、種々のフラッシング性の
粉体（フラッシングを起こしやすい粉体）が存在する。
例えば、静電複写機のトナーはかなりのフラッシング性
を有する。トナー粒子は、複写機内での流動性を向上さ
せるために表面改質が施してあるからである。また、プ
ラスチック射出成形材料に添加される乾式法非晶質シリ
カ粉末もフラッシングを起こしやすい。更に、アルミナ
微粉や、消石灰微粉や、微粉炭などもフラッシングを起
こす。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種のフラッシング
性粉体は、何らかの理由でエアレーションを受けてフラ
ッシングを起こすと、水のように流れるので、取り扱い
が非常に困難となる。例えば、静電複写機のトナーのよ
うな粉体は、その製造プラントで製造されると搬送用容
器に入れるなどして別の場所に搬送しなければならない
が、搬送用容器への充填は真空吸引方式の空気輸送によ
り行われるので、搬送用容器への充填時に粉体は不可避
的にエアレーションを受ける。その結果、搬送用容器な
どから最終容器へと移し替える際に粉体はフラッシング
を起こして水のように流動するので、計量や最終容器へ
の移し替えが非常に困難となる。また、搬送用容器への
充填時にエアレーションを受けると嵩密度が小さくなる
ので、搬送用容器への充填効率が悪化し、大型の搬送用
容器を必要とし、輸送効率が低下する。

【０００４】本発明の目的は、嵩密度の小さなフラッシ
ング性の粉体をフラッシングを起こさないようにできる
だけコンパクトに容器に充填する方法を提供することに
ある。本発明の他の目的は、嵩密度の小さな粉体をでき
るだけ小さな容器に充填することの可能な充填方法を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１の容器に
収容された粉体を真空吸引により第２の容器へと空気輸
送して第２容器に充填するにあたり、（１）空気輸送管
の一端を第１容器内の粉体中に位置決めし、前記空気輸
送管の他端を第２容器に気密に接続する工程と、（２）
前記空気輸送管を導通させた状態で第２容器内に第１レ
ベルの負圧（低真空）を作用させることにより第１容器
内の粉体を空気輸送管を介して吸引により第２容器へと
空気輸送する工程と、（３）前記空気輸送管を遮断して
前記空気輸送管を介しての第２容器への空気の流入を阻
止した状態で前記第１レベルの負圧よりも強い第２レベ
ルの負圧（高真空）を第２容器内に作用させることによ
り第２容器内の粉体を脱気する工程、とを包含すること
を特徴とする。

【０００６】このように、本発明の方法においては、脱
気工程において空気輸送管を遮断して空気輸送を停止
し、第２容器への空気の流入を阻止した状態で第２容器
を真空吸引するので、第２容器内には空気輸送時には達
成し得ないような高度の真空が確立される。その結果、
第２容器内の粉体は効果的に脱気を受け、よりコンパク
ト・緻密に第２容器内に充填される。このように、粉体
は第２容器内にコンパクト・緻密に充填されるので、第
２容器から他の容器へと移し替えたりする際に粉体がフ
ラッシングを起こすことがなく、容易に取り扱うことが
できる。また、粉体は第２容器内により高密度に充填さ
れるので、第２容器を小型化することができる。

【０００７】好ましくは、空気輸送工程は平均約−10kP
aより強い負圧下、より好ましくは平均約−30〜60kPaの
負圧下で行い、脱気工程はそれより強い負圧下で行う。
好ましい実施態様においては、第２容器が所望量の粉体
で充たされるまで空気輸送工程と脱気工程を繰り返す。
本発明の上記特徴や効果並びに他の特徴や効果は以下の
実施例の記載につれて更に明らかにする。

【０００８】

【発明の実施の形態】添付図面には本発明の方法の適用
例を示す。図面を参照するに、本発明の方法は、第１容
器１０に収容された粉体１２を第２容器１４へと空気輸
送して第２容器に充填するために実施することができ
る。非限定的な例として、第１容器１０は粉体調製製造
プラント（例えば、トナー製造プラント）に配置された
容器（例えば、製造されたトナーを収容する容器）であ
り、第２容器１４は粉体搬送用容器（例えば、製造プラ
ントで製造されたトナーを他の場所に搬送するための容
器）であり得る。後述するように、粉体搬送用容器１４
はホッパーその他の容器に置換することができる。

【０００９】本発明の方法は、真空コンベヤ装置１６を
用いて実施される。この真空コンベヤ装置１６は、円形
天板１８によって上部が閉鎖された円筒形の本体２０を
備え、この本体２０にはそれを貫通する空気輸送管２２
が溶接などにより固定してある。空気輸送管２２の一端
は本体２０の内部に開口しており、その他端には真空ホ
ース２４を介して吸引ノズル２６を接続することができ
る。

【００１０】空気輸送管２２の本体内側端部には開閉弁
装置２８が取付けてあり、空気輸送管２２の内側端部を
開閉するようになっている。この開閉弁装置２８は、溶
接又はボルト止めなどにより空気輸送管２２に固定され
たブラケット３０と、このブラケットに固定した例えば
圧縮空気駆動型のロータリアクチュエータ３２と、アク
チュエータ３２の出力軸に固定した揺動アーム３４と、
この揺動アーム３４に装着した可動弁体３６で構成する
ことができる。ロータリアクチュエータ３２は９０度揺
動型のもので、揺動アーム３４を約９０度揺動させるこ
とにより空気輸送管２２の内側端部を全開又は可動弁体
３６で全閉することができる。

【００１１】真空コンベヤ装置１６の天板１８には、従
来型の真空ポンプ３８が設けてあり、天板１８の出口開
口（図示せず）を介して本体２０の内部の空気を吸引し
て本体内部に真空を作用させ得るようになっている。真
空ポンプ３８としては、従来型の多段リングブロワー、
ルーツブロワー、又はエジェクター型真空ポンプを用い
ることができる。真空ポンプ３８の上流側において天板
１８の下側にはフィルター４０が取付けてあり、真空ポ
ンプ３８に吸引される空気から粉塵を除去するようにな
っている。図示しないが、天板１８にはフィルター４０
を逆流洗浄するための従来型のエアパルス発生装置を取
り付け、フィルター４０の内側に向かって定期的にエア
パルスを発射することによりフィルター４０を逆洗する
ことができる。

【００１２】第１容器１０内のトナー１２をトナー搬送
用容器１４に充填するに際しては、真空コンベヤ装置１
６の本体２０をトナー搬送用容器１４の上に載置し、シ
ールリング４２を用いて両者を気密に接続する。吸引ノ
ズル２６の先端を第１容器１０内のトナー１２の中に装
入・位置決めし、開閉弁装置２８を全開にした状態で真
空ポンプ３８を作動させる。これにより、第１容器１０
内のトナー１２は空気と共に真空ホース２４および空気
輸送管２２を介して真空コンベヤ装置１６の本体２０の
内部に向かって真空吸引される。真空ポンプ３８の排気
は大気に放出される。こ本体２０内に空気輸送されたト
ナー１２は失速して落下し、図示したように第２容器１
４内に堆積する。

【００１３】所定時間の空気輸送後、ロータリアクチュ
エータ３２を切り換えて開閉弁装置２８を全閉状態に
し、空気輸送管２２の内側端部を閉鎖する。これによ
り、第１容器１０から第２容器１４へのトナーの空気輸
送が停止されると同時に、空気輸送管２２を介しての第
２容器１４への空気の流入は遮断される。しかし、真空
ポンプ３８の作動は継続しているので、真空ポンプ３８
は真空コンベヤ装置１６の本体２０および第２容器１４
の内側の空気を排気し続ける。その結果、本体２０およ
び第２容器１４の内部には次第に高度の真空が確立され
る。第２容器１４の底に堆積したトナーは高真空の作用
により次第に脱気され、引き締まり、嵩密度が増大す
る。

【００１４】脱気工程を所定時間行った後、再びロータ
リアクチュエータ３２を切り換えて開閉弁装置２８を全
開にし、空気輸送を再開する。こうして、第２容器１４
内に所望量のトナーが充填されるまで、空気輸送工程と
脱気工程を繰り返す。その結果、第２容器１４内にはト
ナーが引き締まったコンパクトな状態で充填される。最
初の第２容器１４の充填が終わると、充填済みの第２容
器１４を真空コンベヤ装置１６から取り外し、新たな第
２容器を接続することができる。

【００１５】図示しないが、他の実施態様として、第２
容器としては、粉体搬送用容器１４に代えて、従来型の
ホッパーを使用することができ、このホッパーの上に真
空コンベヤ装置１６を載置し気密に接続することにより
第１容器１０からホッパーへと粉体を空気輸送すること
ができる。空気輸送後は、前述したように開閉弁装置２
８を閉じて高真空を印加することにより粉体を脱気し、
ホッパー内に粉体をコンパクトに充填することができ
る。

【００１６】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
粉体の空気輸送を停止し、開閉弁２８を全閉にした状態
で真空ポンプ３８の作動を続行することにより、第２容
器１４内に高真空を確立するので、第２容器１４内に充
填された粉体は強制的・積極的に効果的な脱気作用を受
けて引き締まり、嵩密度が増大する。従って、その後の
取り扱いにおいて粉体がフラッシングを起こすのが防止
され、粉体の取り扱いや計量が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法により粉体を容器に充填するとこ
ろを示す一部切欠き正面図である。

【符号の説明】

１０： 第１容器 １２： 粉体 １４： 第２容器 １６： 真空コンベヤ装置 ２２、２４、２６： 空気輸送管路 ２８： 開閉弁装置 ３８： 真空ポンプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の容器に収容された粉体を真空吸引
   により第２の容器へと空気輸送して第２容器に充填する
   にあたり、 空気輸送管路の一端を第１容器内の粉体中に位置決め
   し、前記空気輸送管路の他端を第２容器に気密に接続す
   る工程と、 前記空気輸送管路を導通させた状態で第２容器内に第１
   レベルの負圧を作用させることにより第１容器内の粉体
   を空気輸送管路を介して吸引により第２容器へと空気輸
   送する工程と、 前記空気輸送管路を遮断して前記空気輸送管路を介して
   の第２容器への空気の流入を阻止した状態で前記第１レ
   ベルの負圧よりも強い第２レベルの負圧を第２容器内に
   作用させることにより第２容器内の粉体を脱気する工
   程、とを包含することを特徴とする粉体充填方法。
2. 【請求項２】 前記空気輸送工程は平均約−10kPaより
   強い負圧下で行い、脱気工程はそれより強い負圧下で行
   うことを特徴とする請求項１に基づく粉体充填方法。
3. 【請求項３】 前記空気輸送工程は平均約−30〜60kPa
   の負圧下で行い、脱気工程はそれより強い負圧下で行う
   ことを特徴とする請求項２に基づく粉体充填方法。
4. 【請求項４】 前記空気輸送工程と脱気工程を繰り返す
   ことにより第２容器に粉体を充填することを特徴とする
   請求項１から３のいづれかに基づく粉体充填方法。