JP2003097721A - 粉体密封装置 - Google Patents

粉体密封装置

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JP2003097721A
JP2003097721A JP2001298355A JP2001298355A JP2003097721A JP 2003097721 A JP2003097721 A JP 2003097721A JP 2001298355 A JP2001298355 A JP 2001298355A JP 2001298355 A JP2001298355 A JP 2001298355A JP 2003097721 A JP2003097721 A JP 2003097721A
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powder
sealing device
peripheral surface
lip
seal
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JP2001298355A
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English (en)
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Kenichi Chuma
謙一 中馬
Hiroyuki Sato
博幸 佐藤
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Nok Corp
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Nok Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きなネジポンプ効果を発揮させることによ
り、シール性能の安定化と耐久性の向上を図った粉体密
封装置を提供する。 【解決手段】 トナーなどの粉体を収容するケーシング
2と、ケーシング2に設けられた軸孔に組み付けられる
回転軸3との間の環状隙間を密封する粉体密封装置1に
おいて、回転軸3の周面3aに固定される内周シール部
6と、ケーシング2の軸孔周面2aに摺動自在に密封接
触するシールリップ7と、シールリップ7の摺動面7b
に形成されたネジ溝8と、を備えた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置に用いられるトナーなどの粉体を密封するた
めの粉体密封装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、この種の粉体密封装置としては、
たとえば、図3,図4に示すような構成のものが知られ
ている。 【0003】これらの粉体密封装置101,110は、
トナーなどの粉体を収容するケーシング102とそのケ
ーシング102に設けられた軸孔に組み付けられる回転
軸103との間の環状隙間に装着されて、その環状隙間
を密封し粉体の漏れを防止するものである。 【0004】粉体密封装置101,110は、概略、ケ
ーシング102に設けられた軸孔の内周面に嵌合される
環状のシール本体105と、このシール本体105に嵌
め合い剛性を付与する補強環104とを有して構成され
る。 【0005】シール本体105は、ケーシング102の
軸孔内周面に所定の締め代を有して固定される外周シー
ル部106と、大気側Aから密封粉体側Tに向かって内
径方向に延びるシールリップ107とを備え、さらにシ
ールリップ107の先端部には断面楔形のリップ先端1
07aが設けられている。このリップ先端107aは、
回転軸103の周面103aに対して所定の締め代を有
しており、その弾性復元力により回転軸103の周面1
03aに摺動自在に密封接触して、粉体の漏れを防いで
いる。 【0006】また、図3の粉体密封装置101において
は、シールリップ107の大気側Aの摺動面107bに
ネジ溝108が形成され、一方の図4の粉体密封装置1
10においては、大気側Aの摺動面107bにネジ突起
118が形成されている。このようなネジ溝108,ネ
ジ突起118などのネジ部は、シールリップ107にい
わゆるネジポンプ効果を付与する目的で設けられるもの
である。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】ところで、油を密封対
象物とする一般の密封装置の場合、その密封メカニズム
は、シールリップの吸い込み能力(大気側から気体を吸
い込む力)を利用したものである。また、ネジ部による
ネジポンプ効果はシールリップの吸い込み能力を増大さ
せるもので、おおよそネジ部と密封対象物の周方向の相
対速度に比例して大きくなる。 【0008】これに対して、上記のような粉体密封装置
の場合は、密封対象物がトナーなどの粉体であるためシ
ールリップ107による吸い込み能力が期待できず、単
にリップ先端107aの接触幅による締め付けにて粉体
の漏れを防止しているにすぎない。そのため、一度リッ
プ接触部に粉体を噛み込んでしまうと、それを密封粉体
側Tに引き戻すことができず、粉体が通過する(漏れ
る)のは時間の問題となる。また噛み込んだ粉体により
リップ先端107aの摩耗が促進され密封能力の低下を
招きやすい。 【0009】また、上記のようにネジ溝108やネジ突
起118などのネジ部を設けたとしても、粉体は油など
に比して流動性に乏しいこともあり、軸摺動に伴う粉体
の周方向の流動速度を利用するだけでは、上記問題を解
決するほどのネジポンプ効果を得ることはできないのが
実情である。 【0010】さらに、粉体密封装置がトナーカートリッ
ジにおけるトナーシールとして用いられる場合、その回
転軸は非常に細いものであるために、トナーシール自体
の径も非常に小さなものが要求される。そのため、シー
ルリップの剛性が高くなり回転軸への追随性が劣る可能
性があるとともに、ネジ部の加工も小さな範囲で設定し
なければならないといった問題も生じていた。 【0011】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、大き
なネジポンプ効果を発揮させることにより、シール性能
の安定化と耐久性の向上を図った粉体密封装置を提供す
ることにある。 【0012】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、粉体を収容するケーシングと、該
ケーシングに設けられた軸孔に組み付けられる回転軸と
の間の環状隙間を密封する粉体密封装置において、前記
回転軸の周面に固定される嵌合部と、前記ケーシングの
軸孔の周面に摺動自在に密封接触するシールリップと、
該シールリップの摺動面に形成されたネジ部と、を備え
たことを特徴とする。 【0013】このようにネジ部を環状隙間の外周側に設
けて、且つ粉体密封装置自体を回転させることにより、
ネジ部における周速度が従来構成に比べて大きくなるの
で、粉体とネジ部の間の周方向の相対速度も大きくな
り、ネジ部によるネジポンプ効果を大幅に高めることが
可能となる。 【0014】 【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。この発
明は、複写機,プリンタ,ファクシミリなどの電子写真
方式の画像形成装置に用いられるトナー収容部品におい
て、その軸封部に適用され、トナーの漏れを防止するも
のとして好適に用いられる。また、もちろんトナー以外
の粉体の密封目的にも適用することが可能である。 【0015】なお、この実施の形態に記載されている構
成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらの
みに限定する趣旨のものではない。 【0016】(第1の実施の形態)図1は、本発明の第
1の実施の形態に係る粉体密封装置の概略構成を示す断
面図である。 【0017】同図に示す粉体密封装置1は、トナーなど
の粉体を収容するケーシング2と、そのケーシング2に
設けられた軸孔に組み付けられる回転軸3との間の環状
隙間に装着されて、その環状隙間を密封し、粉体の漏れ
を防止するものである。 【0018】粉体密封装置1は、概略、断面L字状の補
強環4と、この補強環4に一体的に焼き付き固定されて
いるシール本体5とを有して構成される。 【0019】補強環4は、回転軸3の周面3aに沿って
延びる円筒部4aと、この円筒部4aの大気側A端部か
ら外径方向に延びる外向きフランジ部4bとを備えた形
状を有する金属製の環状部材である。 【0020】シール本体5は、補強環4の円筒部4a内
周面から外向きフランジ部4bを経て円筒部4a外周面
にわたり一体的に加硫成形されたゴム状弾性体からな
り、この補強環4によって回転軸3の周面3aに対する
嵌め合い剛性が与えられている。 【0021】すなわち先ず、補強環4の円筒部4a内周
面を覆うように嵌合部としての内周シール部6が設けら
れている。この内周シール部6は回転軸3の周面3aに
対して所定の締め代を有しているので、粉体密封装置1
を回転軸3に装着したときに、補強環4の嵌合力により
内周シール部6と回転軸3との間の固定および密封が図
られる。 【0022】他方、補強環4の外向きフランジ部4bに
は、外向きフランジ部4bを基端として軸孔周面2aに
至るまで密封粉体側Tに向かって延びるシールリップ7
が設けられている。 【0023】シールリップ7は、その外径側に断面楔形
のリップ先端7aを有する。このリップ先端7aは、ケ
ーシング2の軸孔周面2aに対して所定の締め代を有し
ており、その弾性復元力により軸孔周面2aに摺動自在
に密封接触するよう設けられている。また、シールリッ
プ7の大気側Aの摺動面7bにはネジ部としてのネジ溝
8が形成されている。 【0024】上記構成の粉体密封装置1は内周シール部
6にて回転軸3の周面3aに固定されているので、回転
軸3が図中矢印の方向に回転すると、粉体密封装置1も
一体となって回転する。このときシールリップ7のリッ
プ先端7aはケーシング2の軸孔周面2aに所定の接触
幅を持って摺動するので、密封粉体側Tからの粉体の漏
れが防止される。 【0025】ここで、本実施の形態の粉体密封装置1で
は、シールリップ7を外径側に設ける所謂アウタータイ
プにしたことにより、回転軸3の回転中心からリップ先
端7aまでの半径を従来のインナータイプのものに比べ
て大きく設定することができる。 【0026】回転速度が同一の条件下では周速度は半径
に比例して大きくなることから、上記構成によれば従来
の粉体密封装置に比べてリップ先端7aにおける周速度
を容易に高めることができる。結果、粉体とネジ部の間
の周方向の相対速度も大きくなり、ネジ部による粉体の
掻き出し性、すなわちネジポンプ効果を大幅に向上する
ことが可能となる。 【0027】このようにシールリップ7のリップ先端7
aによる軸孔周面2aの締め付けと、ネジ溝8によるネ
ジポンプ効果により、リップ先端7aにおける粉体の噛
み込みを防ぎ、安定したシール性能を発揮することがで
きるとともに、リップ先端7aの摩耗を抑制してシール
寿命の向上を図ることができる。 【0028】また、シールリップ7の径を大きくしたこ
とで、シールリップ7の剛性を低く設定することができ
るので、作動時における軸孔周面2aへの追随性が向上
し、安定したシール性能を得ることができる。また、密
封対象の粉体は剛性が高いものなのでリップ先端7aの
摩耗が懸念されるところ、シールリップ7の剛性を低く
することによって摩耗の促進を防止することが可能とな
る。 【0029】さらに、シールリップ7の径が大きいと、
その大気側Aの摺動面7bの面積も大きくなるため、ネ
ジ溝8の加工も比較的容易になるというメリットがあ
る。 【0030】(第2の実施の形態)図2には、本発明の
第2の実施の形態が示されている。上記第1の実施の形
態では、ネジ部としてネジ溝を形成したが、本実施の形
態ではネジ突起を形成した構成を示す。 【0031】その他の構成および作用については第1の
実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同
一の符号を付して、その説明は省略する。 【0032】本実施の形態の粉体密封装置10も、トナ
ーなどの粉体を収容するケーシング2と、そのケーシン
グ2に設けられた軸孔に組み付けられる回転軸3との間
の環状隙間に装着されて、その環状隙間を密封し、粉体
の漏れを防止するものである。 【0033】粉体密封装置10は、概略、断面L字状の
補強環4と、この補強環4に一体的に焼き付き固定され
ているシール本体5とを有して構成され、シール本体5
の内周シール部(嵌合部)6を回転軸3の周面3aに嵌
合させることにより、回転軸3との間の固定および密封
が図られている。 【0034】そして、シール本体5の外径側にはシール
リップ7が設けられていて、断面楔形のリップ先端7a
にてケーシング2の軸孔周面2aに摺動自在となってい
る。また、シールリップ7の大気側Aの摺動面7bには
ネジ部としてのネジ突起18が形成されている。 【0035】上記構成の粉体密封装置10は内周シール
部6にて回転軸3の周面3aに固定されているので、回
転軸3が図中矢印の方向に回転すると、粉体密封装置1
0も一体となって回転する。このときシールリップ7の
リップ先端7aはケーシング2の軸孔周面2aに所定の
接触幅を持って摺動するので、密封粉体側Tからの粉体
の漏れが防止される。 【0036】ここで、本実施の形態の粉体密封装置10
では、シールリップ7を外径側に設ける所謂アウタータ
イプにしたことにより、回転軸3の回転中心からリップ
先端7aまでの半径を従来のインナータイプのものに比
べて大きく設定することができる。 【0037】回転速度が同一の条件下では周速度は半径
に比例して大きくなることから、上記構成によれば従来
の粉体密封装置に比べてリップ先端7aにおける周速度
を容易に高めることができる。結果、粉体とネジ部の間
の周方向の相対速度も大きくなり、ネジ部による粉体の
掻き出し性、すなわちネジポンプ効果を大幅に向上する
ことが可能となる。 【0038】このようにシールリップ7のリップ先端7
aによる軸孔周面2aの締め付けと、ネジ突起18によ
るネジポンプ効果により、リップ先端7aにおける粉体
の噛み込みを防ぎ、安定したシール性能を発揮すること
ができるとともに、リップ先端7aの摩耗を抑制してシ
ール寿命の向上を図ることができる。 【0039】また、シールリップ7の径を大きくしたこ
とで、シールリップ7の剛性を低く設定することができ
るので、作動時における軸孔周面2aへの追随性が向上
し、安定したシール性能を得ることができる。また、密
封対象の粉体は剛性が高いものなのでリップ先端7aの
摩耗が懸念されるところ、シールリップ7の剛性を低く
することによって摩耗の促進を防止することが可能とな
る。 【0040】さらに、シールリップ7の径が大きいと、
その大気側Aの摺動面7bの面積も大きくなるため、ネ
ジ突起18の加工も比較的容易になるというメリットが
ある。 【0041】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ネジ部を環状隙間の外周側に設けて、且つ粉体密封装置
自体を回転させることにより、ネジ部における周速度が
従来構成に比べて大きくなるので、粉体とネジ部の間の
周方向の相対速度も大きくなり、ネジ部によるネジポン
プ効果を大幅に高めることが可能となる。これにより、
シールリップにおける粉体の噛み込みを防ぎ、安定した
シール性能を発揮することができるとともに、シールリ
ップの摩耗を抑制してシール寿命の向上を図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の第1の実施の形態に係る粉体密封装置
の概略構成を示す断面図である。 【図2】本発明の第2の実施の形態に係る粉体密封装置
の概略構成を示す断面図である。 【図3】従来の粉体密封装置の概略構成を示す断面図で
ある。 【図4】従来の粉体密封装置の概略構成を示す断面図で
ある。 【符号の説明】 1 粉体密封装置 2 ケーシング 2a 軸孔周面 3 回転軸 3a 回転軸の周面 4 補強環 4a 円筒部 4b 外向きフランジ部 5 シール本体 6 内周シール部(嵌合部) 7 シールリップ 7a リップ先端 7b 摺動面 8 ネジ溝(ネジ部) 10 粉体密封装置 18 ネジ突起(ネジ部) A 大気側 T 密封粉体側

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】粉体を収容するケーシングと、該ケーシン
    グに設けられた軸孔に組み付けられる回転軸との間の環
    状隙間を密封する粉体密封装置において、 前記回転軸の周面に固定される嵌合部と、 前記ケーシングの軸孔の周面に摺動自在に密封接触する
    シールリップと、 該シールリップの摺動面に形成されたネジ部と、 を備えたことを特徴とする粉体密封装置。
JP2001298355A 2001-09-27 2001-09-27 粉体密封装置 Pending JP2003097721A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008051252A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Eagle Ind Co Ltd シール装置

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JPS61145167U (ja) * 1985-02-28 1986-09-08
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