JP2013252898A

JP2013252898A - 粉粒体供給装置

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Publication number: JP2013252898A
Application number: JP2012221614A
Authority: JP
Inventors: Masaru Kumakura; 勝熊倉
Original assignee: KAMAKURA ENGINEERING Ltd
Current assignee: KAMAKURA ENGINEERING Ltd
Priority date: 2011-10-03
Filing date: 2012-10-03
Publication date: 2013-12-19
Anticipated expiration: 2032-10-03
Also published as: EP2765099A1; US20140238536A1; WO2013051621A1; JP6021570B2; EP2765099A4

Abstract

【課題】粉粒体の中から窒素ガスを噴出して粉粒体内に窒素ガスを充満させる。
【解決手段】粉粒体を案内する案内筒１８と、案内筒１８のエアー・ガス抜き孔２８が形成された部分に設けられて、案内筒１８内の気体がエアー・ガス抜き孔２８を介して外部に流れるのを許容し、かつ外部に漏れるのを阻止するフィルタ２９と、窒素ガス供給装置２７と、案内筒１８内で回転する回転軸２１と、回転軸２１に設けられて回転軸２１の回転によって案内筒１８内で回転して粉粒体を搬送する羽根２２とを有し、回転軸２１は、窒素ガス供給装置２７によって供給された不活性ガスを案内する窒素供給路２３と、窒素供給路２３によって案内された不活性ガスが噴出して粉粒体に不活性ガスを含ませるガス供給口とが形成されたオーガ１９と、案内筒１８内の気体を案内筒１８の外部に吸引するエアー・ガス吸引装置と、を備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は、粉粒体を供給する粉粒体供給装置に関する。

従来、粉、顆粒等の粉粒体を収納袋に供給する粉粒体供給装置がある。この場合、粉粒体は、エアーと共に収納袋に収納されて密閉されることが多い。ところが、粉粒体によっては、長期間、収納袋に密閉されていると、エアーによって、酸化して、変質したり、固まったりするものがある。このような粉粒体には、小麦粉、脱脂粉乳、コピー機用の磁性体を含んだトナー等がある。

そこで、エアー抜き（脱気）して、粉粒体を収納袋に収納する粉粒体供給装置がある（特許文献１）。

特開２０１１−８４３１１号公報

しかし、従来の粉粒体供給装置は、脱気率を高めるのに限界があり、粉粒体の品質保証期間を長くするのに限界があった。

そこで、本発明は、粉粒体間のエアー抜きをし、粉粒体の中から外側に向けて不活性ガスを噴出して、粉粒体に不活性ガスを含ませる粉粒体供給装置を提供することにある。

本発明に係る粉粒体供給装置は、内部の気体を外部に案内する複数の貫通孔が形成されて、粉粒体を案内する案内筒と、前記案内筒の前記貫通孔が形成された部分に設けられて、前記案内筒内の気体が前記貫通孔を介して外部に流れるのを許容し、かつ前記案内筒内の粉粒体が前記貫通孔から外部に漏れるのを阻止するフィルタと、不活性ガスを供給するガス供給部と、前記案内筒内に位置して回転する回転軸と、前記回転軸に設けられて前記回転軸の回転によって前記案内筒内で回転して粉粒体を搬送する羽根とを有し、前記回転軸は、前記ガス供給部によって供給された不活性ガスを案内するガス案内路と、前記ガス案内路によって案内された不活性ガスが噴出して粉粒体に不活性ガスを含ませるガス供給口とが形成されたオーガと、前記貫通孔と前記フィルタとを介して前記案内筒内の気体を前記案内筒の外部に吸引する吸引装置と、を備えた、ことを特徴としている。

本発明の粉粒体供給装置は、案内筒内をオーガによって粉粒体を搬送しながら、ガス案内路のガス供給口から粉粒体の中から外側に向けて粉粒体に不活性ガスを含ませ、吸引装置によって案内筒内の気体を貫通孔とフィルタとを介して外部に吸引するので、粉粒体内に不活性ガスを充満させることができて、粉粒体の酸化、固化等を防止して、粉粒体の品質を長期間一定に保持することができる。

本発明の第１実施形態の粉粒体供給装置の外観概略図であり、一部断面図である。図１のＡ―Ａ矢視断面図である。図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。図２、図３のＣ−Ｃ矢視断面図であり、（Ａ）は全体図であり、（Ｂ）は負圧室の部分の断面図である。図２、図３のＤ−Ｄ矢視断面図である。図２、図３のＥ―Ｅ矢視断面図である。収納袋に粉粒体を供給する前の粉粒体供給装置の状態図であり、図２、図３のＤ−Ｄ矢視断面図である。収納袋に粉粒体を供給中の粉粒体供給装置の状態図であり、図２、図３のＣ−Ｃ矢視断面図である。収納袋に粉粒体を供給終了直後の粉粒体供給装置の状態図であり、図２、図３のＥ―Ｅ矢視断面図である。本発明の第２実施形態の粉粒体供給装置の外観概略図であり、一部断面図である。図１０のＦ―Ｆ矢視断面図である。図１０のＪ−Ｊ矢視断面図である。図１１、図１２のＫ−Ｋ矢視断面図であり、（Ａ）は全体図であり、（Ｂ）は負圧室の部分断面図である。図１１、図１２のＬ−Ｌ矢視断面図であり、（Ａ）は全体図であり、（Ｂ）は負圧室の部分断面図である。図１１、図１２のＭ―Ｍ矢視断面図である。図１１、図１２のＮ―Ｎ矢視断面図である。

以下、本発明の第１実施形態の粉粒体供給装置を図１乃至図９に基づいて説明をし、第２実施形態の粉粒体装置を図１０乃至図１６に基づいて説明をする。

（第１実施形態の粉粒体供給装置）
第１実施形態の粉粒体供給装置の構成を説明する。

図１に示すように、粉粒体供給装置１１は、収納袋Ｓに粉粒体を供給或いは充填する装置である。粉粒体には、小麦粉、脱脂粉乳等の穀物粉、コピー機用の磁性体を含んだ画像形成用トナー等がある。

粉粒体供給装置１１は、固定部材１２に立設されている。固定部材１２に立設された支柱１３には、昇降軸１４が昇降自在に設けられている。昇降軸１４は、ハンドル１５を回転させると不図示の昇降機構によって支柱１３を昇降するようになっている。

昇降軸１４には、ブラケット１６を介してホッパ１７と円筒状の案内筒１８等が設けられている。ホッパ１７は、粉粒体が収納されている。昇降軸１４の上端部分には、オーガ（別名、スクリュー）１９を回転させる不図示のモータと、モータを収納したカバー２０とが設けられている。

図４に示すように、オーガ１９は、案内筒１８内に位置して回転する回転軸２１と、回転軸２１に設けられて回転軸２１の回転によって案内筒１８内で回転して粉粒体を搬送する羽根２２とで形成されている。羽根２２は、図２に示すように回転軸２１の端部から見ると円形に形成されている。回転軸２１は、ホッパ１７やカバー２０に回転自在に支持されている。回転軸２１は、カバー２０と、ホッパ１７とを貫通して、案内筒１８の粉粒体排出口１８ａの近くまで延びている。

回転軸２１の軸心には、回転軸２１の上端から略下端まで、窒素ガス供給装置（ガス供給部）２７によって供給された窒素ガス（不活性ガス）Ｎ_２を案内する窒素供給路（ガス案内路）２３が形成されている。窒素供給路２３には、窒素噴出口（ガス供給口）２６が、図３に示すように窒素供給路２３を中心にして放射状に形成され、かつ図４に示すように回転軸２１の軸方向に沿って、複数形成されている。窒素噴出口２６は、窒素供給路２３によって案内された窒素ガスが噴出されて粉粒体に窒素ガスを含ませるようになっている。図１に示すように回転軸２１の頭部は、回転自在なエルボ２５と、窒素供給パイプ２４とを介して、窒素ガスを供給する窒素ガス供給装置２７に接続されている。

図４において、案内筒１８は、円筒状に形成されて、オーガ１９が搬送する粉粒体をホッパ１７から、収納袋Ｓに案内するようになっている。案内筒１８には、内部の気体を外部に案内する複数のエアー・ガス抜き孔（貫通孔）２８が形成されている。エアー・ガス抜き孔２８は、案内筒１８のホッパ１７より下方の部分から先端（図４の下端）の粉粒体排出口１８ａの近くまで複数形成されている。なお、気体には、粉粒体に含まれているエアー、窒素噴出口２６から噴出した窒素ガス等がある。

案内筒１８のエアー・ガス抜き孔２８が形成された部分の外周には、円筒状に形成されたフィルタ２９が設けられている。フィルタ２９は、案内筒１８内の気体がエアー・ガス抜き孔２８を介して外部に流れるのを許容し、かつ案内筒１８内の粉粒体がエアー・ガス抜き孔２８から外部に漏れるのを阻止するようになっている。

案内筒１８のエアー・ガス抜き孔２８が形成された部分は、強度的に弱くなっている。また、円筒状のフィルタ２９の外周の部分を保護する必要がある。このため、案内筒１８を補強し、かつフィルタ２９の外周を保護する補強筒７１が、案内筒１８とでフィルタ２９を挟んでフィルタ２９の外側に設けられている。補強筒７１は、フィルタ２９を覆う長さを有している。また、補強筒７１にも、案内筒１８に形成されたエアー・ガス抜き孔２８に対向して複数のエアー・ガス抜き孔７２が形成されている。このエアー・ガス抜き孔７２も、案内筒１８の内部の気体を外部に案内するようになっている。

補強筒７１の外周には、負圧室７３が設けられている。負圧室７３は、外周筒７４と、上蓋７５と、下蓋７６とで形成されている。外周筒７４は、補強筒７１から離間して、上部をリング状の上蓋７５によって案内筒１８に取り付けられ、下部をリング状の下蓋７６によって案内筒１８の粉粒体排出口１８ａに設けられている。負圧室７３は、エアー・ガス抜き孔２８，７２が形成されている領域より広い領域に形成されている。図４（Ｂ）は、案内筒１８、フィルタ２９、補強筒７１、外周筒７４の位置関係を示した図である。なお、案内筒１８が外周筒７４によって補強されるのであれば、補強筒７１は、必ずしも必要としない。

負圧室７３の上蓋７５に形成された気体通過孔７７には、負圧室７３とエアー・ガス吸引装置（吸引装置）７９とを接続する負圧エルボ７８が設けられている。負圧エルボ７８は、図２、図３に示すように、４つ、９０度間隔で設けられている。

図５、図６において、案内筒１８の外周の負圧室７３には、収納袋Ｓの底に窒素ガスを供給するときに使用する窒素下部供給パイプ５１と、収納袋Ｓの上部に窒素ガスを供給するときに使用する窒素上部供給パイプ６１とが貫通している。

窒素下部供給パイプ５１は、真っ直ぐに形成されて、上蓋７５と下蓋７６とに支持されている。

窒素上部供給パイプ６１は、先端部分が外側に向いてＬ字状に形成され、上蓋７５と外周筒７４とに支持されている。窒素下部供給パイプ５１は、窒素下部供給パイプ５１の上部に設けられたエルボ５２によって、窒素ガス供給装置２７に接続されている。窒素上部供給パイプ６１も、窒素上部供給パイプ６１の上部に設けられたエルボ６２と、不図示の窒素供給パイプとを介して窒素ガス供給装置２７に接続されている。図３に示すように、窒素下部供給パイプ５１と、窒素上部供給パイプ６１は、２本ずつ、交互に９０度間隔で配置されている。したがって、図２において、負圧室７３の上蓋７５には、円方向に８つのエルボ５２，７８，６２，７８，５２，７８，６２，７８が等間隔に設けられている。

第１実施形態の粉粒体供給装置１１の動作を説明する。

図７において、粉粒体供給装置１１と収納袋Ｓとは相対的に昇降可能であり、少なくとも一方が昇降すると、案内筒１８の粉粒体排出口１８ａが粉粒体を収納する収納袋Ｓに進入する。そして、窒素ガス供給装置２７、エアー・ガス吸引装置７９、オーガ１９を回転させる不図示のモータが始動する。

窒素ガス供給装置２７は、窒素ガスを、窒素供給パイプ２４、エルボ２５、窒素供給路２３を通じて窒素噴出口２６から、案内筒１８内に噴出する。また、エアー・ガス吸引装置７９は、負圧エルボ７８を通じて、負圧室７３内を大気圧より低圧（負圧）にして、案内筒内のエアーを吸引する。

そして、不図示のモータによってオーガ１９が回転して、羽根２２によって、粉粒体をホッパ１７から粉粒体排出口１８ａまで案内筒１８内を搬送する。この間、窒素ガス供給装置２７は、窒素噴出口２６から窒素ガスを噴出して、粉粒体内に含ませる。この場合、窒素噴出口２６は、オーガ１９の回転軸２１に形成されているため、案内筒１８内を搬送される粉粒体の中央から外方に向かって窒素ガスを噴出する。

また、負圧室７３は、負圧になっているので、粉粒体を吸引する。しかし、粉粒体は、フィルタ２９によって吸引されるのを阻止される。このため、負圧室７３は、粉粒体に含まれているエアーをエアー・ガス抜き孔２８、フィルタ２９、エアー・ガス抜き孔７２を介して吸引する。このとき、エアー・ガス吸引装置７９は、案内筒１８の周囲から粉粒体を吸引するため、窒素噴出口２６から粉粒体の中央に噴出した窒素ガスを案内筒１８の内周近くに吸引することができて、粉粒体に窒素ガスを行き渡らせることができる。このとき、エアーとともに窒素ガスが、多少抜き取られる。窒素噴出口２６から噴出される窒素ガスの量は、粉粒体に含まれているエアーの量よりも多い。このため、窒素ガスは、エアーを粉粒体から押し出すようにして、粉粒体に行き渡る。

なお、エアー・ガス吸引装置７９が粉粒体に含まれているエアーと共に窒素ガスを多少吸引するのは、窒素ガスが粉粒体全体に行き渡るのを助けるためであって、窒素ガスを全部吸引して抜き取るためではない。なお、フィルタ２９は、粉粒体によって目詰まりしにくいものが使用されている。

以上のようにして、粉粒体供給装置１１は、案内筒内をオーガ１９によって粉粒体を搬送しながら、ガス案内路２３の窒素噴出口２６から粉粒体の中から外側に向けて粉粒体に不活性ガスを含ませ、エアー・ガス吸引装置７９によって案内筒内の気体をエアー・ガス抜き孔２８とフィルタ２９とを介して外部に吸引するので、粉粒体内に窒素ガスを充満させることができて、粉粒体の酸化、固化等を防止して、粉粒体の品質を長期間一定に保持することができる。

しかも、オーガ１９の回転軸２１が、回転軸２１の軸方向に沿って複数の窒素噴出口２６を有し、案内筒１８が、複数のエアー・ガス抜き孔２８を複数の窒素噴出口２６に対向して軸方向に沿って有している。このため、粉粒体供給装置１１は、粉粒体のエアー抜きと窒素ガスの充填とを、同時に、効率良く行うことができる。

さらに、オーガ１９の回転軸２１が、回転軸２１の軸方向の全長に渡って複数の窒素噴出口２６を有し、案内筒１８が、複数のエアー・ガス抜き孔２８を案内筒１８の全長に渡って有している。このため、粉粒体供給装置１１は、粉粒体の搬送速度を速くしても、粉粒体のエアー抜きと窒素ガスの充填とを、同時に、効率良く行うことができる。

図７において、粉粒体供給装置１１と収納袋Ｓとの少なくとも一方が昇降して、案内筒１８の粉粒体排出口１８ａが粉粒体を収納する収納袋Ｓに進入する。すると、窒素ガスが、窒素下部供給パイプ５１のガス噴出口５１ａから収納袋Ｓ内に噴出する。案内筒１８の粉粒体排出口１８ａから窒素ガスが充満している収納袋Ｓに、窒素ガスが行き渡った粉粒体が供給される。

そして、図８に示すように、粉粒体Ｐが収納袋Ｓに供給されるのにしたがって、粉粒体供給装置１１と収納袋Ｓとの少なくとも一方が昇降して、案内筒１８の粉粒体排出口１８ａが収納袋Ｓから抜け出る方向に移動する。この間に、ガス噴出口５１ａからの窒素ガスＮ_２の噴出が停止されるが、噴出を継続されていてもよい。

図９に示すように、粉粒体Ｐが収納袋に略充填されると、案内筒１８の粉粒体排出口１８ａが形成された部分に位置しているガス噴出口６１ａから窒素ガスＮ_２が噴出する。ガス噴出口６１ａは、窒素上部供給パイプ６１の下端部分であり、案内筒１８から離れる方向にＬ字状に屈曲している。ガス噴出口６１ａがＬ字状に屈曲しているのは、窒素ガス供給装置２７から窒素上部供給エルボ６２、窒素上部供給パイプ６１を通じて供給される窒素ガスが粉粒体に当たって粉粒体が舞い上がらないようにするためである。

最後、収納袋Ｓの上部が不図示の密閉装置によって閉じられて、収納袋Ｓが密閉される。

このように、収納袋内は、エアーを少なくし、その代りに、不活性ガスを収納袋に充填した状態になっている。このため、粉粒体供給装置１１は、エアー抜きをしながら、窒素ガスを行き渡らせた粉粒体を、窒素ガスが充満している収納袋に供給し、収納袋の上部に窒素ガスを充満させて収納袋を閉じるようになっている。

このため、粉粒体供給装置１１は、収納袋内のエアーを少なくし、その代りに、不活性ガスを収納袋に充填するようになっているので、粉粒体内に窒素ガスを充満させることができて、袋詰めされた粉粒体の変質、固化、酸化等を防止して、粉粒体の品質を長期間一定に保つことができる。

なお、以上の説明では、２本の窒素下部供給パイプ５１から窒素ガスを収納袋Ｓに噴出するようになっている。しかし、一方の窒素下部供給パイプ５１をエアー・ガス吸引装置７９に接続し、その窒素下部供給パイプ５１で収納袋内のエアーを吸引してから、あるいは吸引しながら、他方の窒素下部供給パイプ５１から窒素ガスを収納袋に供給してもよい。

また、少なくとも一方の窒素下部供給パイプ５１を窒素ガス供給装置とエアー・ガス吸引装置７９とに選択的に接続できるようにして、最初、エアー・ガス吸引装置で、収納袋内のエアーを吸引し、途中から窒素ガス供給装置で収納袋に窒素ガスを供給してもよい。この場合、一方の窒素下部供給パイプ５１だけを窒素ガス供給装置２７とエアー・ガス吸引装置７９とに選択的に接続できるようにした場合、他方の窒素下部供給パイプは、窒素ガス供給装置２７によって窒素を供給するようになっている。

（第２実施形態の粉粒体供給装置）
図１０乃至図１６において、第２実施形態の粉粒体供給装置１１１も、収納袋Ｋに粉粒体を供給或いは充填する装置である。第２実施形態の粉粒体供給装置１１１は、第１実施形態の粉粒体供給装置１１と一部分、構造が同一である。このため、第１実施形態の粉粒体供給装置１１と異なる部分の説明を主に行い、同一部分については同一符号を付して説明を省略する。

図１０に示すように、案内筒１１８は、円筒状に形成されて、オーガ１１９が搬送する粉粒体をホッパ１７から、収納袋Ｓに案内するようになっている。オーガ１１９は、案内筒１１８内に位置して回転する回転軸１２１と、回転軸１２１に設けられて回転軸１２１の回転によって案内筒１１８内で回転して粉粒体を搬送する羽根１２２とで形成されている。回転軸１２１は、ホッパ１７やカバー２０に回転自在に支持されている。回転軸１２１は、カバー２０と、ホッパ１７とを貫通して、案内筒１１８の粉粒体排出口１１８ａの近くまで延びている。

回転軸１２１の軸心には、回転軸１２１の上端から下端近くまで、窒素ガス供給装置（ガス供給部）２７によって供給された窒素ガス（不活性ガス）を案内する窒素供給路（ガス案内路）１２３が形成されている。窒素供給路１２３には、窒素噴出口（ガス供給口）１２６が、図１２に示すように窒素供給路１２３を中心にして放射状に形成されている。窒素噴出口１２６は、窒素供給路１２３によって案内された窒素ガスが噴出して粉粒体に窒素ガスを含ませるようになっている。図１０に示すように回転軸１２１の頭部は、回転自在なエルボ２５と窒素供給パイプ２４とを介して、窒素ガスを供給する窒素ガス供給装置（供給部）２７に接続されている。

図１３において、案内筒１１８の軸方向の中間部分には、窒素供給路１２３の窒素噴出口１２６に対向して、案内筒１１８に貫通孔が形成されていない無孔部分１１８ｂがある。この無孔部分１１８ｂは、円筒状の非漏洩筒状部（ガス非漏洩部）１３１である。この非漏洩筒状部１３１は、窒素ガスが外部に漏れないようにするため、隙間が無いように形成されている。非漏洩筒状部１３１の外周には、非漏洩筒状部１３１の外周に沿って配設された後述する各パイプを保護する保護筒１３９が設けられている。なお、窒素噴出口１２６は、非漏洩筒状部１３１の領域内に、回転軸１２１の軸方向に沿っても、複数形成されていてもよい。

図１３において、案内筒１１８は、非漏洩筒状部１３１より軸方向（粉粒体搬送方向）の上流側に、オーガ１１９によって搬送される粉粒体のエアー抜きをするため、エアー抜き部（上側吸引部）１３２を有している。エアー抜き部１３２は、多数のエアー抜き孔（貫通孔）１３５が形成された案内筒１１８の上側多孔部分１１８ｃと、上側多孔部分１１８ｃの外周に設けられた円筒状のフィルタ１３３と、フィルタから離れてフィルタ１３３を覆って案内筒１１８に設けられた円筒状の上部外周筒１３４等で形成されている。上部外周筒１３４は、リング状の上蓋１７５と底蓋１８０とによって、案内筒１１８に設けられている。エアー抜き孔１３５は、案内筒１１８内の粉粒体に含まれているエアーを外部に案内するようになっている。フィルタ１３３は、案内筒内の粉粒体に含まれているエアーがエアー抜き孔１３５を介して外部に流れるのを許容し、かつ案内筒内の粉粒体がエアー抜き孔１３５から外部に漏れるのを阻止するようになっている。

上部外周筒１３４は、上端に設けられたリング状の上蓋１７５と、下端に設けられたリング状の底蓋１８０とで、案内筒１１８内のエアーを抜くための上部負圧室１３６を形成している。なお、案内筒１１８のエアー抜き孔１３５が形成された上側多孔部分１１８ｃは強度的に弱くなっている。このため、上部外周筒１３４は、案内筒１１８を補強する役目もしている。図１３（Ｂ）は、案内筒１１８、フィルタ１３３、上部外周筒１３４の位置関係を示した図である。なお、案内筒１１８が上部外周筒１３４によって補強されにくい場合には、第１実施形態の図４に示す補強筒７１と同様な、孔が複数形成された補強筒をフィルタ１３３の外周に設けてもよい。

上部負圧室１３６の上蓋１７５に形成されたエアー通過孔１３８には、上部負圧室１３６とエアー・ガス吸引装置７９とを接続するエアー抜きエルボ１３７が設けられている。エアー抜きエルボ１３７は、図１１、図１２に示すように、２つ、１８０度間隔で設けられている。

図１４において、案内筒１１８は、非漏洩筒状部１３１より粉粒体搬送方向の下流側に、エアー抜き部１３２で吸引されないで粉粒体に残っている残留エアーと、非漏洩筒状部１３１で粉粒体に充填された窒素ガスとを吸引する窒素吸引部（下側吸引部）１４０を有している。窒素吸引部１４０は、多数の窒素吸引孔（貫通孔）１４５が形成された案内筒１１８の下側多孔部分１１８ｄと、この下側多孔部分１１８ｄの外周に設けられた円筒状のフィルタ１４３と、フィルタから離れてフィルタ１４３を覆って案内筒１１８に設けられた円筒状の下部外周筒１４４等で形成されている。下部外周筒１４４は、リング状の頭部蓋１８５と下蓋１７６とによって、案内筒１１８に設けられている。窒素吸引孔１４５は、案内筒１１８内の粉粒体に含まれている残留エアーと窒素ガスとを外部に案内するようになっている。フィルタ１４３は、残留エアーと窒素ガスとが窒素吸引孔１４５を介して外部に流れるのを許容し、かつ案内筒内の粉粒体が窒素吸引孔１４５から外部に漏れるのを阻止するようになっている。

下部外周筒１４４は、上端に設けられたリング状の頭部蓋１８５と、下端に設けられたリング状の下蓋１７６とで、案内筒１１８内の残留エアーと窒素ガスを抜くための下部負圧室１４６を形成している。なお、案内筒１１８の窒素吸引孔１４５が形成された下側多孔部分１１８ｄは強度的に弱くなっている。このため、下部外周筒１４４は、案内筒１１８を補強する役目もしている。図１４（Ｂ）は、案内筒１１８、フィルタ１４３、下部外周筒１４４の位置関係を示した図である。なお、案内筒１１８が下部外周筒１４４によって補強されにくい場合には、第１実施形態の図４に示す補強筒７１と同様な、孔が複数形成された補強筒をフィルタ１３３の外周に設けてもよい。

下部負圧室１４６の頭部蓋１８５に形成されたエアー通過孔１４８には、下部負圧室１４６とエアー・ガス吸引装置７９とを接続する窒素吸引パイプ１４１の下端が設けられている。窒素吸引パイプ１４１の上端は、上蓋１７５を貫通して、窒素吸引エルボ１４２によってエアー・ガス吸引装置７９に接続されている。エアー抜きエルボ１３７も、図１１、図１２に示すように、２つ、１８０度間隔で設けられている。

第２実施形態の粉粒体供給装置１１１も、第１実施形態の粉粒体供給装置１１と同様に、図１５、図１６に示すように、窒素下部供給パイプ５１と、窒素上部供給パイプ６１とが２本ずつ設けられている。この部分の説明は、省略する。

図１１において、上蓋１７５には、円方向に８つのエルボ５２，１３７，６２，１４２，５２，１３７，６２，１４２が等間隔に設けられている。

なお、以上説明した上部外周筒１３４、保護筒１３９、下部外周筒１４４は、一体化された１つの筒状の部材であってもよい。

第２粉粒体供給装置１１１の動作を説明する。

図７と同様に、粉粒体供給装置１１１と収納袋Ｋとは相対的に移動可能であり、少なくとも一方が昇降すると、案内筒１１８の粉粒体排出口１１８ａが粉粒体を収納する収納袋Ｋに進入する。そして、窒素ガス供給装置２７、エアー・ガス吸引装置７９、オーガを回転させる不図示のモータが始動する。

すると、案内筒１１８の粉粒体排出口１１８ａが形成された部分に位置しているガス噴出口５１ａから、窒素ガスＮ_２が噴出する。ガス噴出口５１ａは、窒素下部供給パイプ５１の下端であり、窒素ガス供給装置から窒素下部供給エルボ５２、窒素下部供給パイプ５１を通じて供給される窒素ガスが噴出される。

ガス噴出口５１ａから窒素ガスが噴出されると、収納袋Ｋ内に溜まっているエアーが窒素ガスに置き換えられる。不図示のモータが回転してオーガ１１９が回転すると、粉粒体がオーガ１１９の羽根１２２によって案内筒１１８内を搬送される。

エアー抜き部１３２の上部負圧室１３６内は、エアー・ガス吸引装置７９の始動によって、大気圧より低圧（負圧）になっている。この状態で、図１３において、エアー抜き部１３２に到達した粉粒体に含まれているエアーは、エアー抜き孔１３５とフィルタ１３３とを通過して負圧室１３６内に吸引され、さらに、エアー通過孔１３８とエアー抜きエルボ１３７とを通過してエアー・ガス吸引装置７９に吸引される。この結果、エアー抜き部１３２を通過する粉粒体は、粉粒体に含まれているエアーのエアー抜き（脱気）がされる。なお、フィルタ１３３は、粉粒体によって目詰まりしにくいものが使用されている。

非漏洩筒状部１３１内には、窒素ガス供給装置２７によって供給される窒素ガスが、窒素供給パイプ２４（図１０）、エルボ２５及び窒素供給路１２３（図１４）を経て、窒素噴出口１２６から噴出されている。このため、非漏洩筒状部１３１内に到達した粉粒体には、窒素ガスが行き渡るようになっている。しかも、粉粒体は、非漏洩筒状部１３１において、エアー抜きをされてやや負圧状態になっている。このため、窒素ガスが粉粒体に行き渡り易くなっている。また、窒素ガスが、粉粒体の中央にある回転軸１２１の窒素噴出口１２６から放射状に噴出しているので、粉粒体に行き渡るようになっている。さらに、非漏洩筒状部１３１は、隙間が無いように形成されているため、窒素ガスは粉粒体に押し込まれるようにして充満（充填）される。

なお、窒素噴出口１２６は、非漏洩筒状部１３１の軸方向（粉粒体搬送方向）の中央に位置しているが、回転軸１２１のスラスト方向に複数形成されていてもよい。しかし、窒素噴出口１２６を、エアー抜き部１３２と窒素吸引部１４０とに近過ぎて形成すると、エアー抜き部１３２と窒素吸引部１４０とから、窒素ガスが吸引されて排出されるため、窒素ガスを有効に使用することができない。そこで、窒素ガスが、エアー抜き部１３２と窒素吸引部１４０に吸引されるのを利用して、非漏洩筒状部１３１内に位置する粉粒体に窒素ガスが行き渡る位置に窒素噴出口１２６を形成するのが好ましい。

図１４において、非漏洩筒状部１３１で窒素ガスを充填された粉粒体は、窒素吸引部１４０に送られる。窒素吸引部１４０に送られた粉粒体は、エアー・ガス吸引装置７９によって非漏洩筒状部１３１で充填された窒素ガスが粉粒体に確実に行き渡るようにするため、窒素ガスを吸引される。窒素ガスは、窒素吸引孔１４５とフィルタ１４３とを通過して負圧室１４６内に吸引され、さらに、窒素吸引パイプ１４１と窒素吸引エルボ１４２とを通過してエアー・ガス吸引装置７９に吸引される。このとき、粉粒体に残留しているエアーも吸引される。

なお、窒素吸引部１４０は、粉粒体に含まれた窒素ガスを抜き取るのではなく、非漏洩筒状部１３１で粉粒体の中央から充填された窒素ガスを粉粒体の外周（案内筒１１８の内周）から吸引して、粉粒体に窒素ガスが行き渡るようにするために設けられている。このため、窒素吸引部１４０を通過する粉粒体は、窒素ガスが行き渡っていることになる。なお、フィルタ１４３は、粉粒体によって目詰まりしにくいものが使用されている。

窒素ガスが行き渡った粉粒体は、案内筒１１８の粉粒体排出口１１８ａから窒素ガスが充満している収納袋Ｋに供給される。

そして、第１実施形態の図８に示すのと同様に、粉粒体Ｐが収納袋に供給されるのにしたがって、粉粒体供給装置１１１と収納袋Ｋとの少なくとも一方が昇降して、案内筒１１８の粉粒体排出口１１８ａが収納袋Ｋから抜け出る方向に移動する。この間に、ガス噴出口５１ａからの窒素ガスＮ_２の噴出が停止される。

その後、第１実施形態の図９に示すのと同様に、粉粒体Ｐが収納袋に略充填されると、案内筒１１８の粉粒体排出口１１８ａが形成された部分に位置しているガス噴出口６１ａから窒素ガスＮ_２が噴出する。ガス噴出口６１ａは、Ｌ字状に屈曲している。このため、窒素ガスが粉粒体に当たって粉粒体が舞い上がることが少ない。

最後、収納袋Ｋの上部が不図示の密閉装置によって閉じられて、収納袋Ｋが密閉される。

このように、粉粒体供給装置１１１は、粉粒体に含まれたエアーを抜き、粉粒体内に窒素ガスを充填し、窒素ガスを粉粒体内に行き渡らせてから、窒素ガスが充満している収納袋に粉粒体を、供給し、収納袋の上部に窒素ガスを充満させて収納袋を閉じるようになっている。

このため、粉粒体供給装置１１１は、粉粒体内に不活性ガスを充満させることができて、粉粒体の変質、固化を防止して、袋詰めされた粉粒体の品質を長期間一定に保つことができる。

なお、第２実施形態の粉粒体供給装置１１１も、第１実施形態の粉粒体供給装置１１と同様に、２本の窒素下部供給パイプ５１の内、少なくとも一方の窒素下部供給パイプ５１で収納袋内のエアーを吸引できるようにしてもよい。

以上、説明した第２実施形態の粉粒体供給装置１１１は、案内筒内をオーガ１１９によって粉粒体を搬送しながら、エアー抜き部１３２で粉粒体のエアーを抜き、非漏洩筒状部１３１で窒素噴出口１２６から粉粒体に窒素ガスを含ませ、エアー抜き部１３２で粉粒体に含まれている残留エアーと窒素ガスとを吸引するので、粉粒体に不活性ガスを充満させることができて、粉粒体の品質保証期間を長くすることができる。

Ｐ：粉粒体、Ｓ：収納袋、Ｎ_２：窒素ガス（不活性ガス）、１１：粉粒体供給装置、１７：ホッパ、１８：案内筒、１８ａ：粉粒体排出口、１９：オーガ、２１：回転軸、２２：羽根、２３：窒素供給路（ガス案内路）、２６：窒素噴出口（ガス供給口）、２７：窒素ガス供給装置（ガス供給部）、２８：エアー・ガス抜き孔（貫通孔）、２９：フィルタ、７９：エアー・ガス吸引装置（吸引装置）、５１ａ：ガス噴出口、６１ａ：ガス噴出口、１１１：粉粒体供給装置、１１８：案内筒、１１８ａ：粉粒体排出口、１１９：オーガ、１２１：回転軸、１２２：羽根、１２３：窒素供給路（ガス案内路）、１２６：窒素噴出口（ガス供給口）、１３１：非漏洩筒状部（ガス非漏洩部）、１３２：エアー抜き部（上側吸引部）、１３３：フィルタ、１３５：エアー抜き孔（貫通孔）、１４０：窒素吸引部（下側吸引部）、１４３：フィルタ、１４５：窒素吸引孔（貫通孔）

Claims

内部の気体を外部に案内する複数の貫通孔が形成されて、粉粒体を案内する案内筒と、
前記案内筒の前記貫通孔が形成された部分に設けられて、前記案内筒内の気体が前記貫通孔を介して外部に流れるのを許容し、かつ前記案内筒内の粉粒体が前記貫通孔から外部に漏れるのを阻止するフィルタと、
不活性ガスを供給するガス供給部と、
前記案内筒内に位置して回転する回転軸と、前記回転軸に設けられて前記回転軸の回転によって前記案内筒内で回転して粉粒体を搬送する羽根とを有し、前記回転軸は、前記ガス供給部によって供給された不活性ガスを案内するガス案内路と、前記ガス案内路によって案内された不活性ガスが噴出して粉粒体に不活性ガスを含ませるガス供給口とが形成されたオーガと、
前記貫通孔と前記フィルタとを介して前記案内筒内の気体を前記案内筒の外部に吸引する吸引装置と、を備えた、
ことを特徴とする粉粒体供給装置。
前記回転軸は、前記回転軸の軸方向に沿って複数の前記ガス供給口を有し、
前記案内筒は、複数の前記貫通孔を複数の前記ガス供給口に対向して軸方向に沿って形成した、
ことを特徴とする請求項１に記載の粉粒体供給装置。
前記回転軸は、前記回転軸の軸方向の全長に渡って複数の前記ガス供給口を有し、
前記案内筒は、複数の前記貫通孔を前記案内筒の全長に渡って形成した、
ことを特徴とする請求項２に記載の粉粒体供給装置。
前記案内筒は、
前記貫通孔が形成されていない、前記ガス供給口に対向するガス非漏洩部と、
前記ガス非漏洩部に対して軸方向の上流側に複数の前記貫通孔が形成された上側吸引部と、
前記ガス非漏洩部に対して軸方向の下流側に複数の前記貫通孔が形成された下側吸引部と、を備えた、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の粉粒体供給装置。
前記案内筒は、先端に不活性ガスを噴出するガス噴出口を備えている、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の粉粒体供給装置。
前記不活性ガスは、窒素ガスである、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の粉粒体供給装置。
前記粉粒体は、穀物粉である、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の粉粒体供給装置。
前記粉粒体は、画像形成用トナーである、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の粉粒体供給装置。