JP2021179477A - 粉体を用いる処理装置における粉体のシール構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】電子写真装置の粉体を用いる処理装置の粉体容器に粉体を補給する際、粉体補給口から外部に粉体が漏出しないようにするための、粉体補給口の周辺部のシール部材を提供する。【解決手段】粉体9を用いる装置における粉体のシール構造であり、直方体の粉体容器15の粉体受入用である上面壁15aの粉体受入口16の周辺面に設けた凹部と凸部からなる段差を有するストライプの織物表面を有するシール部材4と、上下逆転して配置した粉体補給容器10の下向き粉体補給容器に配設の折返し構造からなるフィルム7aの封止材7を有し、粉体補給口12の周辺のシール部材と封止材との当接面から折返し構造の封止材の引抜き先端部7cを引抜き除去する際に、シール部材と封止材の当接摩擦によって封止材の表面に付着した粉体を粉体容器内に掻き落とし落下させ、外部への漏出を防止した粉体を用いる装置の粉体のシール部材からなるシール構造。【選択図】図2

Description

本発明は、粉体を利用する装置、例えば複写機やプリンターなどの電子写真のトナーなどの粉体を用いる処理装置で粉体が封止されている粉体補給容器から、粉体を利用する装置の粉体容器に粉体を補給する際に、粉体が粉体容器の外部へ漏れ出さないようにする機能の粉体のシール構造に関する。
従来、粉体を用いる処理装置において、粉体を供給する開口部を有する上部の粉体補給容器から下部の粉体を利用する粉体容器へ粉体を供給する方法としては、フィルムなどの封止材により密封された粉体補給容器から、フィルムなどの封止材を剥がして下部の粉体容器に粉体を供給する方法や、粉体補給容器内の粉体の下部に挿入したシャッターなどの封止材の開閉により、下部の粉体容器へ粉体を供給する方法がある。これらの装置では、粉体容器の外部への粉体の漏出を防止するために、粉体補給容器の開口部の周辺部に、漏出を防止するシール部材やパッキング部材を設けている。さらに、封止材を用いた粉体の処理装置における粉体の漏出防止に求められるシール部材の機能としては、粉体の供給による粉体の漏れ防止機能と、封止材に付着した粉体を除去し、かつ、この除去した粉体を粉体補給容器や粉体容器の外に漏出させない機能である。これらの補給容器や粉体容器の開口部の周辺のシール部材およびそのシール構造については、種々のシール部材、種々のシール構造が開示されている。
例えば、トナーカートリッジの封印を解除するようにした複写機では、フィルム状のシール部材の引き出し口となる部分にワイパー材を備えたクリーニング部材を着脱可能に設けてなる複写機のトナーボックスにおいて、フィルム状のシール部材に付着したトナーをクリーニングすることが開示されている(例えば、特許文献1参照。)。しかし、このクリーニングするためのワイパー材の材質や構造については何も記載されていない。
また、開口部を有する容器、開口部を封止するためのシート状部材(フィルム)および開口部にシート状部材を押圧するための弾性シール部材を備え、かつ、弾性シール部材の弾性力で開口部にシート状部材を押圧して開口部を封止しており、さらに、この弾性シール部材は開口部の全周を覆っており、弾性シール部材が発泡ポリウレタンと接触する摺動面にポリエステルフィルムが貼着されている発明が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。しかし、この開示の発明では、シート状部材と接触している面がポリエステルフィルムであり、クリーニング効果を十分に発揮し得る弾性シール部材となっていない。
さらに、トナー封止とトナー掻き取りの両機能の両立が可能で、ユーザー取扱時のトナー汚染の可能性を低下させることが可能な封止部材の発明が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。この発明では、封止部材がエラストマーからなるシール部材であってフィルムを引き出す開口部に設けられており、かつ、シール部材の形状がエラストマーから形成されているので成型用の金型を必要とし、したがって、小ロットとするシール部材には不向きである。
次に、シャッター機構を用いた粉体容器であるトナーカートリッジについての発明が提案されている(例えば、特許文献4参照。)。この提案の発明では、シャッターに対して弾性体からなるシール材を所定の圧縮変形量に設定し、トナーの漏れおよびシャッターの摺動性を確保している。しかし、弾性体からなるシール材の素材については何である課という記載は無く、仮に発泡体を用いた場合には、発泡体の気泡の中にトナーが入り込んで目詰まりを起こし、シャッター動作が繰り返し行われてシャッターに付着したトナーが露出してしまう懸念がある。
また、トナーを用いない粉体供給装置において、シャッターを用いた装置の発明が開示されている(例えば、特許文献5参照。)。しかし、シャッターのシールについては、シール板と記載されていることから、板状のものであることが推察され、したがって、シャッターのクリーニング性については十分でないと考えられる。
実開昭62−96658号公報 特開平11−327276号公報 特開2004−333808号公報 特開2006−243383号公報 特開2018−126682号公報
粉体が収容されて封止材であるフィルムにより封止された粉体補給容器から封止材であるフィルムを剥離して粉体を粉体補給容器から粉体容器に供給する装置もしくは粉体が収容されて封止材であるシャッターにより封止された粉体補給容器から封止材であるシャッターを開いて、粉体を粉体補給容器から粉体容器に供給する装置において、供給された粉体を収容している粉体容器から粉体が減少した際に、粉体補給容器から減少した粉体を粉体容器に補給する必要がある。このような状況において、微細な粉体を取り扱う装置では、粉体補給容器から粉体を粉体容器に補給する際に粉体の漏れが生じた場合や、封止材であるフィルムを剥離した際に粉体がフィルム上に付着してクリーニングされずに漏れが生じた場合、もしくは封止材であるシャッターを開けた際に粉体がシャッターに付着してクリーニングされずに付着した場合、この微細な粉体は手などに付着し易く、しかもいったん手などに付着すると、この微細な粉体を手などから容易に除去することは困難である。また、粉体の漏れが生じた場合、装置を汚染させて装置の機能を低下させる不都合が生じてしまう。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、フィルムやシャッターなどの封止材によって粉体が封止された装置で、封止材であるフィルムの剥離やシャッターの開閉による粉体補給容器から粉体容器へ粉体を供給する装置において、粉体を供給する際に、これらの装置からが外部への粉体の漏れを防止する機能および封止材であるフィルムやシャッターなどに付着した粉体を清掃除去する機能を有する、粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に形成されたシール部材からなるシール構造を提供することである。
上記の課題を解決するための手段は、第1の手段では、粉体の補給や補給停止を行なう封止材を有する装置における封止材は、シャッター形状もしくはフィルム状の平面からなり、封止材の移動により粉体の補給および補給停止が行なわれかつ封止材に付着した粉体が粉体補給容器の粉体補給口の周辺部から漏れ出ることを防止するため、粉体補給容器の粉体補給口の周辺部にシール部材を配置しており、このシール部材は凹部と凸部からなる縞模様のストライプの織物を有し、封止材の移動により凹部と凸部からなる縞模様のストライプの織物の少なくとも凸部が粉体の付着している封止材の表面の領域に当接するように設けられており、縞模様のストライプの織物の凹部と凸部が封止材の移動方向に対して略直交するように配置されており、さらに、このシール部材は凹部と凸部からなる縞模様のストライプの織物の裏面に発泡体からなる反発弾性体を有し、この反発弾性体の弾性により縞模様のストライプの織物の凹部と凸部からなる面と封止材に所定の荷重が与えられ、縞模様のストライプの織物の凹部と凸部からなる面の凸部により封止材に付着している粉体が封止材の移動により掻き取られかつ粉体の漏れが防止されていることを特徴とする粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に形成されたシール部材からなるシール構造である。
第2の手段では、粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に配置されたシール部材は、この粉体補給口の周辺部の矩形の形状に合わせた矩形からなるシール部材であり、この矩形からなるシール部材の矩形平面の1辺は、縞模様のストライプの織物の凹部と凸部からなる縞模様の向きが封止材の移動方向に対して略直交するようにかつ封止材の移動方向の下流側に設けられており、この下流側に設けられた1辺を除く残部の矩形平面の3辺のシール部材は発泡体からなる反発弾性体のみからなり、封止材の移動の下流側でシール部材の縞模様のストライプの織物の凹部と凸部が粉体の付着している領域の封止材の表面に当接するように配置され、縞模様のストライプの織物の凹部と凸部の長さ方向の幅が粉体の付着している領域の封止材の表面の幅より広くなるように構成されており、封止材の移動によって封止材に付着した粉体がシール部材の凹部と凸部からなる縞模様のストライプの織物の凸部により掻き取られて粉体の漏れが防止されていることを特徴とする第1の手段の粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に形成されたシール部材からなるシール構造である。
第3の手段では、粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に形成されたシール部材のシール構造は、シール部材の縞模様のストライプの織物が織組織の組み合わせにより織物の表面に凹部と凸部からなる段差を有し、縞模様のストライプの織物は織組織の組み合わせにより、繻子織と平織もしくは繻子織と綾織から構成され、繻子織の部分で凸部が形成され、平織もしくは綾織の部分で凹部が形成されており、これらのシール部材は縞模様のストライプの織物とその裏面の反発弾性体から一体的に設けられており、このシール部材を粉体補給容器の粉体補給口に対応した所望の開口部を有するように打ち抜いた形状もしくは切断した形状の組み合わせを行ない、所望の粉体補給口の周辺部を封止する形状に形成し、封止材の移動方向に対して粉体の漏れを防止する位置に少なくとも1辺の面に縞模様のストライプの織物を封止材の移動方向に対し直交するように配置し、凹部と凸部からなる縞模様のストライプの織物の凸部により封止材に付着した粉体を封止材の移動によりシール部材で掻き取り、かつ、粉体の漏れを防止したことを特徴とする粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に形成されたシール部材からなるシール構造である。
第4の手段では、粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に形成されたシール部材のシール構造は、封止材と当接する縞模様のストライプの織物の経糸が複数の繊維からなるマルチフィラメントの経糸であり、このマルチフィラメントの経糸と繻子織の組織により凸部を形成し、縞模様のストライプの織物の凹部と凸部からなる段差が粉体の径よりも大きい段差となるように構成し、粉体の掻き取りを掻き取られる粉体の半径であるR1と凸部を形成しているマルチフィラメントの経糸の繊維(フィラメント)の半径であるR2の半径比をR1/R2≧0.084となるように構成し、縞模様のストライプの織物を封止材の移動方向に対し略直交するように配置して、縞模様のストライプの織物の凸部の繊維(フィラメント)により封止材に付着した粉体を封止材の移動により掻き取り、かつ、粉体の漏れを防止したことを特徴とする第3手段の粉体補給口の周辺部への配置により形成されたシール部材からなるシール構造である。
第5の手段では、粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に形成されたシール部材のシール構造は、凹部と凸部からなる縞模様のストライプの織物の凸部が封止材と当接してその当接荷重により凹部を変形させて粉体の移動空間を狭め、所定の振動で粉体が漏れ出ないようにした粉体の漏れ防止手段であり、凹部と凸部を有する縞模様のストライプの織物の凹部の幅を狭く織りあげて所定の振動により粉体が漏れ出ないようにした粉体の漏れ防止手段であり、縞模様のストライプの織物の凹部と部からなる段差を0.15mm以下もしくは封止材と凹部の段差が0.15mm以下になるように構成した粉体の漏れ防止手段であり、少なくとも2つ以上の粉体の漏れ防止手段を用いてシール部材からの粉体の漏れを防止し、粉体の漏れの耐振動性の加速度が30m/sec2以上となるように構成し、封止材の移動により粉体を掻き取って粉体の漏れを防止したことを特徴とする第4手段の粉体補給口の周辺部への配置により形成されたシール部材からなるシール構造である。
第6の手段では、粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に形成されたシール材のシール構造は、シール材の原反から形成の縞模様のストライプの織物からなる部材とウレタンフォームなどである反発弾性体および反発弾性体の裏面に貼り合わせた両面テープから一体的に形成されたシール部材であって、これは、シール材の原反を用いて刃物によりダイカットもしくは刃物により打抜く中抜きにより形成した開口部を有する形状のシール部材もしくはシール材の原反を複数の形状に形成し、この複数の形状の組合せにより形成されて粉体補給口の周辺部に配置して構成されたシール構造であり、封止材の移動により粉体の掻き取りかつ粉体の漏れ出しを防止したことを特徴とする第5手段の粉体補給口の周辺部への配置により形成されたシール部材からなるシール構造である。
本発明の手段の粉体を用いる装置の粉体のシール構造は、粉体補給容器の粉体補給口にフィルムもしくはシャッターからなる封止材にて封止され、封止材の移動により粉体が補給される装置において、シール部材の凹部と凸部からなる段差を有する縦縞模様のストライプの織物を封止材の移動方向と略直角方向に配設したことで、封止材を移動させる際に、封止材の表面に付着した粉体を、少なくとも粉体補給口に設けた凹部と凸部からなる段差を有する縦縞模様のストライプの織物と裏面の反発弾性体からなるシール部材の反発弾性と縦縞模様のストライプの織物の凸部により、粉体を掻き取って粉体容器に落とし入れ、かつ、シール部材との当接荷重と段差と凹部の幅とを漏れ出ない条件に設定して粉体容器の外部への粉体の漏出を防止しすることで、容器外への粉体の漏れ防止および封止材のクリーニングにより封止材からの粉体の落下や漏出を防止することができる。
粉体を用いる装置で、粉体の封止材に可動するシャッターとシール部材の関係を示す使用例の概略図である。 粉体を用いる装置で、粉体を補給する粉体補給容器に封止材としてフィルムを用いた容器と本願のシール部材の関係を示す使用例の概略図である。 封止材にシャッターを用いた装置で、シャッターの動作により粉体を供給し、シャッターに付着している粉体を粉体補給口の周面で掻き取って装置外部への漏れを防止している概略図である。 封止材にフィルムを用いる粉体補給容器においてフィルムを引抜きフィルムに付着している粉体を掻き取って容器外部への漏れを防止している概略図である。 シール材原反の構成例で(a)は平面図、(b)は断面図、(c)は側面図である。 図5のA部の拡大図で、凹部と凸部からなる縞模様のストライプの織物の詳細を示す図である。 凹部と凸部からなる縞模様のストライプの織物に反発弾性体を貼り合せ、打ち抜き加工で開口部を形成したシール部材で、(a)は平面図、(b)は側面図である。 (a)は矩形状のシール部材の左辺部材の上面のみ凸部と凹部の段差を有しかつ矩形状の開口部を有するシール部材の平面図、(b)は(a)の右側の三辺の部材の平面図、(c)は(a)の左辺の三辺の部材を除く立面図、(d) は(b)の左辺の部材の立面図である。 (a)は四辺の長手方向の全上面が長手方向の凸部と凹部からなる段差を有しかつ矩形状の開口部を有するシール部材の平面図、(b)は(a)の四辺の全部材の平面図、(c)は(a)の立面図である。 (a)は四辺の長手方向の全上面が長手方向の凸部と凹部からなる段差を有しかつ矩形状の開口部を有するシール部材の平面図、(b)は(a)の四辺の全部材が枡形門状の部材である平面図、(c)は(a)の立面図である。 (a)は引抜き方向に直角方向の凹部と凸部からなる段差を表面に有しかつ円形の開口部を有するシール部材の平面図、(b)は(a)のシール部材の左右の上下部にかぎ型の噛み合わせ部を有する左右の突き合わせ部材の平面図、(c)は(a)立面図である。 封止材に付着した粉体を繊維による掻き取り原理の説明図である。 封止材に付着した粉体を太さの異なる繊維による掻き取り原理の説明図である。 シール部材による粉体のシール性を評価する装置の図である。 縞模様のストライプの織物の凹部と凸部の段差を振動方向に略平行に配置した場合の凹部と凸部の段差と振動の加速度の関係すなわち耐振動性を示すグラフである。 縞模様のストライプの織物の凹部と凸部を振動方向に対し略平行に配置した場合の各凹部の幅における圧接荷重(反発荷重)と振動の加速度の関係すなわち圧接荷重と耐振動性の関係を示すグラフである。 各凹部と凸部の段差に差異が有る場合におけるシール部材の圧接荷重と凹部と凸部の段差(間隙)の関係を示すグラフである。 弾性部材の圧縮による凹部と凸部の段差の変形状態を説明する参考図である。 粉体クリーニング性(掻き取り)の評価試験装置を示す図である。 図19の試験装置を用いて各シール部材における粉体の掻き取り効果である清掃荷重とPETシート上の粉体の濃度の関係すなわちクリーニング性ついて評価した結果を示すグラフである。 縞模様のストライプの織物の凹部と凸部からなる段差の高さと粉体漏れ時の加速度との関係をシール規制角度を90°として圧接荷重を変えて確認結果を示すグラフである。
先ず、粉体9を用いる装置において、粉体9の供給および停止を行うシャッター7dである封止材7の概略を図1に示す。この図1では粉体容器15の上面壁15aの上には粉体補給容器10が載置されている。この粉体補給容器10には粉体9が収容されている。封止材7であるシャッター7dはプラスチックもしくは金属などからなり、表面は平滑な面となっている。そして、封止材7であるシャッター7dと当接してシャッター7dの表面に付着した粉体9を掻き取り、掻き取った粉体9が外部へ漏れ出すことを防止するストライプの織物5と反発弾性部材6から構成されるシール部材4が粉体補給容器10の下部の開口部11の周辺に配置されている。なお、このシール部材4は背面に反発弾性体6である発泡体をバックアップ材として有する。
また、図2は、封止用のフィルム7aからなる封止材7により粉体9が封止されている状態の粉体補給容器10と粉体9が供給される粉体容器15が一体的に上下に載置された状態の概略図である。粉体補給容器10の開口部11である粉体補給口12の周囲部12aに封止材7である封止用のフィルム7aが貼り付けてある。この封止用のフィルム7aの貼り付けられた領域から外部へ粉体9が漏れ出さなくするために、この領域に対応する粉体容器15の上面壁15aの部分にシール部材4を貼り付け、封止用のフィルム7aである封止材7を引抜き方向8へ引き抜いて粉体補給口12の周囲部12aから封止材7を剥がしたときに、この封止材7である封止用のフィルム7aの面に付着している粉体9をストライプの織物5と反発弾性部材6から構成されるシール部材4のストライプの織物5による掻き取り作用で、粉体9の粉体容器15の外部への漏れ出しを防止するシール部材4となっている。
図3は、図1に示す粉体9を用いる装置における、封止材7であるシャッター7dの役割を示す。シャッター7dは水平方向の平板からなり、粉体補給容器10の下部の開口部7eの周辺に配設されたシール部材4の下面に当接されている。シャッター7dの平板に粉体補給容器10の開口部11の面積を有するシャッター開口部7eが設けられている。図3の(a)は、圧縮バネで粉体補給口12がシャッター7dで閉じられており、粉体9が下部の粉体容器15に入らない状態を示している。図3の(b)は、圧縮バネ6aを矢印方向8aの圧縮によりシャッター7dが一部押し込まれ、粉体補給口12の一部が部分的に開いた状態を示しており、図3の(c)は、圧縮バネ6aをさらに矢印方向8aへ圧縮しシャッター7dが完全に押し込まれ、粉体補給口12が完全に開いた状態を示している。
また、図4は、図2の封止用のフィルム7aからなる封止材7で封止された粉体補給容器10から、図4の(a)に示すように、封止用のフィルム7aからなる封止材7の引抜き先端部7cを引抜き方向8に引抜いて、図4の(c)に示すように封止用のフィルム7aを引き剥がし、下部の粉体容器15に粉体9を補給し、封止用のフィルム7aに付着した粉体9をストライプの織物5と反発弾性体6から構成されるシール部材4の短手部分4bで掻き取って掻取られた粉体9aとして粉体容器15内に落として、粉体9の粉体容器15の外部への漏れを防止している概略図を示している。なお、図4の(a)は粉体補給容器10に粉体9を収納して封止材7であるフィルム7aで封入した図であり、図4の(b)は粉体9が補給される前の粉体容器15で、矩形の粉体受入口16の周囲面である長手部分16aおよび短手部分16bからなる上面壁15aの上には、下部に発泡体である反発弾性体6を有するシール部材4が両面接着テープ17で接着されている。
ここで、図5を参照して、シール部材4の形状形成前のシール材3の原反について説明する。シール材3の原反は、シール部材4である凹部13aと凸部13bからなる縞模様の5と弾性部材であるウレタンフォームなどの発泡体を有する反発弾性体6を両面接着テープ17(またはホットメルト、接着剤、のり、フレームラミネート加工など)により、貼り合わせて、シール部材4に形成するための原反である。この場合、弾性部材であるウレタンフォームなどの発泡体からなる反発弾性体6の裏面に必要に応じて粉体補給容器10や粉体容器15に貼付けるための両面接着テープ17を貼付しても良い。そして、シール材3の原反の構成例を図5に示す。図5の例に示すように、シール材3の表側は凹部13aと凸部13bからなる縞模様のストライプの織物5からなっており、凹部13aと凸部13bからなる縞模様の凸部13bの部分が繻子織5aのストライプの織物5から形成され、凹部13aと凸部13bからなる縞模様の凹部13aの部分が平織5bの織物から形成されている例である。凹部13aと凸部13bからなる縞模様の凹部13aの部分が綾織5cから形成されてもよい。なお、図5の(a)はシール材3の平面図で、(b)は繻子織5aの凸部13bの側から見た側面図で、(c)は縞模様の織物11の平織5bの凹部13aと繻子織5aの凸部13bの側部から見た側面図で、これらの図面の下部は弾性部材であるウレタンフォームの反発弾性体6を有し、その下部に両面接着テープ17を有する。
さらに、この図5の凹部13aと凸部13bからなる縞模様のストライプの織物5の丸で囲むA部の拡大詳細図を図6の織物の構成で示している。図6に示すように、A部の右半部は、5図の(c)の部分であって、凸部13bを形成するストライプの織物5は、A部の左半部の経糸114aの繊維14と緯糸14cの繊維14で織られた繻子織5aの組織の領域であり、さらに6図のA部の右半部は5図の(c)の部分であって、凹部13aを形成するストライプの織物5は、A部の左半部の経糸214bの繊維14と緯糸14cの繊維14で織られた平織5bの組織の領域である。そして、経糸114aは複数の繊維からなるマルチフィラメントの糸であり、経糸214bも複数の繊維からなるマルチフィラメントの糸である。さらにA部の右半分に示すように、経糸114aは経糸214bよりも太い糸径を構成しており、経糸114aと経糸214bの太さの差および織組織により凸部13bの繻子織5aと凹部13aの平織5bにより段差13が形成されている。一方、経糸114aと経糸214bが仮に同じ糸であっても、甘撚されたマルチフィラメントの糸を用いた場合は、繻子織5aの経糸114aの密度を凹部13aの経糸214bの密度よりも高くした糸密度とすることにより、甘撚されたマルチフィラメント糸のフィラメントの広がりが互いに近接する経糸114aどうしで規制され、マルチフィラメント糸の厚み方向の変形量が小さくされた凹部13aの領域では、A部の右半部では、経糸214bの経糸密度が下げられて経糸214bどうしが近接しないように配置され、甘撚されたマルチフィラメント糸のフィラメントの広がりが大きくされて、経糸214bの厚みが薄く構成され、A部の左反部では、凸部13bの繻子織5aの箇所と凹部13aの平織5bの箇所に段差13が形成される手段となっている。さらに、これらの2つの手段を併用して段差13が形成されて凹部13aと凸部13bを有する縞模様のストライプの織物5となっている。
この縞模様のストライプの織物5の原反を用いて、図7の例に示すように、粉体9の漏れを防止する形状になるように、打ち抜き加工などの加工で一体的に形成し、シール部材4としている。なお、シール部材4の内外の形状は図7の(a)の平面図に示すように、粉体9の漏れを防止するために用いる装置に合わせたシール部材4の外形の矩形とその中の開口部4cを有する形状となっている。このシール部材4は図の(b)の立面図に示すように、粉体9と接している封止材7の面に、凹部13aと凸部13bの縞模様のストライプの織物5が反発弾性体6の圧縮による反発荷重によって当接される。そして、凹部13aと凸部13bからなる縞模様のストライプの織物5が封止材7の引抜き方向8に対して、凹部13aと凸部13bからなる縞模様の向きが略直交するように、シール部材4が配置される。このように配置することで、縞模様のストライプの織物5の凸部13bが封止材7と所定の荷重で当接され、凸部13bで封止材7に付着している粉体9が掻き落され、さらに、凹部13aの幅と、凹部13aと凸部13bの段差13と、および反発弾性体6の所定の反発荷重とによって、粉体9の漏れが防止され、粉体9がシール部材4の外へ漏れないようにされている。また、シール部材4の中の開口部4cは、粉体補給容器10の粉体補給口12に対応する形状であって、その開口部4cは図7では丸孔であるが、図示しないが、丸孔に変えて長丸孔、矩形孔であっても良い。なお、掻き取りを考慮する場合は、封止材7に粉体9が付着している幅よりも凸部13bにより掻き取りされる幅を広くすることが好ましい。
図8は、粉体補給容器10の粉体補給口12が大きい場合に、シール材3の原反を所定の形状に切断して形成したシール部材4を、図4の(a)の粉体補給容器10の開口部11の周辺にもしくは図4の(b)の粉体容器の15の粉体受入口16の周辺に貼付して、粉体補給容器10と粉体容器15の間から粉体9が漏れ出ないようにしたシール構造の作製例を図8の(a)、(b)、(c)および(d)に示す。特に、この場合は、封止材7として図4に示すようにフィルム7aを用いる場合であり、図4の(c)は、引抜き方向8の方向にフィルム7aを引き剥がして、粉体補給容器10から粉体容器15に粉体9を補給する例である。この粉体9の補給の際に、図4の(a)の粉体補給容器10の開口部11の粉体補給口12と、その下側に合わされる図4の(b)の粉体容器15の上面壁15aの開口部15b(図示なし)の粉体受入口16の間から粉体9が外部に漏れ出すことを防止する場合などに用いられる。
図8の(a)は、図8の(b)に示す図の上下と右側の部材は発泡体のみからなる反発弾性体6と、図8の(b)に示す図の左側の部材は反発弾性体6の上に縞模様のストライプの織物5を有するシール部材4とから形成された矩形状のシール構造であり、図4に示す封止材7のフィルム7aを引抜き方向8に引抜き移動させる場合に、下流側のシール部材4の上に縞模様のストライプの織物5を設けた例である。図8に示すように、シール部材4は反発弾性体6の弾性部材が使用でき、この場合、図8の(c)のように、反発弾性体6の下面に両面接着テープ17を設けている。これらは、図8の(b)の、左側の凹部13aと凸部13bからなる縞模様のストライプの織物5の裏面の反発弾性体6と右側、上側および下側の反発弾性体6とを突合わせて組み合わせて図4の(a)矩形序のシール構造とし、これを図4の(b)のように粉体容器15の上に貼付し、粉体補給容器10の開口部11に対応する、図4の(c)の粉体容器15の開口部15bである粉体受入口16に形成して粉体漏れ防止用のシール部材4からなるシール構造としている。例えば、図4で、粉体補給容器10に粉体9を封止するためにフィルム7aにより封止されている場合、この封止材7であるフィルム7aは一方向に引き剥がし、本発明のシール部材4はフィルム7aの引抜き方向8の下流側において、図8の(a)のように、縞模様のストライプの織物5の凹部13aと凸部13bの向きを封止材7の引抜き方向8に対して略直交するように配設することで、フィルム7aに付着している粉体9を図8の(d)の凸部13bで掻き取り、図4の(c)にように掻き取られた粉体9aを粉体容器15内に掻き落とすことができる。この時のシール部材4の幅はフィルム7aに粉体9が付着している幅と同等もしくはそれ以上の幅にすることが重要である。粉体9が付着した幅よりシール部材4の幅が狭いと、フィルム7aの上に粉体9が残ってしまう。
図9の(a)は、図9の(b)に示す複数のシール部材4からなるシール構造であり、複数のシール部材4は封止材7の引抜き方向8である上流側または下流側へ、図4に示す封止材7であるフィルム7aが移動する際において、図9において、図9の(a)の左側および右側のシール部材4の縞模様のストライプの織物5の凹部13aと凸部13bの向きが、図9の(c)に見られるように、引抜き方向8に略直交する方向に設けられており、かつ、図9の(a)の上側および下側のシール部材4の縞模様のストライプの織物5の凹部13aと凸部13bの向きがシール部材4の縞模様のストライプの織物5の凹部13aと凸部13bの向きが引抜き方向8に平行に設けられている例である。図9の(c)に示す縞模様のストライプの織物5の下面に反発弾性体6を有するシール部材4のうちの図9の(b)の上下の細幅の突合わせ部材4dおよび左右の太幅の突合わせ部材4dをそれぞれ付き合わせて、図9の(a)に示す矩形状のシール部材4を、図4に示す粉体容器15の上面壁15aの開口部15bの周辺に貼付けて、粉体補給容器10の開口部11に対応する粉体容器15の開口部15bを有する粉体受入口16を形成して粉体9の漏れ防止のシール構造とする。このような構造とすることで、図9の(a)のように、封止材7の引抜き方向8が左右いずれの方向であっても対応でき、封止材7に付着している粉体9をシール部材4の縞模様のストライプの織物5の太幅の突合わせ部材4dで掻き取って、図4の粉体容器15に掻き落とすことができる。この場合、シール部材4の縞模様のストライプの織物5の凹部13aと凸部13bの向きを封止材7の引抜き方向8に対して平行に配置することで、封止材7のフィルム7aと縞模様のストライプの織物5との接触面積の低減を図って封止材7のフィルム7aとの摺動性を下げる効果とシール性の向上させる効果を得ることができる。
図10の(a)および図10の(b)では、シール部材4どうしの突合せ箇所からの粉体9の漏れをより確実に無くすために、縞模様のストライプの織物5の下部に反発弾性体6を有するシール部材4において、図10の(b)に示す左右の太幅の突合せ部材4dおよび上下の細幅の突合せ部材4dの2種類の突合せ部材4dのそれぞれの平面形状を、枡形門の平面形状にしている例である。これらの2種類の形状からなるシール部材4のシール構造において、図10の(b)に示すように、シール部材4の左右の太幅の突合わせ部材4dおよび上下の細幅の突合わせ部材4dのそれぞれ2種類の部材からなる枡形形状を左右および上下から突合わせることで、目的とする図10の(a)の縞模様のストライプの織物5およびその下部の反発弾性体6からなる矩形状のシール部材4の例を示す。この場合、図10の(a)のように、上下の細幅の部材であるシール部材4の縞模様のストライプの織物5の凹部13aと凸部13bの向きを、図4の(a)に示す封止材7であるフィルム7aの引抜き方向8に平行に配置することで、封止材7のフィルム7aと縞模様のストライプの織物5との接触面積の低減を図って封止材7のフィルム7aとの摺動性を下げる効果とシール性の向上させる効果を得ることができる。
図11の(a)および図11の(b)では、シール部材4どうしの突合せ箇所からの粉体9の漏れをより確実に無くすために、上面に凹部13aと凸部13bからな段差13を有する縞模様のストライプの織物5と下部の反発弾性体6を有するシール部材4の左右対称形状に配置の左右のそれぞれの平面形状の突合せ部材4dを、図11の(b)に示すように、それぞれの上下の部分に左右が噛み合う形状のかぎ型を有する平面形状からなる例である。これらの2種類のかぎ型からなるシール部材4の突合せ部材4dからなるシール構造において、図11の(b)に示すように、突合せ部材4dの各上下における左右のかぎ型形状を左右から突合わせることで、目的とする図11の(a)の縞模様のストライプの織物5とその下部の反発弾性体6から形成のシール部材4の例を示す。また、図11の(c)のように、シール部材4の縞模様のストライプの織物5の凹部13aと凸部13bの向きを封止材7の引抜き方向8対して直角に配置することで、封止材7のフィルム7aの表面に付着した粉体9の縞模様のストライプの織物5の凸部13bによる掻き取り割合の増大を図って、粉体9の漏れ出しを減少させることができる。
次いで、封止材7に付着した粉体9をシール部材4によって掻き取る原理について説明する。シール部材4は凹部13aと凸部13bからなる縞模様のストライプの織物5と弾性部材であるポリウレタン、ポリエチレンなどの発泡体の反発弾性体6からなり、封止材7に接して粉体9の掻き取リ作用を行うのは、凹部13aと凸部13bからなる縞模様のストライプの織物5の段差13の凸部13bである。そして、凸部13bを構成している縞模様のストライプの織物5を形成する繊維14の経糸114aは複数の繊維14からなる糸であり、これらの繊維14が封止材7に接して粉体9を掻き取ることになる。さらに構成としては、これらの繊維14を封止材7の引抜き方向8対して略直交するように配置することで、これらの経糸114aの複数の繊維14が封止材7と接し、封止材7の引抜き方向8への移動により付着している粉体9をこれらの経糸114aの複数の繊維14よって掻き取る。ここで、付着している粉体9の粒子半径をR1とし、縞模様のストライプの織物5の糸を構成している繊維14の繊維半径をR2としたとき、R1とR2の半径比から掻き取り角度が構成される。図12の(1)に示すように、粉体9の粒子半径R1と繊維半径R2の半径比が0.068の場合は、封止材7に付着している1層目の粉体9の掻き取り角度は29.3°で粉体9が繊維14と封止材7に1層目の4個が食込む条件であり、2層目の粉体9の掻き取り角度は約41.3°で、3層目の粉体9の掻き取り角度は51.4°となり、掻き取りの効果として粉体9の安息角にもよるが、一般的な粉体9に対しては角度が45°前後以上であれば十分であり、その掻き取り角度となるのが3層目以上である。そして、3層目の粉体9が掻き取られる時、3層目の粉体9の移動により2層目の粉体9の付着力が低減し、2層目の粉体9が若干掻き取られることになる。そして、図12の(2)に示すように、2層目の粉体9が掻き取り角度は45°以上になると、2層目の粉体9が掻き取られて1層目の粉体9を動かす効果が得られ、1層目の粉体9の付着力が低下して1層目の粉体9も若干掻き取られることになる。つまり、この粉体9の粒子半径R1と繊維半径R2の半径比が0.084以上になった時に1層目の粉体9も付着力の低下によって掻き落とされる。さらに、図12の(4)に示すように、付着粉体の1層目の粉体9の掻き取り角度が45°以上になるための、粉体9の粒子半径R1と繊維半径R2の半径比は0.172以上である。そして、縞模様のストライプの織物5は、例えば図11の(a)に示すように、複数の凸部13bを有しており、凸部13bの1列目で大部分の付着した粉体9を容器に戻すことができる。また、凸部13bの1列目で掻き落とした後に残留して付着している粉体9も、2列目、3列目と連続して掻き取ることができる。したがって、シール部材4の掻き取り効果については、2層目の粉体9を掻き取り、1層目に付着している粉体9を動かすことができるR1/R2の半径比は、図12の(2)に示す、0.084以上であって、より好ましくは、図12の(4)に示す、0.172以上にすることが好ましい。
さらに、図13に記載のように、粉体9の粒子半径R1と繊維半径R2の比であるR1/R2の半径比が大きくなるにつれて、付着粒子に対する掻き取り角度が大きくなり、掻き取りがより一層に可能となる。また、掻き取り角度は、図13の(3)に示すように、付着粒子半径R1と繊維半径R2が同じ大きさになった時が最大の掻き取り角度の90°となる。さらに、図13の(4)および(5)に示すように、付着粒子半径R2より小さい繊維半径R2となった場合は、付着粒子と接する箇所の繊維が上段の1段目から下層の段の繊維へと接する箇所が移り、繊維径が小さくなるほど2段目、3段目と下層の繊維と接し掻き取り角度が下がってくる。そして、付着粒子径より繊維径が極細になった場合における理論上の掻き取り角度の最小値は60°となる。この60°の角度は十分に掻き取りの効果を得ることの可能な角度であるので繊維径が極細になっても問題はない。また、シール部材4を形成する凹部13aおよび13bからなる縞模様のストライプの織物5の段差13の凸部13bの1列目で掻き取った後に粉体9が残留した場合であっても、縞模様のストライプの織物5の凹部13aおよび凸部13bからなる縞模様の向きを、封止材7の引抜き方向8に対して、できるだけ90°とすることで、複数の凸部13bが存在することができる。このように構成することで、2列目の凸部13b、3列目の凸部13bと順次に粉体9を掻き取ることができる。このようにして、2列目の凸部13b、3列目の凸部13bと順次に粉体9を掻き取った後に、掻き取った粉体9を保持するための領域である段差13が必要となる。そこで、漏れを防止するシール部材4として、粉末を取り扱う装置の所定の振動によって、粉体9が漏れださないように凹部13aと凸部13bからなる縞模様のストライプの織物5の凹部13aの幅および凹部13aの深さを設定する必要がある。
ここで、本発明のシール部材4のシール性について説明する。粉体9のシール性としては、装置の振動や輸送時の振動に対して漏れを生じさせないことが必要である。通常の粉体を用いる装置の使用時の振動は加速度で30m/sec2以下であり、また、輸送時の振動である重力加速度は最大で約5G(5Gの加速度=49m/sec2)であり、輸送まで考慮した場合は、加速度50m/sec2以上で漏れが生じなければ問題は無い。本発明のシール部材4は凹部13aと凸部13bを有する縞模様のストライプの織物5と下部の反発弾性体6が、封止材7に当接して漏れを防止するシール部材4であって、凹部13aと凸部13bの段差13および凹部13aの幅を有するフレキシブルな縞模様のストライプの織物5を、封止材7へ当接させる作用の反発弾性体6の変形と反発荷重によって、変形させることでシール性を得ているシール部材4である。このシール部材4のシール性の評価については、図14に示す、粉体ボックス1とカバー2からなる容器中に粉体9を入れ、カバー2と粉体ボックス1の下面との間に設けたシール部材4を有する粉体ボックス1に加振器19によって振動を与えて粉体9の漏れを確認し必要な構成となるシール部材4としている。
図14にシール性を確認するための評価方法について示す。図14に示すように、加振器19にアングル19aを取り付け、このアングル19aに平均粒径6μmの粉体9を有する粉体ボックス1を取り付け、さらに粉体ボックス1にはピックアップセンサー1aを設けて、加振器19による加速度を振動加速度計にて測定できるようにしている。また、粉体ボックス1にはシール部材4以外の箇所から振動による漏れを防止するカバー部材2が設けてあり、カバー部材2の下面に評価試料となるシール部材4を貼付けて加振器19にて5分間の振動を与え、シール部材4からの粉体9の漏れの評価を行っている。加振器19による周波数は50Hzで加振器19にて加速度を変化させて評価を行っている。さらに、加振器19による加振方向19bに対してシール部材4であるストライプの織物5の凹部13aと凸部13bを略直交方向に配置した場合と、振動方向に対し平行に配置した場合とについて、シール性の評価を行っている。
シール性の評価として、先ず、縞模様のストライプの織物5の凹部13aと凸部13bの段差13について考察する。粉体粒径6μmに対する耐振動性すなわち段差の大きさと振動の加速度(m/sec2)の関係について、粉体9が漏れやすい方向である加振方向19bと縞模様のストライプの織物5の凹部13aと凸部13bを略平行に配置して確認を行い、その結果を図15に示す。図15の耐振動性のグラフに示すように、30m/sec2以上の加速度の振動で粉体9が漏れない凹部13aと凸部13bの段差13は75μm以下である。また、凹部13aと凸部13bの段差13を50μm以下に圧縮することで加速度45m/sec2以上の振動でも漏れないようにすることができる。
さらに、凹部13の幅によるシール性についても、粉体9が漏れやすい方向である加振方向19bと縞模様のストライプの織物5の凹部13aと凸部13bを略平行に配置して圧接荷重を加えて確認を行った結果を図16に示す。図16に示すように、凹部13aの幅を0.5mm、1.0mm、2.0mmとした場合について確認を行った。低い圧接荷重50g/cm2で加速度50m/sec2の振動で、粉体9が漏れない凹部13aの幅は0.5mmである。圧接荷重を加えることで、凹部13aの幅が1.0mmの場合は圧接荷重が略225g/cm2、2.0mmの場合は圧接荷重が略113g/cm2でも加速度50m/sec2で、粉体9が漏れないように構成できることがわかる。これはシール部材4である縞模様のストライプの織物5がマルチフィラメントの糸で構成されていることで柔軟性を有し、凹部13aの幅が広くなることで力学的に凹部13aが撓み易くなり、縞模様のストライプの織物5の裏面に設けてある弾性部材である反発弾性体6の圧縮反発荷重により凹部13aの変形が凹部13aの幅1.0mmよりも2.0mmの方が変形し易くフィラメント間の隙間が少なくなったことによる効果である。このようにシール性については、凹部13aを狭くする手段(図16参照)もしくは凹部13aを撓ませる手段にてシール性を得ることができる。凹部13aを撓ませる手段としては、縞模様のストライプの織物5の裏面の反発弾性体6の反発荷重で、凹部13aが撓み易いように緯糸14cの密度を少なくする手段、緯糸14cを細くする手段、同じ糸径であれば緯糸14cにモノフィラメントの糸よりもマルチフィラメントの糸を使用する手段、緯糸14cの材質をヤング率の低い材質を使用する手段、そして、弾性部材である反発弾性体6の圧縮量と反発荷重による手段によって凹部13aを撓ませて封止材7との隙間を所定の振動で漏れない隙間とすることでもしくは凹部13aが封止材7に接触するようにシール部材4を構成することでシール性を得ることができる。
図17のグラフには、反発弾性体6を圧縮し、凹部13aと凸部13bの段差13が0.05mm、0.1mmおよび0.15mmである時の各圧縮荷重並びに凹部13aおよび封止材7の間隙である段差の関係を示す。図17に示すように、凹部13aの幅が2mmで非荷重時の凹部13aと凸部13bの段差13が0.05mm、0.1mm、0.15mmである条件で用いた場合、反発弾性体6を圧縮して圧縮荷重を大きくすることで、凹部13aと凸部13bの段差13の大きさの差異にかかわらず、凹部13aと凸部13bの段差13である間隙を小さくすることができる。そして、凹部13aの変形状態の参考図を図18の(a)に示す。
発泡体である反発弾性体6が圧縮によって凹部13aが変形すると、凹部13aと凸部13bの間の段差13が小さくなる。ところで、凹部13aと凸部13bからなる縞模様のストライプの織物5とその下部の反発弾性体6からなるシール部材4は上方の封止材7から掛かる押圧力の程度に応じて凹部13aの圧縮変形の程度が変る。そこで、図18に圧縮の有無の程度における凹部13aの圧縮変形の程度を示す。例えば、図18の(a)に示すように、封止材7とシール部材4である凹部13aと凸部13bからなる縞模様のストライプの織物5との間が高圧縮時には、反発弾性体6によって凹部13aが相対的に上方に撓み、その結果、凹部13aと上方の封止材7との間隙13cは無くなり、封止材7を矢印で示す引抜き方向8に引き抜くとき、封止材7に付着していた粉体9がシール部材4であるストライプの織物5の凸部13bで掻き取られ、掻き取られた粉体9aとして落され除去される。また、図18の(b)に示すように、封止材7とシール部材4であるストライプの織物5との間が低圧縮時には、反発弾性体6によって凹部13aが相対的に上方に僅か撓むので、凹部13aと上方の封止材7との間隙13cは僅かに狭くなるが、この状態で封止材7を引抜き方向8に引き抜くとき、封止材7に付着していた粉体9は凸部13bで掻き落とされることは無いので、低圧縮時の状態として使用しない。一方、図18の(c)に示すように、封止材7とシール部材4であるストライプの織物5との間が非圧縮時には、反発弾性体6によって凹部13aが相対的に上方に撓むことが無いので、シール部材4であるストライプの織物5の凹部13aと封止材7との間隙13cの大きさは変ること無く、凹部13aと凸部13bからなる段差13のままであって、封止材7の引抜き時に粉体9が凸部13bで掻き落とされないので、非圧縮時の状態として使用しない。
本発明のシール部材4の掻き取り効果およびシール性についての実施例として、シール部材4である凹部13aと凸部13bからなる縞模様のストライプの織物5の構成について、表1に記載する。この凹部13aと凸部13bからなる縞模様のストライプの織物5の織組織は凸部13bを繻子織5aで凹部13aを平織5bで構成し、凸部13bに使用する経糸114aは、ナイロン、レーヨン、PTFE、PFAの複数の繊維からなるマルチフィラメントの糸を使用し、各々繊維径を変更して粉体9の掻き取り効果、そして、シール性について実施した。
Figure 2021179477
表1に示すように、シール部材4である凹部13aと凸部13bによる段差13を有する縞模様のストライプの織物5の裏面に弾性部材で反発弾性を有するウレタンフォームの反発弾性体6を設けて、実施例1、実施例2、実施例3および実施例4のそれぞれの縞模様の織物とし、一方、表2に示すように、清掃荷重における掻き取り後の付着濃度の掻き取り性(クリーニング性)とシール性についての試験を実施して、実施例1、実施例2、実施例3および実施例4とした。これらに対し、表2に示すように、従来技術である、比較例1のウレタンフォームの発泡体からなるシール部材4、比較例2のエラストマーのフィンタイプの成形品からなるシール部材4および比較例3のPETの表層とその下面の発泡体であるPET+発泡体からなるシール部材4のそれぞれに対して、実施例と同様の試験を実施して比較例として示した。実施例1〜4と比較例1〜3について、それぞれ下記の方法の試験を行なって、試験の結果の評価を表2に示している。評価方法については、図19の(a)に示すように、解放端である入口を有するコの字型の粉体ボックス1内に、マゼンタ色の径6μmの球形の粉体9を投入し、粉体9の中に封止材7として平滑性のあるPETフィルムのフィルム7aの一部を水平に挿入してその残部を粉体ボックス1の外に延ばす。次いで、粉体ボックス1の入口のカバー部材2の下の粉体ボックス1の底板上に、図19の(b)に示すようにシール部材4の表面のストライプの織物5の凹部13aと凸部13aの向きを引抜き方向8に垂直に貼付し、シール部材4の上面を上記のPETフィルムのフィルム7aの裏面に当接し、さらにフィルム7aの表面を粉体ボックス1の閉じているカバー部材2の下端に当接する。さらに、シール部材4の凸部13bの上面とカバー部材2の下端の間で、粉体9中に挿入したPETフィルムのフィルム7aを挟んで、シール部材4に所定のシール荷重になるように設定した。次いで、粉体ボックス1に、図14の加振器19のアングル19aによる方法と同様にして、振動を与え、PETフィルムのフィルム7aの表裏面を粉体9に十分に当接させた後、PETフィルムのフィルム7aを粉体ボックス1から引抜き方向8へ引抜く。次いで、シール部材4の上面に当接して引抜かれたフィルム7aの面に付着しているマゼンタ色の径6μmの球形の粉体9の上に透明な接着テープを載置して圧着荷重を掛けて、PETフィルムのフィルム7aに付着している粉体9を、透明な接着テープに移して付着させた状態とし、この粉体9の付着した接着テープを剥離し、剥離した接着テープを白い用紙に貼付けて、反射濃度計(商品名:X−RITE 939)で粉体9の濃度の測定を行った。その測定結果を図20と表2に示す。
Figure 2021179477
この結果、実施例1、実施例2、実施例3、実施例4の本発明の段差13を有する縞模様のストライプの織物5とその下部の弾性体である反発弾性体6を有するシール部材4は、封止材7であるPETフィルムのフィルム7aに付着している粉体9が掻きとられて除去され清掃されるので、PETフィルムのフィルム7aの表面に残って付着している粉体9は極めて微量である。しかも、シール部材4や引き抜いたPETフィルムのフィルム7aの周辺へ粉体9が落下することもなかった。したがって、粉体9による手などの汚れも軽減できることが確認された。さらにPETフィルムのフィルム7aへの粉体9の付着レベルは、実施例1〜4とも、表2および図20に見られるように、掻き取り部材の構成が織物と反発弾性体では、0.03以下の付着濃度であり、剥離した接着テープからの接着テープへの転移による反射を考慮すると、ほとんど付着していないレベルの濃度であった。これに対して、比較例1の発泡体の清掃荷重が320g/cm2である従来のシール部材4はPETフィルム上から接着テープに転移させた時、接着テープに粉体9が多く見られ、掻き取り後の粉体9の付着濃度が0各比較例1〜3において、接着テープに転移させる同じ清掃荷重の圧着荷重を掛けて試験して比較すると、従来技術である比較例2のエラストマーからなるシール部材4への封止材7からの粉体9の掻き取り後の付着濃度の値の0.31や、比較例3のPET+発泡体からなるシール部材4への封止材7からの粉体9の掻き取り後の付着濃度の値の0.56は、本願発明のシール部材4が格段に優れたものであることを示している。また、表2の掻き取り効果の判定では、掻き取り後の付着濃度が0.05の数値以下であるものを○とし、0.1以下で0.09のレベルのものを△とし、0.1を超える数値のものを×としている。以上のように、粉体の掻き取りについては、表2に示すように、R1/R2の比である(粉体粒子半径)/(繊維半径)の比、すなわち(粉体粒子径/2)/(繊維径/2)の比の値である実施例4の0.168で付着した粉体9の粒子を掻き取ることができる。図12のように考えるならば、この実施例4のR1/R2の比の0.168で付着した粉体9すなわち封止材7であるフィルム7aの下面に付着している1層目の粉体9の掻き取り角度は44.5度、2層目の粉体9の掻き取り角度は63.9°である。すなわち1層目の粉体9の掻き取り角度を45°もしくは2層目の粉体9の掻き取り角度を45°以上にすることで、粉体9を掻き取ることが可能であり、付着した2層目の粉体9を掻き取る角度が45度以上とするとR1/R2の半径比は0.084以上あれば良い。さらに良くするためには、図12の(4)に示すように、1層目の掻き取り角度が45°となるR1/R2の半径比の0.172以上であればさらに良い。さらに異形断面の繊維14であっても粉体9と当接する半径に対しても適用できるものでもあり、異形断面の繊維14を含む織物にも適用できる。そして、クリーニングする粉体9の粒子径が明確であれば、それに対応した繊維径を選定し、選定した繊維14で糸を構成することで、封止材7の表面を容易にクリーニングできる織物を製作することができる。
シール性については、粉体9が漏れやすい方向である振動方向すなわち加振方向19bと縞模様のストライプの織物5の凹部13aと凸部13bが略平行に配置されて、表1に示すように凹部13aの変形が厳しい条件の凹部13aの凹部幅が1.0mmでは、段差が0.06mmから0.09mmの実施例1〜4で、表2に示すように、反発荷重である清掃荷重は280gに設定し、粉体9の漏れを示すシール性ではその加速度が30m/sec2以上に耐えられるものを○とし、50m/sec2以上に耐えられるものを◎として確認を行った。その結果、表2に示すように、実施例1、実施例2、実施例3、実施例4とも加速度が50m/sec2で粉体9の漏れがなく、振動に耐えられるシール部材4であった。
また、シール性の評価において本発明である縞模様のストライプの織物5とその下部の反発弾性体6からなるシール部材4は、その表面の凹部13aと凸部13bを引抜き方向8に対して略直交するように配置した条件(シール規制角度=90°)で、シール性について確認した結果を図21に示す。図21に示すように、凸部13bが引抜き方向8である振動方向と直交するように配置されることで、段差13の高さH(mm)および荷重に関係なく60m/sec2未満の低加速度で、粉体9の漏れを防止することができるシール部材4であることがわかる。
以上のように本願のシール材3の原反は、粉体9を掻き取る効果を有し、さらに必要なシール性を有するシール材3の原反である。したがって、このシール材3の原反を所定の形状に打ち抜きもしくは所定の形状に切断してシール部材4とし、そして、このシール部材4を封止材7のフィルム7aやシャッター7dに組み合わせることで、これらの封止材7に付着した粉体9を掻き取り、そして所定の振動に対しても粉体9の漏れを防止できるシール部材4およびシール構造に形成することができる。
1 粉体ボックス
1a ピックアップセンサー
2 カバー部材
3 シール材(原反)
4 シール部材
4a 長手部分
4b 短手部分
4c 開口部(シール部材の)
4d 突合わせ部材
5 (縞模様の)ストライプ織物
5a 繻子織
5b 平織
5c 綾織
6 反発弾性体(発泡体)
6a 圧縮バネ
7 封止材
7a フィルム
7b 折返し部(フィルムの)
7c 引抜き先端部(フィルムの)
7d シャッター
7e 開口部(シャッターの)
8 引抜き方
8a 矢印方向
9 粉体
9a 掻き取られた粉体
10 粉体補給容器
11開口部(粉体補給容器の)
12 粉体補給口
12a 周囲部
13 段差
13a 凹部
13b 凸部
13c 凹部と封止材との間隙
14 繊維(フィラメント)
14a 経糸1
14b 経糸2
14c 緯糸
15 粉体容器
15a 上面壁
15b 開口部
16 粉体受入口
16a 長手部分
16b 短手部分
17 両面接着テープ
18 押圧力
19 加振器
19a アングル
19b 加振方向
1 粒子半径
2 繊維半径

Claims (6)

  1. 粉体の補給や補給停止を行なう封止材を有する装置における封止材は、シャッター形状もしくはフィルム状の平面からなり、封止材の移動により粉体の補給および補給停止が行なわれかつ封止材に付着した粉体が粉体補給容器の粉体補給口の周辺部から漏れでることを防止するため、粉体補給容器の粉体補給口の周辺部にシール部材を配置しており、このシール部材は凹部と凸部からなる縞模様のストライプの織物を有し、封止材の移動により凹部と凸部からなる縞模様のストライプの織物の少なくとも凸部が粉体の付着している封止材の表面の領域に当接するように設けられており、縞模様のストライプの織物の凹部と凸部が封止材の移動方向に対して略直交するように配置されており、さらに、このシール部材は凹部と凸部からなる縞模様のストライプの織物の裏面に反発弾性体を有し、この反発弾性体の弾性により縞模様のストライプの織物の凹部と凸部からなる面と封止材に所定の荷重が与えられ、縞模様のストライプの織物の凹部と凸部からなる面の凸部により封止材に付着している粉体が封止材の移動により掻き取られかつ粉体の漏れが防止されていることを特徴とする粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に形成されたシール部材からなるシール構造。
  2. 粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に配置されたシール部材のシール構造は、この粉体補給口の周辺部の矩形の形状に合わせた矩形からなるシール部材であり、この矩形からなるシール部材の矩形平面の1辺は、縞模様のストライプの織物の凹部と凸部からなる縞模様の向きが封止材の移動方向に対して略直交するようにかつ封止材の移動方向の下流側に設けられており、この下流側に設けられた1辺を除く残部の矩形平面の3辺のシール部材は発泡体からなる反発弾性体のみからなり、封止材の移動の下流側でシール部材の縞模様のストライプの織物の凹部と凸部が粉体の付着している領域の封止材の表面に当接するように配置され、縞模様のストライプの織物の凹部と凸部の長さ方向の幅が粉体が付着している領域の封止材の表面の幅より広くなるように構成されており、封止材の移動によって封止材に付着した粉体がシール部材の凹部と凸部からなる縞模様のストライプの織物の凸部により掻き取られて粉体の漏れが防止されていることを特徴とする請求項1に記載の粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に形成されたシール部材からなるシール構造。
  3. 粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に形成されたシール部材のシール構造は、シール部材の縞模様のストライプの織物は織組織の組み合わせにより織物の表面に凹部と凸部からなる段差を有し、縞模様のストライプの織物は織組織の組み合わせにより、繻子織と平織もしくは繻子織と綾織から構成され、繻子織の部分で凸部が形成され、平織もしくは綾織の部分で凹部が形成されており、これらのシール部材は縞模様のストライプの織物とその裏面の反発弾性体から一体的に設けられており、このシール部材を粉体補給容器の粉体補給口に対応した所望の開口部を有するように打ち抜いた形状もしくは切断した形状の組み合わせを行ない、所望の粉体補給口の周辺部を封止する形状に形成し、封止材の移動方向に対して粉体の漏れを防止する位置に少なくとも1辺の面に縞模様のストライプの織物を封止材の移動方向に対し直交するように配置し、凹部と凸部からなる縞模様のストライプの織物の凸部により封止材に付着した粉体を封止材の移動によりシール部材で掻き取り、かつ、粉体の漏れを防止したことを特徴とする請求項2に記載の粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に形成されたシール部材からなるシール構造。
  4. 粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に形成されたシール部材のシール構造は、封止材と当接する縞模様のストライプの織物の経糸は複数の繊維からなるマルチフィラメントの経糸であり、このマルチフィラメントの経糸と繻子織の組織により凸部を形成し、縞模様のストライプの織物の凹部と凸部からなる段差が粉体の径よりも大きい段差となるように構成し、粉体の掻き取りを掻き取られる粉体の半径であるR1と凸部を形成しているマルチフィラメントの経糸の繊維の半径であるR2の半径比をR1/R2≧0.084となるように構成し、縞模様のストライプの織物を封止材の移動方向に対し略直交するように配置して、縞模様のストライプの織物の凸部の繊維により封止材に付着した粉体を封止材の移動により掻き取り、かつ、粉体の漏れを防止したことを特徴とする請求項3に記載の粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に形成されたシール部材からなるシール構造。
  5. 粉体補給口の周辺部に配置して形成されたシール部材からなるシール構造は、凹部と凸部からなる縞模様のストライプの織物の凸部が封止材と当接してその当接荷重により凹部を変形させて粉体の移動空間を狭め、所定の振動で粉体が漏れ出ないようにした粉体の漏れ防止手段であり、凹部と凸部を有する縞模様のストライプの織物の凹部の幅を狭く織りあげて所定の振動により粉体が漏れ出ないようにした粉体の漏れ防止手段であり、縞模様のストライプの織物の凹部と部からなる段差を0.15mm以下もしくは封止材と凹部の段差が0.15mm以下になるように構成した粉体の漏れ防止手段であり、少なくとも2つ以上の粉体の漏れ防止手段を用いてシール部材からの粉体の漏れを防止し、粉体の漏れの耐振動性の加速度が30m/sec2以上となるように構成し、封止材の移動により粉体を掻き取って粉体の漏れを防止したことを特徴とする請求項4に記載の粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に形成されたシール部材からなるシール構造。
  6. 粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に形成されたシール材のシール構造は、シール材の原反から形成の縞模様のストライプの織物からなる部材とウレタンフォームなどである反発弾性体および反発弾性体の裏面に貼り合わせた両面テープから一体的に形成されたシール部材であって、これは、シール材の原反を用いて刃物によりダイカットもしくは刃物により打抜く中抜きにより形成した開口部を有する形状のシール部材もしくはシール材の原反を複数の形状に形成し、その複数の形状の組合せにより形成された粉体補給口の周辺部に配置して構成されたシール構造であり、封止材の移動により粉体を掻き取りかつ粉体の漏れ出しを防止したことを特徴とする請求項5に記載の粉体補給容器の粉体補給口の周辺部に形成されたシール部材からなるシール構造。
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