JP4069234B2 - Method for filling powder into container - Google Patents
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Description
【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−10kPa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16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14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28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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for filling a container with a powder that has a small bulk density and easily causes flushing as densely as possible.
[0002]
[Prior art]
Certain powders with low bulk density and weak interparticle adhesion may exhibit fluidity like water when the air content increases upon aeration. Such a phenomenon is called “flushing” in the field of powder technology.
There are various flushing powders (powder that easily causes flushing) in the industry. For example, toner of an electrostatic copying machine has a considerable flushing property. This is because the toner particles are subjected to surface modification in order to improve the fluidity in the copying machine.
Also, the dry process amorphous silica powder added to the plastic injection molding material is likely to be flushed. In addition, alumina fine powder, slaked lime fine powder, pulverized coal, and the like also cause flushing.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When this type of flushing powder is aerated for some reason and causes flushing, it flows like water, making it very difficult to handle.
For example, powder such as toner of an electrostatic copying machine must be transported to another place by being put in a transport container when manufactured at the manufacturing plant. Since the suction is performed by pneumatic transportation, the powder inevitably undergoes aeration when filling the transport container. As a result, when the powder is transferred from the transport container or the like to the final container, the powder causes flushing and flows like water, which makes measurement and transfer to the final container very difficult.
In addition, when aeration is applied to the transport container, the bulk density is reduced, so that the efficiency of filling the transport container is deteriorated, a large transport container is required, and the transport efficiency is lowered.
[0004]
An object of the present invention is to provide a method for filling a container with a flushing powder having a small bulk density as compactly as possible without causing flushing.
Another object of the present invention is to provide a filling method capable of filling a powder having a small bulk density into a container as small as possible.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, when the powder contained in the first container is pneumatically transported to the second container by vacuum suction and filled into the second container, (1) one end of the air transport pipe is placed in the first container. Positioning in the powder and hermetically connecting the other end of the pneumatic transport pipe to the second container; and (2) a first level negative pressure in the second container with the pneumatic transport pipe conducting. (3) shutting off the air transport pipe and moving the air by sucking the powder in the first container to the second container by suction through the air transport pipe by applying (low vacuum) A second level of negative pressure (high vacuum) stronger than the first level of negative pressure is applied to the second container in a state in which the inflow of air into the second container through the tube is blocked. And a step of degassing the powder in the container.
[0006]
Thus, in the method of the present invention, in the deaeration step, the air transport pipe is shut off to stop air transport, and the second container is vacuum-sucked in a state in which the inflow of air to the second container is blocked. A high vacuum is established in the second container that cannot be achieved during pneumatic transportation.
As a result, the powder in the second container is effectively degassed and filled into the second container more compactly and densely.
In this way, since the powder is packed compactly and densely in the second container, the powder does not cause flushing when transferred from the second container to another container and can be handled easily. Can do.
In addition, since the powder is filled more densely in the second container, the second container can be reduced in size.
[0007]
Preferably, the air transporting step is carried out under a negative pressure stronger than about -10 kPa on average, more preferably under a negative pressure of about -30-60 kPa on average, and the deaeration step is carried out under a negative pressure stronger than that.
In a preferred embodiment, the pneumatic transport and degassing steps are repeated until the second container is filled with the desired amount of powder.
The above-described features and effects of the present invention as well as other features and effects will be further clarified as the following examples are described.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The attached drawings show an application example of the method of the present invention. Referring to the drawings, the method of the present invention can be implemented to pneumatically transport powder 12 contained in a
As a non-limiting example, the
[0009]
The method of the present invention is carried out using a
One end of the
[0010]
An opening /
The
[0011]
The
A
Although not shown, a conventional air pulse generator for backwashing the
[0012]
When filling the toner 12 in the
The tip of the
The toner 12 pneumatically transported into the
[0013]
After pneumatic transportation for a predetermined time, the
However, since the operation of the
The toner deposited on the bottom of the
[0014]
After performing the deaeration process for a predetermined time, the
In this way, the air transportation process and the deaeration process are repeated until the
When the filling of the first
[0015]
Although not shown in the drawings, as another embodiment, a conventional hopper can be used as the second container instead of the
[0016]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the pneumatic transportation of the powder is stopped, and the operation of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway front view showing a state where powder is filled into a container by the method of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: 1st container 12: Powder 14: 2nd container 16:
Claims (4)
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負圧源により第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負圧源により前記第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。When the powder contained in the first container is pneumatically transported to the second container which can be located away from the first container by vacuum suction and filled into the second container,
Positioning one end of the air transport conduit in the powder in the first container and hermetically connecting the other end of the air transport conduit to the second container;
The first level of negative pressure is applied to the second container by a negative pressure source in a state where the air transport pipe is conducted, whereby the powder in the first container is secondly sucked through the air transport pipe. A process of pneumatically transporting the container;
A second level higher than the first level of negative pressure by the negative pressure source in a state where the air transport line is shut off and the inflow of air into the second container through the air transport line is blocked. Degassing the powder in the second container by applying a negative pressure to the second container;
A powder filling method comprising:
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