JP5255168B1 - パイル織編物からなる円筒状軸シール材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 粉体容器1の円筒状軸シール材4bは円筒状軸シール材4bの内側にカットパイル7bを有するパイル織編物7からなるパイル5とパイルの円筒状支持部材4cからなり、その外径4eは外圧により縮小され、かつ内径4dへの圧力により拡大され、円筒状軸シール材4bを回転体の支持枠2の取付孔2aに挿着する時、円筒状軸シール材4bの外径4eをスリット8の縮小により取付け、スリット8のスプリングバックの拡大により取付孔2aに密着して、円筒状軸シール材4bのスリット8への粉体3の侵入防止及び円筒状軸シール材4bの取付け箇所からの粉体3の漏れを回転軸方向へのパイル5の倒れを押戻す力あるいは回転軸方向へのパイル5の倒れを押戻す手段とパイル5のファイバー密度とにより行い、粉体3の漏れを防止している。
【選択図】 図4
Description
ただし、
[L/{2×(2Φt+ΦF)}]2<N≦[L/(2×ΦF)]2……(1)
δ>I−[I×{(ΦF+2Φt)/P}]……(2)
なお、式(2)において、P=L/(N)1/2……(3)
の関係を有し、
パイル間の間隙率(%)=[{(P/2)−ΦF}/(P/2)]×100……(4)
とするとき、
押戻し距離(mm)≧円筒状軸シール材の幅×(パイル間の間隙率/100)……(5)
である。そして、押戻し距離は円筒状シール材の幅の側端部からパイルを内側に押戻して押込む距離である。
なお、式(1)において、Lは単位面積の一辺の単位長さ、ΦFはパイル織編物に使用のパイル(繊維)の平均径もしくはカットパイルの平均パイル(繊維)径、Φtは粉体の粒子径、Pはカットパイルのパイル(ファイバー)間の平均ピッチである。
ただし、
[L/{2×(2Φt+ΦF)}]2<N≦[L/(2×ΦF)]2……(1)
δ>I−[I×{(ΦF+2Φt)/P}]……(2)
なお、式(2)において、P=L/(N)1/2……(3)
の関係を有し、
パイル5の間の間隙率(%)=[{(P/2)−ΦF}/(P/2)]×100……(4)
とするとき、
押戻し距離(mm)≧円筒状軸シール材4bの幅×(パイル5の間の間隙率/100)……(5)
である。そして、押戻し距離は円筒状シール材の幅の側端部からパイルを内側に押戻して押込む距離である。
なお、式(1)において、Lは円筒状軸シール材の単位面積当たりの単位長さ、ΦFはパイル織編物に使用のパイル(ファイバー)もしくはカットパイルの平均パイル径、Φtは粉体の粒子径、Pはカットパイルのパイル間の平均ピッチである。
[L/{2×(2Φt+ΦF)}]2<N≦[L/(2×ΦF)]2……(1)
ただし、
Nは、単位面積当りのパイルのファイバー本数
Lは、単位面積の一辺の単位長さ
ΦFは、パイル織編物に使用のパイルもしくはカットパイルの平均パイル径
Φtは、粉体の粒子径
Pは、カットパイルのパイル間の平均ピッチ
である。
δ>I−[I×{(ΦF+2Φt)/P}]……(2)
なお、式(2)において、P=L/(N)1/2……(3)の関係を有する。
ただし、
Pは、カットパイルのパイル間の平均ピッチ
である。
パイル間の間隙率(%)=[{(P/2)−ΦF}/(P/2)]×100……(4)
押戻し距離(mm)≧円筒状軸シール材の幅(mm)×(パイル間の間隙率/100)……(5)
である。そして、押戻し距離は円筒状シール材の幅の側端部からパイルを内側に押戻して押込む距離である。
なお、P=2(ΦF+2ΦT)の時、
1)単位面積当たりのパイルのファイバーの本数Nは、
N=(L/P)2
={L/2(ΦF+2ΦT)}2
2)パイル間隙率(パイル倒れ時の)(%)は、
間隙率(%)=100{(P/2)−ΦF}/(P/2)
3)必要最低押戻し距離(mm)は、
必要最低押戻し距離(mm)=間隙率×シール幅
ここに、
Nは、単位面積当たりのパイルのファイバーの本数
Pは、カットパイルのパイル間の平均ピッチ
ΦFは、平均パイル径
ΦTは、粉体の粒子径
である。
膨らみ量≒(押戻し距離−必要最低限の押戻し距離)/2……(6)
1a 回転体(回転装置)
1b 回転軸(軸)
1c 回転軸半径
1d 中心(回転軸の)
1e 回転軸端部
1f 回転軸方向
1g 漏れ防止部
1h 供給ローラ
1i ギア
1j 攪拌ローラ(アジテータ)
2 支持枠
2a 取付孔
2b 孔径(内径)
3 粉体(トナー)
4 平板状シール材
4a 平板状のパイル支持部材(アルミ)
4b 円筒状軸シール材
4c 円筒状支持部材
4d 内径(内周)
4e 外径(外周)
4f シール材
4g 内径(地糸の)
4h 外輪支持部材(アルミ)
4i 中心
5 パイル
5a パイルが回転軸と接している箇所
5c パイル長さ
5d パイル重なり位置までの距離
5e パイル先端のはみ出し
5f パイルの膨らみ
5g 膨らみ量(幅)
6 拡大しうる構造を有する部材
7 パイル織編物
7a パイル糸
7b カットパイル
7c 地糸
7d 経糸
7e 緯糸
7f 接着層
8 スリット
8a スリット幅Ws
8b 端面側(スリットの)
8c 間隙
9 粉体容器
10 回転軸が通る孔
10a 回転軸が通る孔の孔径
10b 周辺の壁
11 平板状の支持部材
12 軸受
12a (軸受の)摺動部
13 円筒状の凸部
13a 凸部の長さ
14 スペーサー
14a スペーサー相当部(円筒状凸部)
15 回転軸シールユニット
15a ホルダー
15b ユニット押さえ
15c 取付けねじ孔
15d (ホルダーの)先端部
15e (ホルダーの)後端部
16 振動試験機
16a 加振器
16b 粉体容器
16c カバー
16d 孔
16e 取付軸
16f アングル
16g ピックアップセンサー
16h 振動の加速度方向
17 攪拌試験機
17a 回転軸
17b 攪拌部材
17c 回転方向
θ パイルの開き角度
I パイルのファイバーの長さ
δ 回転軸へのパイルのオーバーラップ量
N 単位面積当たりのパイルのファイバーの本数
L 円筒状軸シール材の単位長さ
ΦF パイル織編物に使用のパイルもしくはカットパイルの平均パイル径
Φt 粉体の粒子径
P カットパイルのパイル間の平均ピッチ
ΦB 回転軸の通る孔径
Dp 回転軸の通る孔の中心からパイルの重なり位置までの距離
Dc 押戻し距離
Claims (5)
- 粉体を取り扱う回転装置の回転体の回転軸から粉体の漏出が防止された円筒状軸シール材において、円筒状軸シール材は繊維からなるパイルを形成してなる織編物とこのパイルが形成された織編物を支持する円筒状支持部材からなり、この円筒状支持部材は外周からの外圧により外径が縮小しうる構造を有し、かつ、円筒状軸シール材のパイルからなる内径に回転軸から作用する圧力により外径が拡大しうる構造を有する部材から形成され、パイルは円筒状軸シール材の内側に形成のカットパイルからなるパイル織物又はパイル編物(これらを「パイル織編物」という。)から構成され、回転体の支持枠の取付孔に円筒状軸シール材を挿着する際に、円筒状軸シール材の外径が挿着前は取付孔と同じであるかもしくは取付孔より若干大きく、挿着時に円筒状軸シール材の外径は縮小可能なスリットを有して、弾性により取付孔から受ける外圧に抗して取付孔に圧入により外径を縮小して取付けされ、取付け後はスリットのスプリングバックにより外径を拡げて取付孔に密着するように構成され、円筒状軸シール材の外周に形成されている略直線状のスリットへの粉体の侵入防止を、円筒状軸シール材の中心からスリット端面側のパイル同士が重なり位置までの距離が回転軸の半径よりも大きく、かつ、粉体容器に設けられた回転軸が通る孔の半径を上記円筒状軸シール材の中心からスリット端面側のパイル同士が重なり位置までの距離より小さく構成して、パイル密度即ちファイバー密度、パイルの構成、回転軸との取付けによる回転軸方向へのパイルの倒れ、又は回転軸方向のパイルの倒れを押戻す手段の1つ以上を用いて円筒状軸シール材の軸方向内側のパイルが容器の回転軸の通る孔の周辺の壁と接するように構成し、円筒状軸シール材の取付け箇所からの粉体の漏れを防止し、円筒状軸シール材の外周、スリット、および回転軸からの粉体の漏れを防止したことを特徴とする円筒状軸シール材。
- 粉体の漏れが防止された円筒状軸シール材は、パイル密度即ちファイバー密度、パイルの構成、回転軸との取付けによる回転軸方向へのパイルの倒れ、又は回転軸方向のパイルの倒れを押戻す手段の1つ以上を用いて円筒状軸シール材の軸方向内側のパイルが容器の回転軸の通る孔の周辺の壁と接するように構成され、粉体容器に設けられた回転軸が通る孔は円筒状軸シール材の地糸からなる円形よりも小さくなった孔径又は円筒状軸シール材のスリット端面側のパイル同士の重なり位置までの距離よりも小さくなった孔径からなり、
パイルの構成が開繊された直毛繊維のパイル、斜毛された直毛繊維のパイル、捲縮された繊維のパイルの中から選ばれるパイルの構成、あるいは、外側の回転軸方向に倒れるパイルが押戻される手段が、回転軸を受ける軸受手段、軸受に形成した円筒状の凸部手段、円筒状軸シール材と軸受の間に設けられたスペーサー手段のいずれかの一手段以上からなるパイルの押戻し手段によりパイルが押込まれるように構成され、このパイルの倒れの部分又はパイルの膨らみの部分により粉体容器に設けられた回転軸が通る孔周辺の壁に接して、円筒状軸シール材からの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に記載の円筒状軸シール材。 - 粉体の漏れが防止された円筒状軸シール材におけるパイル織編物からなるカットパイルが支持された円筒状支持部材は、金属部材、樹脂部材、弾性を有するゴム部材のいずれかからなる平板状の支持部材から形成されて、円筒状の突き合わせ状に巻き回されて円筒状に形成されるか又は成形型により成形され、この円筒状軸シール材は回転軸方向に対してスリットが設けられっていることを特徴とする請求項1に記載の円筒状軸シール材。
- 円筒状軸シール材におけるパイル織編物からなるカットパイルは、天然繊維もしくは合成繊維よりなり、粉体の漏れを防止する単位面積当たりの繊維からなるパイル5のファイバー密度である単位面積当たりのファイバー本数Nは、下記の式(1)に示す範囲で構成され、そのパイルのファイバーの長さをIとし、回転軸へのパイルのオーバーラップ量をδとするとき、オーバーラップ量δは下記の式(2)に示す関係を有し、又、押戻し手段による押戻し距離は円筒状軸シール材が回転軸に挿入され、外側に倒れているパイルがパイルの先端位置から回転軸方向の内側へ押戻し手段によって押戻され、又、この押戻し手段によるパイルの軸方向内側への押戻し距離が下記の式(5)に示す距離以上でかつシール材の幅の1/2の範囲からなっていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の円筒状軸シール材。
ただし、
[L/{2×(2Φt+ΦF)}]2<N≦[L/(2×ΦF)]2……(1)
δ>I−[I×{(ΦF+2Φt)/P}]……(2)
なお、式(2)において、P=L/(N)1/2……(3)
の関係を有し、
パイル間の間隙率(%)=[{(P/2)−ΦF}/(P/2)]×100……(4)とするとき、
押戻し距離(mm)≧円筒状軸シール材の幅×(パイル間の間隙率/100)……(5)
であり、
なお、式(1)において、Lは単位面積の一辺の単位長さ、ΦFはパイル織編物に使用のパイルのファイバーの平均径もしくはカットパイルの平均パイルのファイバー径、Φtは粉体の粒子径、Pはカットパイルのパイルのファイバー間の平均ピッチである。 - 円筒状軸シール材と回転軸を支持して摺動する軸受とが一体的に構成され、一体的に構成された軸受部と軸シール材の間にパイルの倒れによる軸受部への噛み込み防止空間が設けられた構造、又は該軸受の内面に軸受の摺動部と異なる円筒状の凸部が設けられており、該円筒状の凸部が円筒状軸シール材と一体化されて、該円筒状の凸部によってパイルのファイバーが回転軸方向である内側へ向けられて、円筒状軸シール材と軸受が形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の円筒状軸シール材を用いた回転軸シールユニット。
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