JPH01124503A - 粉体充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は１例えば画像形成装置に使用されるトナー等の
粉体を、所定の容器内に高速でかつ高密度に充填し得る
粉体充填装置に関する。

（従来の技術） 電子写真複写機等の画像形成装置に使用されるトナーは
１通常、ボトル状、あるいは円筒状の容器内に充填され
て、運搬や保管等が行われる。このような容器内へのト
ナーの充填は、従来、該容器をトナー供給器の下方に位
置させて、トナー供給器内のトナーを容器内に自然落下
させることにより行われていた。

このような方法では、容器内に存在する空気のためにト
ナーは高速で容器内へ落下されず、しかも、容器内へ落
人されるトナーは容器内の空気と混合されるため、嵩密
度が小さくなり、高密度には充填されない。このため、
所定量のトナーを一度の自然落下により容器内へ充填す
ることができず９例えば、容器内に充填すべきトナー量
の半分程度のトナーを自然落下により一旦充填し、トナ
ーが沈静する所定時間経過後に残りのトナーを充填する
という方法が採用されている。このような方法では、ト
ナーを効率よく容器内に充填することができず１作業効
率が非常に悪かった。

特開昭６０−６８２０１号公報には、粉粒体を包装内に
高速でかつ高密度に充填し得る装置が開示されている。

該公報に開示された充填装置は、粉粒体供給器の下方に
、密閉可能な充填筒が配設されており、該充填筒内に包
装を保持した状態で該充填筒内を減圧することにより、
充填筒ど同時に包装内を減圧し、このような状態で、粉
粒体供給器から粉粒体を充填筒内の包装内に落人させて
、粉粒体を包装内に充填するものである。

該充填装置は、包装内が減圧状態であるため。

包装内に粉粒体を高速で、しかも高密度で充填し得ると
いう利点を有する。

（発明が解決しようとする問題点） 上記公報に開示された充填装置では、変形可能な包装内
に粉粒体を充填するものであるため、充填筒内に保持さ
れる包装は、充填筒内と同時に減圧されるように、粉粒
体が投入される開口部を介して充填筒内とは連通状態と
されている。そして。

充填筒内に位置される粉粒体供給器の投入口および包装
の開口部の周囲にフィルタを配設して、充填筒内を減圧
することにより該充填筒と同時にフィルタを介して包装
内を減圧して包装を変形させている。また、該フィルタ
は、粉粒体供給器から包装内に粉粒体を投入する際に、
粉粒体が充填筒内へ飛散することを防止している。

しかしながら、微粉体であるトナーを、ボトル状あるい
は円筒状の容器内に充填する際に、このような充填装置
を用いれば、容器内へトナーを落人させる際にトナーが
飛散し、フィルタがトナーにて目詰まりするおそれがあ
る。容器内が減圧状態であれば、トナーは容器内に急激
に落人するため容器の開口部から多量のトナーが飛散し
、フィルタは象、激に目詰まりする。フィルタに目詰ま
りが生ずれば、該フィルタを通しての容器内の減圧が迅
速に行えず、トナー充填の作業効率が著しく低下する。

また、ボトル状あるいは筒状の容器は。

通常９合成樹脂等の変形できない材質であるため。

フィルタに目詰まりが生ずれば、該容器内を減圧するべ
く充填筒内を減圧すると、容器内が減圧されずに該容器
の外部である充填筒内が減圧されるため、容器の内部と
外部とに圧力差が生じ、該容器が破損するおそれもある
。減圧された容器内へトナーを投入する際にも、容器の
周囲が減圧状態であれば、トナーの投入による容器内の
圧力上昇により該容器が破損するおそれもある。

本発明は上記従来の問題を解決するものであり。

その目的は９合成樹脂等の変形しない材料で構成された
容器内に該容器を破損することなく、トナー等の粉体を
高速で１かつ高密度に充填し得る粉体充填装置を提供す
ることにある。

本発明の他の目的は、比較的簡潔な構成である粉体充填
装置を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、粉体供給器内の粉体を容器
内へ充填する際に、粉体が通流する管路に、粉体が付着
するおそれがなく、従って容器内に充填される粉体の歩
留りを著しく向上させ得る粉体充填装置を提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の粉体の充填装置は、粉体を所定量ずつ供給し得
る粉体供給器と、該粉体供給器が供給される粉体投入口
が内部に配設され、かつその内部が気密に保持される減
圧筺と、粉体が充填される容器を、該減圧筺内にて、該
容器の開口部が前記粉体投入口に気密に嵌合する状態、
および該開口部が粉体投入口から離隔する状態に昇降さ
せる容器保持器と、前記減圧筺内を減圧する減圧装置。

該減圧筺内の圧力を減圧状態から上昇させる圧力上昇手
段と、を具備してなり、そのことにより上記目的が達成
される。

（実施例） 以下に本発明を実施例について説明する。

本発明の粉体充填装置であるトナー充填装置は。

第１図に示すように、微細な粉体であるトナーを所定量
ずつ供給し得るトナー供給器１０と、該トナー供給器１
０の下方に配設され、トナーが充填される容器８０が内
部に保持される減圧筺２０とを具備する。

トナー供給器１０は２例えばタンクより所定量のトナー
を切り出し得る図外のトナー切り出し器と。

該トナー切り出し器に連結され該トナー切り出し器にて
切り出された所定量のトナーを貯留し得るトナーホッパ
ー１１と、言亥トナーホッパー１１におけるトナー落下
口に配設された開閉弁１２とを有し。

該開閉弁１２が開放されることにより所定量のトナーが
トナーホッパー１１から落下される。

該開閉弁１２には、略鉛直に配設された連結管３０の上
端部が連結されており、該連結管３０の下端のトナー投
入口３１は、減圧筺２ｏ内に位置している。

該開閉弁１２を通ってトナーホッパー１１から落下する
トナーは、該連結管３０を通って減圧筺２０内へ落人す
る。

減圧筺２０は、上部半休２１と下部半体２２とに分割可
能であり、下部半体２２は上部半体２１に対して接合お
よび離隔し得るように、エアーシリンダ７０にて昇降さ
れる。そして、該エアーシリンダ７０により下部半体２
２が上昇されることにより、該下部半体２２は上部半体
２１に接合される。両者が接合する部分には例えば軟質
ゴムを用いたシール部材２１ａおよび２２ａがそれぞれ
配設されており、エアーシリンダ７０により下部半体２
２が上部半体２１に接合されることにより、各シール部
材２１ａおよび２２ａが気密に係合し、該減圧筺２０内
は気密状態とされる。

上部半体２１の下部外面には下部半休２２が上昇されて
接合される際に、該下部半休２２のシール部材２２ａを
上部半体２１のシール部材２１ａと接合するように案内
するガイド部材２３が配設されている。

減圧筺２０の上部半体２１は、前記連結管３０の下部に
固定的に取付けられている。上部半体２１の上面部には
、下方へ突出する逆円錐台状の嵌合部２１ｂが配設され
、該嵌合部２１ｂ内に連結管３０の下端部が挿通されて
いる。連結管３０のトナー投入口３１は該上部半体２１
内に位置する。該嵌合部２１ｂの外周面には７例えば軟
質ゴム製のパツキン２１ｃが装着されている。

減圧筺２０の下部半体２２には、トナーが充填される例
えば円筒状の容器を保持する容器保持器６０が配設され
ている。該容器保持器６０は、該下部半体２２の底面に
取付けられたエアーシリンダ６１と、該エアーシリンダ
６１のピストンロッド６１ａ先端に取付けられた支持台
６２とを有する。エアーシリンダ６１は、ピストンロッ
ド６１ａの進出方向が上方となるように取付けられてい
る。支持台６２は１例えば円筒状の容器８０の下部に嵌
合して、該容器８０を略鉛直状態に保持する。該容器８
０は、エアーシリンダ６１の昇降により昇降される。容
器８０は、下部半体２２が下降されて上部半休２１から
分離された状態で下部半体２２内に位置され、該支持台
２０上に載置される。

容器８０は１例えば円筒状を１７でおり、その上面には
開口部８１が形成されている。そして、該容器８０が支
持台６２にｉａＷされ、減圧筺２０の上部半体２１と下
部半体２２とを気密に接合した状態で、エアーシリンダ
６１をピストンロッド６１ａが上方へ進出するように駆
動すると、容器８０の開口部８１が上部半体２１上面部
に配設された嵌合部２１ｂに嵌合する。

このとき、容器８０の開口部８１と嵌合部２１ｂとはパ
ツキン２１ｃにより気密状態とされ、従って、連結管３
０のトナー投入口３１は、容器８０の開口部８１とは気
密状態で嵌合する。

減圧筺２０における上部半体２１の上面部には、減圧管
路４１の一端部が該上部半体２１内部と連通状態で取付
けられている。該減圧管路４１の他端部は。

例えば減圧装置である真空ポンプ４４に連結されており
、該減圧管路４１には開閉弁４２が介装されている。

また、減圧筺２０における上部半休２１の上面部には、
大気導入管５１の一端部が、該上部半体２１内部と連通
ずるように取付けられており、該大気導入管５１の他端
は、開閉弁５２および流量調整弁５３を介して大気に開
放されている。

このような構成の本発明の充填装置により、トナーは次
のように容器８０内に充填される。まず。

トナーホッパー１１の下方に配設された開閉弁１２を閉
状態としておき、減圧筺２０の下部半体２２を下降させ
るべくエアーシリンダ７０を動作させて、該下部半体２
２を上部半体２１より分離する。このような状態で、ト
ナーが充填される容器８０を、その開口部８１が上側に
位置するように下部半休２２内に配設された容器保持器
６０の支持台６２上に載置する。次いで、エアーシリン
ダ７０を動作させ、下部半体２２のシール部材２２ａと
上部半体２１のシール部材２１ａとを気密に接合させる
べく、下部半休２２を上昇させる。下部半体２２と上部
半体２１とが接合されると。

大気導入管５１に介装された開閉弁５２を閉状態として
、減圧筺２０内を気密状態とする。

この場合、下部半体２２内に保持された容器８０は。

その開口部８１が、上部半体２１における嵌合部２１ｂ
とは離隔しており、該容器８０の内部は減圧筺２０の内
部と連通状態になっている。

このような状態で、減圧管路４１に介装された開閉弁４
２を開状態とし、真空ポンプ４４を駆動させる。

これにより、減圧筺２０内の空気が吸引され、減圧筺２
０の内部が減圧されると同時に、容器８０の内部が減圧
される。

そして、容器８０の内部と、該容器８０を取り囲む減圧
筺２０内の圧力が平衡状態で減圧され２両者が略真空状
態になると、減圧管路４１に介装された開閉弁４２は閉
状態にされると共に、真空ポンプ４４の駆動が停止され
る。これにより、減圧筺２０内は気密状態になる。

このような状態で、減圧筺２０内のエアーシリンダ６１
を動作させ、支持台６２を上昇させる。これにより、支
持台６２に保持された容器８０の開口部８１が。

第１図に二点鎖線で示すように嵌合部２１ｂにパツキン
２１ｃを介して気密に嵌合される。

次に、トナー供給器１０におけるトナーホッパー１１の
下方に配設された開閉弁１２を開状態にすると共に、大
気導入管５１に介装された開閉弁５２を開状態にする。

これにより、トナーホッパー１１内に貯留された所定量
のトナーが、連結管３０を介して減圧筺２０内の容器８
０内へ一括して落人される。このとき、減圧筺２０内に
は、大気導入管５１から、該大気導入管５１に介装され
た流量調整弁５３にて規定される所定流量の大気が流入
して、該減圧筺２０内の圧力が上昇する。このため、容
器８０内にトナーが落人することにより、容器８０内圧
力が上昇しても。

容器８０の内部と外部の圧力が平衡しており、容器８０
は破損されない。大気導入管５１から流入する大気の量
は、該大気導入管５１に介装された流量調整弁５３にて
規定されており、トナーホッパー１１から容器８０内へ
落人されるトナー量に対応して、該流！Ｅ調整弁５３の
流量が設定される。

トナーホッパ゛−１１から落人されるトナーは、容器８
０内が予め減圧状態とされているため、高速で容器８０
内へ充填される。しかも、容器８０内は略真空状態であ
るため、容器８０内へ落人されたトナーは空気を含まず
、その嵩密度が減少するおそれがない。従って、容器８
０内に充填されるべき所定量のトナーが、容器８０から
溢れることなく確実に充填される。

トナーホッパー１１内のトナーが全て容器８０内へ充填
されると、減圧筺２０内のエアーシリンダ６１が駆動さ
れて、支持台６２が下降され９、容器８０の開口部８１
が嵌合部２１ｂから離脱される。次いで、エアーシリン
ダ７０が、減圧筺２０における下部半休２２を下降させ
るべく駆動される。下部半体２２が上部半休２１から分
離すると、トナーが充填された容器８０が該下部半休２
２内から取り出される。

トナーを充填すべき容器の容量が変更された場合には、
大気導入管５１に介装された流量調整弁５３が調整され
、容器８０内へトナーを落人させる際に容器８０の内部
と外部との圧力が平衡した状態で圧力が上昇するように
される。

（発明の効果） 本発明の粉体充填装置は、このように、ｆ５１体が充填
される変形しない容器の内部を、その外部と平衡状態で
減圧することができ、しかも粉体を容器へ充填する際に
も容器の内部と外部との圧力を平衡させることができる
ため、容器は変形および破損するおそれがなく、容器内
へ粉体を高速でかつ高密度で充填し得る。

容器の内部と外部とを平衡状態で減圧することが、１つ
の減圧装置と１本の配管と１つの開閉弁にて実現される
ため、構成が簡略化される。粉体が通流する管路は直管
であり、しかも他の管路と連結する必要がないために、
管路内は凹凸がなく。

その管路内に粉体が付着するおそれがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の粉体充填装置であるトナー充填装置の
一例を示す概略図である。 １０・・・トナー供給器、１１・・・トナーホッパー、
　１２・・・開閉弁、２０・・・減圧筺、３０・・・連
結管、３１・・・トナー投入口、４１・・・減圧管路、
４２・・・開閉弁、４４・・・真空ポンプ、５１・・・
大気導入管、５２・・・開閉弁、５３・・・流Ｍ調整弁
、６０・・・容器保持器、６１・・・エアーシリンダ、
６２・・・支持台、　７０・・・エアーシリンダ。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粉体を所定量ずつ供給し得る粉体供給器と、該粉体
   供給器から供給される粉体の投入口が内部に配設され、
   かつその内部が気密に保持される減圧筺と、 該減圧筺内に配設されており、粉体が充填される容器を
   、該容器の開口部が前記粉体投入口に気密に嵌合する状
   態、および該開口部が粉体投入口から離隔する状態に昇
   降させる容器保持器と、前記減圧筺内を減圧する減圧装
   置と、 該減圧筺内の圧力を減圧状態から上昇させる圧力上昇手
   段と、 を具備する粉体充填装置。 ２、前記減圧装置と前記減圧筺とが開閉弁を有する管路
   を介して連結されている特許請求の範囲第１項に記載の
   粉体充填装置。 ３、前記圧力上昇手段は、前記減圧筺内に大気を導入し
   得る大気導入管および該大気導入管に介装された開閉弁
   を有する特許請求の範囲第１項に記載の粉体充填装置。 ４、前記大気導入管は、該大気導入管内を通流する気体
   の流量調整弁を有する特許請求の範囲第３項に記載の粉
   体充填装置。