JPH05229502A

JPH05229502A - 粉体充填装置

Info

Publication number: JPH05229502A
Application number: JP3371992A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Nishiyama; 西山　　茂
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1992-02-20
Filing date: 1992-02-20
Publication date: 1993-09-07
Anticipated expiration: 2013-02-16
Also published as: JP2713678B2

Abstract

(57)【要約】【目的】小型で高効率にトナーを高速で高密度にボトル
81へ充填し得る粉体充填装置を提供する。【構成】ボトル81が載置されるテーブル24cの下方にエ
アーシリンダ24sが配置されており、テーブル24cがエア
ーシリンダ24sによって昇降される。このエアーシリン
ダ24sの周囲には円筒状のカプセル23が昇降可能に配置
されている。カプセル23の下端部は、エアーシリンダ24
sを覆うカバー部材24bが気密状態で挿通しており、カプ
セル23が上昇されると上端面が気密状態とされて、カプ
セル23内が気密状態になる。そして、気密状態のカプセ
ル23内を、ボトル81が載置されたテーブル24cが、気密
状態を維持して上昇される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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。

【０００２】

【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、ボトル、あるいは円筒状や角筒状のカ
ートリッジ等の容器に充填されて、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、通常、該
容器をトナー供給機構の下方に位置させて、トナー供給
機構内のトナーを容器内に自然落下させることにより行
われている。

【０００３】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
容器内へ落下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
へ充填することはできず、例えば、容器内に充填すべき
トナー全量の半分程度のトナー量を、自然落下により一
旦充填して、トナーが沈静する所定時間が経過した後に
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、作業効率が非常に悪いという問題があ
る。

【０００４】このような方法に対して、例えば、特開平
１−１２４５０３号公報には、粉体が充填される容器内
を減圧状態とし、容器内と粉体供給器との間に生じた圧
力差を利用して、粉体供給器から高密度の粉体を一度に
容器内へ充填できるようにした装置が開示されている。
この粉体充填装置は、減圧ケース内に設置された容器の
内部と外部とを同時に減圧した状態で、トナーが貯留さ
れたホッパーの下端部にノズル部が設けられており、該
ノズル部の下端開口部が、上側になるにつれて順次縮径
した円錐状の弁体を昇降させることにより開閉されるよ
うになっている。該ノズル部の下端部は、トナーが充填
される容器が内部に配置されて減圧状態とされる減圧ケ
ース内に位置している。容器内にトナーを充填する場合
には、減圧ケース内に配置された容器の内部と外部とを
同時に減圧した後に、該容器のトナー投入口をノズル部
下端部に嵌合させる。そして、弁体を下方へ移動させる
ことによりノズル部の下端開口部を開放する。これによ
り、ホッパー内に貯留されていたトナーが、ノズル部を
介して、容器内に高速で流下され、該容器内にトナーが
充填される。このとき、同時に減圧ケース内は大気圧に
復帰されるために、容器が高速で充填されるトナーによ
って破損されないようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような粉体充填装
置では、気密状態になった減圧ケース内の容器をノズル
部に嵌合させるために上昇させる機構が、該減圧ケース
内に設けられている。このため、減圧ケースが大型化
し、装置全体が大型になるという問題がある。しかも、
減圧ケースが大型化すると、減圧ケース内を減圧するた
めに長時間を要し、充填作業効率が著しく低下するおそ
れもある。

【０００６】本発明はこのような問題を解決するもので
あり、その目的は、コンパクトで、効率よく粉体を高密
度に充填し得る粉体充填装置および充填方法を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の粉体充填装置
は、粉体が充填される容器の内部と外部とを平衡に減圧
した状態で、該容器に設けられた粉体投入口から該容器
内部に粉体を流下させると同時に、該容器の外部を昇圧
することにより粉体を容器内に充填する装置であって、
下端開口部が開閉可能であって、容器内に流下される所
定量の粉体が流下するノズル部と、該ノズル部に対して
昇降可能になっており、前記容器を粉体投入口が上方に
向くように載置されて、上昇することにより該容器の粉
体投入口を該ノズル部に嵌合させるテーブルと、該ノズ
ル部に対して昇降可能であって、上昇することにより該
ノズル部および該テーブル上の容器を収容した状態で内
部が気密状態とされて減圧される筒状のカプセルと、上
昇されて気密状態となったカプセルの下方に配置されて
おり、前記テーブルを該カプセル内の気密状態を保持し
て昇降させるテーブル昇降機構と、を具備し、前記テー
ブル昇降機構は、先端部に前記テーブルが取り付けられ
た鉛直状のエアーシリンダーと、該テーブルと一体とな
って昇降し得るように該エアーシリンダーを覆って該エ
アーシリンダーに取り付けられた円筒状のカバー部材
と、を有することを特徴としてなり、そのことにより、
上記目的が達成される。

【０００８】また、本発明の粉体充填方法は、粉体が充
填される容器の内部と外部とを平衡に減圧した状態で、
該容器に設けられた粉体投入口に嵌合されたノズル部か
ら該容器内部に粉体を流下させると同時に、該容器の外
部を昇圧することにより粉体を容器内に充填する方法で
あって、粉体が充填される容器が内部に位置されるよう
に、上端面が開放された筒状のカプセルを該容器の周囲
に沿って上昇させて、該カプセル内にノズル部が位置し
た状態で、該カプセル上端面を気密状態とする気密室形
成工程と、上端面が気密状態となった前記カプセル内
を、該カプセル内に位置する容器の内部も減圧されるよ
うに減圧しつつ、該容器を上昇させて、前記ノズル部に
嵌合する前にその上昇を停止させる工程と、その後に、
該カプセル内を減圧しつつ、前記容器がカプセル内に位
置するノズル部に嵌合するように上昇させる工程と、そ
の後にカプセルの内部に大気を導入すると同時に、前記
ノズル部から容器内に粉体を流下する粉体充填工程と、
を包含してなり、そのことにより上記目的が達成され
る。

【０００９】さらに、本発明の粉体充填装置は、粉体が
充填される容器の内部と外部とを平衡に減圧した状態
で、該容器に設けられた粉体投入口から該容器内部に粉
体を流下させると同時に、該容器の外部を昇圧すること
により粉体を容器内に充填する装置であって、下端開口
部が開閉可能であって、容器内に流下される所定量の粉
体が流下するノズル部と、該ノズル部に対して昇降可能
になっており、前記容器を粉体投入口が上方に向くよう
に載置されて、上昇することにより該容器の粉体投入口
を該ノズル部に嵌合させるテーブルと、上端面が開放さ
れた状態で、該ノズル部に対して昇降可能に配置されて
おり、上昇することにより該ノズル部および該テーブル
上の容器を収容した状態となる筒状のカプセルと、該カ
プセルが昇降するように、該カプセルの外部に配置され
たカプセル昇降機構と、前記カプセルの上昇によって該
カプセル内部が減圧されるように該カプセルの上端面を
気密に覆う蓋体と、上昇されて気密状態となったカプセ
ルの下方に配置されており、前記テーブルを該カプセル
内の気密状態を保持して昇降させるテーブル昇降機構
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。

【００１０】

【作用】本発明の粉体充填装置では、テーブル上に容器
が載置された状態で、カプセルが上昇されて、該カプセ
ルが気密状態とされ、該カプセルが減圧される。その後
に、容器が載置されたテーブルが減圧されたカプセル内
を上昇されて、該容器の粉体投入口が、カプセル内に位
置するノズル部近傍に位置される。このような状態で、
カプセル内を減圧して、容器の内部および外部を設定圧
する。その後に、容器が載置されたテーブルが上昇され
て、容器の粉体投入口がノズル部に嵌合される。そし
て、ノズル部の下端開口部が開放されるとともに容器外
部が大気圧に復帰されて、容器内に粉体が高速で充填さ
れる。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例について以下に説明する。本
発明の粉体充填装置は、例えば、画像形成装置に使用さ
れるトナーをボトル、カートリッジ等の容器内に充填す
る際に使用される。このトナー充填装置は、図１に示す
ように、周方向に等しい間隔をあけて配置されてそれぞ
れが一体的に矢印Ａ方向に周回移動される６個の作業ユ
ニット20を有するロータリ充填器10と、粉体を充填すべ
き容器であるボトル81をロータリ充填器10へ搬送し、そ
の終端部が該ロータリ充填器10に近接して配置された搬
入コンベア50と、ロータリ充填器10の各作業ユニット20
に所定量のトナーを計量して供給するトナー計量器70
と、を有している。搬入コンベア50によって順次搬送さ
れる容器としての各ボトル81は、該搬入コンベア50の終
端部とロータリ充填器10との間に配置された容器搬入装
置60により、ロータリ充填器10の各作業ユニット20へと
順次搬入される。ボトル81は、上部に上方へと突出する
トナー投入口81aを有している。

【００１２】ロータリ充填器10の各作業ユニット20は、
各作業ユニット20の周回移動域に沿って等しい間隔をあ
けて配置された６つの作業ステーションＳＴ１〜６へと
間欠的に周回移動され、各作業ステーションＳＴ１〜６
にて、ボトル81内にトナーを充填すべく、トナー充填作
業の各工程が順次行われる。トナーが充填された作業ユ
ニット20内のボトル81は、作業ステーションＳＴ６から
搬出装置80によって搬出コンベア90上へ移載される。搬
入コンベア50および搬出コンベア90は同一直線に沿って
直線状に延びている。

【００１３】ロータリ充填器10は、図２に示すように、
中央部に円筒状の架台13を有しており、該架台13内に
は、例えばダイレクトドライブモーター（図示せず）が
内蔵されている。架台13の上端面からは、該架台13内に
設けられたダイレクトドライブモーターの出力軸に連結
された中空の回転軸12が上方へと延出している。該回転
軸12の上端部には、中空の連結軸11が連結されており、
該連結軸11の先端部には、水平状になった中空の水平連
結軸14の一方の端部が連結されている。水平連結軸14の
他方の端部は、各作業ステーションＳＴ１〜６の外側に
て立設された中空のベース支柱15に連結されている。

【００１４】回転軸12の上端部および下端部には、６角
形状の支持板12aおよび12bが水平状態で固定されてお
り、各支持板12aおよび12bの外周縁部に、各作業ユニッ
ト20がそれぞれ取り付けられている。各作業ユニット20
は、上部に、ボトル81に充填すべきトナーが貯留される
トナー供給機構25をそれぞれ有している。各トナー供給
機構25は、所定量のトナーが貯留されるホッパー25aと
該ホッパー25aに連結されたノズル部26と、該ノズル部2
6の下端部に対して昇降可能に配置された弁体27とを有
している。また、各作業ユニット20の下部には、ボトル
81が載置されて水平状態で昇降可能に配置されたテーブ
ル24cと、該テーブル24cを昇降するテーブル昇降機構24
と、該テーブル24cの外周面とは気密状態で昇降して内
部が減圧状態とされる円筒状のカプセル23と、該カプセ
ル23を昇降させるカプセル昇降機構30とが設けられてい
る。カプセル23が上昇されると、該カプセル23はテーブ
ル24c上に載置されたボトル81の周囲を取り囲んだ状態
になり、該カプセル23上端面が、トナー供給機構25の下
方に水平状態で設けられた蓋体22aと気密状態で接合さ
れる。これにより、カプセル23内は気密状態とされる。

【００１５】ロータリ充填器10は、図２に示すように、
回転軸12の回転によって、各作業ユニット20を、順次、
各作業ステーションＳＴ１〜６に位置するように間欠的
に移動させるようになっている。搬入コンベア50の終端
部に近接した作業ステーションＳＴ１では、搬入コンベ
ア50の終端部から作業ユニット20のテーブル24c上にボ
トル81が移載される。作業ステーションＳＴ２では、カ
プセル23が上昇されて、蓋体22aにカプセル23上端面が
気密状態で当接される。これにより、カプセル23内を気
密状態とされ、その後に、カプセル23内が一次減圧され
る。このとき、ボトル81内も同時に減圧される。作業ス
テーションＳＴ３では、その上方に配置されたトナー計
量器70から所定量のトナーが作業ユニット20におけるト
ナー供給機構25のホッパー25a内に切り出されるととも
に、カプセル23の内部に位置しているテーブル24cが上
昇されて該テーブル24c上に載置されたボトル81のトナ
ー投入口81aが、ノズル部26の近傍に位置される。この
ような状態で、カプセル23内が二次減圧されてボトル81
内も減圧される。作業ステーションＳＴ４では、テーブ
ル24cがさらに上昇されて、ボトル81のトナー投入口81a
がノズル部26に嵌合される。そして、弁体27が下降され
てノズル部26が開放されることにより、トナー供給機構
25におけるホッパー25a内のトナーがボトル81内へと流
下される。このとき、同時にカプセル23内が昇圧され
て、ボトル81の周囲が大気圧とされる。そして、ステー
ションＳＴ５において、カプセル23およびテーブル24c
が下降されて、ステーションＳＴ６にて、トナーが充填
されたボトル81が搬出装置80によって搬出コンベア90上
に移載される。

【００１６】各作業ユニット20は、図３に示すように、
回転軸12に取り付けられた支持板12aおよび12bに対して
着脱可能になっている。各作業ユニット20は、鉛直状態
となった中空円筒状の一対の支柱21および21を有してお
り、各支柱21が各支持板12aおよび12bの外周部に設けら
れた一対の切り欠き部16aおよび16a内を挿通して鉛直状
態で支持されている。各支柱21の下端部には底板21aが
水平状態で支持されている。該底板21aの上方には、適
当な間隔をあけて上部固定板21cが水平状態で支持され
ている。

【００１７】底板21aはほぼ正方形状になっており、そ
の上面の中央部には、ボトル81が載置されるテーブル24
cを昇降駆動するテーブル昇降機構24が設けられてい
る。また、該底板21aと上部固定板21cとの間には、該テ
ーブル24c上に載置されたボトル81の周囲を取り囲むよ
うに上昇される鉛直状態になった円筒状のカプセル23を
昇降させるカプセル昇降機構24も設けられている。カプ
セル23は、透明樹脂によって構成された上部カプセル23
aと下部カプセル23bとに２分割されるようになってお
り、上部カプセル23aと下部カプセル23bとが気密状態で
接合されている。

【００１８】作業ユニット20の上部に設けられたトナー
供給機構25のホッパー25aは、各支柱21の上端部に水平
状態で支持された上部支持板22bに、該上部支持板22bに
設けられた切り欠き部22d内に嵌入された状態で支持さ
れている。そして、該上部支持板22aの下方には、カプ
セル23の上端面に当接される蓋体22aが水平状態で支持
されている。該蓋体22aと上部支持板22bとは、各支柱21
の上端部にそれぞれ外嵌された円筒状の連結パイプ22c
および22cによって、所定の間隔をあけて連結されてい
る。該ホッパー25aの下端部には円筒状の連結管25bが連
結されている。蓋体22aには、ホッパー25aの下端部に連
結された連結管25bが挿通する貫通孔22eが設けられてい
る。また、該蓋板22aには、該貫通孔22eを挟んで一対の
貫通孔22fおよび22gもそれぞれ設けられている。中央の
貫通孔22eを挿通した連結管25bには、下方から締付ナッ
ト25dがネジ結合される。これにより、ホッパー25aおよ
び連結管25bが上部支持板22bおよび蓋体22aに固定され
るようになっている。連結管25bの内部には、ホッパー2
5a内のトナーを、テーブル24c上に載置されたボトル81
へ流下させるためのノズル部26がネジ結合されており、
このノズル部26の下方に、該ノズル部26の下端開口部を
開閉する弁体27が昇降可能に配置されている。弁体27
は、連結管25bおよびホッパー25aの軸心部を挿通する弁
体駆動軸28の下端部に取り付けられている。

【００１９】作業ユニット20の上部に設けられたトナー
供給機構25の詳細を図４に示す。上部支持板22bに支持
されたホッパー25a内には、弁体駆動軸28が軸心部を挿
通している。該弁体駆動軸28は、ホッパー25aの下端部
に連結された連結管25b、該連結管25bの下端部に連結さ
れたノズル部26の軸心部も挿通しており、該弁体駆動軸
28の下端部に、弁体27が取り付けられている。ノズル部
26は、蓋体22aの貫通孔22eを通過する連結管25bの下端
部内周面に、ネジ結合されている。連結管25bは、締め
付けナット25dによって上部支持板22aに着脱可能に連結
されている。従って、該連結管25bは、締付けナット25d
により連結管25bからの容易に離脱させることができ、
また、ノズル部26が、連結管25bに対してネジ結合によ
って着脱されるようになっていることにより、内径の異
なる各種ノズル部が容易に連結管25bに交換し得る。

【００２０】弁体駆動軸28の上端部は、ホッパー25aの
上端面を閉塞する蓋部25gを貫通して上方へ延出してお
り、該弁体駆動軸28の上端部が、連結ロッド31を介し
て、蓋部25g上に取り付けられたエアーシリンダ32に連
結されている。連結ロッド31と弁体駆動軸28の上端部と
は、連結ピン31aによって連結されている。従って、連
結ロッド31と弁体駆動軸28とは、容易に分離させること
ができる。蓋部25gには、ホッパー25a内へトナーを流入
させるための円筒状の導入管部25hが設けられており、
作業ユニット20がステーションＳＴ３に位置されると、
該導入管部25hがステーションＳＴ３の上方に設けられ
たトナー計量器70の流出口下方に、整合状態で位置され
る。この導入管部25hの断面積およびホッパー25aの内容
積は、トナー計量器70から流入するトナーが飛散しない
ように、適当に設定されている。

【００２１】弁体駆動軸28は、ホッパー25a内を通過す
る上部28aが、連結管25b内を通過する下部28bよりも大
径になっている。ホッパー25a内を通過する大径の上部2
8bの直径は、ホッパー25a内に流入したトナーの圧力に
よって破損しないように設定されており、また、連結管
25b内を通過する下部28bの直径は、該連結管25b内にお
いてトナーが円滑に流下するように、連結管25bにおけ
るトナー通過域の断面積の６％以下に設定されている。

【００２２】ホッパー25aの下部には、該ホッパー25a内
のトナーが連結管25b内へと円滑に流下するように整流
する整流コア28cが取り付けられている。該整流コア28c
は、ホッパー25a内周面に水平状態で放射状に支持され
た支持部材28xによって鉛直状態で支持されており、該
整流コア28cの軸心部を弁体駆動軸28が上下方向へのス
ライド可能に挿通している。該整流コア28cは、上下方
向の中央部が大径になっており、上部28dおよび下部28e
は、それぞれ上端および下端になるにつれて順次縮径し
た円錐台状になっている。該整流コア28cの上部28d外周
面は、トナーの安息角である50度以上の傾斜となるよう
に設定されており、ホッパー25a内に供給されたトナー
が該整流コア28cの上部28d外周面に衝突した際に、トナ
ーが跳ね返って周囲に飛散することを防止するようにな
っている。また、整流コア28cの下部28e外周面はホッパ
ー25aの下端部内周面の傾斜角とほぼ同様の傾斜角度に
設定されており、該ホッパー25aの下端部にトナーが残
留することを防止している。

【００２３】ホッパー25aに連結管25bを介して連結され
たノズル部26は、内径が連結管25bと同様になってお
り、図５に示すように、下端部がその上側部分よりも小
さな一定の外径になっている。そして、該ノズル部26の
下端部には、ノズルパッキン26bが外嵌されており、該
ノズル26の下端部と上側部分との断差部に該ノズルパッ
キン26bが突き当てられている。該ノズルパッキン26b
は、ノズル部26の下端部に嵌合されるボトル81のトナー
投入口81aの上端面に気密に圧接されるようになってい
る。ボトル81のトナー投入口81a内に挿入されるノズル
部26下端部は、このように一定の外径になっているため
に、ボトル81のトナー投入口81a内周面との間隙が小さ
く、従って、その間隙内へのトナーの進入が抑制され
る。

【００２４】弁体駆動軸28の下端部に取り付けられた弁
体27は、図５に示すように、ノズル部26内に嵌入するよ
うに上側になるに連れて順次縮径した円錐台状の上部の
緩衝部27aと、下側になるにつれて順次縮径した円錐台
状をした下部のガイド部27bと、緩衝部27aとガイド部27
bとの間に介在された環状のパッキン27cと、を有してい
る。緩衝部27aの下部には、下方に開口する円柱状の凹
部27jが該緩衝部27aと同心状に形成されており、また、
下側のガイド部27bの軸心部には、該凹部27j内に嵌合さ
れる円柱状の突部27dが形成されている。そして、緩衝
部27aの軸心部には、内周面にネジ溝が形成された貫通
孔27kが設けられており、ガイド部27bの軸心部には、ネ
ジ孔27eが該貫通孔27kに整合して設けられている。弁体
駆動軸28における下部28bの下端部には雄ネジ部28fが設
けられており、該雄ネジ部28fは、緩衝部27aの貫通孔27
kにネジ結合されるとともに、該貫通孔27kを挿通してガ
イド部27bの嵌入孔27e内に挿入されている。パッキン27
cは、下側のガイド部27bにおける突部27dに嵌合され
て、該ガイド部27bと上側の緩衝部27aとによって挟み付
けられている。該パッキン27cを押圧する上側の緩衝部2
7aの下端面には、パッキン27cの上面内に食い込むよう
に先鋭的に下方へ突出する突起27mが、全周にわたって
環状に設けられている。該パッキン27cは薄板状をして
おり、その外周縁部が上側のガイド部27a下端部の外周
面よりも外方に延出している。

【００２５】弁体駆動軸28の上昇によって、弁体27全体
が上昇されると、上側の緩衝部27aがノズル部26の下端
開口部内に嵌入し、ノズル部26下端面にパッキン27cに
おける外周縁部が当接して、該ノズル下端面が気密に圧
接される。そして、弁体駆動軸28の下降によって弁体27
が下降されると、パッキン27cがノズル26の下端開口部
を開放し、ホッパー25a内に貯留されたトナーが該開口
部を通って下方へと流下する。ノズル部26から流下する
トナーは、該ノズル部26の下方に位置された弁体27の緩
衝部27aに衝突される。弁体27における緩衝部27aの外周
面は、下側になるにつれて順次拡径するように傾斜して
いるために、連結管25bから流下するトナーが該緩衝部2
7a外周面に衝突することにより、該トナーの流速が低下
される。緩衝部27aの下端部であるパッキン27c近接部分
の外周面は、パッキン27cの外径よりも小さい一定の直
径になっている。従って、弁体27の軸心がノズル部26の
軸心に対してずれた状態になっていても、ノズル部26下
端部が緩衝部27a下端部に案内されて、パッキン27cの上
面がノズル部26下端面に確実に圧接されるようになって
いる。パッキン27cは、薄板状をしており、しかも緩衝
部27aの下端面に形成された突起27mが該パッキン27cの
上面に食い込んだ状態になっているために、緩衝部27a
の軸心部にまでトナーが進入するおそれがない。

【００２６】弁体27における下側のガイド部27bは、パ
ッキン27c外周面から下側になるにつれて順次拡径する
肩部27fが設けられており、該肩部27fの下方には、下側
になるに連れて順次縮径する外周面27gが連続してい
る。この外周面は45度以上の角度で傾斜されており、ボ
トル81が上昇されてノズル部26に嵌合されたノズルパッ
キン26bに当接される際に、該ボトル81のトナー投入口8
1aを案内するようになっている。

【００２７】弁体27は、トナーが充填される容器が変更
される際には、取り替えられるようになっている。弁体
27は、ホッパー25aの蓋部25gを貫通した弁体駆動軸28と
連結ロッド31との連結ピン31aによる連結を解除して、
弁駆動軸28を下方へスライドさせることにより、該弁体
駆動軸28と一体的にトナー供給器25から取り外されるよ
うになっている。新たに弁体27をトナー供給器25に取り
付ける場合には、弁体27が取り付けられた弁体駆動軸28
をノズル部26の下端開口部から挿入して、ホッパー25a
内に設けられた整流コア28dの軸心部に挿通させ、ホッ
パー25aの蓋部25gを貫通させる。そして、該弁体駆動軸
28の上端部と連結ロッド31とを連結ピン31aによって連
結することにより、弁体27がトナー供給器25に取り付け
られる。

【００２８】また、ノズル部26の外周部には、円筒状の
プッシャー部材100が設けられている。該プッシャー部
材100は、トナーが充填される容器として、図６に示す
ように、一側面に開口部を有し該開口部をスライド板82
bによって覆われたカートリッジ82を使用する場合に、
トナー投入口82aよりも上方へ延出するスライド板82bの
上端部を押圧するために設けられている。該プッシャー
部材100は、その上部が円柱状をしており、下部が下側
になるにつれて順次縮径する円錐台状をしている。そし
て、その上部には、周方向に等しい間隔をあけた４箇所
に上方に開放された凹部110がそれぞれ形成されてお
り、各凹部110内に、コイルスプリング111が設けられて
いる。各コイルスプリング111は、その水平状となった
下端面が、ノズル部26に装着されたノズルパッキン26b
よりも下方に位置するように、プッシャー部材100を下
方へ押圧している。プッシャー部材100の円錐台状をし
た下部には、各凹部間に位置するように、周方向に等し
い間隔をあけた４箇所に下方へ開放された切欠部120
が、それぞれ形成されており、各切欠部120内に、ノズ
ル部26に固定されたピン121が水平状態で挿通してい
る。各ピン121は、コイルスプリング111によって下方へ
押圧されてプッシャー部材100が下方へ落下することを
防止している。

【００２９】作業ユニット20の下部には、図７に示すよ
うに、ボトル81が載置されるテーブル24cを昇降するテ
ーブル昇降機構24、およびカプセル減圧室を形成するカ
プセル23を昇降させるカプセル昇降機構30が設けられて
いる。テーブル昇降機構24は、エアーシリンダ24sを有
しており、該エアーシリンダ24sは支柱21（図３参照）
に支持された底板21aの中央部上に鉛直状態で固定され
ている。該エアーシリンダ24sのピストンロッド24pは、
上方へ延出しており、該ピストンロッド24pの先端部
に、ボトル81が載置されるテーブル24cが水平状態で支
持されている。このテーブル24cの上面中央部には、円
柱状の支持台24dが上方へ突出するように設けられてい
る。該テーブル24cに載置されるボトル81は、例えば、
リテーナ24eに保持されて、該ボトル81のトナー投入口8
1aが上方に向いた鉛直状態になるように支持台24dに支
持される。該リテーナ24eの下端部には、テーブル24cの
支持台24dが嵌入し得る凹部が設けられている。また、
テーブル24cにおける上面の外周部には、上方へ伸びる
壁部24fが全周にわたって設けられており、この壁部24f
によりテーブル24c上に落下したトナーが周囲に飛散す
ることを防止するようになっている。該テーブル24c
は、例えば白色樹脂、あるいは鏡面仕上された金属によ
って形成されており、テーブル24cの反射率の変化を光
センサーによって検出することにより、トナーの落下を
検出し得る。

【００３０】テーブル昇降用のエアーシリンダ24sは、
高圧エアーによって伸縮駆動されるようになっている。
そして、テーブル24cが上昇されるようにピストンロッ
ド24pを上昇させる方向へ駆動する場合には、駆動エア
ーの圧力が、ピストンロッド24pを下降させるように駆
動する場合よりも低く設定されている。

【００３１】また、ピストンロッド24pの先端部におけ
るテーブル24cの下側には、該エアーシリンダ24sを取り
囲む円筒状をしたカバー部材24bの上端面が取り付けら
れている。従って、エアーシリンダー24sのピストンロ
ッド24pが上昇することにより、該カバー部材24bがテー
ブル24cとともに上昇するようになっている。

【００３２】テーブル24cおよび該テーブル24c上に載置
されたボトル81を取り囲むカプセル23を昇降させるカプ
セル昇降機構30は、底板21aおよび上部固定板21c間（図
３参照）に鉛直状に設けられたロッドレス型のエアーシ
リンダー24hを有している。該エアーシリンダー24hの可
動部30aには、中央部に貫通孔24yを有する可動板24gが
水平状態で支持されている。該可動板24gの貫通孔24yに
は、テーブル昇降機構24のエアーシリンダー24sを取り
囲むカバー部材24bが挿通している。該可動板24gは、エ
アーシリンダー24sとは反対側の側部を、一対のガイド
軸24iによってスライド可能に支持されており、従っ
て、該可動板24gは、ロッドレス型のエアーシリンダー2
4hによって水平状態で昇降されるようになっている。各
ガイド軸24iは、底板21aおよび上部固定板21cの間に鉛
直状態で支持されている。

【００３３】可動板24gの貫通孔24yを挿通するカバー部
材24bは、該可動板24g上に設けられた円筒状のスライダ
ー24a内を挿通している。該スライダー24aの内周面に
は、カバー部材24b外周面と気密に接触する複数のＯリ
ング24jおよび24jが、上下方向に適当な間隔をあけて設
けられたリング溝24z内に支持されており、該カバー部
材24bと可動板24gとが相対的に昇降する際にも、両者の
間の気密状態が各Ｏリング24jにて保持される。各Ｏリ
ング24jは、スライダー24aの上部および下部にそれぞれ
配置されているために、カバー部材24bがスライダー24a
に対して昇降される際に、該カバー部材24bが傾くこと
が防止され、該カバー部材24bが鉛直状態で昇降され
る。また、各Ｏリング24jが収容されているスライダー2
4aのリング溝24zには、スライダー24aを放射状に貫通す
る複数の小孔24kが形成されており、各Ｏリング24jを取
り外す際には、スライダー24aの外周面から小孔24kにピ
ンを挿入してＯリング24jを内方へ押圧することによ
り、該Ｏリング24jを容易に取り外すことができるよう
になっている。

【００３４】スライダー24aの外周部には、カプセル支
持台24xが嵌合されている。該カプセル支持台24xの下端
部外周面には、カプセル23の下端部を支持するフランジ
部が設けられており、該フランジ部上にカプセル23が鉛
直状態で支持されている。該カプセル支持台24x外周面
には、カプセル23内周面と気密に当接するパッキン24m
が設けられている。パッキン24mは、カプセル支持台24x
とカプセル23との間に、カプセル23bがパッキン24mに対
して容易に着脱されて、しかも、カプセル23とパッキン
24mとの気密性が損なわれないように、カプセル23の内
面に対して1.70mm以上の間隙が形成されるように、弾性
率が設定されている。

【００３５】カプセル昇降機構30におけるエアーシリン
ダー24hによってカプセル23が上昇されると、該カプセ
ル23の上端面が、各支柱21に支持された蓋体22aの下面
に気密に圧接される。これにより、カプセル23内は気密
状態になり、気密状態のカプセル23内にテーブル24cお
よびボトル81が位置されている。気密状態となったカプ
セル23内は、各作業ユニット20に取り付けられた減圧器
94（図８参照）によって減圧され、これにより、カプセ
ル23内に位置するボトル81内も減圧される。ボトル81内
が減圧されると、テーブル昇降機構24におけるエアーシ
リンダ24sが駆動されてボトル81がカプセル23内を上昇
される。そして、該ボトル81のトナー投入口81aがノズ
ル部26に嵌合される。

【００３６】カプセル23は、透明な合成樹脂製の上部半
体と下部半体とが気密に接合されることにより構成され
ている。従って、カプセル23は上部半体と下部半体とに
容易に分離することができるため、内部のメンテナンス
等が容易に行えるとともに、運搬性にも優れている。ま
た、カプセル23は、透明な合成樹脂製であるために、カ
プセル23内でのトナー落下を、目視により、あるいは外
部に設置された光センサーにより検出することができ
る。

【００３７】エアーシリンダ24sの伸縮ストロークは、
テーブル24c上に載置されるボトル81の高さに応じて調
整されるようになっており、高さの異なる容器がテーブ
ル24c上に載置された場合にも、該容器をノズル部26近
傍にまで支障なく上昇でき、しかも、ノズル部26にも容
易に嵌合させることができる。また、テーブル24cの高
さは、上部固定板21cの高さに等しくされているため
に、テーブル昇降機構24は上部固定板21cの下方に収容
された状態になって、作業ユニット20全体をコンパクト
にすることができる。

【００３８】カプセル23の上端面に気密状態で当接する
蓋体22aには、図８に示すように、排気型の減圧器94が
それぞれ設けられている。各減圧器94は、高圧エアーが
通流する主通路96と、該主通路96内を通流する高圧エア
ーによって減圧されるように該主通路96に連通するサブ
通路97とを有しており、各サブ通路97が、開閉弁93を介
して、蓋体22aに設けられた一方の貫通孔22f（図３参
照）に連結されている。従って、蓋体22aにカプセル23
が圧接された状態で、減圧器94の主通路96内を高圧エア
ーが通流すると、サブ通路97が減圧されて、開閉弁93が
開放されていることにより蓋体22aの貫通孔22fを通して
カプセル23内が減圧される。各作業ユニット20に設けら
れる各排気型減圧器94は、それぞれ開閉弁92を介して、
単一の高圧エアー供給源95に接続されている。該高圧エ
アー供給源95から供給される高圧エアーは、図２に示す
中空の連結軸11の上端部から該連結軸11内へ送給され
て、図示しない６本のフレキシブルな連結パイプによっ
て各蓋体22aに取り付けられた減圧器94へ開閉弁92を介
して送給される。各減圧器94から排気されるエアーは、
各作業ユニット20が取り付けられる一対の支柱21の中空
となった一方を通って、中空の回転軸12、および該回転
軸12が連結されたダイレクトドライブモーターの中空の
出力軸内を通って排出されるようになっている。各排気
型の減圧器94は、内部の通路96および97内を高圧エアー
が通流するために、各通路96および97内にトナー等の微
粉塵が滞留するおそれがない。なお、蓋体22aの貫通孔2
2gは、減圧状態のカプセル23内を常圧に復帰させる際に
利用されるように設けられており、該貫通孔22gは図示
しない開閉弁によって開閉されるようになっている。

【００３９】作業ユニット20が周回移動するステーショ
ンＳＴ４および５には、図９に示すように、各作業ユニ
ットが周回移動してきた際に、各作業ユニット20に設け
られたホッパー25aの導入管部25hに対向する集塵フード
35がそれぞれ設けられている。各集塵フード35は、ロー
タリ充填器10のベース支柱15に支持された支持ロッド37
によって支持されており、該集塵フード35には、内部を
減圧される集塵パイプ36の一端部が接続されている。ま
た、ベース支柱15には、ロータリー型のシリンダー38が
支持されており、該シリンダー38には、水平状態になっ
た連結アーム39の基端部が取り付けられており、該連結
アーム39の先端部が各作業ユニット20におけるホッパー
25aの周面に対向している。該連結アーム39は、シリン
ダー38によって水平方向へ往復回動するようになってい
る。該連結アーム39の先端部には、ホッパー25aの周面
に対向してノッカー29が取り付けられており、シリンダ
ー38の駆動により、ノッカー29がホッパー25aの周面に
衝突して衝撃を与えるようになっている。

【００４０】また、ステーションＳＴ６には、トナー供
給器25のノズル部26および弁体27に嵌合して、弁体27、
ノズル部26内周面、ホッパー25a内周面等に付着したト
ナーを除去するクリーナー95が設けられており、該クリ
ーナー95がノズル部26に嵌合されて減圧されることによ
り、ホッパー25a内等に付着するトナーが吸引されて除
去されるようになっている。

【００４１】このような構成の粉体充填装置によるトナ
ー充填作業を、図１０を参照して、説明する。図１０
（ａ）に示すように、ステーションＳＴ１に周回移動し
た作業ユニット20は、カプセル23が最下側に下降した状
態になっており、従って、テーブル24cがカプセル23の
上端面と同じ高さに位置されている。また、作業ユニッ
ト20の上部に設けられたトナー供給器25の下端部のノズ
ル部26は、上方へ移動された弁体27によって閉塞されて
いる。そして、搬入コンベア50の終端部に搬送されたボ
トル81は、搬入装置60によって該テーブル24c上に移載
される。ボトル81がテーブル24c上に移載されると、各
作業ユニット20が一体的に周回移動されて、ステーショ
ンＳＴ１内に位置する作業ユニット20は、ステーション
ＳＴ２内に位置される。

【００４２】作業ユニット20がステーションＳＴ２に位
置されると、図１０（ｂ）に示すように、まず、カプセ
ル昇降機構30が駆動されて、カプセル23全体が上昇され
る。カプセル23は、その上端が蓋体22aの下端面に密着
するまで上昇され、蓋体22aによってカプセル上端面が
気密状態に閉止される。これにより、カプセル23の上昇
が停止される。このような状態になると、蓋体22aによ
ってカプセル23の上端面が気密に封止されたことを確認
するために、作業ユニット20に設けられた減圧器94によ
り、蓋体22aの貫通孔22fを通してカプセル23内が減圧さ
れ、該カプセル23の圧力が、例えば-300mmHgにまで減圧
される。カプセル23内に位置するボトル81は、そのトナ
ー投入口81aが開放されているために、カプセル23内の
減圧と同時に該ボトル81内も減圧される。

【００４３】このような確認作業によって、カプセル23
の上端面が密閉されていることが確認されると、作業ユ
ニット20は、ステーションＳＴ３へと周回移動される。
ステーションＳＴ３では、弁体27にてノズル部26の下端
開口部が閉塞されているトナー供給器25に、該トナー供
給器25の上方に位置するトナー計量器70から所定量のト
ナーが供給される。その後に、カプセル23内が減圧され
て、ー500mmHgに減圧される。このときの減圧によって、
同時にボトル81内も同様に減圧される。そして、カプセ
ル23内が-500mmHgに達すると、テーブル昇降用のエアー
シリンダ24sが駆動されて、ボトル81を上昇させるべく
テーブル24cが上昇される。これにより、ボトル81がカ
プセル23内を上昇するとともに、該カプセル23内に、該
エアーシリンダ24sのピストンロッド24pを覆うカバー部
材24bが進入する。このようにして、ボトル81のトナー
投入口81aがノズル部26に近接した所定位置に達する
と、エアーシリンダ24sの駆動が停止される。このと
き、カプセル23内に円筒状のカバー部材24bが順次進入
するために、該カプセル23内の減圧度が変化する。この
ため、ボトル81のトナー投入口81aがノズル26に嵌合さ
れる直前の該ノズル26に近接した状態になると、一旦、
テーブル24cの上昇が停止される。

【００４４】テーブル24cの上昇は、ボトル81の上端面
がノズル部26に近接した所定位置に達したことを、カプ
セル23の外部に設けられたレベルセンサーが検知するこ
とにより停止される。

【００４５】ボトル81が載置されたテーブル24cを上昇
させるエアーシリンダ24sは、比較的低いエアー圧力に
よってテーブル24cを上昇させるようになっているが、
カプセル23内が減圧されることにより該テーブル24cが
上方へ吸引されるために、該テーブル24cは、エアーシ
リンダ24sの比較的低いエアー圧力であっても高速で上
昇されることになる。

【００４６】ボトル81のトナー投入口81aがノズル26に
近接した状態になって、該ボトル81の上昇が停止される
と、エアーシリンダ24sには、ピストンロッド24pを下降
させる方向へ、低いエアー圧力が加えられる。このエア
ー圧力は、カプセル23内が減圧されていることによって
テーブル24cに加わる力が上方への力と釣り合うように
設定されており、これにより、テーブル24cは所定の高
さ位置に確実に停止される。

【００４７】このように、テーブル24cを所定の高さ位
置に確実に停止させるために、ピストンロッド24pを下
降させる方向へエアーシリンダ24sに加わるエアーの圧
力Ｆは、テーブル24cの停止時におけるカプセル23内の
減圧度を−ｘmmHg、カバー部材24bの断面積をＢcm²とす
ると、Ｆ＝Ｂ×（１(Kg／cm²)×(ｘ／760)）、を満足す
るように設定されている。

【００４８】このように、ボトル81のトナー投入口81a
がノズル部26近傍の所定位置に停止された状態になる
と、カプセル23内が減圧器94によってさらに二次減圧さ
れ、カプセル23内およびボトル81内が、設定減圧値の98
％に達するまで減圧される。そして、カプセル23内およ
びボトル81内が所定の圧力に減圧された状態になると、
減圧器94による減圧が停止されて、カプセル23の内部お
よびボトル81の内部がそれぞれ減圧状態を保持して、次
の作業ステーションＳＴ４へと作業ユニット20が周回移
動される。

【００４９】作業ステーションＳＴ４では、図１０
（ｄ）に示すように、カプセル23の減圧が再開されて、
カプセル23内およびボトル81内が設定圧力となるまで減
圧される。このように、作業ステーションＳＴ３にて、
ボトル81を所定の高さ位置に上昇させるために、カプセ
ル23内に進入するカバー部材24bによるカプセル23内の
減圧度が変更されるが、ボトル81がノズル部26に近接し
た位置まで上昇させて、最終的にカプセル23内に進入さ
れるカバー部材24b量の大部分が進入した状態になる
と、テーブル24cの上昇を一旦停止し、その後に、さら
に、カプセル23内を減圧して設定圧力となるように減圧
するようにしているために、カプセル23内は正確に設定
値にまで減圧される。

【００５０】カプセル23が設定圧にまで減圧されると、
ボトル81のトナー投入口81aがノズル部26に嵌合するよ
うに、テーブル24cがさらに上昇される。このとき、ノ
ズル部26の下端部を閉塞する弁体27は、下部のガイド部
27bにおけるテーパー状になった外周面27gがボトル81の
トナー投入口81aを弁体27と同心状となるようにガイド
しつつ、トナー投入口81a内に進入する。そして、ボト
ル81のトナー投入口81aに弁体27が進入して、該トナー
投入口81aが、ノズル部26に嵌合されたパッキン26bの下
端面に気密に圧接される。

【００５１】このような状態になると、トナーホッパー
25aの蓋部25g上に取り付けられたエアーシリンダ32が駆
動されて、弁体27に連結された弁体駆動軸28が下方へと
移動される。これにより、弁体27が下降されて、ノズル
26の下端開口部が開放され、ホッパー25a内のトナー
が、該ホッパー25の下部軸心部に設けられた整流コア28
cの上部28dによって、整流されつつ円滑にノズル部26へ
と流下する。そして、該ノズル部26から、減圧状態にな
ったボトル81内へと高速で流下される。ホッパー25aの
縮径された下部において、トナーが圧縮されることによ
り、空気が上方へ吹き上げられても、その空気流は整流
コア28dの下部28eによって整流されるため、ホッパー25
a内にて乱流が発生せずに、トナーは円滑にノズル部26
へと流下する。このとき、同時に、カプセル23の上端面
に圧接された蓋体22cの貫通孔22gは、該貫通孔22gに取
り付けられた開閉弁が開放されることによって開放され
て、カプセル23内へ大気が導入される。その結果、トナ
ーが高速で流入されるボトル81の周囲のカプセル23内が
大気圧に復帰され、ボトル81が、高速で流入するトナー
によって破損するおそれがない。

【００５２】ボトル81内に流入するトナーは、ノズル部
26の下方に位置された弁体27の緩衝部27aに衝突して、
該緩衝部27aの外周面に沿って流下する。その結果、ボ
トル81内に流入するトナーは、その流下速度が減少され
て、ボトル81の底部に激しく衝突することが防止され
る。従って、トナーがボトル81内で固化するトナーブロ
ッキング現象の発生が防止される。

【００５３】さらに、弁体27が開放される際には、ホッ
パー25aが、ノッカー29によって振動される。その結
果、トナーホッパー25a内のトナーが、滞留することな
く、確実にボトル81内に流下する。

【００５４】次いで、作業ユニット20は、図１０（ｅ）
に示すステーションＳＴ５へ周回移動され、該ステーシ
ョンＳＴ５に設けられたノッカー29が駆動されてホッパ
ー25aが振動され、該ホッパー25a内に残留するトナーが
確実にボトル81内へと排出される。そして、所定時間に
わたってノッカー29が駆動されると、その後に、弁体27
が上昇されて、ノズル部26の下端開口部が閉塞される。
その後に、ボトル81を下降させるべく、テーブル24cが
下降されるとともに、カプセル23が下降される。このと
き、テーブル24cを下降させるエアーシリンダ24sは、高
圧エアーによって高速で駆動されるために、テーブル24
cは高速で下降される。

【００５５】その後、図１０（ｆ）に示すように、作業
ユニット20は、最後のステーションＳＴ６に周回移動さ
れて、テーブル24c上に載置されているトナーが充填さ
れたボトル81を搬出装置80により該テーブル24cから搬
出コンベア90上に移載する。このとき、ステーションＳ
Ｔ６に設けられクリーナー95が、ノズル部26に嵌合さ
れ、該ノズル部26の内部を吸引して、弁体27、ノズル26
内周面、ホッパー25a内周面等に付着したトナーが除去
される。このようにして、作業ユニット20のトナー供給
器25がクリーニングされると、作業ユニット20は、ステ
ーションＳＴ１へと周回移動され、前述の動作と同様の
動作が繰り返されて、ボトル81内にトナーが充填され
る。

【００５６】なお、トナーが充填される容器として、図
６に示すように、スライド板82bを有するカートリッジ8
2を使用する場合には、ステーションＳＴ４にてノズル
部26にカートリッジ82のトナー投入口82aが嵌合される
と、プッシャー部材100が該カートリッジ82のスライド
板82bに押圧されて上方へ移動した状態になる。従っ
て、トナーの充填が終了して、カートリッジ82が下降さ
れる際には、スライド板82bがプッシャー部材100によっ
て下方へ押し下げられるために、カートリッジ82のトナ
ー投入口82aがノズル部26から確実に離脱される。

【００５７】なお、本発明は以上の実施例に限定され
ず、例えば、図１１に示すように、カプセル23が圧接さ
れる蓋体22aに、該カプセル23内を減圧状態から大気圧
に復帰させるために設けられた大気導入用の貫通孔22g
のほかに、開閉弁が取り付けられた小口径の大気導入用
の補助貫通孔22hを設けてもよい。該補助貫通孔22hは、
作業ユニット20におけるカプセル23内を減圧した状態
で、トナー充填作業が何等かの原因によって停止された
場合に、減圧状態のカプセル23内を大気圧に戻すため
に、大気導入用の貫通孔22gに替えて使用される。補助
貫通孔22hは小径であるために、カプセル23内へ大気は
低速で流入するために、カプセル23内でのトナーの飛散
が防止される。大気導入用の貫通孔22gに取り付けられ
た開閉弁を、通流する大気の流量を調整できる構成とし
て、減圧状態のカプセル23内を大気圧に復帰させる速度
を制御できるようにしてもよい。

【００５８】

【発明の効果】本発明の粉体充填装置は、このように、
テーブル上に容器が載置された状態で、カプセルが気密
状態とされ、気密状態となったカプセル内に位置するテ
ーブルがカプセル外に配置されたテーブル昇降機構によ
って上昇されるようになっているために、装置全体が小
型化される。しかも、カプセル内を短時間で所定の減圧
状態とし得るために、充填効率も著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の粉体充填装置の一例を示す概略平面図
である。

【図２】その粉体充填装置の側面図である。

【図３】その粉体充填装置に使用される作業ユニットの
分解斜視図である。

【図４】その作業ユニットの上部に設けられたトナー供
給器の縦断面図である。

【図５】そのトナー供給器に設けられた弁体の断面図で
ある。

【図６】そのトナー供給器の下端部の動作説明図であ
る。

【図７】作業ユニットの下部の縦断面図である。

【図８】各作業ユニットに使用される減圧器の概略構成
図である。

【図９】作業ステーションに設けられた集塵機構とノッ
カを示す斜視図である。

【図１０】（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ本発明の充填装
置の各工程における動作説明図である。

【図１１】本発明に使用される作業ユニットの他の実施
例を示す概略図である。

【符号の説明】

10 ロータリ充填器 20 作業ユニット 23 カプセル 24 テーブル昇降機構 25 トナー供給器 25a ホッパー 25b 連結管 26 ノズル部 26b ノズルパッキン 27 弁体 27a 緩衝部 27b ガイド部 28 弁体駆動軸 28c 整流コア 30 カプセル昇降機構 100 プッシャー部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粉体が充填される容器の内部と外部とを平
衡に減圧した状態で、該容器に設けられた粉体投入口か
ら該容器内部に粉体を流下させると同時に、該容器の外
部を昇圧することにより粉体を容器内に充填する装置で
あって、下端開口部が開閉可能であって、容器内に流下
される所定量の粉体が流下するノズル部と、該ノズル部に対して昇降可能になっており、前記容器を
粉体投入口が上方に向くように載置されて、上昇するこ
とにより該容器の粉体投入口を該ノズル部に嵌合させる
テーブルと、該ノズル部に対して昇降可能であって、上昇することに
より該ノズル部および該テーブル上の容器を収容した状
態で内部が気密状態とされて減圧される筒状のカプセル
と、上昇されて気密状態となったカプセルの下方に配置され
ており、前記テーブルを該カプセル内の気密状態を保持
して昇降させるテーブル昇降機構と、を具備し、前記テーブル昇降機構は、先端部に前記テーブルが取り
付けられた鉛直状のエアーシリンダーと、該テーブルと
一体となって昇降し得るように該エアーシリンダーを覆
って該エアーシリンダーに取り付けられた円筒状のカバ
ー部材と、を有することを特徴とする粉体充填装置。
【請求項２】前記エアーシリンダーは、前記テーブルを
上昇させる場合と下降させる場合とによって駆動エアー
圧力を異ならせる圧力調整機構を有する請求項１に記載
の粉体充填装置。
【請求項３】粉体が充填される容器の内部と外部とを平
衡に減圧した状態で、該容器に設けられた粉体投入口に
嵌合されたノズル部から該容器内部に粉体を流下させる
と同時に、該容器の外部を昇圧することにより粉体を容
器内に充填する方法であって、粉体が充填される容器が内部に位置されるように、上端
面が開放された筒状のカプセルを該容器の周囲に沿って
上昇させて、該カプセル内にノズル部が位置した状態
で、該カプセル上端面を気密状態とする気密室形成工程
と、上端面が気密状態となった前記カプセル内を、該カプセ
ル内に位置する容器の内部も減圧されるように減圧しつ
つ、該容器を上昇させて、前記ノズル部に嵌合する前に
その上昇を停止させる工程と、その後に、該カプセル内を減圧しつつ、前記容器がカプ
セル内に位置するノズル部に嵌合するように上昇させる
工程と、その後にカプセルの内部に大気を導入すると同時に、前
記ノズル部から容器内に粉体を流下する粉体充填工程
と、を包含する粉体充填方法。
【請求項４】粉体が充填される容器の内部と外部とを平
衡に減圧した状態で、該容器に設けられた粉体投入口か
ら該容器内部に粉体を流下させると同時に、該容器の外
部を昇圧することにより粉体を容器内に充填する装置で
あって、下端開口部が開閉可能であって、容器内に流下
される所定量の粉体が流下するノズル部と、該ノズル部に対して昇降可能になっており、前記容器を
粉体投入口が上方に向くように載置されて、上昇するこ
とにより該容器の粉体投入口を該ノズル部に嵌合させる
テーブルと、上端面が開放された状態で、該ノズル部に対して昇降可
能に配置されており、上昇することにより該ノズル部お
よび該テーブル上の容器を収容した状態となる筒状のカ
プセルと、該カプセルが昇降するように、該カプセルの外部に配置
されたカプセル昇降機構と、前記カプセルの上昇によって該カプセル内部が減圧され
るように該カプセルの上端面を気密に覆う蓋体と、上昇されて気密状態となったカプセルの下方に配置され
ており、前記テーブルを該カプセル内の気密状態を保持
して昇降させるテーブル昇降機構と、を具備する粉体充填装置。
【請求項５】前記カプセルは上部半体と下部半体に分割
可能である請求項４に記載の粉体充填装置。
【請求項６】前記カプセルは透明部材で構成されている
請求項４に記載の粉体充填装置。
【請求項７】前記蓋体は、内部が気密状態になったカプ
セルを減圧する減圧器に開閉弁を介して連通する貫通孔
と、該カプセル内に大気圧を導入するために開閉弁によ
って開閉される貫通孔とを有する請求項４に記載の粉体
充填装置。
【請求項８】前記蓋体には、該カプセル内を大気圧を導
入するために開閉弁によって開閉される小径の補助貫通
孔がさらに設けられている請求項７に記載の粉体充填装
置。
【請求項９】前記カプセル昇降機構は、前記カプセルの
側方に鉛直に配置されたエアーシリンダと、該エアーシ
リンダに連結された水平状の可動板と、該可動板上に設
けられて前記カプセル下端部を気密状態で支持するカプ
セル支持台と、を有する請求項４に記載の粉体充填装
置。
【請求項１０】前記カプセル支持台は、前記カプセル内
周面に気密に圧接されるパッキンを有しており、該パッ
キンは、カプセルが着脱可能であるような弾性を有して
いる請求項９に記載の粉体充填装置。
【請求項１１】前記可動板は、前記カバー部材が貫通す
る貫通孔を有しており、該貫通孔の周囲に該カバー部材
と気密にスライドするスライダーが設けられている請求
項９に記載の粉体充填装置。
【請求項１２】前記スライダーには、前記カバー部材の
外周面に気密にスライドするように上下方向に配置され
た複数のパッキンが支持されている請求項１１に記載の
粉体充填装置。