MXPA00003691A - Boquilla de aire de alta velocidad - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un aparato para mover un suministro de material en partículas de una tolva hacia un recipiente, el aparato comprende:un conducto adaptado para ser conectado de forma operable a la tolva y que se extiende hacia abajo, el conducto estáadaptado para permitir un flujo de material en partículas, el material en partículas en la tolva tiene una densidad aparente de tolva;el aparato comprende además un transportador localizado al menos parcialmente dentro del conducto, el transportador ayuda a proporcionar el flujo de material en partículas desde la tolva al recipiente;un montaje de válvula de vacío adyacente al conducto, el montaje de válvula de vacío controla la aplicación y el traslado de una fuente de vacío hacia el conducto;un montaje de boquilla operablemente conectado a una porción inferior del conducto y que se extiende hacia abajo, el montaje de boquilla tiene una entrada de montaje de boquilla y una salida de montaje de boquilla;caracterizado porque;la fuente de vacío es aplicada al conducto en un punto donde el conducto tiene un diámetro sustancialmente constante y no convergente con respecto a la dirección de flujo del material en partículas, el punto se encuentra cerca del transportador, y una poción sustancial del montaje de boquilla tiene un diámetro sustancialmente decreciente y convergente con respecto a la dirección de flujo del material en partículas, de manera que:le flujo de material en partículas cesa cuando la fuente de vacióes aplicada y el transportador se detiene;y el flujo de material en partículas continúa cuando la fuente de vacío es removida y el transportador estáen operación.

Description

BOQUILLA DE AIRE DE ALTA VELOCIDAD Descripción de la invención: Esta invención se relaciona de manera general con el llenado de un recipiente con material particulado, y de 5 manera más particular se relaciona con el uso de una válvula de vacío para controlar el flujo de materiales particulados tales como el pigmento orgánico de un tubo de llenado a un recipiente de pigmento orgánico. Comúnmente cuando se llenan materiales particulados, por ejemplo pigmentos orgánicos en recipientes de pigmento orgánico, el pigmento orgánico es transportado desde la tolva de suministro de pigmento orgánico hacia el recipiente por una barrena giratoria. La barrena es una parte mecánica en forma de espiral que empuja . partículas de pigmento orgánico dentro de un tubo de llenado por contacto mecánico directo. La naturaleza de este proceso de contacto mecánico crea limitaciones sustanciales sobre la exactitud y productividad de la operación de llenado de pigmento orgánico. La velocidad de movimiento del pigmento orgánico en el tubo de llenado es proporcional a la velocidad de rotación de la barrena y es limitada por la liberación de calor debido a la fricción de la barrena/pigmento orgánico/embudo. La alta velocidad de la barrena hará que el pigmento orgánico se funda, particularmente un pigmento orgánico de bajo punto de fusión tal como el descrito en la US-A 5,227,460 de ahabadi REF.: 32943 et al., las porciones relevantes de la misma se incorporan aquí como referencia. Para proporcionar recipientes de pigmento orgánico eficientes y productivos, las barrenas giratorias utilizadas para transportar el pigmento orgánico desde las tolvas son relativamente grandes. Las barrenas grandes proporcionan un flujo de pigmento orgánico mayor y de este modo mejoran la productividad en la línea de llenado. Cuando se utilizan tales líneas de llenado para copiadoras e impresoras pequeñas, de bajo costo, ocurren dificultades en que las aberturas en los recipientes de pigmento orgánico que utilizan tales copiadoras e impresoras pequeñas incluyen una abertura de llenado de pigmento orgánico pequeña que puede tener una forma irregular y tienen una abertura de llenado que no está localizada en el centro del recipiente. De esta manera, están asociados problemas con la colocación de barrenas y tubos de llenado grandes con las pequeñas aberturas de llenado de pigmento orgánico. Los problemas con el llenado de recipientes con pigmento orgánico se exacerban dado que se producen copias de bajo costo pequeñas en cantidades superiores que necesitan operaciones de llenado con pigmento orgánico muy eficientes. Los problemas con el llenado eficiente del pigmento orgánico son también evidentes en impresoras o copiadoras a todo color o de colores múltiples de gran intensidad luminosa de costo pequeño y medio. Los recipientes de pigmento orgánico para el pigmento orgánico de color típicamente son más pequeños que aquéllos para el pigmento orgánico negro y también, de manera más típica, tienen una forma irregular. Además, han sido desarrollados pigmentos orgánicos de color con tamaño de partícula menor, de por ejemplo 7 micrones o menos. Esos pigmentos orgánicos más pequeños fluyen con mayor dificultad a través de las tolvas de pigmento orgánico y son más difíciles de ser trasladados a lo largo de las barrenas. Los recipientes de pigmento orgánico para impresoras y copiadoras de bajo costo típicamente tienen una abertura pequeña en la cual debe ser agregado el pigmento orgánico. Además, los recipientes de pigmento orgánico con frecuencia tienen formas irregulares para conformarse al espacio asignado dentro de la máquina copiadora. Por lo tanto se vuelve difícil llenar el recipiente de pigmento orgánico debido al tubo pequeño requerido para colocarse en la pequeña abertura del recipiente de pigmento orgánico y en segundo lugar para que todo el pigmento orgánico dentro del recipiente llene completamente las porciones remotas del recipiente antes de que el recipiente se desborde. Los problemas asociados con el control del llenado de recipientes de pigmento orgánico se deben principalmente a las propiedades del pigmento orgánico. El pigmento orgánico es el material que forma imágenes en un revelador, el cual cuando es depositado por el campo de una carga electrostática se convierte en un registro visible. Existen dos tipos diferentes de sistemas de revelado conocidos como sistemas de un componente y de dos componentes. En los sistemas de revelado de un componente, el material revelador es pigmento orgánico hecho de partículas de material magnético, usualmente hierro, incluidas en una resina plástica negra. El hierro permite que el pigmento orgánico sea cargado magnéticamente. En los sistemas de dos componentes, el material revelador está comprendido de pigmento orgánico el cual consiste de partículas pequeñas de polímero o resina y un agente colorante, y un portador el cual consiste de partículas o perlas casi esféricas, usualmente hechas de acero. Una carga electrostática entre el pigmento orgánico y la perla portadora hace que el pigmento orgánico se adhiera al portador en el proceso de revelado. El control del flujo de esas pequeñas partículas abrasivas y fácilmente cargadas es muy difícil. Los sistemas de un componente y dos componentes utilizan pigmento orgánico que fluye con mucha dificultad. Esto es particularmente cierto para el pigmento orgánico utilizado en los sistemas de dos componentes, pero también para el pigmento orgánico para sistemas de un solo componente. El pigmento orgánico tiende a sedimentar y formar un puente dentro de la tolva. Esto limita el flujo del pigmento orgánico a través de los tubos pequeños que se requieren para la adición del pigmento orgánico a través de la abertura del recipiente de pigmento orgánico. También, esta tendencia a sedimentar y formar un puente puede hacer que se formen huecos de aire en el recipiente dando como resultado el llenado parcial del recipiente. Los intentos por mejorar el flujo del pigmento orgánico también han incluido el uso de un dispositivo vibrador externo para aflojar el pigmento orgánico dentro de la tolva. Esos vibradores son de intensa energía, costosos y no totalmente efectivos y consistentes. Además, ellos tienden a hacer que el pigmento orgánico se levante formando nubes que hacen que se acumule polvo alrededor de la operación de llenado. También han ocurrido dificultades en el inicio e interrupción rápida del flujo de pigmento orgánico de la tolva cuando se llena el recipiente con pigmento orgánico en una operación de llenado de producción a alta velocidad. Ha sido desarrollada una válvula electromagnética para pigmento orgánico como se describe en las Patentes Estadounidenses Números 5,685,348 y 5,839,485. La válvula electromagnética está limitada a su uso con pigmento orgánico magnetizable tal como se describe para utilizarse con sistemas de revelado de un componente. Se han hecho intentos por llenar recipientes de pigmento orgánico que tienen aberturas pequeñas para llenar pigmento orgánico utilizando adaptadores colocados sobre el extremo de la barrena de llenado de pigmento orgánico, que tiene una entrada que corresponde al tamaño de la barrena y una salida que corresponde a la abertura en el recipiente de pigmento orgánico. Se ha encontrado que el atascamiento del pigmento orgánico, particularmente cuando se pretende incrementar las velocidades de flujo del pigmento orgánico y cuando se utilizan pigmentos orgánicos con tamaño de partícula menor, por ejemplo, pigmentos orgánicos de color que tienen un tamaño de partícula de 7 micrones o menor, es un problema perplejante. Los adaptadores que son ajustados a las barrenas, de este modo, tienden a opturarse con el pigmento orgánico. Cuando las velocidades de flujo a través de tales adaptadores es inaceptablemente baja. Además, el uso de esos adaptadores puede crear problemas con el mantenimiento de una. atmósfera limpia libre de polvo de pigmento orgánico en la operación de llenado.

DIBUJOS La Figura 1 es una vista esquemática en corte transversal de una primera modalidad de una boquilla de alta velocidad para material revelador de acuerdo a la presente invención; La Figura 2 es una vista en elevación del sistema de llenado de un recipiente parcialmente en corte que utiliza la boquilla de la Figura 1 que muestra el deflector en uso para distribuir el material revelador con el sistema de llenado en la posición de llenado; La Figura 3 es una vista en elevación del sistema de llenado de un recipiente parcialmente en corte que utiliza la boquilla de la Figura 1 que muestra el deflector en uso para distribuir el material revelador con el sistema de llenado en la posición de indexación; La Figura 4 es una vista lateral del sistema de llenado del recipiente de la Figura 2; La Figura 5 es una vista en elevación del sistema de llenado de un recipiente parcialmente en corte para utilizarse con la boquilla de alta velocidad para el material revelador de la Figura 1 después de que el recipiente es llenado; La Figura 6 es una vista en elevación del sistema de llenado del recipiente para utilizarse con la boquilla de alta velocidad para el material revelador de la Figura 1 antes de llenar el recipiente; La Figura 7 es una vista en elevación de un I recipiente para utilizarse con la boquilla de alta velocidad de la Figura 1 sin el deflector, que muestra el llenado del recipiente; La Figura 8 es una vista en elevación de un recipiente para utilizarse con la boquilla de alta velocidad de la Figura 1 que muestra el deflector en uso para distribuir el material revelador; La Figura 9 es una vista esquemática, en corte transversal, de una modalidad alternativa de la boquilla de alta velocidad para el material revelador de la presente invención que utiliza una barrena inclinada con la barrena removida de la boquilla. La Figura 10 es una vista esquemática, en corte transversal, de una modalidad alternativa de la boquilla de alta velocidad para el material revelador de la presente invención que utiliza una barrena inclinada con la barrena instalada en la boquilla; La Figura 11 es una vista esquemática, en corte transversal, de una segunda modalidad alternativa de la boquilla de alta velocidad para material revelador de la presente invención que utiliza una boquilla con un límite de aire para reducir la fricción; La Figura 12 es una vista esquemática, en corte transversal, similar a la de la modalidad de la invención mostrada en la Figura 11, con una válvula electromagnética para detener el flujo de partículas magnéticas; La Figura 13 es una vista esquemática, en corte transversal, similar a la de la modalidad de la invención mostrada en la Figura 12, con un espacio formado entre la boquilla y el recipiente durante el llenado.

La Figura 14 es una vista esquemática, en corte transversal, similar a la de la modalidad de la invención mostrada en la Figura 11, con un montaje de válvula de vacío para detener el flujo de partículas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA De acuerdo a la presente invención y refiriéndose ahora a la Figura 2, se muestra el aparato que ayuda al llenado del polvo 10. El aparato que ayuda al llenado del polvo 10 es utilizado para transportar el polvo 12 en forma de pigmento orgánico para utilizarse en una copiadora o impresora de una tolva 14 a un recipiente 16. El aparato para llenar polvo 10 se monta a la línea de llenado 20 preferiblemente para permitir el . llenado de grandes cantidades de producción de recipientes 16, el recipiente 16 es montado preferiblemente a un dispositivo de transporte 22. El dispositivo 22 se mueve en la dirección de cualquiera de las flechas 24 ó 26. El dispositivo de transporte 22 sirve para colocar la línea central del recipiente 30 en alineación con la línea central del aparato 32. El aparato que ayuda el llenado del polvo 10 incluye una boquilla 34 la cual se utiliza para dirigir el polvo 12 hacia el recipiente 16. La boquilla 34 está conectada a la tolva 14 por medio de un conducto 36 preferiblemente en forma de un tubo hueco o embudo . Como se muestra en la Figura 2, la tolva 14 está colocada encima del recipiente 16 por lo que la gravedad ayuda al flujo del polvo 12 hacia el recipiente 16. Para optimizar el flujo del polvo 12 hacia el recipiente 16, el aparato para llenar polvo 10 incluye además un transportador 40 colocado al menos parcialmente dentro del conducto 36 para ayudar al flujo del polvo 12. El transportador 40 está preferiblemente en forma de un transportador espiral o barrena. Por ejemplo, la barrena 40 puede estar en forma de una barrena de forma espiral, la cual puede incluir varias geometrías, tales como un tornillo recto o helicoidal ahusado. De manera preferible la . barrena se conforma estrechamente al conducto. De manera preferible, la boquilla 34 es insertable en la abertura 42 del recipiente 16. La inserción de la boquilla 34 en la abertura 42 puede lograrse por cualquier método adecuado. Por ejemplo, el dispositivo de transporte 22 y, en consecuencia, el recipiente 16 puede moverse hacia arriba en la dirección de la flecha 44 para acoplarse con la boquilla 34 y hacia abajo en la dirección de la flecha 46 para desacoplarse de la abertura 42. El movimiento hacia arriba y hacia abajo del dispositivo 22 y el recipiente 16 ^¡^^t a asa permite que el recipiente 16 sea indexado en la dirección de las flechas 24 y 26. Para permitir el llenado de un número de recipientes 16, el flujo de polvo 12 de la tolva 14 debe ser detenido durante la indexación de un recipiente lleno 16 de la posición de llenado y durante la indexación del recipiente sin llenar 16 hacia la posición de llenado. Como se muestra en la Figura 2, el flujo de polvo 12 puede ser detenido paralizando la barrena 40 dentro del conducto 36. La barrena 40 puede hacerse girar por cualquier método adecuado, es decir por un motor 50 conectado de manera operable a la barrena 40. El motor 50 está conectado a un controlador 52 el cual envía una señal al motor 50 para detener la rotación de la barrena 40 durante la indexación del dispositivo de transporte 22. Deberá apreciarse, sin embargo, que el flujo del polvo 12 a través del conducto 36 puede ser controlado además mediante el uso de una válvula (no mostrada) . De manera preferible, se toman medidas para asegurar que la línea de llenado 20 esté libre de polvo acarreado por el aire 12 el cual puede escapar entre la boquilla 34 y la abertura 42 del recipiente 16 durante la operación de llenado y en particular durante la indexación del dispositivo de transporte para presentar un recipiente sin llenar 16 al aparato para llenar polvo 10. En la Figura 2 se muestra un sistema de llenado limpio 54 el cual puede utilizarse con el aparato 10. El sistema de llenado limpio 54 incluye de manera preferible el alojamiento 56. El alojamiento 56 es asegurado a la línea de llenado 20 así como al conducto 36. El alojamiento 56 puede servir para varios propósitos. Por ejemplo, el alojamiento 56 puede ser utilizado para soportar una tapa corrediza 60. La tapa corrediza 60 está conectada a una bandeja 61 la cual se coloca por deslizamiento entre la boquilla 34 y la abertura 42. La bandeja 61 puede tener cualquier forma adecuada y, como se muestra en la Figura 2 puede estar en forma de una placa de goteo de pigmento orgánico. La bandeja 61 tiene una primera posición en la cual la bandeja 61 evita que el polvo 12 salga de la boquilla 34. En su posición extendida, la bandeja 61 evita la fuga de pigmento orgánico 12 durante la indexación de los recipientes 16. La bandeja 61 también tiene una segunda posición retraída para permitir que el polvo 12 fluya hacia el recipiente 16 durante el llenado. El alojamiento 56 preferiblemente también se proporciona para un segundo propósito, a saber, soportar el conducto 36 y la boquilla 34. También, el alojamiento 56 rodea la boquilla 34 y proporciona una cavidad o cámara 62 la cual está sellada cuando la bandeja 61 está en su posición cerrada. La cámara 62 es mantenida preferiblemente a vacío. La cámara puede ser mantenida a vacío en cualquier forma adecuada, por ejemplo, la cámara 62 puede ser conectada por una línea de vacío de polvo de pigmento orgánico 64 a una fuente de vacío 66. La fuente de vacío 66 puede estar en forma de una cabina de recuperación de pigmento orgánico. El alojamiento 56 también puede proporcionar, de manera preferible, una función adicional. El alojamiento 56 sirve como guía de registro para guiar la boquilla 34 hacia la abertura 42. Como se muestra en la Figura 2, el alojamiento 56 incluye un extremo biselado 70 el cual cuando el recipiente 16 se mueve en la dirección de la flecha 44, entra en contacto con la abertura 42 para registrar y alinear el aparato que ayuda al llenado del polvo 10 con el recipiente 16. De manera preferible, el alojamiento 56 se monta por deslizamiento al conducto 36 de modo que el alojamiento 56 puede moverse hacia arriba en la dirección de la flecha 72 y hacia abajo en la dirección de la flecha 74. Deberá apreciarse que el movimiento por deslizamiento del alojamiento 56 puede efectuarse por gravedad o por medio de un resorte, así como por un motor u otro mecanismo. Por ejemplo, el alojamiento 56 puede ser movido hacia arriba en la dirección de la flecha 72 por el recipiente 16 moviéndose hacia arriba en la dirección de la flecha 44. La boquilla 34, por lo tanto, entra a la abertura 42 permitiendo el llenado .

Concurrentemente con la elevación del recipiente 16 para acoplarse con la boquilla 34, la bandeja 61 se mueve a la izquierda en la dirección de la flecha 76 para permitir que el polvo 12 fluya a través de la boquilla 34 y hacia el recipiente 16. Deberá apreciarse que la bandeja 61 puede ser accionada de cualquier manera, por ejemplo, orientación medio de un motor u otro mecanismo, pero, como se muestra en la Figura 2, la bandeja 61 es operada preferiblemente por un mecanismo de elevación 80 interconectado al alojamiento 56 de modo que cuando el alojamiento 56 se mueve en la dirección de la flecha 72, la bandeja 61 se mueve en la dirección de la flecha 76 abriendo la cámara 62 a la comunicación con el recipiente 16. La Figura 2 muestra el aparato que ayuda al llenado del polvo 10 en el recipiente volteado hacia arriba para permitir el llenado del recipiente 16. La boquilla 34 se coloca en la abertura 42 del recipiente y la bandeja 61 se retrae a la posición de la flecha 76 para permitir el flujo de pigmento orgánico 12. Refiriéndose ahora a la Figura 3, el aparato que ayuda al llenado del polvo 10 se muestra con el recipiente volteado hacia abajo para permitir la indexación del dispositivo de transporte 22. El dispositivo de transporte 22 indexa el recipiente lleno fuera de la posición de llenado e indexa el recipiente vacío en la posición de llenado. La iaí?iiMIltB r? i?frir°ttMaaBa=-^ w-" j -t- «fe^ -^ • -.. .^^ ^^^t?^&M^^ boquilla 34 es removida de la abertura 42 del recipiente 16 en esta posición. La bandeja 61 se extiende hacia la cámara 62 para capturar cualquier residuo de pigmento orgánico . que haya caído. Refiriéndose ahora a la Figura 1, se muestra con mayor detalle la boquilla 34. La boquilla 34 puede ser hecha de cualquier material durable adecuado, por ejemplo un plástico o un metal que no reaccione químicamente con el polvo 12. Por ejemplo, la boquilla 34 puede ser hecha de acero inoxidable. La boquilla puede tener cualquier forma adecuada pero incluye una entrada 82 adyacente al conducto 36 así como una salida 84 opuesta a la entrada 82. La boquilla 34 es asegurada al conducto 36 en cualquier forma adecuada. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 1, la boquilla 34 es colocada a presión sobre el conducto 36. Deberá apreciarse que la boquilla puede ser asegurada al conducto por medio de sujetadores, cemento o por soldadura. De manera preferible, extendiéndose haca adentro desde la salida 84 se encuentran lengüetas guía 86 las cuales sirven para guiar la boquilla 34 hacia la abertura 42 del recipiente 16. Entre la entrada 82 y la salida 84 de la boquilla 34 está una porción central 90 de la boquilla. La porción central 90 preferiblemente tiene una forma sustancialmente frustocónica o forma similar a la de un embudo .

Para ayudar al flujo del polvo 12 dentro del interior de la boquilla 34, la porción central 90 de la boquilla 34 está recubierta preferiblemente sobre la periferia interna 92 de la boquilla 34 con un recubrimiento 94. El recubrimiento 94 está preferiblemente hecho de un material con un coeficiente de fricción bajo. Un coeficiente de fricción de menos de 0.25 es el preferido. El politetrafluoroetileno es particularmente muy adecuado para esta aplicación. La barrena 40 se asegura de manera giratoria dentro del conducto 36. La barrena 40 puede flotar dentro del conducto 36 o ser soportada por el conducto 36 en sus extremos distales. La barrena 40 puede ser de cualquier configuración particular, pero de manera preferible es una barrena espiral. La barrena 40 gira a una velocidad adecuada para optimizar el flujo del polvo 12 a través de la boquilla 34. Por ejemplo, para un conducto 36 que tiene un diámetro B de 3.2 cm (1.25 pulgadas), la barrena 40 preferiblemente tiene un diámetro de barrena A de aproximadamente 2.54 cm (1.0 pulgadas). Para una barrena con un diámetro de barrena A de 2.54 cm (1.0 pulgadas), la barrena 40 puede girar a una velocidad rotacional de aproximadamente 500 rpm. Para la barrena con un diámetro de barrena A de 2.54 cm (1,0 pulgadas), la barrena 40 puede tener una separación P o distancia entre las cuchillas adyacentes de la barrena de aproximadamente 2.54 cm (1.0 pulgadas) . Deberá apreciarse que la velocidad rotacional óptima de la barrena 40 depende del valor de la separación P. 5 Como se muestra en la Figura 1, la barrena 40 puede terminar en la porción de entrada 82 de la boquilla. La invención puede ser practicada con la porción central 90 de la boquilla 34 incluyendo una cavidad o cámara vacía 96. La boquilla 34 está diseñada de modo que la boquilla tiene un diámetro de entrada IND en la entrada 82 el cual es mayor que el diámetro de salida OUD, de modo que el flujo de polvo para una barrena y velocidad rotacional dadas puede ser maximizada. Deberá apreciarse que los diferentes polvos tienen diferentes velocidades y de este modo las dimensiones del IND y el OUD necesitan variar para el flujo óptimo del polvo. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 1, para un pigmento orgánico que tiene partículas con un tamaño de aproximadamente 7 micrones y que utiliza una barrena 40 con una velocidad rotacional de 500 rpms, el diámetro de entrada IND es de aproximadamente 3.2 cm (1.25 pulgadas) y el diámetro de salida OUD es de aproximadamente 2.222 cm (.875 pulgadas). Para una boquilla con una distancia entre la entrada y la salida o altura H de la porción central de aproximadamente 1.8 cm (0.7 pulgadas), el »».<-& ángulo incluido a de la periferia interna 92 de la boquilla 34 es de aproximadamente 20 grados. Cuando se utiliza la boquilla 34 para llenar recipientes que tienen una abertura la cual no es concéntrica 5 con el recipiente, se prefiere el uso de un deflector 100. De manera preferible, el deflector 100 es conectado mecánicamente a la barrena 40 y gira con ésta. Como se muestra en la Figura 1, el deflector 100 está conectado al sujetador 102. El sujetador 102 es asegurado a la barrena 40 por cualesquier medios adecuados. Por ejemplo, el sujetador 102 es asegurado a la barrena 40 por medio de roscas 104. El deflector 100 puede ser hecho de cualquier material adecuado. Por ejemplo, el deflector puede ser hecho de plástico o metal. El deflector 100 puede ser hecho de acero inoxidable. Como se muestra en la Figura 2, el deflector 100 está en forma de cuchillas deflectoras. Aunque el deflector 100 puede ser hecho de una sola cuchilla, de ^^ manera preferible el deflector 100 incluye una pluralidad de cuchillas igualmente separadas alrededor del sujetador 102.

Como se muestra en la Figura 1, la cuchilla deflectora tiene un ancho W de aproximadamente 1.52 cm (0.60 pulgadas) para utilizarse cuando la boquilla 34 tiene un OUD de 2.22 cm ( .875 pulgadas) . ^^^ .^,. ^ .^*¿¿8x» . . -*^, . ...,.^... .... ** *m>^ Ékiií á¡i^^ De manera preferible, la salida 84 se extiende en una dirección de la flecha 103 a lo largo del eje 32 una distancia L de 0.5 cm (0.2 pulgadas) para permitir que la boquilla 34 se acople a la abertura 42 del recipiente 16 (véase la Figura 2). Refiriéndose ahora a la Figura 4, el aparato que ayuda al llenado del pigmento orgánico 10 se muestra acoplado con el recipiente de pigmento orgánico 16. Como se muestra en la Figura 4, la boquilla 34 es sumergida en el recipiente de pigmento orgánico 16 a través de la abertura 42 en él. El deflector 100 se localiza dentro de la cámara 106 del recipiente 16. El deflector 100 sirve para desviar el polvo 12 dentro del recipiente 16 para proporcionar un área de pigmento orgánico acarreada por el aire 108 en la porción del recipiente. Cuando el pigmento orgánico acarreado por el aire 108 sedimenta, el sedimento orgánico sedimentado 110 se forma uniformemente dentro del recipiente 16 asegurando un llenado perfecto del recipiente 16. Refiriéndose ahora a las Figuras 7 y 8, se muestra la ventaja de utilizar el deflector 100. En la Figura 7, la boquilla 34 se muestra sin el deflector 100 en su lugar. La boquilla 34 dirige el polvo 12 hacia una pila centrada a lo largo de la línea central de la boquilla 32. Como puede apreciarse de la Figura 7, se forma un espacio de aire 112 «-*^.-^ *... --¿.^. ~» — .Ja.^aj=á^i i^^^ dentro del cartucho 16 creando un recipiente de pigmento orgánico parcialmente lleno 16. Refiriéndose ahora a la Figura 8, la boquilla 34 se muestra con el deflector 100 asegurado en ella. El deflector 5 100 sirve para dispersar el pigmento orgánico hacia el pigmento orgánico acarreado por el aire 108 el cual sedimenta en el pigmento orgánico 110 el cual eventualmente es dispersado dentro del recipiente de pigmento orgánico 16. 10 Refiriéndose ahora a la Figura 5, se describe una vista lateral del movimiento de los recipientes 16 a- lo largo de un transportador de indexación 170 en relación a la boquilla 34, lo cual es relevante para todas las modalidades. Cada uno de los recipientes está colocado en un dispositivo 15 de transporte 22, también conocido como disco de goma. Cada disco de goma está diseñado y construido especialmente para cada tipo de recipiente de pigmento orgánico, el disco de goma permite diferentes anchos y alturas de recipiente. Se utiliza un disco de goma de modo que pueda ser utilizado el 20 mismo sistema de transporte y elevación con diferentes tipos de recipientes de pigmento orgánico. Cuando el recipiente está en posición bajo el tubo de llenado, el mecanismo de elevación 174 empuja el disco de goma con el recipiente encima hasta que el mecanismo de elevación se extiende 25 completamente. Cuando el mecanismo de elevación está ^^^^^^^^^j^^^^^^^^^^^g^^^Wg^»¿ £-&, .-aa^sájga &^as1i completamente extendido, el recipiente está en la relación de llenado apropiada con el tubo de llenado. Deberá apreciarse que el recipiente puede ser colocado sobre un transportador sin un disco de goma, particularmente si la línea de llenado es una línea dedicada y si el recipiente tiene una forma de autosoporte que no le permitiera al recipiente voltearse fácilmente. La Figura 6 muestra el recipiente en la relación de llenado apropiada con el tubo de llenado, la abertura del recipiente 42 recibiendo el extremo de la boquilla 34. La cantidad de pigmento orgánico cargada en el recipiente se predetermina en base al tamaño del recipiente y el flujo de pigmento orgánico es controlado por un número particular de ciclos del llenador de alta velocidad. Una vez que la cantidad predeterminada de pigmento orgánico pasa a través del tubo de llenado para un número particular de ciclos del llenador de alta velocidad el recipiente se llena y el proceso de llenado se detiene, de modo que el recipiente puede ser movido de debajo del tubo de llenado. Refiriéndose ahora a la Figura 9, se muestra una primera modalidad alternativa de la boquilla de la presente invención en la boquilla 234. La boquilla 234 es similar a la boquilla 34 de las Figuras 1-7. La boquilla 234 está asegurada al conducto 236. El conducto 236 es similar al conducto 36 de las Figuras 1-7. La barrena 240 se coloca de manera giratoria dentro del conducto 236 y sirve para hacer avanzar el polvo 12 en la dirección de la flecha 220 a lo largo del eje 232. La barrena 240 incluye una porción cilindrica 222 la cual se ajusta por acoplamiento al conducto 236. La porción cilindrica 222 tiene un diámetro DL el cual es ligeramente menor que el diámetro DC del conducto. Extendiéndose hacia abajo desde la porción cilindrica 220 de la barrena 240 se encuentra una porción ahusada 224 de la barrena 240. La porción ahusada 224 es colocada al menos parcialmente dentro de la cavidad 296 formada dentro de la periferia interna 292 de la porción central 290 de la boquilla 234. La boquilla 234 es asegurada al conducto 236 en la entrada 282. Extendiéndose hacia abajo desde la porción central 290 de la boquilla 234 se encuentra la salida 284. La entrada 282 y la salida 284 son similares a la entrada y salida 82 y 84 de la boquilla 34 de las Figuras 1-7. Refiriéndose ahora a la Figura 10, la barrena 240 se muestra en posición dentro de la boquilla 234. La porción cilindrica 222 de la barrena 240 se coloca dentro del conducto 236 mientras que la porción ahusada 224 de la barrena 240 se coloca parcialmente dentro de la cavidad 296. La boquilla 234 es similar a la boquilla 34 de las Figuras 1-7, tiene un diámetro de entrada DI y un diámetro de salida DO. Para una barrena 240 con un diámetro de aproximadamente 3.2 cm (1.25 pulgadas) preferiblemente el diámetro de entrada DI es de aproximadamente 3.2 cm (1.25 pulgadas) y el diámetro de salida DO es de aproximadamente 2.22 cm (.875 pulgadas). 5 Los diámetros de entrada y salida están separados en la dirección de la línea central 232 una distancia NL de aproximadamente 1.8 cm (0.7 pulgadas). La periferia interna 292 de la porción central 290 de este modo forma un ángulo incluido ß de aproximadamente 20 grados. De manera preferible, la porción ahusada 224 de la barrena 240 tiene un ángulo incluido ? igual al ángulo ß de la periferia interna 292 de la porción central 290 de la boquilla 234. De manera preferible, la periferia interna 292 de la boquilla 234 incluye un recubrimiento 294 sobre ella el cual es similar al -1-5- recubrimiento 94 de la boquilla 34. La porción ahusada 224 de la barrena 240 está preferiblemente separada del recubrimiento 294 una distancia C suficiente para proporcionar una distancia de operación entre ellas. Una dimensión C de aproximadamente 0.127 cm (0.05 pulgadas) es suficiente. Opcionalmente, la barrena 240 puede incluir una porción sobresaliente 226 la cual se extiende hacia abajo desde la porción ahusada 224 de la barrena 240. La porción sobresaliente 240 se extiende una distancia BB por debajo de — "" la superficie inferior 230 de la boquilla 234. Se ha encontrado que una distancia BB de aproximadamente 0.5 cm (0.2 pulgadas) es suficiente. La proyección sobresaliente 226 sirve para prevenir que el polvo se atasque dentro de la 5 boquilla 234 así como para proporcionar un método para desviar partículas de pigmento orgánico para llenar uniformemente el recipiente. Refiriéndose ahora a la Figura 11, se muestra una segunda modalidad alternativa de la boquilla de acuerdo a la 0 presente invención como la boquilla 334. La boquilla 334 está asegurada al conducto 336 y se extiende hacia abajo del mismo. El conducto 336 es similar al conducto 36 de las Figuras 1-7. La barrena 340 es colocada de manera preferible por rotación dentro del conducto 336. La barrena 340 es 5 similar a la barrena 40 de las Figuras 1-7. Como se muestra en la Figura 11, la boquilla 334 se extiende hacia abajo desde el conducto 336. La boquilla 334 incluye una porción ahusada 390 la cual tiene una forma hueca generalmente frustocónica. La porción ahusada 390 como se muestra en la 0 Figura 11 tiene una forma cóncava o tipo tazón. Deberá apreciarse que la porción ahusada 390 puede de igual modo tener una forma convexa o neutra. La porción ahusada 390 tiene un diámetro DNI en la entrada de la boquilla 382 y un diámetro DNO en la salida de la boquilla 384 el cual es menor 5 que el diámetro de entrada de la boquilla DNI. La boquilla 334 como se muestra en la Figura 11 está hecha de un material poroso. La boquilla 334 puede ser hecha de cualquier material durable adecuado, como por ejemplo un material de plástico poroso. Tal material de plástico poroso está disponible de Porex Technologies Corporation, Fairburn, Georgia, EUA y se vende como plástico porosos Porex . El uso de polietileno de alta densidad con un tamaño de poro de aproximadamente 20 micrones es adecuado para esta aplicación. Para ayudar al flujo del pigmento orgánico 12 y para evitar el recubrimiento de la periferia interna 392 de la boquilla 334 con un recubrimiento que puede tender a desgastarse rápidamente, la boquilla 334 incluye una capa límite de aire que fluye 332 localizada internamente en la periferia interna 392 de la boquilla '334. La capa límite de aire que fluye 334 puede lograrse de cualquier manera adecuada. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 11, la boquilla 334 es rodeada por un alojamiento 330. El alojamiento 330 está asegurado al conducto 336 y a la porción inferior de la boquilla 334. El alojamiento 330 de este modo forma una cavidad externa 362 entre el alojamiento 330 y la boquilla 334. De manera preferible, la cavidad externa 362 está conectada a una fuente de aire comprimido 364 por lo que el aire comprimido es forzado a través de la boquilla porosa 334. La fuente de aire comprimido 364 de este modo sirve para proporcionar la capa límite de aire que fluye 332 entre la boquilla 334 y el polvo 12. La fuente de aire comprimido puede incluir una válvula (no mostrada) para regular la cantidad de aire para formar una capa límite apropiada de aire que fluye 332 para optimizar el flujo de pigmento orgánico 12 a través de la boquilla 334. La Figura 12 es una modalidad de la invención similar a la que se muestra en la Figura 11. El montaje de boquilla 430 está asegurado al conducto 436 y se extiende hacia abajo desde el mismo. El conducto 436 es similar al conducto 336 y la barrena 440 es similar a la barrena 340.- El alojamiento 56 de las Figuras 2 y 3 no es necesariamente el de esta modalidad. Al menos una porción de la . superficie interna del conducto 436 está recubierta o revestida con el revestimiento 438 que está hecho con un material con un coeficiente de fricción bajo y una tensión superficial baja sobre la superficie que entre en contacto con el material particulado. Por ejemplo, la superficie del revestimiento 438 que entra en contacto con el material particulado puede tener un coeficiente de fricción que fluctúa de aproximadamente 0.10 hasta aproximadamente 0.25. Los ejemplos de material de revestimiento preferido son el politetrafluoroetileno, nylon y materiales no adheribles similares. En una modalidad preferida un manguito, revestimiento o recubrimiento de baja fricción reside sobre al menos una porción de la superficie interna del conducto 436 y adyacente al montaje de boquilla 430, de manera preferible a lo largo de la porción cilindrica del conducto 436, como se muestra. Cuando se utiliza material particulado electrostático, como en el caso del pigmento orgánico, que tiene el revestimiento también hecho de material de carga triboeléctrica baja es deseable evitar que las partículas electrostáticas se adhieran al conducto 436. El revestimiento 438 obvia la necesidad de equipo de agitación adicional, el cual se requería para restablecer el flujo en algunos de los dispositivos de la técnica anterior. El revestimiento 438 también reduce la generación de calor debido a las fuerzas fricciónales cuando el material particular es movido por la barrena 440. Como se muestra en la Figura 12, el montaje de boquilla 430 se extiende hacia abajo desde el conducto 436. El montaje de boquilla 430 es similar a la boquilla 334, sin embargo la porción ahusada o boquilla porosa 490 tiene lados frustocónicos rectos, en lugar de la forma cóncava de la boquilla 334. La porción ahusada 490 tiene un diámetro DNI en la entrada de la boquilla 482 y un diámetro DNO en la salida de la boquilla 484, el cual es menor que el diámetro de entrada de la boquilla DNI. En una modalidad preferida, el DNI en la entrada de la boquilla 482 es al menos dos veces el diámetro DNO en la salida de la boquilla DNO. La boquilla porosa 490 como se muestra e la Figura 12 está hecha de un material poroso similar al de la porción ahusada 390. Las dimensiones del montaje de boquilla 430 se seleccionan para proporcionar una porción del área de sección transversal de entrada al área de sección transversal de salida tal que el flujo del material particulado no se trabe a medida que progrese a través del aparato en conjunto con la operación de la barrena, el montaje de revestimiento y boquilla, maximizando a la vez la velocidad del transporte de material particulado. La boquilla porosa 490 es dimensionada y formada con respecto al tubo de llenado 436 y la barrena 440 de modo que las partículas 12 fluyan a través del tubo de llenado 436 y la boquilla porosa 490 permanezca sustancialmente constante mientras la barrena 440 está operando. La barrena 440 toma un cierto volumen V440 dentro del tubo de llenado 436, permitiéndole a las partículas 12 desplazarse a través de las regiones de partículas del tubo de llenado 442 que tienen un volumen V4 2, las regiones dentro del tubo de llenado 436 durante la barrena 440 están ausentes El volumen de partículas 1? dentro del tubo de llenado 436 se determina sustrayendo el volumen V440 de la barrena 440 del volumen V436 del tubo de llenado 436. Durante el proceso de llenado la velocidad a la cual las partículas 12 son liberadas a la boquilla porosa 490 puede calcularse tomando en consideración el tipo de barrena . x+JH*¿ ^.-«t. j?Í«m¡ !k?JllS&, - utilizada, la velocidad de la barrena, la densidad aparente del material particulado, el volumen de la barrena, y el volumen V436 del tubo de llenado 436. La densidad aparente se define como la masa de material sólido pulverizado o 5 granulado por unidad de volumen.

Material particulado liberado por revolución de la barrena: BDpart x (V436 - V40) = (BDpart x V42) /revolución 10 Material particulado liberado por minuto: (BDpart x V4 ) /revolución x (revoluciones/minuto) = (BDpart x V442) /minuto donde BDPart = Densidad aparente del material particulado 15 El diámetro de entrada, DNI, del montaje de boquilla 430 es el mismo que el diámetro de salida del tubo de llenado 436. El diámetro de salida, DNO, del montaje de boquilla 430 es determinado por la cantidad de compresión 20 necesaria para incrementar la densidad aparente de las partículas 12 y no es mayor que el diámetro de la abertura del recipiente 18. La boquilla porosa 490 está dimensionada y formada de modo que la velocidad a la cual las partículas 12 entran a la entrada de la boquilla 482, es sustancialmente la 25 misma velocidad a la cual las partículas 12 salen de la ^^^^^^^^g^^^^^^^^^^^gj^^i ¿^^¡ gig¡£ ^j gegftj salida de la boquilla 484. El extremo inferior del montaje de boquilla 430 incluye preferiblemente el extremo de la boquilla 496 (descrito más adelante) . Es deseable maximizar la densidad aparente del material particulado 12 cuando sale del montaje de boquilla 430 para maximizar la masa por unidad de tiempo del material particulado 12 liberada hacia al recipiente 16. La densidad aparente máxima del material particulado 12 se limita para mantener el flujo del material particulado. La boquilla porosa 490 incluye una capa límite de aire que fluye 432 localizada internamente en la periferia interna 492. El propósito de la capa límite de aire 432 es proporcionar una superficie sustancialmente sin fricción, de modo que el material particulado 12 no se adhiera a la superficie interna de la boquilla porosa 490. La capa límite del aire que fluye 432 puede lograrse de cualquier manera adecuada, sin embargo, es importante que la densidad aparente del material particulado 12 que fluye a lo largo de la capa límite de aire 432 no sea afectado por la capa límite de aire 432. Esto asegura que sea liberado material particulado con una densidad aparente máxima hacia el recipiente 16. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 12, la boquilla porosa 490 está rodeada por el alojamiento de la boquilla 494. El alojamiento de la boquilla 494 está asegurado al conducto 436 y a la porción inferior del montaje de boquilla 430. El alojamiento 494 forma el impelente de la boquilla 462 entre el alojamiento 494 y la boquilla porosa 490. De manera preferible, el impelente de la boquilla 462 está conectado a la fuente de aire comprimido 464 vía la entrada de la boquilla 466 por lo que el aire comprimido es forzado a través de la boquilla porosa 490. La fuente de aire comprimido 464 sirve de este modo para proporcionar la capa límite de aire que fluye 432 entre la boquilla porosa 490 y el material particulado 12. La fuente de aire comprimido 464 puede incluir una válvula (no mostrada) para regular la cantidad de aire para formar una capa límite apropiada de aire que fluye 432 para optimizar el flujo de pigmento orgánico 12 a través del montaje .de boquilla 430. Por ejemplo, cuando el material particulado 12 es pigmento orgánico, de manera preferible el flujo de aire de la capa límite utilizado es generalmente de entre aproximadamente 500 hasta aproximadamente 3,000 ml/minuto y se aplica continuamente. El flujo de material particulado 12 y el flujo de aire se ajustan para asegurar que el límite de aire 432 no permee o airee el material particulado 12. De manera preferible, la fuente de aire comprimido 464 es operada continuamente para proporcionar una capa límite de aire 432. Durante la operación de llenado cuando el transportador 440 está operando tiene un suministro continuo de aire comprimido que asegura el flujo de partículas deseado a través del montaje de boquilla 430 y cuando el transportador 440 no opera, se asegura que el material particulado 12 no se compacte en el montaje de boquilla 430 debido a que el material particulado 12 no se adhiere a la periferia de la boquilla porosa 492. La densidad aparente del material particulado 12 es sustancialmente la misma en la tolva 14 que en el extremo de la boquilla 496. Por ejemplo, durante la operación de llenado utilizando un pigmento orgánico micromagnético 7, se midió que la densidad aparente del pigmento orgánico en la tolva era de 0.8 gramos/centímetro cúbico y se midió que la densidad aparente del pigmento orgánico en el extremo de la boquilla 496 cuando el pigmento orgánico salió del montaje de boquilla 430 era de 0.78 gramos/centímetro cúbico. De manera preferible el material particulado 12 está en un estado similar al sólido en oposición a un estado similar al líquido que abandona el extremo de la boquilla 496. El material particulado sólido 12 que sale es similar a una pasta y está en forma semisólida dado que ese material particulado 12 retiene su forma y no fluye cuando se coloca sobre una superficie. El extremo inferior del montaje de boquilla 430 preferiblemente incluye el extremo de la boquilla 496 y la puerta de vacío 470 para acoplar la fuente de vacío 472 a tal recipiente 16 que puede ser evacuado continuamente mientras que el montaje de boquilla 430 esté acoplado con el recipiente. El vacío de la fuente de vacío 472 promueve velocidades de llenado eliminando la acumulación de presión positiva en el recipiente durante el proceso de llenado. También se pretende remover el aire de la capa límite 432 que sale del extremo de la boquilla 496 con material particulado 12, de modo que el aire de la capa límite no entre al recipiente 16. La puerta de vacío 470 comunica presión de vacío negativa de la fuente de vacío 472 al recipiente 16. La fuente de vacío 472 acelera la velocidad de llenado del recipiente removiendo cualesquier partículas residuales o extrañas acarreadas por el aire, eliminando por lo tanto la contaminación de las partículas y eliminando la necesidad de un paso de limpieza adicional. La presión de vacío de la fuente de vacío 472 puede ser, por ejemplo, de aproximadamente 0.254 (0.1) hasta aproximadamente 25.4 centímetros de agua (10 pulgadas) de agua. . Aunque el aparato puede ser operado satisfactoriamente sin ayuda de vacío, en las modalidades preferidas, se utiliza vacío con una presión negativa de aproximadamente 7.62 (3 pugadas) ( hasta aproximadamente 12.7 centímetros de agua (5 pulgadas de agua) . La presión negativa de la fuente de vacío 472 se ajusta de modo que el vacío no interfiera con el flujo del material particulado, manteniendo por lo tanto la densidad -^^^^tó&g gjj^ aparente del material particulado 12 como es liberado al recipiente 16. El extremo de la boquilla 496 está unido al extremo inferior de la boquilla porosa 490. El extremo de la boquilla 496 es cilindrico y no poroso. El extremo de la boquilla 496 es preferiblemente de forma cilindrica, la cual le ayuda a dirigir el flujo de partículas hacia abajo, hacia el recipiente 16. Puesto que el extremo de la boquilla 496 no es poroso, la fuente de vacío 472 no interactúa con el material particulado 12 hasta que sale del extremo de la boquilla 496. La fuente de vacío 472 está aislada y no se comunica con el impelente de la boquilla 462. En una modalidad donde el material particulado 12 incluye partículas magnéticas, tal como un pigmento orgánico que incluye una resina y un colorante o un revelador que incluye una mezcla de pigmento orgánico magnético o no magnético y partículas portadoras magnéticas, puede utilizarse una válvula electromagnética para detener el flujo de material particulado 12. El que remonta el montaje de boquilla 430 y circunscribe el conducto 436 es el montaje de válvula electromagnética 498, el cual se describe en la Patente Estadounidense No. 5,849,485. Cuando se energiza, la válvula electromagnética 498 mantiene las partículas magnéticas 12 en su lugar aplicando una fuerza magnética suficiente para superar la fuerza de gravedad aplicada a las partículas. La válvula electromagnética 498 es energizada antes de llenar un recipiente y después de que el recipiente es llenado, de modo que el material particulado magnético 12 no cae y contamina el exterior del recipiente 16 como cuando 5 el recipiente es removido del montaje de boquilla 430. Durante la operación de llenado, la válvula electromagnética se desenergiza, permitiendo que las partículas magnéticas 412 se desplacen a través del conducto 436 y el montaje de boquilla 430 hacia el recipiente 16. La válvula electromagnética 498 proporciona un inicio y final rápido del flujo de material particulado a través del aparato de llenado 410. La Figura 13 muestra una modalidad de la invención similar a la de la Figura 12, sin embargo en esta modalidad, existe un espacio boquilla/recipiente 450 entre el montaje de boquilla 430 y una abertura del recipiente 18. En lugar de mover el recipiente hacia adentro y hacia afuera de una relación de llenado de una banda transportadora como se muestra en las Figuras 5 y 6, el recipiente 16 puede permanecer sobre el transportador 170 durante la operación de llenado. El espacio 450 puede existir entre el montaje de boquilla y la abertura del recipiente 18 debido a la falta de densidad del material particulado 12 cuando abandona el montaje de la boquilla 430. Cuando el material particulado 12 es pigmento orgánico, el material particulado 12 tiene una ...^.1^.^^^ ,~.^- , ^ffjggg^llgfsg^^ consistencia similar a la de una pasta cuando abandona el montaje de boquilla 430, lo que significa que el material particulado 12 continuará desplazándose en la dirección hacia abajo, hacia el recipiente 16, en lugar de dispersarse en el espacio 450. Permitir que el recipiente 16 permanezca sobre el transportador 170 simplifica el proceso de llenado, lo cual da como resultado una operación de llenado mucho más rápida. En esta modalidad la fuente de vacío 472 es opcional, sin embargo su uso se prefiere al del material particulado 12 dado que no contamina el exterior del recipiente 16 o el área circundante del aparato 410. La válvula electromagnética 498 también es opcional, sin embargo en el caso del material particulado . magnético, permite un llenado más rápido debido al control adicional del flujo de material particulado 12 desde el aparato 410. La Figura 14 muestra una modalidad de la invención similar a la de las Figuras 12 y 13, sin embargo, en esta modalidad un montaje de válvula de vacío 500 reemplaza al montaje de válvula electromagnética. Los mismos números indican los mismos elementos descritos en las Figuras 12 y 13. El montaje de válvula de vacío 500 funciona evacuando el aire entre las partículas 12, que están cerca de al barrena 440, al final del ciclo de llenado. El montaje de la válvula de vacío 500 incluye el alojamiento del montaje de la válvula de vacío 510 que rodea la cámara de la válvula de vacío 512. La cámara de la válvula de vacío 512 a su vez rodea el tubo poroso 514 y está conectada a la fuente de la válvula de vacío 520 vía la puerta de la válvula de vacío 516. Con la ausencia de aire cuando se aplica la fuente de la válvula de vacío 520, las partículas 12 unen efectiva y positivamente cualesquier pasaje de flujo hacia el recipiente 16. Esto crea un bloqueo para otras partículas 12 dentro del sistema que evita que las partículas 12 caigan fuera del sistema. La localización del montaje de la válvula de vacío 500 encima del montaje de la boquilla 430 es ventajoso dado que la boquilla 430 permanece libre de partículas compactadas 12 mientras es aplicada el apunte de vacío 520. El tubo poroso 514 puede ser hecho de muchos tipos de material tal como polietileno, acero inoxidable o partículas esféricas de aleación de cobalto parcialmente fundidas en un molde para adquirir la forma deseada, con dimensiones y porosidad de entre el 40 y el 60 por ciento. Los poros en el tubo poroso 514 deberán ser menores que las partículas 12, de modo que las partículas 12 no penetren el tubo poroso 514 cuando la fuente de la válvula de vacío 520 sea aplicada, sin embargo aún con un tamaño de poro mayor la acumulación de pigmento orgánico sobre la superficie del tubo poroso actúa para evitar que el material entre a la cámara de vacío 512.

El tubo poroso 514 es suficientemente grande para asegurar que se aplique un vacío adecuado cerca de la punta de la barrena 440, de modo que el flujo de partículas sea detenido positivamente cuando sea aplicado vacío. En una modalidad preferida para el flujo de pigmento orgánico, la fuente de la válvula de vacío 520 es de aproximadamente 5.08-25.4 cms (2- 10 pulgadas) de Hg y la longitud del tubo poroso es una longitud de una separación de la barrena. El vacío hacia el montaje de la válvula de vacío500 se interrumpe cuando el siguiente recipiente está en la posición de llenado y justo antes de comenzar el siguiente ciclo de llenado. Puede ser utilizada una ráfaga corta de aire comprimido suministrado por la fuente de aire comprimido de la válvula de vacío 530 vía la entrada de aire comprimido de la válvula de vacío 532 hacia la cámara de la válvula de vacío 512 para limpiar la válvula de vacío entre los ciclos o periódicamente según se requiera. Este sistema asegura los beneficios de una válvula de interrupción positiva, no mecánica, para aplicaciones de partículas no magnéticas entre las operaciones de llenado, permitiendo a la vez que el material particulado fluya una vez que comienza la operación de llenado. La presente invención es aplicable a muchas operaciones de alimentación, descarga y llenado de partículas, por ejemplo, como operaciones de llenado de pigmento orgánico y la combinación confiable de pigmento orgánico y constituyentes similares en por ejemplo, operaciones de preextrucción y extrucción. De este modo, el miembro receptor o recipiente puede ser seleccionado de, por ejemplo, un extrusor, un dispositivo de mezclado en estado fundido, un clasificador, un mezclador, un tamiz, un llenador de pigmento orgánico de velocidad variable, una botella, un cartucho, un recipiente para pigmento orgánico particulado o materiales reveladores, receptáculos de partículas estáticos o dinámicos similares. Se aprecia fácilmente que la presente invención no se limita a pigmento orgánico y materiales reveladores, y es adecuada a cualquier polvo o material particulado, por ejemplo, cemento, harina, cocoa, herbicidas, pesticidas, minerales, metales, productos farmacéuticos y materiales similares. La presente invención permite que materiales particulados, incluyendo pigmentos orgánicos, sean distribuidos, mezclados y transportados de manera más exacta y rápidamente que los sistemas de la técnica anterior y también 20 puede asegurar que, por ejemplo, un aparato de mezclado en estado fundido o un recipiente de pigmento orgánico sea llenado de manera exacta, rápida, limpia y completamente, y en una proporción apropiada. La presente invención proporciona cartuchos de 25 pigmento orgánico/revelador llenos, por ejemplo, con S^^^^ ^^^.^^ - iiifiiii ilíliíljltfiifilr it"-' -¿a *i— — -*- — ^-^^ materiales de pigmento orgánico magnético y no magnético, que están sustancialmente completos es decir, hasta su completa capacidad, debido a que el aparato de llenado permite el transporte de una masa de pigmento orgánico densa con un alto 5 nivel de control del operador o automático sobre la cantidad de pigmento orgánico distribuido. Los cartuchos completamente llenos con pigmento orgánico proporcionados por la presente invención tienen un número de ventajas, tales como mayor satisfacción del consumidor y mayor percepción del producto, y menor desperdicio del cartucho puesto que no existe más material contenido en los cartuchos llenos, y costos de transporte reducido en base a los volúmenes vacío reducidos. El volumen de partículas que puede ser llenado en los recipientes es aproximadamente constante, es decir que se llena la misma cantidad en cada recipiente, por ejemplo, con una variación en el peso de llenado de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 0.2 por ciento en peso. El aparato de la presente puede llenar recipientes sustancialmente a toda su capacidad con poco o ningún volumen vacío entre la masa de pigmento orgánico y el recipiente y la tapa. Los recipientes pueden ser llenados, por ejemplo, con aproximadamente 10 hasta aproximadamente 10,000 gramos de material particulado a una velocidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 1,000 gramos por segundo, y en modalidades preferiblemente desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 525 gramos por segundo. Los recipientes t ^? t.t,?^t.-^^^í<8a^afe?MS^B i ^!»aÍte&-i& pueden ser llenados de manera confiable con aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 0.1 por ciento en peso de valor predeterminado; de manera preferible menor de aproximadamente 1 por ciento en peso, de manera más preferible a menos de aproximadamente 0.1 por ciento en peso de un valor objetivo o especificado predeterminado. Un valor específico, objetivo, predeterminado, se determina fácilmente considerando, por ejemplo, el volumen disponible, la variabilidad del volumen de los recipientes seleccionados, y la relación del volumen del peso deseado a un volumen disponible. La cantidad de material particulado distribuido puede fijarse o ajustarse en la vecindad de un valor objetivo, por ejemplo, regulando las velocidades de la barrena, por ejemplo, utilizando un algoritmo de control en conjunto con -un circuito de control del motor de la barrena. Las velocidades del transportador de la barrena pueden ser, por ejemplo, de aproximadamente 500 hasta aproximadamente 3,000 revoluciones por minuto (rpm). Para distribuir el material particulado de la fuente, por ejemplo, para utilizarse en operaciones de llenado y empaque de pigmento orgánico revelador, se prefiere distribuir y llenar por peso o gravimétricamente. De manera alternativa, la distribución del material particulado de la fuente puede seleccionarse de modo que sea continua y discreta, por ejemplo, para utilizarse en aplicaciones de extrusión y mezclado en estado fundido del pigmento orgánico. ' iS t? ^Bt^i?^ Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere.

Claims (3)

1. REIVINDICACIONES
2. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones. 1. Un aparato para mover un suministro de material particulado de una tolva hacia un recipiente, caracterizado porque comprende: un compuesto adaptado para ser conectado de manera operable a la tolva y que se extiende hacia debajo de la misma, el conducto está adaptado para permitir un flujo de material particulado entre ellas, con el material particulado en la tolva teniendo una densidad aparente en la tolva; el montaje de válvula de vacío adyacente al conducto, el montaje de la válvula de vacío proporciona una fuente de vacío para detener el flujo del material particulado entre ellas durante la operación del montaje de la válvula de vacío; y un montaje de boquilla conectado de manera operable al montaje de la válvula de vacío y que se extiende hacia debajo de la misma, el montaje de boquilla tiene una entrada del montaje de boquilla y una salida del montaje de boquilla. 2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además: ftH f ~**~* ^ —^,, , r1jg|g | |¡^¡^-^.^^ una boquilla porosa dentro del montaje de boquilla, la boquilla porosa define una entrada de la misma para recibir material particulado del conducto y definir una salida de la misma para distribuir material particulado de la boquilla porosa al recipiente que tiene una abertura de recipiente, la entrada define un área de sección transversal de entrada y la salida define una sección transversal de salida, el área de sección transversal de entrada es mayor que el área de sección transversal de salida, y define una periferia interna de la misma; medios para proporcionar una capa de aire entre la periferia interna y el flujo de material particulado, donde la capa de aire reduce la fricción entre el material particulado y la periferia interna, el material particulado tiene una densidad aparente de salida cuando abandona la salida del montaje de boquilla; y donde las dimensiones de la boquilla porosa se seleccionan para proporcionar una relación del área de sección transversal de entrada al área de sección transversal de salida y la capa de aire es controlada, de modo que el flujo del material particulado no se traba cuando progresa a través del montaje de boquilla durante las operaciones de llenado y la densidad aparente en la tolva y la densidad aparente de salida son sustancialmente las mismas.
3. 3. Un aparato para mover un suministro de material particulado de una tolva hasta un recipiente, el aparato se caracteriza porque comprende: un conducto adaptado para ser conectado de manera 5 operable a la tolva y que se extiende hacia abajo desde la misma, el conducto está adaptado para permitir el flujo de material particulado entre ellas, el material particulado en la tolva tiene una densidad aparente en la tolva; un montaje de boquilla conectado de manera operable 0 y que se extiende hacia abajo del mismo, el montaje de boquilla tiene una entrada del montaje de boquilla y una salida del montaje de boquilla, una boquilla porosa dentro del montaje de boquilla, la boquilla porosa define una entrada de la misma para 5 recibir material particulado del conducto y define una salida de la misma para distribuir material particulado de la boquilla porosa hacia el recipiente, que tiene una abertura de recipiente, la entrada define un área de sección transversal de entrada y la salida define una sección 0 transversal de salida, el área de sección transversal de entrada es mayor que el área de sección transversal de salida, y define una periferia interna de la misma; medios para proporcionar una capa de aire entre la periferia interna y el flujo de material particulado, donde 5 la capa de aire reduce la fricción entre el material jatea-*»* particulado y la periferia interna, el material particulado tiene una densidad aparente de salida cuando abandona la salida del montaje de boquilla; y un transportador localizado al menos parcialmente dentro del conducto, el transportador ayuda a proporcionar el flujo de material particulado de la tolva hacia el recipiente, donde las dimensiones de la boquilla porosa se seleccionan para proporcionar una relación del área de sección transversal de entrada al área de sección transversal de salida y la capa de aire es controlada de modo que el flujo de material particulado no se traba cuando progresa a través del montaje de boquilla durante las operaciones de llenado y la densidad aparente en la tolva y la densidad aparente de salida son sustancialmente las mismas. . El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material particulado es magnético y además comprende: una válvula electromagnética localizada adyacente a al menos una porción del conducto, la válvula electromagnética está adaptada para suministrar una fuerza magnética al material particulado magnético en el conducto, deteniendo por lo tanto el movimiento del material particulado magnético. >*t-t-^h*- "—¡****~*™ <*-> BOQUILLA DE AIRE DE ALTA VELOCIDAD RESUMEN DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona de manera general con el llenado de un recipiente con material particulado, y de manera más particular se relaciona con el uso de una válvula de vacío para controlar el flujo de materiales particulados tales como el pigmento orgánico de un tubo de llenado a un recipiente de pigmento orgánico.