(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
肩部を有し螺旋状溝を有する容器を回転しながら電子写真現像装置へトナーを供給する装置に用いられる内栓キャップを有するトナー収納容器にトナーを充填した後の内栓キャップのキャップ装着不良を検知する装置であって、該検知装置の検知棒を容器の内栓キャップに当てて、内栓キャップ装着不良を検知する検知手段と該検知装置の検知ピンを内栓キャップの凸部に当てて内栓キャップの有無を検知する検知手段とを有し、上記内栓キャップの装着不良の検知手段が、トナー容器の肩部を検知の基準位置とし、内栓キャップ上面までの距離で判定することを特徴とするトナー収納容器の内栓キャップ装着不良の検知装置。
【請求項２】
肩部及び螺旋状溝を有し、内栓を有する粉体収納容器に粉体を充填した後の内栓のキャップ装着不良を検知する装置であって、該検知装置の検知棒を容器の内栓キャップに当てて、内栓キャップ装着不良を検知する検知手段と該検知装置の検知ピンを内栓キャップの凸部に当てて内栓キャップの有無を検知する検知手段とを有し、前記検知棒がスライダに、前記検知ピンが検知棒に各々垂直移動自在に取り付けられ、該スライダはエアーシリンダの取付け部と一体化され、また、該スライダはストッパ−スライダを有するとともに、内栓キャップ装着不良を検知する前記検知手段は前記検知ピンのための上部検知センサを有し、内栓キャップ装着不良を検知する前記検知手段は前記検知棒のための下部検知センサを有し、該上部検知センサと下部検知センサとが前記スライダに取り付けられ、該スライダに取り付けられたストッパ−スライダが上記の容器の肩部の平面部に当たることにより検知装置の検知ユニットが位置決めされ、この位置を検知の基準位置とすることを特徴とする粉体収納容器の内栓キャップ装着不良の検知装置。
【請求項３】
長い容器と、短い容器の複数の容器に対応するため、検知ユニットを位置調整しうるエアーシリンダ移動機構を有することを特徴とする請求項２記載の粉体収納容器の内栓キャップ不良の検知装置。
【請求項４】
前記検知ピンのための上部センサが、検知棒の上部ツバ部に取り付けられていることを特徴とする請求項２又は３のうち何れかに記載の内栓キャップ不良の検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は粉体充填機ライン設備の内栓キャップで粉体等の流動物が充填された容器の内栓キャップ装着状態の良、不良を検知する装置に関し、特にトナーボトルの内栓キャップ装着状態不良の検知装置に関する。本発明の内栓キャップ装着状態検知装置は、小物部品の寸法検知装置にも利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来の容器の内栓キャップ装着不良検知の方法としては、（１）光センサーで内栓キャップの有無を検知する方法、（２）エアー吸引圧により内栓キャップ不良を検知する方法（特開平６−１５６５８８号公報に記載）が提案されており、また（３）容器の全長を基準にして検知する装置等が考えられるが、（２）の技術は、内栓キャップ不良の場合に容器内の充填されたトナーを多量に吸収してしまう恐れがあり、また、斜めキャッピングなどの不良が検出されにくく、エアー洩れさえしなければ斜め内栓キャップなどの不良及び充分締められているか否かが見逃してしまうという問題があり、（３）の装置はボトル（容器）長にバラツキがある場合、また、前工程で僅かに変形している場合に、不良を良と（又はその逆）に判断することがある。また、ボトル長が大であるためそのバラツキは見掛けより大きく、ボトル長のバラツキに内栓キャップの許容浮き量が隠れてしまう等の欠点があった。特に容器がトナーボトルのようなものである場合、ＯＡ機器の小型化、軽量化の要請に伴って容器材質が肉薄化してきているため等の理由で、容器にさほど大きくない力が加えられても変形が生じるので、内栓キャップ装着状態の良、不良の検出ミスは増加し易くなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術の現状に鑑み、胴体の上部に肩部を有するボトルの内栓キャップ装着状態の良、不良をより正確にかつ簡単に検出できる容器の内栓キャップ装着不良検知装置を提供することにある。
本発明においては、ボトル台から内栓キャップ上面までのボトル長で判定せず、ボトルの肩から判定するため、前記バラツキ（ΔＬ）を小さく抑えることができ、更にボトルの肩から計測検査しているため、ボトルの底からボトルの肩までに起こっている変形や、寸法誤差を除去できる。
電子写真装置等の静電像現像ユニットの箇所に水平にセットされ回転させられることによりトナー等の粉体や流動物を現像装置へ供給する流動物収納容器は、粉体が高密度に充填された後に内栓キャップが装着される。本発明は例えばこの内栓キャップの装着不良や内栓キャップの有無を検知する装置に係るものであり、この装置はトナー充填済みトナーボトルのような流動物入り容器の生産設備において連続的な内栓キャップの装着不良や内栓キャップの有無を検知するために特に適している。
【０００４】
本発明は、容器の内栓キャップの不良や、内栓キャップの有無を検知する装置であって、検知装置の検知ユニットの位置決めをより精度の高いものとすることを達成できる。トナーボトルのように樹脂製でボトル回転のための螺旋状溝を有する容器は、前記のように寸法精度のバラツキが大きく、また内栓キャップ時、押さえるために一時的に変形して寸法が狂うことがある。本発明はこの螺旋状の溝を表面に有する容器において、検知ユニットの位置決めをより精度の高いものとするために検知ユニットが容器の肩部の平面部に当たるようにして、容器の変形の影響を少なくすることができる。
さらに、トナーボトルのような容器は長手のものと、短か手のものと２種類又は数種類があり、トナー充填済みトナーボトルの生産においてはこれら２種類又は数種類のものを切り替えることしばしばあるために、本発明の装置においては検知ユニットの位置の調整をハンドル操作で簡単に行なえるような構造になっている。内栓キャッピング（内栓キャップ装着）は前工程で所定の手段によりなされる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明の（１）「肩部を有し螺旋状溝を有する容器を回転しながら電子写真現像装置へトナーを供給する装置に用いられる内栓キャップを有するトナー収納容器にトナーを充填した後の内栓キャップのキャップ装着不良を検知する装置であって、該検知装置の検知棒を容器の内栓キャップに当てて、内栓キャップ装着不良を検知する検知手段と該検知装置の検知ピンを内栓キャップの凸部に当てて内栓キャップの有無を検知する検知手段とを有し、上記内栓キャップの装着不良の検知手段が、トナー容器の肩部を検知の基準位置とし、内栓キャップ上面までの距離で判定することを特徴とするトナー収納容器の内栓キャップ装着不良の検知装置」、（２）「肩部及び螺旋状溝を有し、内栓を有する粉体収納容器に粉体を充填した後の内栓のキャップ装着不良を検知する装置であって、該検知装置の検知棒を容器の内栓キャップに当てて、内栓キャップ装着不良を検知する検知手段と該検知装置の検知ピンを内栓キャップの凸部に当てて内栓キャップの有無を検知する検知手段とを有し、前記検知棒がスライダに、前記検知ピンが検知棒に各々垂直移動自在に取り付けられ、該スライダはエアーシリンダの取付け部と一体化され、また、該スライダはストッパ−スライダを有するとともに、内栓キャップ装着不良を検知する前記検知手段は前記検知ピンのための上部検知センサを有し、内栓キャップ装着不良を検知する前記検知手段は前記検知棒のための下部検知センサを有し、該上部検知センサと下部検知センサとが前記スライダに取り付けられ、該スライダに取り付けられたストッパ−スライダが上記の容器の肩部の平面部に当たることにより検知装置の検知ユニットが位置決めされ、この位置を検知の基準位置とすることを特徴とする粉体収納容器の内栓キャップ装着不良の検知装置」、（３）「長い容器と、短い容器の複数の容器に対応するため、検知ユニットを位置調整しうるエアーシリンダ移動機構を有することを特徴とする前記第（２）項記載の粉体収納容器の内栓キャップ不良の検知装置」、（４）「前記検知ピンのための上部センサが、検知棒の上部ツバ部に取り付けられていることを特徴とする前記第（２）項又は第（３）項のうち何れかに記載の内栓キャップ不良の検知装置」により達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の内栓キャップの検知装置の１例の概要を示す。この例においてはトナー充填済みトナー容器（トナーボトル）の内栓キャップ装着状態が検知され、このトナー収納済みの短い容器Ａ（３０）又は長い容器Ｂ（３１）は回転しながら例えば電子写真装置の現像装置へトナーを供給するために表面に螺旋状の溝（３０ｄ）を有し、この例におけるトナーボトルの内栓キャップ装着状態検知装置は、トナーが収納された容器Ａ（３０）又は容器Ｂ（３１）の生産ライン中の後側に配置されている。
【０００７】
この例の装置においては、容器Ａ（３０）、容器Ｂ（３１）の切り替え時のエアーシリンダ（Ｓ１）の本体支柱（１）上の位置設定はハンドル（３６）の手動セットにより行なう。また、この例における容器Ａ（３０）は３段の円筒状であるのに対して、容器Ｂ（３１）は途中に鍔をもっており、各々異なる形状をしている。これは不正使用防止のため非互換性をもたせるためである。
生産ライン中の袴（１４）内に収められた容器Ａ（３０）又は容器Ｂ（３１）は、基板（２５）上を回動する搬送コンベアベルト（２６）の両側に配置された袴用ガイドレール（１５）（１６）に案内されつつ搬送コンベアベルト（２６）によって内栓キャップ装着状態検知装置が配置された位置に到達する。この位置で、袴（１４）が到達したことをモニタする図示されてないセンサを介して作動が制御されるエアーシリンダ（１８）により矢印方向に左右に進退動作する袴ストッパ（１７）が袴（１４）を停止させる。
【０００８】
この例における内栓キャップ装着状態検知装置は、検知ユニット（１Ｂ）の他に、容器押えユニット（１Ａ）及び位置調整ユニット（１Ｃ）を包含する。
容器押えユニット（１Ａ）は、シリンダ（２２ｂ）により矢印方法に進退させられる作動筒（２２ａ）の先端に設けられた容器押え板（２２）を有し、この容器押え板（２２）は容器を収容する袴（１４）が前記停止位置で停止すると、固定式容器受け（２１）と共動して、袴（１４）中の容器Ａ（３０）又は容器Ｂ（３１）を捕捉する。短胴容器の場合は容器押え板（２２）が１つで移動、押さえが可能であるが、長胴容器の場合は、１個では不安定で不十分であるため、容器押え板（２２）を２つ以上とすることができ、また好ましい。
【０００９】
また、検知ユニット（１Ｂ）は、この例における内栓キャップ装着状態検知装置の心臓部とも云える部分であって、この例の装置における検知ユニット（１Ｂ）は、内栓キャップ（３２）（図３参照）の有無を検知する検知手段と、内栓キャップ（３２）の装着不良を検知する検知手段との２つの検知手段を有する。すなわち、肩部（３０ｂ）（図３参照）を有し螺旋状溝（３０ｄ）を有する容器を回転しながら電子写真現像装置へトナーを供給する装置に用いられる内栓キャップ（３２）を有するトナー収納容器（３０）（３１）にトナーを充填した後の内栓のキャップ（３２）の装着不良を検知する装置であって、該検知装置の検知棒（２０）を容器（３０）（３１）のトナー吐出口（３０ｃ）に当てて、内栓キャップ（３２）の装着不良を検知する検知手段（検知棒（２０））及び（下部センサ（１２））と、該検知装置の検知ピン（１０）を内栓キャップ（３２）の凸部（３２ａ）に当てて内栓キャップの有無を検知する検知手段（検知ピン（１０））及び（上部センサ（１１））とを有する。
【００１０】
すなわち、検知棒（２０）の１方の先端（図では上端）に設けられた検知ピン（１０）の上方での内栓キャップの存在をモニタする上部センサ（１１）及び下方での内栓キャップの存在をモニタしかつ内栓キャップの装着状態をモニタする下部センサ（１２）を有し、前記検知棒（２０）はスライダ台（６ａ）を横方向に自在にスライドさせるバー状スライダ（６）に、前記検知ピン（１０）は前記検知棒（２０）に各々垂直移動自在に取り付けられ、該スライダ（６）はエアーシリンダ（５）の取付け部（４）と一体化され、また、該スライダ（６）はその自由端に、スライダ台（６ａ）を介して垂直方向に沿った円筒状のストッパ−スライダ（１３）を有するとともに、内栓キャップ（３２）の装着不良を検知する前記検知手段として、前記検知ピン（１０）及び検知ピン（１０）のための上部検知センサ（１１）を有し、内栓キャップ（３２）の装着不良を検知する前記検知手段として、前記検知棒（２０）及び検知棒（２０）のための下部検知センサ（１２）を有し、該上部検知センサ（１１）と下部検知センサ（１２）とはスライダ（６）に固定して取り付けられている。スライダ台（６ａ）を介してスライダ（６）に取り付けられた前記円筒状のストッパ−スライダ（１３）は、上記の容器（３０）（３１）の肩部の平面部（３０ｂ）に当たることにより検知装置の検知ユニット（１Ｂ）が位置決めされ、この位置を検知の基準位置とすることができる。また、該検知棒（２０）は円筒状のスライダ−ストッパ（１３）の中に納められ、該検知棒（１３）の他端は、例えば容器（３０）（３１）の内栓キャップ（３２）に接せられる。
【００１１】
また、位置調整ユニット（１Ｃ）は、ウォーム状の回転軸（３４）の回転により上下移動する雌ネジ部材（３７）を有し、回転軸（３４）の表面には雄ネジ部が設けられ、この雄ネジ部は雌ネジ部材（３７）内部の雌ネジ部と歯合し回転軸（３４）の回転に伴って雌ネジ部材（３７）を上下移動させる。回転軸（３４）の下端は、支柱（１）の下部に固定された支柱下板（２３ａ）の穴部（２３ｂ）に嵌合固定された軸受（３４ａ）の凹部に収まり、回転軸（３４）の上部は、支柱（１）の上部に固定された支柱上板（２）の穴部（２ａ）を貫通しており、そのウォーム状雄ネジ部に歯合するような雌ネジ部を有するウォーム歯車（３６ａ）を、ハンドル（３６）により回転させて回転軸（３４）を回転し、管状の雌ネジ部材（３７）を上下移動することができる。そして、この管状雌ネジ部材（３７）には、摺動軸（３３）上を摺動しうるシリンダ本体（５）の取付け部（４）が取付板（２３）に固定されており、この取付板（２３）には、その自由端上を矢印方向にスライダ台（６ａ）を自在にスライドさせる前記スライダ（６）が固定取り付けられ、そのストローク幅は、バー状スライダ片の一方の長さにより規制される。
【００１２】
さらに、容器押えユニットにおいては、袴（１４）内に収められた容器Ｂ（３１）は搬送コンベアベルト（２６）によって内栓キャップ（３２）のための内栓キャップ装着状態検知装置へと運ばれて、袴ストッパ（１７）が突出して袴（１４）は停止し、更に容器Ｂ（３１）は固定式容器受け（２１）と容器押え（２２）とで捉えられ停止する。容器Ｂ（３１）の停止後エアーシリンダ（５）が作動し、検知装置ユニット（１Ｂ）が下降する。検知装置ユニット（１Ｂ）のスライダ−ストッパ（１３）は検知装置ユニット（１Ｂ）の下降とともに容器Ｂ（３１）の肩部の平面部（３０ｂ）（図３参照）に停止する。スライダ−ストッパ（１３）のボトル肩部への静止方法としては、例えば次の３法、すなわち、（イ）ａ）ボトルにマーカーを付ける；ｂ）スライダ−ストッパ（１３）にセンサーを付ける；センサーによりマーカーを検知しながらスライダ−ストッパ（１３）（エアーシリンダ）を下ろしてゆき静止する、（ロ）ストッパ−スライダ（１３）の底面に圧力センサを取り付け、該センサの出力により静止する；（ハ）スライダ−ストッパ（１３）の底面に赤外センサーを取り付け、検知距離を一定となし、赤外センサが検知すれば静止する（非接触検知）ようにする；の３方法を採ることができる。
【００１３】
図２は、内栓キャップ装着状態検知装置の検知ユニット（１Ｂ）が容器Ｂ（３１）とセットされた状態を示したものである。検知装置の検知棒（２０）は、スライダ（６）のスライダ台（６ａ）とは垂直方向に移動できるようセットされている。更に検知ユニット（１Ｂ）の検知ピン（１０）は検知棒（２０）の中心に垂直方向に移動できるようセットされている。また、検知棒（２０）の上部検知センサ（１２）もスライダ台（６）に取り付けられて、検知して信号を送り、内栓キャップ装着不良や内栓キャップの有無をモニタし、有無或いは良、不良を検知した結果としての出力信号を送り出す。スライダ（６）はエアーシリンダ本体（５）（図１参照）の取付け部（４）と固定一体化されて、エアーシリンダ本体（５）の動作に応じて垂直方向に移動できるよう取り付けられている。また、エアーシリンダ本体（５）は摺動軸（３３）を介して支柱（１）の支柱上板（２）に取り付けられている。同時にエアーシリンダ本体（５）は２種類の容器Ｂ（３１）と容器Ａ（３０）とを検知するために、回転軸（３４）の雄ネジ部（３７）によって垂直方向に調整移動できる。
【００１４】
本発明においては、特に図２に示されるように、内栓キャップ（３２）の内栓キャップ装着不良を検出するためには、ごく僅かな内栓キャップの浮きの量を検出しなければならない。このために検知装置の位置決めを正確にするために、容器Ｂ（３１）の肩部の平面部（３０ｂ）を基準に検知装置ユニットをセットするようにした。
【００１５】
図３は、内栓キャップ（３２）を示すと共に容器Ａ（３０）を示したものである。検知棒（２０）が内栓キャップ（３２）のつば部（３２ｂ）と接することによって、下部センサ（１２）は内栓キャップ（３２）の浮きの量、即ち内栓キャップ不良が検知でき、下部センサ（１２）による内栓キャップの有無の確認により、確かに内栓キャップが浮いていることが確認できる（二重検知）。
また、検知ピン（１０）が内栓キャップの凸部（３２ａ）と接することによって、上部センサ（１１）は内栓キャップ（３２）の有無を検知することができる。そして、この上部センサ（１１）はスライダ（６）に取り付けられていてもよいが、上記例に示されるように検知棒（２０）の上部鍔に取り付けられていた方が好ましい。というのは、その場合、トナー吐出孔（３０ｃ）から内栓キャップ凸部（３２ａ）の位置を検知することになり、より正確に内栓キャップ凸部（３２ａ）を検知することができるためである。
【００１６】
【発明の効果】
以上、詳細且つ具体的な説明から明らかなように、内栓キャップの有無を検知できるセンサと内栓キャップの有無及び内栓キャップの装着状態を検知できるセンサを有し、本発明の内栓キャップ装着状態検知装置によれば、内栓キャップの有無を検知できるセンサと内栓キャップの有無及び内栓キャップの装着状態を検知できるセンサを設けることができ、ボトル台から内栓キャップ上面までのボトル長で判定せず、ボトルの肩から判定するため、測定におけるバラツキ（ΔＬ）を小さく抑えることができ、更にボトルの肩から計測検査しているため、ボトルの底からボトルの肩までに起こっている変形や、寸法誤差を除去できるので、胴体の上部に肩部を有するボトルの内栓キャップ装着状態の良、不良をより正確にかつ簡単に検出できるという極めて優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の内栓キャップの検知装置の１例の概要を示す図である。
【図２】  本発明の内栓キャップの検知装置における検知ユニットが容器とセットされた状態の概要を示す図である。
【図３】  本発明の内栓キャップの検知装置における検知ユニットと容器との関係を示す図である。
【符号の説明】
１      支柱
１Ａ    容器押えユニット
１Ｂ    検知ユニット
１Ｃ    位置調整ユニット
２      支柱上板
２ａ    穴部
３      支柱下板
４      取付け部
５      シリンダ本体
６      スライダ
６ａ    スライダ台
１０    検知ピン
１１    上部センサ
１２    下部センサ
１３    スライダ−ストッパ
１４    ボトル用袴
１５    袴用ガイドレール
１６    袴用ガイドレール
１７    袴ストッパ
１８    エアーシリンダ
２０    検知棒
２１    固定式容器受け
２２    容器押え
２２ａ  作動筒
２２ｂ  シリンダ
２３    取付板
２３ａ  支柱下板
２３ｂ  穴部
２５    基板
２６    搬送コンベアベルト
３０    容器Ａ
３０ｂ  容器肩部の平面部
３０ｃ  トナー吐出孔
３０ｄ  容器表面の螺旋状溝
３１    容器Ｂ
３２    内栓キャップ
３２ａ  内栓キャップの凸部
３２ｂ  つば部
３３    摺動軸
３４    回転軸
３４ａ  軸受
３６    ハンドル
３６ａ  ウォーム歯車
３７    雌ネジ部材
【図１】
0003722332.tif 000002
【図２】
0003722332.tif 000003
【図３】
0003722332.tif 000004