(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の容器に収容された粉体を真空吸引により第１容器から離れたところにあり得る第２の容器へと空気輸送して第２容器に充填するにあたり、
空気輸送管路の一端を第１容器内の粉体中に位置決めし、前記空気輸送管路の他端を第２容器に気密に接続する工程と、
前記空気輸送管路を導通させた状態で負圧源により第２容器内に第１レベルの負圧を作用させることにより第１容器内の粉体を空気輸送管路を介して吸引により第２容器へと空気輸送する工程と、
前記空気輸送管路を遮断して前記空気輸送管路を介しての第２容器への空気の流入を阻止した状態で前記負圧源により前記第１レベルの負圧よりも強い第２レベルの負圧を第２容器内に作用させることにより第２容器内の粉体を脱気する工程、
とを包含することを特徴とする粉体充填方法。
【請求項２】
前記空気輸送工程は平均約−10kPaより強い負圧下で行い、脱気工程はそれより強い負圧下で行うことを特徴とする請求項１に基づく粉体充填方法。
【請求項３】
前記空気輸送工程は平均約−30〜60kPaの負圧下で行い、脱気工程はそれより強い負圧下で行うことを特徴とする請求項２に基づく粉体充填方法。
【請求項４】
前記空気輸送工程と脱気工程を繰り返すことにより第２容器に粉体を充填することを特徴とする請求項１から３のいづれかに基づく粉体充填方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、嵩密度が小さくフラッシングを起こしやすい粉体をできるだけ緻密コンパクトに容器に充填する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
嵩密度が小さく、かつ、粒子間付着力が弱い或る種の粉体は、エアレーションを受けて空気含有量が増大すると水のような流動性を呈することがある。このような現象は粉体技術の分野では“フラッシング”と呼ばれている。
産業界には、種々のフラッシング性の粉体（フラッシングを起こしやすい粉体）が存在する。例えば、静電複写機のトナーはかなりのフラッシング性を有する。トナー粒子は、複写機内での流動性を向上させるために表面改質が施してあるからである。
また、プラスチック射出成形材料に添加される乾式法非晶質シリカ粉末もフラッシングを起こしやすい。更に、アルミナ微粉や、消石灰微粉や、微粉炭などもフラッシングを起こす。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種のフラッシング性粉体は、何らかの理由でエアレーションを受けてフラッシングを起こすと、水のように流れるので、取り扱いが非常に困難となる。
例えば、静電複写機のトナーのような粉体は、その製造プラントで製造されると搬送用容器に入れるなどして別の場所に搬送しなければならないが、搬送用容器への充填は真空吸引方式の空気輸送により行われるので、搬送用容器への充填時に粉体は不可避的にエアレーションを受ける。その結果、搬送用容器などから最終容器へと移し替える際に粉体はフラッシングを起こして水のように流動するので、計量や最終容器への移し替えが非常に困難となる。
また、搬送用容器への充填時にエアレーションを受けると嵩密度が小さくなるので、搬送用容器への充填効率が悪化し、大型の搬送用容器を必要とし、輸送効率が低下する。
【０００４】
本発明の目的は、嵩密度の小さなフラッシング性の粉体をフラッシングを起こさないようにできるだけコンパクトに容器に充填する方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、嵩密度の小さな粉体をできるだけ小さな容器に充填することの可能な充填方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１の容器に収容された粉体を真空吸引により第２の容器へと空気輸送して第２容器に充填するにあたり、（１）空気輸送管の一端を第１容器内の粉体中に位置決めし、前記空気輸送管の他端を第２容器に気密に接続する工程と、（２）前記空気輸送管を導通させた状態で第２容器内に第１レベルの負圧（低真空）を作用させることにより第１容器内の粉体を空気輸送管を介して吸引により第２容器へと空気輸送する工程と、（３）前記空気輸送管を遮断して前記空気輸送管を介しての第２容器への空気の流入を阻止した状態で前記第１レベルの負圧よりも強い第２レベルの負圧（高真空）を第２容器内に作用させることにより第２容器内の粉体を脱気する工程、とを包含することを特徴とする。
【０００６】
このように、本発明の方法においては、脱気工程において空気輸送管を遮断して空気輸送を停止し、第２容器への空気の流入を阻止した状態で第２容器を真空吸引するので、第２容器内には空気輸送時には達成し得ないような高度の真空が確立される。
その結果、第２容器内の粉体は効果的に脱気を受け、よりコンパクト・緻密に第２容器内に充填される。
このように、粉体は第２容器内にコンパクト・緻密に充填されるので、第２容器から他の容器へと移し替えたりする際に粉体がフラッシングを起こすことがなく、容易に取り扱うことができる。
また、粉体は第２容器内により高密度に充填されるので、第２容器を小型化することができる。
【０００７】
好ましくは、空気輸送工程は平均約−10kPaより強い負圧下、より好ましくは平均約−30〜60kPaの負圧下で行い、脱気工程はそれより強い負圧下で行う。
好ましい実施態様においては、第２容器が所望量の粉体で充たされるまで空気輸送工程と脱気工程を繰り返す。
本発明の上記特徴や効果並びに他の特徴や効果は以下の実施例の記載につれて更に明らかにする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
添付図面には本発明の方法の適用例を示す。図面を参照するに、本発明の方法は、第１容器１０に収容された粉体１２を第２容器１４へと空気輸送して第２容器に充填するために実施することができる。
非限定的な例として、第１容器１０は粉体調製製造プラント（例えば、トナー製造プラント）に配置された容器（例えば、製造されたトナーを収容する容器）であり、第２容器１４は粉体搬送用容器（例えば、製造プラントで製造されたトナーを他の場所に搬送するための容器）であり得る。後述するように、粉体搬送用容器１４はホッパーその他の容器に置換することができる。
【０００９】
本発明の方法は、真空コンベヤ装置１６を用いて実施される。この真空コンベヤ装置１６は、円形天板１８によって上部が閉鎖された円筒形の本体２０を備え、この本体２０にはそれを貫通する空気輸送管２２が溶接などにより固定してある。
空気輸送管２２の一端は本体２０の内部に開口しており、その他端には真空ホース２４を介して吸引ノズル２６を接続することができる。
【００１０】
空気輸送管２２の本体内側端部には開閉弁装置２８が取付けてあり、空気輸送管２２の内側端部を開閉するようになっている。この開閉弁装置２８は、溶接又はボルト止めなどにより空気輸送管２２に固定されたブラケット３０と、このブラケットに固定した例えば圧縮空気駆動型のロータリアクチュエータ３２と、アクチュエータ３２の出力軸に固定した揺動アーム３４と、この揺動アーム３４に装着した可動弁体３６で構成することができる。
ロータリアクチュエータ３２は９０度揺動型のもので、揺動アーム３４を約９０度揺動させることにより空気輸送管２２の内側端部を全開又は可動弁体３６で全閉することができる。
【００１１】
真空コンベヤ装置１６の天板１８には、従来型の真空ポンプ３８が設けてあり、天板１８の出口開口（図示せず）を介して本体２０の内部の空気を吸引して本体内部に真空を作用させ得るようになっている。真空ポンプ３８としては、従来型の多段リングブロワー、ルーツブロワー、又はエジェクター型真空ポンプを用いることができる。
真空ポンプ３８の上流側において天板１８の下側にはフィルター４０が取付けてあり、真空ポンプ３８に吸引される空気から粉塵を除去するようになっている。
図示しないが、天板１８にはフィルター４０を逆流洗浄するための従来型のエアパルス発生装置を取り付け、フィルター４０の内側に向かって定期的にエアパルスを発射することによりフィルター４０を逆洗することができる。
【００１２】
第１容器１０内のトナー１２をトナー搬送用容器１４に充填するに際しては、真空コンベヤ装置１６の本体２０をトナー搬送用容器１４の上に載置し、シールリング４２を用いて両者を気密に接続する。
吸引ノズル２６の先端を第１容器１０内のトナー１２の中に装入・位置決めし、開閉弁装置２８を全開にした状態で真空ポンプ３８を作動させる。これにより、第１容器１０内のトナー１２は空気と共に真空ホース２４および空気輸送管２２を介して真空コンベヤ装置１６の本体２０の内部に向かって真空吸引される。真空ポンプ３８の排気は大気に放出される。
こ本体２０内に空気輸送されたトナー１２は失速して落下し、図示したように第２容器１４内に堆積する。
【００１３】
所定時間の空気輸送後、ロータリアクチュエータ３２を切り換えて開閉弁装置２８を全閉状態にし、空気輸送管２２の内側端部を閉鎖する。これにより、第１容器１０から第２容器１４へのトナーの空気輸送が停止されると同時に、空気輸送管２２を介しての第２容器１４への空気の流入は遮断される。
しかし、真空ポンプ３８の作動は継続しているので、真空ポンプ３８は真空コンベヤ装置１６の本体２０および第２容器１４の内側の空気を排気し続ける。その結果、本体２０および第２容器１４の内部には次第に高度の真空が確立される。
第２容器１４の底に堆積したトナーは高真空の作用により次第に脱気され、引き締まり、嵩密度が増大する。
【００１４】
脱気工程を所定時間行った後、再びロータリアクチュエータ３２を切り換えて開閉弁装置２８を全開にし、空気輸送を再開する。
こうして、第２容器１４内に所望量のトナーが充填されるまで、空気輸送工程と脱気工程を繰り返す。その結果、第２容器１４内にはトナーが引き締まったコンパクトな状態で充填される。
最初の第２容器１４の充填が終わると、充填済みの第２容器１４を真空コンベヤ装置１６から取り外し、新たな第２容器を接続することができる。
【００１５】
図示しないが、他の実施態様として、第２容器としては、粉体搬送用容器１４に代えて、従来型のホッパーを使用することができ、このホッパーの上に真空コンベヤ装置１６を載置し気密に接続することにより第１容器１０からホッパーへと粉体を空気輸送することができる。空気輸送後は、前述したように開閉弁装置２８を閉じて高真空を印加することにより粉体を脱気し、ホッパー内に粉体をコンパクトに充填することができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば、粉体の空気輸送を停止し、開閉弁２８を全閉にした状態で真空ポンプ３８の作動を続行することにより、第２容器１４内に高真空を確立するので、第２容器１４内に充填された粉体は強制的・積極的に効果的な脱気作用を受けて引き締まり、嵩密度が増大する。従って、その後の取り扱いにおいて粉体がフラッシングを起こすのが防止され、粉体の取り扱いや計量が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法により粉体を容器に充填するところを示す一部切欠き正面図である。
【符号の説明】
１０：  第１容器
１２：  粉体
１４：  第２容器
１６：  真空コンベヤ装置
２２、２４、２６：  空気輸送管路
２８：  開閉弁装置
３８：  真空ポンプ
【図１】
0004069234.tif 000002