JP2663040B2 - Nozzle shutter device of auger type automatic filling machine - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えばトナー等の粉体を容器に充填する際
に用いる、オーガー式自動充填機のノズルシャッター装
置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nozzle shutter device of an auger-type automatic filling machine used when filling a container with powder such as toner.

［従来の技術］ 電子写真法による画像形成方法に用いられるトナー
は、通常結着樹脂及び着色剤または磁性粉を少なくとも
含有し、粒径20μｍ以下で飛散性，噴流性に富み、かつ
結着樹脂に熱または圧力が付加されると、塑性変形を生
じる特性により融着，粗粒化する性質を有している。[Prior Art] A toner used in an image forming method by electrophotography usually contains at least a binder resin and a colorant or a magnetic powder, has a particle diameter of 20 μm or less, is highly scatterable and jettable, and has a binder resin. When heat or pressure is applied to the material, it has the property of fusing and coarsening due to the property of causing plastic deformation.

従来、上記トナーをオーガー式自動充填機でトナー容
器に充填する場合の充填機ノズルに連なる板状開閉弁を
有するシャッターは、第５図及び第６図に示すようなも
のが用いられている。本図に基づいて説明すると、先
ず、スクリューオーガー22の回転によりノズル21を通り
ロート23に供給されたトナーは、シャッターが開状態
（第６図）において、下部の容器30へ一定時間供給され
る。設定時間終了時スクリューオーガー22の回転が停止
し、ロート23がエアーシリンダー（不図示）等の作用に
より数センチ上昇する。この場合、ロート23上昇時の振
動でロート内壁に付着したトナーが少量落下，飛散す
る。次に、シリンダー29内に充満していた圧縮ガスを抜
き、シャッター装置の板状開閉弁26が作動し閉状態（第
５図）となる。この時、ノズル21あるいはロート23内に
付着していたトナーの一部が再び剥離し、板状開閉弁26
上に落下，堆積することが非常に多い。さらに、トナー
容器30が未充填のものと交換されると、圧縮ガスがシリ
ンダー29内に供給され、板状開閉弁26が作動し、再び第
６図に示すような開状態となる。Conventionally, as a shutter having a plate-like opening / closing valve connected to a filling machine nozzle when the toner is filled in a toner container by an auger-type automatic filling machine, those shown in FIGS. 5 and 6 are used. Explaining with reference to this drawing, first, the toner supplied to the funnel 23 through the nozzle 21 by the rotation of the screw auger 22 is supplied to the lower container 30 for a certain period of time with the shutter opened (FIG. 6). . At the end of the set time, the rotation of the screw auger 22 stops, and the funnel 23 rises by several centimeters due to the action of an air cylinder (not shown). In this case, a small amount of toner adhering to the inner wall of the funnel drops and scatters due to the vibration when the funnel 23 rises. Next, the compressed gas filled in the cylinder 29 is discharged, and the plate-like on-off valve 26 of the shutter device is operated to be in a closed state (FIG. 5). At this time, part of the toner adhering to the nozzle 21 or the funnel 23 peels off again, and the plate-like on-off valve 26
Very often falls and accumulates on top. Further, when the toner container 30 is replaced with an unfilled one, the compressed gas is supplied into the cylinder 29, the plate-like opening / closing valve 26 is operated, and the open state again becomes as shown in FIG.

ここで、板状開閉弁26上に堆積したトナーは、ケーシ
ング27のエアー吸引部28から常時吸引されているエアー
によりある程度取り除かれる。しかしながら、板状開閉
弁26の動作に際し、すなわち圧縮空気がシリンダー29内
に供給され、板状開閉弁26が開方向に急速に移動する
時、かかる板状開閉弁26上に堆積したトナーが弁体の移
動時の衝撃により雰囲気に飛散する。また、上記一連の
充填操作を繰り返しているうちに、シャッターのケーシ
ング27と板状開閉弁26のギャップにトナーが付着，堆積
し、融着、粗粒化したトナーが発生しトナーの品質に悪
影響を及ぼす。Here, the toner accumulated on the plate-like opening / closing valve 26 is removed to some extent by the air constantly sucked from the air suction unit 28 of the casing 27. However, when the plate-like on-off valve 26 operates, that is, when compressed air is supplied into the cylinder 29 and the plate-like on-off valve 26 moves rapidly in the opening direction, the toner accumulated on the plate-like on-off valve 26 Fly into the atmosphere due to the impact of the movement of the body. In addition, while the above-described series of filling operations is repeated, toner adheres and accumulates in the gap between the shutter casing 27 and the plate-like on-off valve 26, and the fused and coarse-grained toner is generated, which adversely affects the quality of the toner. Effect.

すなわち、上記従来技術においては、 板状開閉弁26及びシャッターのケーシング27に付着堆
積したトナーを完全に除去できず、開閉弁体の開閉操作
の繰り返し運動により融着，粗粒化したトナーが発生す
る。That is, in the above-mentioned conventional technology, the toner adhered and deposited on the plate-like opening / closing valve 26 and the casing 27 of the shutter cannot be completely removed, and the fused and coarse-grained toner is generated due to the repeated movement of the opening / closing operation of the opening / closing valve body. I do.

板状開閉弁26の開閉操作時に、開閉弁体に付着堆積し
たトナーの一部が周囲雰囲気中に飛散し、周囲の作業者
あるいは設備に悪影響を及ぼす。During the opening and closing operation of the plate-like opening / closing valve 26, a part of the toner adhering and accumulating on the opening / closing valve body is scattered into the surrounding atmosphere, which adversely affects the surrounding workers or equipment.

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的とするところは、上述の如き欠点を解消
したオーガー式自動充填機のノズルシャッター装置を提
供することにあり、特に飛散性，噴流性，付着性及び熱
または圧力により塑性変形特性を有する粉体を、オーガ
ー式自動充填機にて容器に充填する場合に使用される、
充填機のノズルに連なるシャッター装置で、上記粉体の
雰囲気中への飛散，シャッター内での上記粉体の融着，
粗粒化等を防ぐオーガー式自動充填機のノズルシャッタ
ー装置を提供することにある。[Problems to be Solved by the Invention] An object of the present invention is to provide a nozzle shutter device of an auger-type automatic filling machine which has solved the above-mentioned disadvantages, and in particular, has a scattering property, a jet property and an adhesion property. And powder having plastic deformation characteristics due to heat or pressure, used when filling the container with an auger-type automatic filling machine,
A shutter device connected to the nozzle of the filling machine, which scatters the powder into the atmosphere, fuses the powder in the shutter,
It is an object of the present invention to provide a nozzle shutter device of an auger-type automatic filling machine that prevents coarsening and the like.

［課題を解決するための手段］ 本願発明の特徴とするところは、被充填物を投入する
ホッパーの下端に連なるノズル内に被充填物を回転搬送
するスクリューオーガーを内装すると共に、前記ノズル
の下端に連なるロートの下端開口部から被充填物を排出
させてその下方に設けた容器に充填するオーガー式自動
充填機において、 前記ロートの下端開口部に連ねて通路を設け、該通路
の途中に通路を開閉し得ると共に、前記スクリューオー
ガーの動作時に開状態及び停止時に閉状態となるように
連動させたスライド型の板状開閉弁を設け、該板状開閉
弁を包囲するように方向性を有した目皿板からなる整流
分散板を設け、さらにその外側をケーシングで被包し、
かつ、板状開閉弁を洗浄するための気体を該ケーシング
外部から導入し、前記整流分散板で包囲された空間内に
導くとともにその整流方向後流部から外部へ排出し得る
吸排気口を設けたオーガー式自動充填機のノズルシャッ
ター装置としている点にある。[Means for Solving the Problems] A feature of the present invention is that a screw auger for rotating and conveying a material to be filled is provided inside a nozzle connected to a lower end of a hopper for charging the material to be filled, and a lower end of the nozzle is provided. An auger-type automatic filling machine that discharges a material to be filled from a lower end opening of a funnel connected to a funnel and fills a container provided therebelow with a passage connected to a lower end opening of the funnel, and a passage in the middle of the passage. And a slide-type plate-shaped on-off valve interlocked so as to be opened when the screw auger is in operation and closed when the screw auger is stopped, and has directionality so as to surround the plate-shaped on-off valve. A rectifying dispersion plate made of a perforated plate is provided, and the outside thereof is covered with a casing,
In addition, a gas for cleaning the plate-like on-off valve is introduced from the outside of the casing, and introduced into the space surrounded by the rectifying distribution plate, and an intake / exhaust port is provided which can be discharged to the outside from the downstream part in the rectifying direction. In the auger-type automatic filling machine.

［実施例］ 以下、実施例にて本願発明の構成要件及び作用につき
詳述する。[Examples] Hereinafter, components and functions of the present invention will be described in detail with reference to examples.

本願発明の一実施例第１図、第２図、第３図、第４図
に示す。One embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, and FIG.

本発明に係るシャッター装置は、主に板状開閉弁４、
板状開閉弁４を作動させるためのエアーシリンダー14、
シャッターのケージング6,7の空気導入部8,9から供給さ
れた空気を均一に分散させ、開閉弁体面と一定の角度を
持ってかかる開閉弁４に噴射させる為の方向性を持った
目皿から成る整流分散板５、及び、シャッターの被充填
物、排出口外周に装着された吸引フード12から構成され
る。The shutter device according to the present invention mainly includes a plate-shaped on-off valve 4,
An air cylinder 14 for operating the plate-like on-off valve 4,
A directional plate for uniformly dispersing the air supplied from the air inlets 8, 9 of the shutter casings 6, 7 and injecting the air into the on-off valve 4 at a certain angle with the on-off valve body surface And a suction hood 12 attached to the outer periphery of the discharge port.

さて、スクリューオーガー２の回転運動により搬送さ
れた被充填物は、ノズル１の下端より排出され、ロート
３及びシャッターを通過して容器15に充填されることに
なる。この間、板状開閉弁４は開状態にある（第２
図）。スクリューオーガー２の回転が停止した直後、板
状開閉弁４は、エアシリンダー14の内部に充填されてい
た圧縮空気をシリンダー内から抽気する事により開状態
の位置から閉状態の位置に移動（第１図）、被充填物の
通路を完全に塞ぐ。その後、ノズル１の先端部あるいは
ロート３内に付着，堆積している被充填物の一部が剥離
し、板状開閉弁４上に落下し堆積する。The material to be filled conveyed by the rotational movement of the screw auger 2 is discharged from the lower end of the nozzle 1, passes through the funnel 3 and the shutter, and is filled in the container 15. During this time, the plate-like on-off valve 4 is in the open state (second
Figure). Immediately after the rotation of the screw auger 2 is stopped, the plate-like on-off valve 4 moves from the open position to the closed position by extracting compressed air filled in the air cylinder 14 from the cylinder (the first position). 1), and completely block the passage of the material to be filled. After that, a part of the filling material adhering and accumulating in the tip portion of the nozzle 1 or the funnel 3 is peeled off, falls on the plate-shaped on-off valve 4, and accumulates.

そして、充填を完了した容器15が取りのぞかれ、新し
い容器がシャッターの被充填物排出口部にセットされた
直後、シリンダー14内に圧縮空気が導入され、板状開閉
弁４は開状態の位置に移動して、再び充填が行われる。
空気導入部8,9から導入される加圧空気は、常時または
スクリューオーガー２が停止している場合に供給し、方
向性を持った目皿板で構成された整流分散板５により均
一に整流分散され、板状開閉弁４の表面に向けて第３図
の矢印のごとく一定方向に吹き出す。かかる整流分散板
５から噴出した空気は、板状開閉弁４表面に堆積した被
充填物に衝撃を与え、噴出した空気に同伴されて第１図
の加圧空気排気口10より排気される。これにより、シャ
ッター内部すなわち、板状開閉弁４表面あるいは整流分
散板５表面等に堆積している被充填物は全てシャッター
の外に排出される。従って、繰り返しこの操作を続けて
もシャッター内に被充填物の堆積が生じない為、少なく
ともトナーの様な被充填物に対して融着，粗粒化の現象
を招くことは無く、更にシャッターがケーシング6,7で
密閉されている為、板状開閉弁４の作動時に被充填物の
系外飛散も全く無い。Then, the filled container 15 is removed, and immediately after the new container is set at the material discharge port of the shutter, compressed air is introduced into the cylinder 14, and the plate-like on-off valve 4 is opened. Move to the position and the filling is performed again.
The pressurized air introduced from the air inlets 8 and 9 is supplied constantly or when the screw auger 2 is stopped, and is uniformly rectified by the rectifying and dispersing plate 5 formed of a directional perforated plate. It is dispersed and blows out toward the surface of the plate-like on-off valve 4 in a certain direction as indicated by the arrow in FIG. The air ejected from the rectifying and dispersing plate 5 gives an impact to the packing material deposited on the surface of the plate-shaped on-off valve 4, and is exhausted from the pressurized air exhaust port 10 in FIG. As a result, all the objects to be filled deposited inside the shutter, that is, on the surface of the plate-shaped on-off valve 4 or the surface of the rectifying / distributing plate 5, are discharged out of the shutter. Therefore, even if this operation is repeatedly performed, the material to be filled does not accumulate in the shutter, so that at least the phenomenon of fusing and coarsening to the material to be filled such as toner does not occur, and the shutter is further operated. Since the casing is sealed by the casings 6 and 7, there is no scattering of the material to be filled outside the system when the plate-like on-off valve 4 is operated.

また、第5,6図に示す従来技術で示すシャッター内に
堆積している被充填物を取り除く為に必要とする吸引空
気量と、本発明で必要とする加圧空気量を比べた場合、
加圧空気量は吸引空気量の1/2〜1/3の量で十分である。In addition, when comparing the amount of suction air required to remove the material to be filled deposited in the shutter shown in the prior art shown in FIGS. 5 and 6 with the amount of pressurized air required in the present invention,
An amount of pressurized air of 1/2 to 1/3 of the amount of suction air is sufficient.

さらに、本発明シャッター装置の板状開閉弁表面の洗
浄性を左右するファクターとしては、整流分散板５の開
口部の形状、開口部の開孔比に起因する加圧空気の噴出
速度、噴出角度等がある。Further, factors that affect the cleaning performance of the plate-like on-off valve surface of the shutter device of the present invention include the shape of the opening of the rectifying and dispersing plate 5, the ejection speed of the pressurized air resulting from the opening ratio of the opening, and the ejection angle. Etc.

開口部の形状は、例えば、第４図に示す様な形状とし
開口部配列は千鳥配列が良い。また、開孔比については
１〜２％、噴出角度は30゜〜60゜が良好で、噴出速度は
30〜80m/secが良好である。The shape of the openings is, for example, as shown in FIG. 4, and the arrangement of the openings is preferably a staggered arrangement. In addition, the aperture ratio is 1-2%, the ejection angle is preferably 30 ° -60 °, and the ejection speed is
30-80 m / sec is good.

少なくとも粒径20μｍ以下の一成分系トナーにおいて
は、開孔比1.3％，噴出角度45〜60゜，噴出速度50m/sec
以上が良く、シャッターの繰り返し作動によるトナーの
飛散、融着、粗粒化は認められない。また、シャッター
に供給する加圧空気の圧力は、分散板の開孔比と噴出速
度によるが、70〜500mmAgで十分である。For a one-component toner having a particle diameter of at least 20 μm, the aperture ratio is 1.3%, the ejection angle is 45 to 60 °, and the ejection speed is 50 m / sec.
Above is good, and scattering, fusion and coarsening of toner due to repeated operation of the shutter are not recognized. The pressure of the pressurized air supplied to the shutter depends on the aperture ratio of the dispersion plate and the ejection speed, but 70 to 500 mmAg is sufficient.

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明のシャッター装置を使用す
ることにより、 ．シャッター部での被充填物の雰囲気中への飛散が生
じず、作業環境改善となると共に被充填物による各機器
や製品容器等の汚染を防止できる。[Effects of the Invention] As described above, by using the shutter device of the present invention,. The material to be filled is not scattered into the atmosphere at the shutter portion, so that the working environment is improved and contamination of each device, product container, and the like by the material to be filled can be prevented.

．シャッター内で被充填物の融着，粗粒化が生じず、
被充填物の品質を低下させることが無い。. There is no fusion or coarsening of the filling material inside the shutter,
There is no reduction in the quality of the packing.

等の利点がある。There are advantages such as.

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明のシャッター装置の断面図である。 第２図は、本発明のシャッター装置を使用し、容器に被
充填物を充填している時のシャッター下部と容器の位置
関係を示す断面図である。 第３図は、本発明のシャッター装置内の整流分散板から
加圧空気（矢印）が板状開閉弁を洗浄する状態を示した
断面図である。 第４図は、整流分散板の一例を示した斜視図である。 第５図は、従来技術によるシャッターの断面図である。 第６図は、従来技術によるシャッターを使用した場合の
充填操作中の容器とシャッターの位置関係を示す断面図
である。 １……オーガー式自動充填機ノズル ２……スクリューオーガー ３……ロート ４……板状開閉弁 ５……整流分散板 6,7……ケーシング 8,9……加圧空気供給口 10……空気排気口 11……パッキン 12……吸引フード 13……吸引口 14……エアーシリンダー 15……被充填容器 21……オーガー式自動充填機ノズル 22……スクリューオーガー 23……ロート 24……吸引フード 25……吸引口 26……板状開閉弁 27……ケーシング 28……シャッター吸引口 29……エアーシリンダー 30……被充填容器BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view of a shutter device according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the lower portion of the shutter and the container when the container is filled with the filling object using the shutter device of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which pressurized air (arrow) cleans the plate-like on-off valve from the rectifying distribution plate in the shutter device of the present invention. FIG. 4 is a perspective view showing an example of a rectifying distribution plate. FIG. 5 is a sectional view of a shutter according to the prior art. FIG. 6 is a sectional view showing a positional relationship between a container and a shutter during a filling operation when a shutter according to the related art is used. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Auger type automatic filling machine nozzle 2 ... Screw auger 3 ... Funnel 4 ... Plate-like on-off valve 5 ... Rectifying dispersion plate 6,7 ... Casing 8,9 ... Pressurized air supply port 10 ... Air exhaust port 11 Packing 12 Suction hood 13 Suction port 14 Air cylinder 15 Container to be filled 21 Auger-type automatic filling machine nozzle 22 Screw auger 23 Funnel 24 Suction Hood 25 Suction port 26 Plate-like on-off valve 27 Casing 28 Shutter suction port 29 Air cylinder 30 Container to be filled

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】被充填物を投入するホッパーの下端に連な
るノズル内に被充填物を回転搬送するスクリューオーガ
ーを内装すると共に、前記ノズルの下端に連なるロート
の下端開口部から被充填物を排出させてその下方に設け
た容器に充填するオーガー式自動充填機において、 前記ロートの下端開口部に連ねて通路を設け、該通路の
途中に通路を開閉し得ると共に、前記スクリューオーガ
ーの動作時に開状態及び停止時に閉状態となるように連
動させたスライド型の板状開閉弁を設け、該板状開閉弁
を包囲するように方向性を有した目皿板からなる整流分
散板を設け、さらにその外側をケーシングで被包し、か
つ、板状開閉弁を洗浄するための気体を該ケーシング外
部から導入し、前記整流分散板で包囲された空間内に導
くとともにその整流方向後流部から外部へ排出し得る吸
排気口を設けたことを特徴とするオーガー式自動充填機
のノズルシャッター装置。1. A screw auger for rotating and transporting a material to be filled is provided inside a nozzle connected to a lower end of a hopper for charging the material to be charged, and the material to be filled is discharged from a lower end opening of a funnel connected to a lower end of the nozzle. An auger-type automatic filling machine that fills a container provided below the auger, wherein a passage is provided in connection with the lower end opening of the funnel, and the passage can be opened and closed in the middle of the passage, and opened when the screw auger is operated. Providing a slide-type plate-like on-off valve interlocked to be in a closed state at the time of the state and stop, providing a rectifying dispersion plate comprising a directional perforated plate so as to surround the plate-like on-off valve, The outside of the casing is covered with a casing, and a gas for cleaning the plate-like on-off valve is introduced from the outside of the casing. The gas is guided into the space surrounded by the rectifying distribution plate and the rectifying method. A nozzle shutter device for an auger-type automatic filling machine, characterized in that an intake / exhaust port capable of being discharged to the outside from a downstream portion is provided.