JPH0399247A - 乾式粉体の製造装置における粉体サンプリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複写機に使用されるトナー等の乾式の粉体を製
造する装置において、該製造ラインから直接乾式粉体を
分岐させてオンラインで連続的に粒径を測定できるよう
にした粒径の測定装置に関し、更に詳しくは該オンライ
ン測定装置に使用されるサンプリング装置に関する。

（従来の技術） 複写機では乾式粉体からなるトナーを現像剤として使用
しているが、該トナーは厳格に粒径管埋された上で製造
されている。

このようなトナーの製造装置では、従来、該製造装置で
製造されたトナーを作業者が製造ラインから手作業にて
サンプリングして取り出し、これを測定装置まで持ち運
んで測定していた。

（これを以下、オフライン測定方式と称することにする
） 上記オフライン測定方式は製造装置と測定装置との間の
距離が長い場合には、サンプルを持ち運ぶのに時間がか
かり、サンプリングした後に直ぐに測定結果が判明しな
いと言う問題点があった。このため、粒径の測定結果に
よって製造ラインの粉体粒径の制御を行わんとする場合
に時間的な遅れが大きくなってしまい、好ましい粒径制
御が不可能となり、粒径管埋の上で大きな問題を生ぜし
めていた。

上記オフライン測定方式の欠点を改善するものとして、
製造ラインから直接測定装置まで粉体を分岐配送し、常
時連続的に粉体の粒径を測定するようにした測定装置も
公知である。（以下、これをオンライン測定方式と称す
る）前記従米公知のオンライン測定方式は、製造ライン
から粉体を分岐させて取り出し、これを圧縮空気と一緒
にパイプ内を流体輸送し、このパイプによって粉体を測
定装置まで輸送するものであった。

（発明が解決しようとする課題） ところが、粉体を空気と一緒にパイプ輸送する場合、パ
イプの内面に粉体が付着したり、あるいはパイプの曲が
り部分に粉体が溜まったりして、この溜まった分が後の
測定時に剥離して混入したりするため、測定結果に信頼
性が欠けるものとなっていた。（これをコンタミ現象と
称している） このようなフンタミ現象は、複数の製造装置のラインか
ら交互にーっの測定装置へ粉体を配送させる場合や、一
つの製造装置であってもその製造ラインの段階を追った
場所がら粉体を取り出して測定装置へ配送する場合等、
多数箇所からの粉体をそれぞれ分岐して取り出し、その
粉体を一つの測定装置で測定するようなシステムとなっ
ている場合には特に問題が生ずるものであった。

上記欠点を改善するものとして、本発明者等は、製造装
置のラインから乾式粉体をサンプリングし、該乾式粉体
を液体中に混合させ、該混合液体を管路によって粉体の
粒径測定装置まで流体輸送し、以て上記コンタミ現象を
無くし、常時信頼性の高い測定データが得られるように
したオンラインによる乾式粉体の粒径測定方法及び装置
を既に提案している。（特願平１−１０８１７４号） 前記既提案の乾式粉体の粒径測定方法及び装置に使用さ
れるサンプリング装置においては、ラインの稼動に悪影
響を与えることなく、かつ構造が簡単であり、操作も簡
単な装置が要請される。

そこで、本発明の目的は前記既提案のオンラインによる
乾式粉体の粒径測定方法及び装置に使用される効果的な
サンプリング装置を提供せんとするにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の特徴とするところは、乾式の粉体の製造装置に
おいて、該製造装置のラインから直接粉体をサンプリン
グしてこれを水等の液体に混入させ、その液体と一緒に
粒径の測定装置まで流体輸送させるようにしたところに
ある。

（実施例） 以下、図によって本発明が適用される乾式粉体の粒径測
定装置を説明する。

第１図は本発明が適用されるトナーの製造装置のライン
の一部を示す系統図である。

粗粉砕された原料１がシュート２を介して供給８！３に
供給される。供給８！３に供給された原料１は空気輸送
によって供給機３がら粗粉力・冫ト分級８！４に導入さ
れる。粗粉カット分級磯４はサイクロン式の分級磯から
なっており、該粗粉カット分級磯４の下部には粉砕磯５
が設けられている。そして、粉砕８！５の出口５Ａと粗
粉カット分級８！１４の入口４Ａとの間を循環路６で連
絡し、粗粉カット分級磯４と粉砕Ｆｆ！ｉ５との間で粉
体を循環させながら粗大粉を粉砕する。粗粉カット分級
機４は循環している粉体の内の粗大粉を粉砕磯５へ再度
落下させると同時に、所定の粒径範囲の粉体を出口４Ｂ
から取り出すものであり、かつ極微細粉を分級除去する
ものである。そして、この内の分級除去された極微細粉
は管路７を介してバック７イルタ８へ空ス搬送される。

極微細粉と粗大粉を除去された所定粒径範囲の粉体は再
度極微細粉をカットする分級８！９へかけられ、これに
よって残留する極微細粉が更にカットされる。残留極微
細粉がカットされた粉体は供給機１０を介して微粉カッ
ト分級Ｗ１１１へ空気輸送される。この微粉カット分級
磯１１は粉体の内の所定粒径以下の粒径の粉体をカット
すると同時に更に極！＠細粉を除去するものであり、こ
の微粉カット分級槻１１を出た粉体は所定範囲の粒径の
製品粉体Ｐとなっているものである。

微粉カット分級磯１１によって分級除去された微粉は、
更に又分級ＩＩ！！１１２にかけられて極微細粉をカッ
トし、その後貯ａ容器１３に貯蔵される。

尚、前記製造装置においては頻繁に極微細粉を除去して
いるが、極微細粉を完全に除去するのは非常に困難であ
るから、各工程において出米るだけ除去操作が為されて
いるものである。

次に、本発明のサンプリング装置が付設される粒径測定
系統を説明する。

この粒径測定系統は、微粉カット分級磯１１により極微
細粉と微粉とがカットされた製品粉体Ｐを一部だけサン
プリングし、このサンプリングした粉体を液体中に混合
、分散させて測定装置まで管路によって流体輸送させる
ものである。

これを更に詳しく説明すると、サンプリング装置１４に
より製品粉体Ｐの一部をサンプリングし、これを混合磯
１５に給送する。混合磯１５には水等の液体源１６と連
絡する液体注入管１７と界面活性剤等の分散剤が貯蔵さ
れた分散剤供給タンク１８と連絡する分散剤注入管１９
とが開口設置されており、サンプリングした粉体に液体
と分散剤とを注入してこれらを混合、分散させる。混合
磯１５には混合液の循環を行わせるためのポンプ２０が
設けられている。

前記サンプリング、混合、流体輸送装置は製造ラインの
途中に設置されている分級８！９にも設置されている。

尚、この分級磯９に設置されているサンプリング、混合
、給送装置については前記微粉カット分級ｆｉｌｌに設
置されたものと同一であるから同一符号を付して説明は
省略する。

液体源１６と分散剤供給タンク１８とは前記両サンプリ
ング、混合、輸送装置において兼用するものであり、こ
のため液体注入管１７と液体源１６とを連絡する．配管
２１と、分散剤注入管１９と分散剤供給タンク１８とを
連絡する配管２２には、それぞれ３方弁２３、２４が設
けられ、該３方弁２３、２４を切り換えて液体及び分散
剤をそれぞれの混合磯１５、１５に供給する構造となっ
ている。

又、粒径測定装置２５も両サンプリング、混合、輸送装
置で兼用するものであり、混合８！１５、１５からの２
本の配管２６、２７の途中に３方弁２８を設け、これを
切り換えて使用することにより一方のサンプリング装置
１４のみを選択できるようになっている。一方の配管２
６は３方弁２９、管３０１３方弁３１を介して給水源３
２に連絡しており、他方の配管２７も同様に３方弁２９
、管３０、３方弁３１を介して給水源３２に連絡してい
る。３方弁２９は一方では管３０に連絡すると同時に他
方では混合磯１５の内部に開口する管３３に連絡してい
る。

従って、混合磯１５の混合液の循環路は混合磯１５、ポ
ンプ２０、三方弁３１、管３０、三方弁２９、管３３に
よって形戒される。サンプリングされた混合液を測定す
る場合には、ボンプ２０に上る循環を停止し、三方弁３
１を切り替え、管３０に溜まっている混合液を給水源３
２の圧力によって粒径測定装置２５へ輸送するものであ
る。尚、ここで給水源３２に供給される液体の水源とし
ては、前記液体源１６を使用することも可能であるし、
又、別の液体源を用いることも可能である。

以上の説明において、液体による輸送は必ずしも水だけ
ではなく、その他の液体、たとえばアルコール等を使用
することもできるものである。

又、混合機にて混合された粉体混合液を測定カプセルに
収納し、これをベルトコンベアや流体コンベアにて測定
装置まで搬送する方式も採用可能である。

更に、粉体の製造ラインを複写機のトナーの製造ライン
として例示しているが、上記に限定されるものではなく
、その他の種々の乾式粉体の製造ラインに適用される。

以上に説明したラインに使用される本発明のサンプリン
グ装置を以下に図で説明する。

第２図は本発明のサンプリング装置の概略を示す斜視図
であり、第３図は第２図のＡ−Ａ断面図、第４図は第２
図のＢ−Ｂ断面図である。

図を参照して、配管４１はＮｔＪ１図の分級機９、１１
に連絡するものであり、内部を乾式粉体が落下している
。該配管４１には水平に分岐する収納体４２が設けられ
ている。収納体４２は粉体を受け取るカップ４３が収納
されるものであり、該カップ４３はロ・冫ド４４に取り
付けられている。ロッド４４の前記カップ４３の左右に
はシール板４５、４６が取り付けられている。

シール板４５、４６の形状は円形が望ましいが、必ずし
も円形に限定されるものではなく、方形であっても良い
が、この場合には後述のシール体４７が回転可能な構造
となることが必要となる。収納体４２の内部の前記配管
４１の開口部付近にはシール体４７が設けられている。

シール体４７には一方のシール板４５と同形状の孔４８
が設けられ、該シール板４５が挿通されると同時に該シ
ール板４５が該孔４８の位置にある時にちょうど該孔４
８を閉塞するようになっている。又、孔４８は他方のシ
ール板４６が挿入されることによって閉塞されるものと
なっている。尚、一方のシール板４５及び他方のシール
板４６は必ずしも孔４８に挿通、あるいは挿入される必
要はなく、該孔４８を閉塞するものであれば足りるもの
であり、例えば該孔４８の開口部に当接して閉塞する構
造としてもよい。

収納体４２の下面にはホッパー４９が開口して設けられ
、該ホッパー４９は混合［５０（第１図の混合磯１５と
同じ）に連通している。前記ロッド４４の端部にはロー
タリーアクチュエータ５１が設けられ、該ロータリーア
クチュエータ５１は端板５２に固定されている。ロータ
リーアクチュエータ５１はカップ４３を上向きから下向
きへ回転させるものである。このロータリーアクチュエ
ータ５１には種々の手段があり、具体的には流体的回転
駆動、機械的回転駆動あるいは電気的回転駆動等の種々
の手段が公知である。これらロータリー７クチュエータ
については公知であるからその説明は省略する。端板５
２には往復動手段である流体シリング５３が取り付けら
れ、該流体シリンダ５３によって該端板５２を介してカ
ップ４３が往復動される。

この流体シリング５３は機械的な往復動手段や電Ａ的な
往復動手段に代えることができる。

以上のように構戒された本発明の作用を、第５図の（イ
）、（ロ）をも含めて参照しながら説明する。

サンプリングを行なっていない場合には、カップ４３は
第５図の（イ）の状態となっている。この状態では一方
のシール板４５がシール体４７の孔４８を閉塞しており
、配管４１内を落下する粉体が収納体４２に侵入するこ
とが防止される。

今、配管４１内を落下する粉体をサンプリングしようと
すると、流体シリンダ５３が収縮し、端板５２を介して
ロッド４４が図の左方へ移動する。このため、カップ４
３がシール体４７の孔４８を挿通して配管４１の内部ま
で移動され、第５図の（ロ）で示す状態となる。

所定の時間だけカップ４３を配管４１の内部に位置させ
て粉体を該カップ４３内に収容させる。この状態ではシ
ール板４６がシール体４７の孔４８を閉塞しており、収
納体４２へ配管４１内を落下する粉体が侵入することが
ない。所定時間が経過すると流体シリング５３が伸張し
、カップ４３が元の位置に戻り、再度（イ）で示す状態
となる。

そして、（イ）の状態に戻った後、ロータリーアクチュ
エータ５１が作動し、カップ４３が１８０゜回転する。

すると、カップ４３に収容されている粉体が落下し、ホ
ッパー４９を介して混合磯５０に供給される。

以上の説明は、複写磯に使用されるトナーの！！！造ラ
インにおけるサンプリング装置として説明しているが、
本発明はその他の乾式粉体の製造ラインにおけるサンプ
リング装置としても適用できるものであり、これらも本
発明に含まれるものである。

又、上記実施例においては、サンプリングを行なった乾
式粉体を測定装置まで流体的に移送するものを説明して
いるが、本発明は乾式粉体を測定装置まで移送する手段
に限定はなく、人為的に、あるいはその他の移送を行な
うものも含むものである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によると、サンプリング休
止中及びサンプリング中に粉体が収納体に侵入すること
がないので、粉体の粒径測定の精度が向上する。

又、本発明のサンプリング装置は構造が簡単であるから
、故障が少なくかつ誤動作も少ないので、装置全体の稼
動率の低下もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用される乾式粉体の製造装置の系統
図、第２図は本発明のサンプリング装置の概略を示す斜
視図、第３図は第２図のＡ一Ａ断面図、第４図は第２図
のＢ−Ｂ断面図、第５図の（イ）、（ロ）は本発明の作
動を説明するための断面図である。 ４１：配管　４２：収納体　４３：カップ４４：ロッド
　４５、４６：シール板 ４７：シール体４７　　４８：孔　４９：ホッパー５１
：ロータリーアクチュエータ ５２：端板　５３：流体シリンダ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 製造装置のラインから乾式粉体をサンプリングし、該乾
   式粉体の粒径を測定する装置において、 乾式粉体が落下する配管４１と、該配管４１から分岐す
   る収納体４２と、該収納体４２の内部の前記配管４１の
   開口部付近に設けられたシール体４７と、該シール体に
   設けられた孔４８と、前記収納体４２に配設され、カッ
   プ４３が設けられたロッド４４と、該ロッド４４の前記
   カップ４３の左右に設けられ、カップ４３が配管４１の
   内部に位置する時には一方が前記シール体４７の孔４８
   を閉塞し、カップ４３が収納体４２の内部に位置する時
   には他方が該シール体４７の孔４８を閉塞するように設
   けられた２個のシール板４５、４６と、前記収納体４２
   の下面に開口して設けられたホッパー４９と、前記ロッ
   ド４４の端部に設けられたロータリーアクチュエータ５
   １と、該ロータリーアクチュエータ５１が固定された端
   板５２と、該端板５２に連結された往復動手段５３とか
   らなることを特徴とする乾式粉体のサンプリング装置。