JP6507664B2 - Filling apparatus and method of manufacturing container filled with powder - Google Patents
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Description
本発明は、充填装置及び粉体が充填された容器の製造方法に関する。 The present invention relates to a filling device and a method of manufacturing a container filled with powder.
特許文献1には、ホッパ3内に粉体2を供給して粉体2内の空気を吸引除去した後に容器4側へ粉体2の導入が行われることで、容器4内へ粉体2を高密度に充填する方法が記載されている。 In Patent Document 1, the powder 2 is supplied into the hopper 3 and the air in the powder 2 is sucked and removed, and then the powder 2 is introduced to the container 4 side, whereby the powder 2 is introduced into the container 4. A method of high density packing is described.
特許文献2には、螺旋状の羽根を備えたオガー54を有し、オガー54の回転によって粉体を送りながら粉体の充填量を計量する計量部20と、計量部20の内張り出し部およびオガー54に設けられた通気性部材とを有する粉体充填機が記載されている。そして、特許文献2の粉体充填機は、これら通気性部材を介して計量部20内に加圧空気を吐出させる粉体充填機が記載されている。 Patent Document 2 has an oger 54 having a spiral blade, and a measuring unit 20 that measures the filling amount of powder while feeding powder by rotation of the oger 54, an inward extension portion of the measuring unit 20, A powder filling machine is described having a breathable member provided to the oger 54. And the powder filling machine of patent document 2 describes the powder filling machine which discharges pressurized air in the measurement part 20 via these air-permeable members.
特許文献3には、粉体11を排出する粉体排出口14a近傍に設けられた脱気機構26によって気体を含む粉体11を脱気した後に包装材34に所定量充填する充填装置10の運転方法が記載されている。そして、特許文献3の充填装置10の運転方法では、充填装置10の充填運転の開始と同時に脱気を開始し、開始後全充填時間の30〜70%の時間で脱気を停止することが記載されている。 Patent Document 3 discloses a filling apparatus 10 for degassing the powder 11 containing gas by a degassing mechanism 26 provided in the vicinity of the powder outlet 14a for discharging the powder 11 and then filling the packaging material 34 with a predetermined amount. The driving method is described. And, in the operation method of the filling device 10 of Patent Document 3, degassing is started simultaneously with the start of the filling operation of the filling device 10, and the degassing is stopped in 30 to 70% of the total filling time after the start. Have been described.
特許文献4には、粉体Pを貯留するタンク1と、タンク1の底部1aに連続する排出通路筒10と、底部1aと排出通路筒10内に跨がって挿通され且つ外周面に螺溝23を形成した棒状体2と、を備えた粉体微量供給装置が記載されている。そして、特許文献4の粉体微量供給装置には、棒状体2が空気の通過を許容し粉体Pの通過を阻止し得る多孔質材で中空に形成され、棒状体2の中空部21に真空吸引装置6と圧縮空気供給装置7とが選択的に連通されることが記載されている。 In Patent Document 4, a tank 1 for storing powder P, a discharge passage cylinder 10 continuous to the bottom 1a of the tank 1, a bottom portion 1a and the discharge passage cylinder 10 are inserted across the inside of the discharge passage cylinder 10 and screwed on the outer peripheral surface. A powder microfeeder is described which comprises a rod-like body 2 in which grooves 23 are formed. Then, in the powder micro-feeder of Patent Document 4, the rod-like body 2 is formed hollow with a porous material that allows the passage of air and can block the passage of the powder P, and the hollow portion 21 of the rod-like body 2 is formed. It is described that the vacuum suction device 6 and the compressed air supply device 7 are selectively communicated.
本発明は、螺旋部の上面に突起が設けられてない螺旋体を備えた充填装置に比べて、収容部内に収容されている粉体の嵩密度のうち搬送部の上側の部分の粉体の嵩密度を局所的に高くする充填装置の提供を目的とする。 According to the present invention, the bulk of the powder in the upper portion of the transport portion in the bulk density of the powder contained in the housing portion is higher than that of the filling device provided with the spiral body in which the protrusion is not provided on the upper surface of the spiral portion. It is an object of the present invention to provide a filling device for locally increasing the density.
第1態様に係る充填装置は、下端に穴が形成され、上端側から下端に亘って径が徐々に小さくなる内周面を有し、粉体を収容する収容部と、筒状で、前記収容部と前記穴の縁で繋がって粉体を下側に搬送する搬送路を形成している搬送部と、前記搬送部内に配置され、軸と前記軸の周りに形成されている螺旋部とを有し、前記軸の周りに回転して前記搬送部内の粉体を搬送させる螺旋体であって、前記螺旋部の上面に突起が設けられている螺旋体と、を備えている。 The filling device according to the first aspect has an inner peripheral surface having a hole at the lower end and a diameter gradually decreasing from the upper end side to the lower end, and is a cylindrical storage portion for storing powder, A conveying portion forming a conveying path for conveying the powder downward by connecting the containing portion and the edge of the hole, a shaft disposed in the conveying portion, and a helical portion formed around the axis And a helical body which is rotated about the axis to convey the powder in the transport unit, and is provided with a protrusion on an upper surface of the helical portion.
第2態様に係る充填装置は、第1態様に係る充填装置において、前記突起は、前記螺旋部における内周側から外周側に延びている部位を有する。 A filling device according to a second aspect is the filling device according to the first aspect , wherein the protrusion has a portion extending from the inner circumferential side to the outer circumferential side of the spiral portion.
第3態様に係る充填装置は、第1態様又は第2態様に係る充填装置において、前記突起は、前記螺旋部における内周から外周に亘って設けられている。 The filling device according to a third aspect is the filling device according to the first aspect or the second aspect , wherein the protrusion is provided from the inner periphery to the outer periphery of the spiral portion.
第4態様に係る充填装置は、第3態様に係る充填装置において、前記突起における前記外周側の部位は、前記外周側の端部と前記軸の軸心とを結ぶ仮想直線よりも前記軸の逆回転方向下流側に設けられている。 The filling device according to a fourth aspect is the filling device according to the third aspect , wherein the portion on the outer circumferential side of the protrusion is closer to the axial line than an imaginary straight line connecting the end portion on the outer circumferential side and the axis of the shaft. It is provided in the reverse rotational direction lower stream side.
第5態様に係る充填装置は、第1態様から第4態様の何れか1態様に係る充填装置において、前記突起は、前記軸の逆回転方向下流側の面が上側を向いている。 The filling device according to a fifth aspect is the filling device according to any one aspect of the first aspect to the fourth aspect , wherein the surface of the protrusion on the downstream side in the reverse rotation direction of the shaft faces upward.
第6態様に係る充填装置は、第1態様から第5態様の何れか1態様に係る充填装置において、前記螺旋部には、前記上面よりも上側に張り出している張り出し部が前記螺旋部の外周部に沿って設けられている。 A filling device according to a sixth aspect is the filling device according to any one aspect from the first aspect to the fifth aspect , wherein the helical portion includes an overhanging portion projecting above the upper surface on the outer periphery of the helical portion. It is provided along the department.
第7態様に係る粉体が充填された容器の製造方法は、第1態様から第6態様の何れか1態様に係る充填装置を用いて、前記収容部内に粉体を送り込み、前記搬送部の下側に容器を配置し、前記螺旋体を回転させて前記搬送部の下端から粉体を押し出し、前記容器内に粉体を充填する。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a container filled with powder, wherein the powder is fed into the storage unit using the filling device according to any one of the first to sixth aspects, and A container is disposed on the lower side, and the spiral is rotated to push out the powder from the lower end of the transport unit, and the powder is filled in the container.
第1態様に係る充填装置は、螺旋部の上面に突起が設けられてない螺旋体を備えた充填装置に比べて、収容部内に収容されている粉体の嵩密度のうち搬送部の上側の部分の粉体の嵩密度を局所的に高くすることができる。 The filling device according to the first aspect is a portion of the bulk density of the powder contained in the storage portion above the conveyance portion, compared to the filling device provided with a spiral having no protrusion provided on the upper surface of the spiral portion. The bulk density of the powder can be locally increased.
第2態様に係る充填装置は、突起が螺旋部における内周側から外周側に延びている部位を有していない充填装置に比べて、収容部内に収容されている粉体の嵩密度のうち搬送部の上側の部分の粉体の嵩密度を局所的に高くすることができる。 In the filling device according to the second aspect, the bulk density of the powder contained in the housing portion is higher than that of the filling device in which the protrusion does not have a portion extending from the inner circumferential side to the outer circumferential side in the spiral portion. The bulk density of the powder in the upper part of the transport unit can be locally increased.
第3態様に係る充填装置は、突起が螺旋部における内周から外周までの一部にのみ設けられている充填装置に比べて、収容部内に収容されている粉体の嵩密度のうち搬送部の上側の部分の粉体の嵩密度を局所的に高くすることができる。 In the filling device according to the third aspect, compared to the filling device in which the protrusion is provided only in a part from the inner periphery to the outer periphery in the spiral portion, the transfer portion in the bulk density of the powder accommodated in the storage portion It is possible to locally increase the bulk density of the powder in the upper part of.
第4態様に係る充填装置は、突起が螺旋部の径方向に沿って螺旋部の内周から外周に亘って設けられている充填装置に比べて、軸方向に隣り合う螺旋部間の粉体のうち外周側にある粉体が下側に落下し難い。 In the filling device according to the fourth aspect, compared with the filling device in which the projections are provided along the radial direction of the helical portion from the inner periphery to the outer periphery of the helical portion, powder between adjacent helical portions in the axial direction It is difficult for the powder located on the outer peripheral side to fall downward.
第5態様に係る充填装置は、突起における軸の逆回転方向下流側の面が下側を向いている充填装置に比べて、軸が逆回転している期間に粉体に与える負荷を低減することができる。 The filling device according to the fifth aspect reduces the load applied to the powder during the period in which the shaft is reversely rotating, as compared with the filling device in which the surface on the downstream side of the reverse rotation direction of the shaft in the protrusion faces downward. be able to.
第6態様に係る充填装置は、螺旋部に前記突起とは異なる突起であって螺旋部の上面よりも上側に突起する突起が螺旋部の外周面に沿って設けられていない充填装置に比べて、軸方向に隣り合う螺旋部間の粉体のうち外周側にある粉体が下側に落下し難い。 Filling device according to the sixth embodiment, compared to a filling device which is not eclipsed set along the outer peripheral surface of the projecting spiral part which protrudes above the upper surface of the spiral portion of a different projection from that of the projections on the spiral portion Thus, it is difficult for the powder on the outer peripheral side of the powder between the helical parts adjacent in the axial direction to drop downward.
第7態様に係る粉体が充填された容器の製造方法は、螺旋部の上面に突起が設けられてない螺旋体を備えた充填装置を用いた方法に比べて、充填工程終了後にこぼれる粉体の量を低減することができる。 The method for producing a container filled with powder according to the seventh aspect is a method for producing a container that is spilled after the filling step, as compared with a method using a filling device provided with a spiral having no protrusion provided on the upper surface of the spiral portion. The amount can be reduced.
≪概要≫
以下、発明を実施するための形態(以下、実施形態という。)である4つの実施形態(第1〜第4実施形態)について、図面を参照しつつ説明する。以下の説明において、図面における矢印H方向を高さ方向とする。
Overview
Hereinafter, four embodiments (first to fourth embodiments) which are modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings. In the following description, the direction of arrow H in the drawings is taken as the height direction.
≪第1実施形態≫
以下、本実施形態について図面を参照しつつ説明する。まず、本実施形態の充填装置10の構成について説明する。次いで、本実施形態の充填装置10を用いての、後述するトナーカートリッジ100の製造工程について説明する。次いで、本実施形態の作用について説明する。
First Embodiment
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. First, the structure of the filling apparatus 10 of this embodiment is demonstrated. Next, a manufacturing process of the toner cartridge 100 described later using the filling device 10 of the present embodiment will be described. Next, the operation of the present embodiment will be described.
<構成>
充填装置10は、一例として電子写真方式の画像形成装置(図示省略)で用いられるトナーTを、カートリッジ本体90(以下、容器90という。)内に充填するためのものである。充填装置10は、図1に示されるように、充填装置10の下端の開口(後述する搬送部24の開口24B)からトナーTを排出し、下側に配置されている容器90内に充填するようになっている。そのため、容器90の上側には、開口90Aが形成されている。なお、開口90Aは、円形とされている。ここで、トナーTは、粉体の一例である。なお、本実施形態において、トナーTとは、トナーTを構成するトナー粒子の集合体を意味する。
<Configuration>
The filling device 10 is for filling the toner T used in an electrophotographic image forming apparatus (not shown) as an example into a cartridge main body 90 (hereinafter referred to as a container 90). As shown in FIG. 1, the filling device 10 discharges the toner T from the opening at the lower end of the filling device 10 (the opening 24 B of the transport unit 24 described later) and fills the inside of the container 90 disposed below. It is supposed to Therefore, an opening 90A is formed on the upper side of the container 90. The opening 90A is circular. Here, the toner T is an example of a powder. In the present embodiment, the toner T means an aggregate of toner particles constituting the toner T.
トナーTは、画像形成装置において消耗品とされている。そのため、トナーTが充填された容器90(トナーカートリッジ100)は、画像形成装置の交換部品として用いられる。 The toner T is a consumable item in the image forming apparatus. Therefore, the container 90 (toner cartridge 100) filled with the toner T is used as a replacement part of the image forming apparatus.
充填装置10は、図2及び図3に示されるように、ホッパー20と、オーガ30と、伝達軸40と、アジテータ50と、駆動源60と、移動装置70と、秤(図示省略)と、トナーTの収容高さセンサ(以下、高さセンサという。図示省略)と、制御部80と、を含んで構成されている。ここで、オーガ30は、螺旋体の一例である。 As shown in FIGS. 2 and 3, the filling device 10 includes a hopper 20, an auger 30, a transmission shaft 40, an agitator 50, a drive source 60, a moving device 70, and a scale (not shown). A storage height sensor (hereinafter referred to as a height sensor; not shown) of the toner T and a control unit 80 are included. Here, the auger 30 is an example of a spiral.
[ホッパー]
ホッパー20は、収容部22と、搬送部24とを有している。
[hopper]
The hopper 20 has a housing portion 22 and a transport portion 24.
〔収容部〕
収容部22は、トナーTを収容する機能を有する。収容部22は、円錐台状の筒体であって、上側及び下側にそれぞれ開口22A、開口22Bが形成され、上端から下端に亘って径が徐々に小さくなる内周面を有している。ここで、開口22Bは穴の一例である。なお、収容部22には、開口22Aからトナータンク(図示省略)内のトナーTが送り込まれるようになっている。
[Accommodating section]
The storage unit 22 has a function of storing the toner T. The housing portion 22 is a frusto-conical cylindrical body, and an opening 22A and an opening 22B are respectively formed on the upper side and the lower side, and has an inner circumferential surface whose diameter gradually decreases from the upper end to the lower end. . Here, the opening 22B is an example of a hole. The toner T in the toner tank (not shown) is fed into the housing portion 22 from the opening 22A.
〔搬送部〕
搬送部24は、筒状であって、上側及び下側にそれぞれ開口24A、開口24Bが形成され、上端から下端に亘って径が同等の内周面を有している。本実施形態の搬送部24は円筒とされており、搬送部24の軸は図中の軸Cと重なっている。搬送部24は、収容部22の下側に配置されている。開口24Bの径は、収容部22の開口22Bの径と同等とされている。また、開口24Bの径は、容器90の開口90Aの径よりも小さい。そして、搬送部24は、開口24Aの縁で収容部22の開口22Bの縁に繋がって、収容部22内に収容されているトナーTを下側に搬送する搬送路24Cを形成している。
[Transporter]
The transport portion 24 is cylindrical, and has an opening 24A and an opening 24B formed on the upper side and the lower side, respectively, and has an inner circumferential surface having the same diameter from the upper end to the lower end. The conveyance part 24 of this embodiment is made into a cylinder, and the axis | shaft of the conveyance part 24 has overlapped with the axis C in a figure. The transport unit 24 is disposed below the storage unit 22. The diameter of the opening 24B is equal to the diameter of the opening 22B of the housing portion 22. Further, the diameter of the opening 24B is smaller than the diameter of the opening 90A of the container 90. The transport section 24 is connected to the edge of the opening 22B of the storage section 22 at the edge of the opening 24A to form a transport path 24C for transporting the toner T stored in the storage section 22 downward.
なお、ホッパー20は、軸Cに対し対称に構成されている。また、軸Cは、高さ方向に沿っている。 The hopper 20 is configured symmetrically with respect to the axis C. Also, the axis C is along the height direction.
[オーガ]
オーガ30は、自軸(自らの軸をいう。)の周りに正回転して搬送部24内のトナーTを下側に搬送させ、自軸の周りに逆回転して搬送部24内のトナーTを上側に搬送させる機能を有する。オーガ30は、制御部80に制御される駆動源60に駆動されて後述する自軸の周りに正回転又は逆回転するようになっている。本実施形態における正回転方向とは、図3の矢印R1方向のことである。また、逆回転方向とは、矢印R2方向のことである。
[Ogre]
The auger 30 rotates forward around its own axis (which means its own axis) to transport the toner T in the transport unit 24 downward, and reversely rotates around its own axis to toner in the transport unit 24. It has a function to transport T upward. The auger 30 is driven by a drive source 60 controlled by the control unit 80 to rotate forward or backward around its own axis, which will be described later. The normal rotation direction in the present embodiment is the direction of the arrow R1 in FIG. The reverse rotation direction is the direction of the arrow R2.
オーガ30は、図2及び図3に示されるように、回転軸32と、螺旋部34と、を有している。ここで、回転軸32は、軸の一例である。オーガ30の自軸は、軸Cに重なっている。 The auger 30 has a rotating shaft 32 and a helical portion 34 as shown in FIGS. 2 and 3. Here, the rotation axis 32 is an example of an axis. The self-axis of the auger 30 overlaps the axis C.
螺旋部34は、回転軸32の外周に螺旋状に形成され、自軸方向に向く面(上側を向く面を上面110、下側を向く面を下面112という。)を有している。オーガ30は、搬送部24内と収容部22内とに配置されている。具体的には、オーガ30(回転軸32及び螺旋部34)の一部は搬送部24内に配置され、オーガ30の一部は搬送部24の上端からはみ出している。そして、オーガ30における搬送部24の上端からはみ出している部分は、収容部22内の下側の部分に配置されている。なお、オーガ30を自軸方向から見ると、螺旋部34の外周は、軸Cを中心とし、搬送部24の内周面の縁と離間した円を形成している。また、螺旋部34の外周面を外周面114とする。 The spiral portion 34 is formed in a spiral shape on the outer periphery of the rotation shaft 32, and has a surface directed in the self-axial direction (a surface facing upward is called an upper surface 110 and a surface facing downward is called a lower surface 112). The auger 30 is disposed in the transport unit 24 and in the storage unit 22. Specifically, a part of the auger 30 (the rotation shaft 32 and the spiral part 34) is disposed in the conveyance part 24, and a part of the auger 30 protrudes from the upper end of the conveyance part 24. A portion of the auger 30 protruding from the upper end of the transport unit 24 is disposed at a lower portion in the housing unit 22. When the auger 30 is viewed in the self-axial direction, the outer periphery of the spiral portion 34 forms a circle centered on the axis C and separated from the edge of the inner peripheral surface of the transport portion 24. Further, the outer peripheral surface of the spiral portion 34 is referred to as an outer peripheral surface 114.
〔突起〕
突起120は、オーガ30が自軸の周りに逆回転してオーガ30が搬送部24内のトナーTを上側に移動させる際、トナーTを引っ掛ける機能を有する。オーガ30の螺旋部34の上面110には、図3及び図5に示されるように、突起120が設けられている。突起120は、図4に示されるように、回転軸32の自軸方向から見ると、螺旋部32の径方向に沿って直線を成している。そして、突起120は、螺旋部34における内周(螺旋部34における径方向の内側端部)から外周(螺旋部34における径方向の外側端部)に亘って設けられている。換言すれば、突起120は、螺旋部34における内周側から外周側に延びている部位を有している。また、突起120は、複数個(本実施形態では一例として10個)設けられている。各突起120は、周方向に同等の位相分ずれた状態で配置されている。
[Protrusion]
The protrusion 120 has a function of catching the toner T when the auger 30 reversely rotates around its own axis and the auger 30 moves the toner T in the transport unit 24 upward. The upper surface 110 of the spiral portion 34 of the auger 30 is provided with a projection 120 as shown in FIGS. 3 and 5. As shown in FIG. 4, the projection 120 forms a straight line along the radial direction of the spiral portion 32 when viewed from the self-axial direction of the rotation shaft 32. The protrusion 120 is provided from the inner periphery (inner end in the radial direction of the spiral portion 34) to the outer periphery (outer end of the spiral portion 34 in the radial direction) of the spiral portion 34. In other words, the projection 120 has a portion extending from the inner circumferential side to the outer circumferential side of the spiral portion 34. Further, a plurality of projections 120 (10 in this embodiment as an example) are provided. The protrusions 120 are arranged in the circumferential direction with the same phase difference.
また、突起120の断面形状は、図5に示されるように、軸Cと直交する方向(螺旋部34の径方向)であって突起120の長手方向から見ると、一例として四角形(正方形)とされている。ここで、突起120の側面のうち回転軸32の逆回転方向下流側の側面を側面122、逆回転方向上流側の側面を側面124、上面を上面126とする。そして、突起120の高さ、すなわち、螺旋部34の上面110から上面126までの距離は、一例として本実施形態のトナーTの平均粒径(体積平均粒径)よりも大きい。 Further, as shown in FIG. 5, the sectional shape of the projection 120 is a direction (radial direction of the helical portion 34) orthogonal to the axis C and viewed from the longitudinal direction of the projection 120, a square (square) as an example It is done. Here, among the side surfaces of the protrusion 120, the side surface on the downstream side in the reverse rotation direction of the rotation shaft 32 is referred to as the side surface 122, the side surface on the upstream side in the reverse rotation direction is the side surface 124, and the top surface is the upper surface 126. The height of the projections 120, that is, the distance from the top surface 110 to the top surface 126 of the spiral portion 34 is, for example, larger than the average particle diameter (volume average particle diameter) of the toner T of this embodiment.
なお、突起120は、図3に示されるように、螺旋部34における搬送部24に囲まれた部分のうちの一部に設けられている。具体的には、突起120の設けられている範囲は、その上限が開口24Aとされ、その下限が開口24Bよりも定められた高さだけ上側とされている。 In addition, the protrusion 120 is provided in a part of part surrounded by the conveyance part 24 in the helical part 34, as FIG. 3 shows. Specifically, the upper limit of the range in which the protrusion 120 is provided is the opening 24A, and the lower limit is the upper side of the opening 24B by a defined height.
[伝達軸]
伝達軸40は、オーガ30を自軸周りに回転させる駆動源60のトルクをオーガ30に伝達する機能を有する。伝達軸40の自軸は、図2〜図4に示されるように、軸Cに重なっている。伝達軸40は、図1及び図2に示されるように、一部が収容部22の上端からはみ出して、一部が収容部22内に配置されている。そして、伝達軸40における収容部22の上端からはみ出した側の端部には、駆動源60が繋がっている。また、伝達軸40における収容部22内に配置されている側の端部には、オーガ30の回転軸32が固定されている。
[Transmission axis]
The transmission shaft 40 has a function of transmitting the torque of the drive source 60 for rotating the auger 30 about its own axis to the auger 30. The self-axis of the transmission shaft 40 overlaps the axis C, as shown in FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2, a part of the transmission shaft 40 protrudes from the upper end of the housing 22 and a part thereof is disposed in the housing 22. A drive source 60 is connected to an end of the transmission shaft 40 which is protruded from the upper end of the housing 22. In addition, the rotation shaft 32 of the auger 30 is fixed to the end of the transmission shaft 40 which is disposed in the housing 22.
[アジテータ]
アジテータ50は、収容部22内に収容されているトナーTを攪拌しながら、トナーTを収容部22内の下側の部分に移動させる機能を有する。アジテータ50は、図2に示されるように、支持棒52と、羽根54と、を有している。支持棒52の一部は収容部22内に配置され、支持棒52の一部は収容部22の上端からはみ出している。そして、支持棒52における収容部22内に配置されている側の端部には羽根54が固定され、支持棒52における収容部22の上端からはみ出している側の端部は収容部22の上側に備えられている駆動源(図示省略)に取り付けられている。羽根54は、下側端部よりも上側端部が軸Cに離れるように軸Cに傾斜した状態で支持棒52に固定されている。
[Agitator]
The agitator 50 has a function of moving the toner T to a lower part in the housing portion 22 while stirring the toner T stored in the housing portion 22. The agitator 50 has a support rod 52 and blades 54 as shown in FIG. A part of the support rod 52 is disposed in the housing 22, and a part of the support rod 52 protrudes from the upper end of the housing 22. The blade 54 is fixed to the end of the support rod 52 disposed in the housing 22, and the end of the support rod 52 protruding from the upper end of the housing 22 is the upper side of the housing 22. It is attached to the drive source (illustration omitted) provided in. The vanes 54 are fixed to the support rod 52 in such a manner as to be inclined to the axis C such that the upper end is separated from the lower end by the axis C.
支持棒52は、トナーカートリッジ100の製造工程の際、駆動源60により駆動されて、軸Cを軸として矢印R2方向に回転するようになっている。これに伴い、羽根54は、軸Cを軸として矢印R2方向に回転してトナーTを攪拌しながら、トナーTを収容部22内の下側の部分に移動させるようになっている。なお、アジテータ50は、軸Cを軸として回転する際、収容部22内に配置されているオーガ30及び伝達軸40と接触せずに、回転するようになっている。図中において、白い太線の矢印はトナーTの流れを、黒い太線の矢印は空気Gの流れを示している。 The support rod 52 is driven by the drive source 60 during the manufacturing process of the toner cartridge 100, and rotates in the direction of the arrow R2 about the axis C. Along with this, the blade 54 is rotated in the direction of the arrow R2 about the axis C to move the toner T to a lower portion in the housing portion 22 while stirring the toner T. When the agitator 50 rotates about the axis C, the agitator 50 rotates without coming into contact with the auger 30 and the transmission shaft 40 disposed in the housing portion 22. In the drawing, the thick white arrows indicate the flow of toner T, and the thick black arrows indicate the flow of air G.
[駆動源]
駆動源60は、伝達軸40及びアジテータ50を軸Cの周りに回転させる機能を有する。
[Drive source]
The drive source 60 has a function of rotating the transmission shaft 40 and the agitator 50 about the axis C.
[移動装置]
移動装置70は、トナーカートリッジ100の製造工程の際、容器90を矢印R4方向に移動させる機能を有する。移動装置70は、図1に示されるように、容器90を載せて容器90を移動させるためのベルト70Aを有している。本実施形態の移動装置70は、一例としてベルトコンベア方式の装置とされている。
[Mobile device]
The moving device 70 has a function of moving the container 90 in the direction of the arrow R4 in the manufacturing process of the toner cartridge 100. The transfer device 70 has a belt 70A for loading the container 90 and moving the container 90 as shown in FIG. The moving device 70 according to the present embodiment is, for example, a belt conveyor type device.
[その他の構成]
充填装置10は、以上説明した構成要素以外に、秤(図示省略)と、高さセンサ(図示省略)と、を有している。秤は、トナーカートリッジ100の製造工程の際、トナーTが充填されている容器90の質量を測定する機能を有する。秤は、ベルト70Aの下側であって、後述する位置B(図1参照)に配置されている。また、高さセンサは、トナーカートリッジ100の製造工程の際、収容部22内に収容されているトナーTの収容高さ(収容部22内において、開口22B(基準)からのトナーTが収容されている位置までの高さ)を測定する機能を有する。本実施形態の高さセンサは、一例として光検出方式のセンサとされている。
[Other configuration]
The filling apparatus 10 has a balance (not shown) and a height sensor (not shown) in addition to the components described above. The scale has a function of measuring the mass of the container 90 filled with the toner T during the manufacturing process of the toner cartridge 100. The balance is disposed below the belt 70A and at a position B (see FIG. 1) described later. Further, the height sensor stores the toner T from the opening 22 B (reference) in the storage height of the toner T stored in the storage portion 22 during the manufacturing process of the toner cartridge 100 (in the storage portion 22). Function to measure the height of the The height sensor of this embodiment is, for example, a light detection sensor.
[制御部]
制御部80は、トナーカートリッジ100の製造工程の際、充填装置10を構成する構成要素等を制御する機能を有する。前述したオーガ30を駆動させる駆動源は前述の構成要素の一例であるが、具体的な説明は、後述するトナーカートリッジ100の製造工程の説明とともに行う。
[Control unit]
The control unit 80 has a function of controlling components and the like constituting the filling device 10 in the manufacturing process of the toner cartridge 100. The drive source for driving the auger 30 described above is an example of the above-described components, but the specific description will be made along with the description of the manufacturing process of the toner cartridge 100 described later.
[補足]
〔補足1〕
充填装置10は、トナーカートリッジ100の製造工程の際、収容部22内に収容されるトナーTが開口22Bからの収容部22の高さに対し一例として80%以上85%以下の高さ(以下、基準高さという。)で収容されている状態(図3参照)で用いられる。また、収容部22内のトナーTの高さは、後述する準備工程においてトナーTが収容部22内に送り込まれる際及び後述する充填工程において容器90内にトナーTが充填されている際、高さセンサにより測定されるようになっている。そして、制御部80は、高さセンサが測定した測定値に基づいて収容部22内のトナーTが基準高さとなるように、トナータンク内のトナーTを収容部22内に送り込むようなっている。
[Supplement]
[Supplement 1]
In the manufacturing process of toner cartridge 100, filling device 10 has a height of 80% or more and 85% or less, for example, with respect to the height of storage portion 22 from opening 22B with toner T stored in storage portion 22 , Reference height) is used in a state of being accommodated (see FIG. 3). Further, the height of the toner T in the storage portion 22 is high when the toner T is fed into the storage portion 22 in the preparation step described later and when the toner T is filled in the container 90 in the filling step described later. It is to be measured by the sensor. Then, the control unit 80 feeds the toner T in the toner tank into the storage unit 22 so that the toner T in the storage unit 22 has a reference height based on the measurement value measured by the height sensor. .
〔補足2〕
図2以外の図面では、アジテータ50の図示が省略されている。
[Supplement 2]
In figures other than FIG. 2, illustration of the agitator 50 is abbreviate | omitted.
〔補足3〕
以上、充填装置10について説明したが、本実施形態の充填装置10は、下端に穴22Bが形成され、上端側から下端に亘って径が徐々に小さくなる内周面を有し、粉体Tを収容する収容部22と、筒状で、収容部22と穴22Bの縁で繋がって粉体Tを下側に搬送する搬送路24Cを形成している搬送部24と、搬送部24内に配置され、軸32と軸32の周りに形成されている螺旋部34とを有し、軸32の周りに正回転して搬送部24内の粉体Tを下側に搬送させ、逆回転して搬送部24内の粉体Tを上側に搬送させたオーガ30であって、螺旋部34の上面110に突起120が設けられているオーガ30と、を備えているといえる。
[Supplement 3]
The filling device 10 has been described above, but the filling device 10 of the present embodiment has the hole 22B at the lower end, and has an inner circumferential surface whose diameter gradually decreases from the upper end to the lower end. In the transport section 24 forming the transport path 24C which is cylindrical and transports the powder T downward by being connected at the edge of the receptacle 22 and the hole 22B, and the transport section 24. It has a shaft 32 and a helical portion 34 formed around the shaft 32, and rotates forward about the shaft 32 to transport the powder T in the transport unit 24 downward, and reversely rotates. It can be said that the auger 30 is configured to convey the powder T in the conveyance section 24 upward, and the auger 30 is provided with the projections 120 on the top surface 110 of the spiral section 34.
本実施形態の充填装置10の構成の説明は、以上である。 The description of the configuration of the filling device 10 of the present embodiment is as described above.
<カートリッジの製造工程>
次に、充填装置10を用いたトナーカートリッジ100の製造工程(以下、本実施形態の製造工程という。)について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の製造工程は、準備工程と、配置工程と、移動工程と、充填工程と、を含んでいる。
<Cartridge manufacturing process>
Next, a manufacturing process of the toner cartridge 100 using the filling device 10 (hereinafter referred to as a manufacturing process of the present embodiment) will be described with reference to the drawings. The manufacturing process of the present embodiment includes a preparation process, a placement process, a transfer process, and a filling process.
[準備工程]
準備工程では、制御部80が、収容部22内にトナータンク(図示省略)内のトナーTを基準高さとなるように送り込む。次いで、制御部80が一方向に駆動源60を駆動させると、アジテータ50が軸Cの周りに正回転され、伝達軸40によりオーガ30にトルクが伝達され、オーガ30が軸Cの周りに正回転されて、収容部22内のトナーTが搬送部24内に移動される。次いで、制御部80が駆動源60を他方向に駆動させると、伝達軸40によりオーガ30に逆向きのトルクが伝達され、オーガ30が軸Cの周りに逆回転されて、搬送部24内のトナーTが上側に移動される。以上で準備工程は終了する。
[Preparation process]
In the preparation step, the control unit 80 feeds the toner T in the toner tank (not shown) into the storage unit 22 so as to have a reference height. Next, when the control unit 80 drives the drive source 60 in one direction, the agitator 50 is positively rotated about the axis C, torque is transmitted to the auger 30 by the transmission shaft 40, and the auger 30 is positively rotated about the axis C. The toner T in the storage unit 22 is moved into the transport unit 24 by being rotated. Next, when the control unit 80 drives the drive source 60 in the other direction, the torque in the opposite direction is transmitted to the auger 30 by the transmission shaft 40, and the auger 30 is reversely rotated around the axis C, The toner T is moved upward. This completes the preparation process.
収容部22内で基準高さとなるように送り込まれた直後のトナーTの嵩密度は、収容部22の内周面の形状、トナーTの自重、開口22Bの位置等の関係により、下端(開口22B)の近くほど高くなっていると推測される(図7参照)。そして、制御部80がオーガ30を軸Cの周りに正回転させて逆回転させた後の収容部22内のトナーTの嵩密度は、収容部22の下部であって搬送部24の上側の部分が局所的に高くなっていると推測される(図9参照)。別言すれば、準備工程が終了した後の収容部22内のトナーTの嵩密度は、トナーTのうち収容部22における開口22Bが形成されている部位の上側の部分が局所的に高くなっていると推測される。ここで、図7及び図9では、便宜上、収容部22内のトナーTの嵩密度を4水準の網点(網点の密度が高い方が嵩密度が高い)で示しているが、実際の収容部22内のトナーTの嵩密度は、前述のとおり、下端(開口22B)に近くほど高い。 The bulk density of the toner T immediately after being fed to the reference height in the storage portion 22 is lower end (opening according to the shape of the inner peripheral surface of the storage portion 22, self weight of the toner T, position of the opening 22B, etc. It is inferred that the closer to 22B), the higher (see FIG. 7). The bulk density of the toner T in the storage unit 22 after the control unit 80 causes the auger 30 to rotate forward and backward around the axis C is the lower portion of the storage unit 22 and the upper side of the transport unit 24. It is assumed that the part is locally high (see FIG. 9). In other words, the bulk density of the toner T in the storage unit 22 after the preparation process is locally increased in the upper portion of the portion of the toner T where the opening 22B is formed in the storage unit 22. It is guessed that Here, in FIGS. 7 and 9, for convenience, the bulk density of the toner T in the storage unit 22 is indicated by four levels of halftone dots (the higher the density of the halftone dots, the higher the bulk density). As described above, the bulk density of the toner T in the housing portion 22 is higher as it is closer to the lower end (opening 22B).
なお、本実施形態では、制御部80が空の状態の収容部22内にトナータンク内のトナーTを基準高さとなるように送り込む時間は一例として約30秒とされている。また、制御部80が、アジテータ50を回転させて収容部22内のトナーTが所定の嵩密度となるまでの時間は一例として約30秒とされている。さらに、制御部80がオーガ30を軸Cの周りに逆回転させてトナーTを搬送部24内を上側に移動させる時間は一例として数秒とされている。すなわち、準備工程は、一例として約60秒で終了する。 In the present embodiment, the time when the control unit 80 feeds the toner T in the toner tank to the reference height into the empty storage unit 22 is, for example, about 30 seconds. Further, the time until the control unit 80 rotates the agitator 50 and the toner T in the storage unit 22 reaches a predetermined bulk density is, for example, about 30 seconds. Furthermore, the time when the control unit 80 reversely rotates the auger 30 around the axis C to move the toner T upward in the transport unit 24 is, for example, several seconds. That is, the preparation process ends in about 60 seconds as an example.
[配置工程]
配置工程では、作業者が、移動装置70のベルト70A上の定められた位置に、複数の容器90を配置する。以上で配置工程は終了する。なお、配置工程は終了すると、複数の容器90は、ベルト70Aの移動方向に沿って1列に等間隔(同等のピッチ)で配置される。
[Placement process]
In the arranging step, the worker arranges the plurality of containers 90 at a predetermined position on the belt 70A of the moving device 70. Thus, the placement process ends. When the arrangement step is completed, the plurality of containers 90 are arranged at equal intervals (equal pitch) in one row along the moving direction of the belt 70A.
[移動工程]
移動工程では、制御部80が、移動装置70を用いてベルト70A上の位置A上に配置されている容器90を、充填装置10を構成する搬送部24の下側であって高さ方向から見て開口90Aの軸が軸Cに重なる位置Bに移動させる(図1参照)。以上で移動工程は終了する。なお、移動工程は、配置工程及び充填工程の後に行われる。
[Transfer process]
In the moving step, the control unit 80 uses the moving device 70 to place the container 90 disposed on the position A on the belt 70A from the height direction below the transport unit 24 constituting the filling device 10 The axis of the opening 90A is moved to a position B overlapping with the axis C (see FIG. 1). Above, the transfer process is completed. The transfer step is performed after the placement step and the filling step.
[充填工程]
充填工程では、移動工程の後、制御部80が、充填装置10を用いて、トナーTを容器90内に充填させる。
[Filling process]
In the filling step, after the moving step, the control unit 80 causes the toner T to be filled in the container 90 using the filling device 10.
具体的に充填工程では、制御部80が、図3に示されるように、駆動源60を駆動させてアジテータ50の羽根54を矢印R3方向に回転させながら、制御部80が、オーガ30を正回転させる(矢印R1方向に回転させる)。 Specifically, in the filling step, as shown in FIG. 3, the control unit 80 drives the drive source 60 to rotate the blades 54 of the agitator 50 in the direction of the arrow R3, while the control unit 80 makes the auger 30 positive. Rotate (in the direction of arrow R1).
オーガ30の正回転に伴い、収容部22内の下側に収容されているトナーTであって収容部22内にはみ出しているオーガ30の軸方向に隣り合う螺旋部34間のトナーTは、収容部22内から搬送部24内に移動される。次いで、搬送部24内に移動されたトナーTは、下側に搬送されて開口24Bに到達した後、その上側のトナーTによって搬送部24の下端から押し出される。次いで、搬送部24の下端から押し出されたトナーTは、自重により下側に落下し、位置Bに配置されている容器90内に充填される。そして、容器90内に充填されたトナーTの量が予め定められた量に達すると、制御部80は、駆動源の駆動を停止しオーガ30の回転を停止する。なお、制御部80は、秤(図示省略)が測定する容器90の質量の測定値に基づいて、予め定められた量に達したことを判断する。また、本実施形態では、制御部80は、一例として約50秒オーガ30を正回転させる。 With the forward rotation of the auger 30, the toner T contained on the lower side in the containing portion 22 and between the adjacent spiral portions 34 in the axial direction of the auger 30 protruding into the containing portion 22 is: The container 22 is moved into the transport unit 24. Next, the toner T moved into the conveyance unit 24 is conveyed downward and reaches the opening 24B, and then pushed out from the lower end of the conveyance unit 24 by the toner T on the upper side. Next, the toner T pushed out from the lower end of the transport unit 24 falls downward by its own weight, and is filled in the container 90 disposed at the position B. Then, when the amount of the toner T filled in the container 90 reaches a predetermined amount, the control unit 80 stops the drive of the drive source and stops the rotation of the auger 30. The control unit 80 determines that a predetermined amount has been reached based on the measured value of the mass of the container 90 measured by a scale (not shown). Further, in the present embodiment, the control unit 80 rotates the auger 30 forward for about 50 seconds, as an example.
次いで、充填工程では、制御部80が、定められた期間、駆動源を駆動させ、オーガ30を逆回転させる(矢印R1方向の逆方向に回転させる)ことで、搬送部24内のトナーTを上側に移動させる。以上で充填工程が終了する。なお、収容部22内であって収容部22における開口22Bが形成されている部位の上側の部分に収容されているトナーTは、搬送部24内のトナーTが上側に移動されることに伴い、オーガ30を逆回転させる直前(オーガ30が正回転した直後)に比べて、嵩密度が高くなる。また、本実施形態における定められた期間とは、一例として2秒とされている。 Next, in the filling step, the control unit 80 drives the drive source for a predetermined period to reversely rotate the auger 30 (rotate in the reverse direction of the arrow R1 direction), thereby toning the toner T in the conveyance unit 24. Move it upwards. This completes the filling process. Note that the toner T stored in the upper portion of the portion of the storage portion 22 in which the opening 22B is formed in the storage portion 22 is accompanied by the toner T in the transport portion 24 being moved upward. The bulk density is higher than immediately before the auger 30 is reversely rotated (immediately after the auger 30 is normally rotated). Moreover, the defined period in this embodiment is 2 seconds as an example.
なお、充填工程において、充填装置10が容器90内にトナーTを充填している期間中、収容部22内のトナーTの収容高さは高さセンサにより測定されている。そして、制御部80は、高さセンサが測定した測定値に基づいて収容部22内のトナーTが基準高さとなるように、トナータンク内のトナーTを収容部22内に送り込む。その結果、収容部22内には、充填装置10が容器90内に充填した分のトナーTがトナータンク内から収容部22内に補充される。 In the filling step, while the filling device 10 is filling the toner T in the container 90, the storage height of the toner T in the storage unit 22 is measured by the height sensor. Then, the control unit 80 feeds the toner T in the toner tank into the storage unit 22 so that the toner T in the storage unit 22 has the reference height based on the measurement value measured by the height sensor. As a result, the toner T filled in the container 90 into the container 22 is replenished into the container 22 from the inside of the toner tank.
以上、本実施形態の製造工程に含まれる準備工程、移動工程、配置工程及び充填工程について説明した。本実施形態の製造工程では、充填工程の後、制御部80が、トナーTが充填された容器90を位置Bから移動させ、別の容器90を位置Bに配置する。そして、本実施形態の製造工程は、移動工程と充填工程とが交互に行われ、ベルト70Aの定められた位置に配置されたすべての容器90内へトナーTの充填がされて、最後にトナーTが充填された容器90がベルト70Aの搬送方向下流側に搬送されて終了する。なお、トナーTが充填された容器90の開口90Aの形成された部分には別の工程で蓋(図示省略)が取り付けられて、トナーカートリッジ100となる。 The preparation process, the transfer process, the arrangement process, and the filling process included in the manufacturing process of the present embodiment have been described above. In the manufacturing process of the present embodiment, after the filling process, the control unit 80 moves the container 90 filled with the toner T from the position B and places another container 90 at the position B. Then, in the manufacturing process of the present embodiment, the transfer process and the filling process are alternately performed, and the toner T is filled into all the containers 90 arranged at the predetermined position of the belt 70A, and finally the toner The container 90 filled with T is transported to the downstream side of the transport direction of the belt 70A and ends. A lid (not shown) is attached to a portion where the opening 90A of the container 90 filled with the toner T is formed in another step, and the toner cartridge 100 is formed.
本実施形態の製造方法の説明は、以上である。 The description of the manufacturing method of the present embodiment is as described above.
[補足]
以上、本実施形態の製造方法について説明したが、本実施形態の充填装置10を用いたトナーカートリッジ100の製造方法は、本実施形態の充填装置10を用いて、収容部22内にトナーTを送り込み、搬送部24の下側に容器90を配置し、オーガ30を正回転させて搬送部24の下端からトナーTを押し出し、容器90内にトナーTを充填し、オーガ30を逆回転させて搬送部24内のトナーTを上側に搬送させるものである。
[Supplement]
The manufacturing method of the present embodiment has been described above, but in the manufacturing method of the toner cartridge 100 using the filling device 10 of the present embodiment, the toner T is contained in the container 22 using the filling device 10 of the present embodiment. The container 90 is disposed below the transport unit 24, and the auger 30 is rotated forward to push out the toner T from the lower end of the transport unit 24 so that the container 90 is filled with the toner T and the auger 30 is reversely rotated. The toner T in the conveyance unit 24 is conveyed upward.
<作用>
次に、本実施形態の作用について図面を参照しつつ説明する。以下の説明では、本実施形態と、以下に想定する比較形態とを比較して行う。なお、比較形態において、本実施形態の充填装置10と同様の部品等を用いる場合その部品等の符号をそのまま用い、本実施形態の製造工程と同様の工程を行う場合その工程の名称をそのまま用いて説明する。
<Function>
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description, the present embodiment is compared with the comparison mode assumed below. In the comparative embodiment, when using the same parts and the like as the filling apparatus 10 of the present embodiment, the reference numerals of the parts and the like are used as they are, and when performing the same process as the manufacturing process of the present embodiment, the name of the process is used as it is Explain.
比較形態の充填装置10Aは、図6に示されるように、螺旋部34の上面110に突起120が設けられていない。比較形態の充填装置10Aは、螺旋部34の上面110に突起120が設けられていない点以外は、本実施形態の充填装置10と同様とされている。また、比較形態の充填装置10Aを用いたトナーカートリッジ100の製造工程(以下、比較形態の製造工程という。)は、本実施形態の充填装置10に換えて比較形態の充填装置10Aを用いて行われる点以外は、本実施形態の製造工程と同様とされている。 In the filling device 10A of the comparative embodiment, as shown in FIG. 6, the protrusion 120 is not provided on the top surface 110 of the spiral portion 34. The filling device 10A of the comparative embodiment is the same as the filling device 10 of the present embodiment except that the protrusion 120 is not provided on the upper surface 110 of the spiral portion 34. Further, the manufacturing process of toner cartridge 100 using filling apparatus 10A of the comparative embodiment (hereinafter referred to as manufacturing process of comparative embodiment) is a line using filling apparatus 10A of the comparative embodiment instead of filling apparatus 10 of the present embodiment. The manufacturing process of this embodiment is the same as that of this embodiment, except for the following points.
比較形態の製造工程の場合、充填工程後の移動工程の期間中、換言すれば、充填工程終了後別の容器90への充填工程が開始されるまでの期間中、充填装置10Aの搬送部24の開口24Bから下側にトナー粒子がこぼれる虞がある。そして、トナー粒子がこぼれると、容器90の外壁に付着して容器90を汚してしまう。また、こぼれたトナー粒子は、ロスとなる。このように比較形態の製造工程でトナー粒子がこぼれる理由は、収容部22内における下端(開口22B)付近に収容されているトナーT及び搬送部24内のトナーTの嵩密度ではトナー粒子同士に働く力よりこぼれるトナー粒子に働く重力の方が大きいためと推認される。 In the case of the manufacturing process of the comparative embodiment, during the moving process after the filling process, in other words, during the period after the filling process is started until the filling process to another container 90 is started, the transport unit 24 of the filling device 10A. There is a risk that toner particles may spill from the opening 24B of the When the toner particles spill, they adhere to the outer wall of the container 90 and contaminate the container 90. Also, the spilled toner particles become loss. The reason why the toner particles are spilled in the manufacturing process of the comparative embodiment is that the toner T contained in the vicinity of the lower end (opening 22B) in the housing portion 22 and the toner T in the conveyance portion 24 have different bulk densities. It is presumed that the gravity acting on the toner particles spilled out is greater than the working force.
これに対して、本実施形態の充填装置10は、搬送部24内に配置されている螺旋部34の上面110に突起120が設けられている。そして、結論として、本実施形態の場合、比較形態の場合に比べて、トナー粒子がこぼれ難い。 On the other hand, in the filling device 10 of the present embodiment, the projections 120 are provided on the upper surface 110 of the spiral portion 34 disposed in the transport portion 24. And, as a conclusion, in the case of the present embodiment, toner particles are less likely to spill compared to the case of the comparative embodiment.
以下、この結論に至る理由について説明する。比較形態の製造工程の場合、収容部22内で基準高さとなるように送り込まれた直後のトナーTは、本実施形態の製造工程の場合と同様、下端(開口22B)の近くほど嵩密度が高くなっていると推測される(図7参照)。しかしながら、準備工程終了後において、比較形態の収容部22内のトナーT(図8参照)は、本実施形態の収容部22内のトナーT(図9参照)のようなトナーTの嵩密度のうち搬送部24の上側の部分の嵩密度が局所的に高い状態にはなっていない(嵩密度の上昇が十分でない)と推測される。本実施形態の場合、螺旋部34に突起120が設けられているため、オーガ30を軸Cの周りに逆回転させて搬送部24内のトナーTを上側に移動させる際、突起部120がトナーTに引っ掛かる。これに対して、比較形態の場合、螺旋部34に突起120が設けられていないため、オーガ30を軸Cの周りに逆回転させて搬送部24内のトナーTを搬送部24内で上側に移動させる際、本実施形態の場合に比べて、螺旋部34の上面110でトナーTがすべり易い。つまり、比較形態の場合、螺旋部34の上面110でトナーTがすべりながら移動されると、本実施形態の場合に比べて、搬送部24内のトナーTを収容部22内に移動させる量が少ない。このため、本実施形態の場合、比較形態の場合に比べて、準備工程終了後及び充填工程終了後における収容部22内のトナーTの嵩密度のうち搬送部24の上側の部分の嵩密度が局所的に高くなると推考される。その結果、収容部22内における下端(開口22B)付近に収容されているトナーT及び搬送部24内のトナーTの嵩密度に注目すると、本実施形態の場合は、比較形態の場合に比べ、トナー粒子同士に働く力よりトナー粒子に働く重力の方が大きいトナー粒子の量が少ないため、上記結論に至る。なお、本明細書においては、トナーTの嵩密度に起因してトナー粒子がこぼれる現象をフラッシングという。 The reasons for reaching this conclusion are described below. In the case of the manufacturing process of the comparative embodiment, the toner T immediately after being fed to the reference height in the storage unit 22 has a bulk density closer to the lower end (opening 22B) as in the manufacturing process of the present embodiment. It is assumed to be high (see FIG. 7). However, after completion of the preparation process, the toner T (see FIG. 8) in the storage section 22 of the comparative embodiment has the bulk density of the toner T such as the toner T (see FIG. 9) in the storage section 22 of the present embodiment. It is presumed that the bulk density of the upper part of the transport unit 24 is not in a locally high state (the increase in bulk density is not sufficient). In the case of the present embodiment, since the projections 120 are provided in the spiral portion 34, when the auger 30 is reversely rotated around the axis C to move the toner T in the transport unit 24 upward, the projections 120 serve as toner I get caught on T. On the other hand, in the case of the comparative embodiment, since the projections 120 are not provided in the spiral portion 34, the auger 30 is reversely rotated around the axis C to move the toner T in the conveyance portion 24 upward in the conveyance portion 24. When the toner T is moved, the toner T slips more easily on the upper surface 110 of the spiral portion 34 than in the case of the present embodiment. That is, in the case of the comparative embodiment, when the toner T is moved while sliding on the upper surface 110 of the spiral portion 34, the amount of movement of the toner T in the transport unit 24 into the storage unit 22 is greater than in the case of the present embodiment. Few. For this reason, in the case of the present embodiment, the bulk density of the upper portion of the transport section 24 in the bulk density of the toner T in the storage section 22 after completion of the preparation process and after completion of the filling process It is considered to be locally high. As a result, focusing on the bulk density of the toner T stored in the vicinity of the lower end (opening 22B) in the storage portion 22 and the toner T in the transport portion 24, in the case of the present embodiment, compared to the comparative embodiment, The above-described conclusion is reached because the amount of toner particles that are larger in gravity acting on toner particles is smaller than the force acting on toner particles. In the present specification, the phenomenon that toner particles spill out due to the bulk density of the toner T is referred to as flushing.
したがって、本実施形態の製造工程(充填装置10)によれば、比較形態の製造工程(充填装置10A)に比べ、収容部22内における下端(開口22B)付近に収容されているトナーT及び搬送部24内のトナーTの嵩密度を高くすることができる。これに伴い、本実施形態の製造工程によれば、比較形態の製造工程に比べ、準備工程終了後及び充填工程終了後、搬送部24からこぼれるトナー粒子の量を低減することができる。換言すれば、本実施形態の製造工程によれば、比較形態の製造工程に比べ、フラッシングを抑制することができる。 Therefore, according to the manufacturing process (filling device 10) of the present embodiment, compared with the manufacturing process (filling device 10A) of the comparative embodiment, the toner T and the conveyance stored in the vicinity of the lower end (opening 22B) in the accommodation portion 22 The bulk density of the toner T in the portion 24 can be increased. Along with this, according to the manufacturing process of the present embodiment, the amount of toner particles spilling from the transport unit 24 can be reduced after the preparation process and after the filling process, as compared with the manufacturing process of the comparative embodiment. In other words, according to the manufacturing process of the present embodiment, flushing can be suppressed as compared with the manufacturing process of the comparative embodiment.
また、前述のとおり、本実施形態の製造工程によれば、比較形態に比べ、搬送部24内を搬送されるトナーTの嵩密度が高い状態でトナーTを搬送することができる。 Further, as described above, according to the manufacturing process of the present embodiment, the toner T can be transported in a state in which the bulk density of the toner T transported in the transport unit 24 is higher than that in the comparative embodiment.
したがって、本実施形態の製造工程によれば、比較形態の製造工程に比べ、容器90内に嵩密度の高いトナーTを充填することができる。別の見方をすれば、本実施形態の製造工程によれば、比較形態の製造工程に比べ、容積の小さい容器90に対して同等の量のトナーTを充填することができる。すなわち、本実施形態の製造工程によれば、比較形態の製造工程に比べ、同等のトナーTの量が充填されている状態であって小型のトナーカートリッジ100を製造することができる。 Therefore, according to the manufacturing process of the present embodiment, it is possible to fill the toner T having a high bulk density in the container 90 as compared to the manufacturing process of the comparative embodiment. From another point of view, according to the manufacturing process of the present embodiment, it is possible to fill the same amount of toner T in a container 90 having a small volume as compared with the manufacturing process of the comparative embodiment. That is, according to the manufacturing process of the present embodiment, it is possible to manufacture the small toner cartridge 100 in a state in which the same amount of toner T is filled as compared with the manufacturing process of the comparative embodiment.
また、本実施形態の充填装置10では、オーガ30が逆回転して搬送部24内のトナーTは収容部22内の下側の部分であって開口22Bの形成されている部位の上側の部分のトナーTの嵩密度を局所的に高くするようになっている。 Further, in the filling device 10 of the present embodiment, the auger 30 is reversely rotated, and the toner T in the conveyance portion 24 is a lower portion in the storage portion 22 and an upper portion of the portion where the opening 22B is formed. The bulk density of the toner T is locally increased.
したがって、本実施形態の充填装置10によれば、比較形態の充填装置10Aに比べて(図8参照)、収容部22内における上側の部分及び収容部22の内周面に近い部分に収容されているトナーTの嵩密度を同等にしたまま、収容部22内の下側の部分であって開口22Bの形成されている部位の上側の部分に収容されているトナーTの嵩密度を局所的に高くすることができる(図9参照)。これに伴い、本実施形態の充填装置10によれば、比較形態の充填装置10Aに比べて、アジテータ50の回転時の負荷を同等にしたまま、搬送部24内を搬送されるトナーTが嵩密度のばらつきが小さくすることができる。すなわち、本実施形態の充填装置10によれば、比較形態の充填装置10Aに比べて、アジテータ50の回転時の負荷を同等にしたまま、容器90内に充填されるトナーTの充填速度(単位時間当たりに充填されるトナーTの質量)を安定させることができる。なお、本実施形態の充填装置10では、比較形態の充填装置10Aに比べて、搬送部24内を搬送されるトナーTの嵩密度が高くかつトナーTの嵩密度のばらつきを小さくできることから、充填工程でのオーガ30の回転(正回転及び逆回転を含む)の停止の際に、搬送部24からトナー粒子がこぼれ難くなる。そのため、本実施形態の充填装置10では、比較形態の充填装置10Aに比べて、充填工程においてオーガ30の回転を短時間で停止させることが可能となる。すなわち、本実施形態の製造工程によれば、比較形態の製造工程に比べて、トナーカートリッジ100の製造効率(単位時間当たりのトナーカートリッジ100の製造数)を向上することができる。 Therefore, according to the filling device 10 of the present embodiment, compared to the filling device 10A of the comparative embodiment (see FIG. 8), the filling device 10 is accommodated in the upper portion in the accommodation portion 22 and the portion near the inner circumferential surface of the accommodation portion 22. The bulk density of the toner T contained in the lower part in the housing portion 22 and in the upper part of the portion where the opening 22B is formed is made local while keeping the bulk density of the toner T equal. (See Figure 9). Along with this, according to the filling device 10 of the present embodiment, the toner T conveyed in the conveyance section 24 is bulky while the load at the time of rotation of the agitator 50 is made equal to that of the filling device 10A of the comparative embodiment. Variations in density can be reduced. That is, according to the filling device 10 of the present embodiment, the filling speed of the toner T filled in the container 90 (unit :) while keeping the load at the time of rotation of the agitator 50 equal to that of the filling device 10A of the comparative embodiment. The mass of the toner T charged per hour can be stabilized. In the filling device 10 of the present embodiment, the bulk density of the toner T transported in the transport unit 24 is higher and the variation of the bulk density of the toner T can be reduced compared to the filling device 10A of the comparative embodiment. When the rotation of the auger 30 (including the forward rotation and the reverse rotation) is stopped in the process, toner particles are less likely to spill from the transport unit 24. Therefore, in the filling device 10 of the present embodiment, the rotation of the auger 30 can be stopped in a short time in the filling process, as compared to the filling device 10A of the comparative embodiment. That is, according to the manufacturing process of the present embodiment, the manufacturing efficiency of the toner cartridge 100 (the number of manufactured toner cartridges 100 per unit time) can be improved as compared with the manufacturing process of the comparative embodiment.
≪第2実施形態≫
次に、第2実施形態について図10を参照しつつ説明する。なお、本実施形態において、第1実施形態の充填装置10と同様の部品等を用いる場合その部品等の符号をそのまま用い、第1実施形態の製造工程と同様の工程を行う場合その工程の名称をそのまま用いて説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, when using the same parts and the like as the filling apparatus 10 of the first embodiment, the reference numerals of the parts and the like are used as they are, and when performing the same process as the manufacturing process of the first embodiment The description will be made using
<構成>
本実施形態の充填装置10Bは、第1実施形態の充填装置10との関係において、突起120Bの断面形状が異なる。具体的には、本実施形態の充填装置10Bの突起120Bは、図10に示されるように、軸Cと直交する方向(螺旋部34の径方向)及び突起120Bの長手方向から見ると、直角三角形とされている。そして、突起120Bは、回転軸32の逆回転方向下流側に螺旋部34の上面110に対して上側を向いて傾斜する面(傾斜面122B)を有している。別の見方をすると、傾斜面122Bは、回転軸32の逆回転方向上流側から下流側にかけて螺旋部34の上面110からの高さが徐々に低くなっている。なお、螺旋部34の螺旋角度(軸Cに直交する方向を基準とした角度)をα°、傾斜面122Bの傾斜角(傾斜面122Bにおける螺旋部34の上面110を基準とした角度)をβ°とした場合、(α+β)°は、90°よりも小さい。そして、螺旋部34の上面110に対して上側を向くとは、(α+β)°が90°よりも小さいことを意味する。本実施形態の充填装置10Bは、上記以外の点は、第1実施形態の充填装置10と同様とされている。また、本実施形態の充填装置10Bを用いたトナーカートリッジ100の製造工程(以下、本実施形態の製造工程という。)は、第1実施形態の充填装置10に換えて本実施形態の充填装置10Bを用いて行われる点以外は、第1実施形態の製造工程と同様とされている。
<Configuration>
The filling device 10B of this embodiment differs from the filling device 10 of the first embodiment in the cross-sectional shape of the protrusion 120B. Specifically, as shown in FIG. 10, the projection 120B of the filling device 10B of the present embodiment is perpendicular when viewed from the direction orthogonal to the axis C (the radial direction of the helical portion 34) and the longitudinal direction of the projection 120B. It is a triangle. The protrusion 120B has a surface (inclined surface 122B) which is inclined to the upper side with respect to the upper surface 110 of the spiral portion 34 on the downstream side in the reverse rotation direction of the rotation shaft 32. From another viewpoint, the height of the inclined surface 122B from the upper surface 110 of the spiral portion 34 gradually decreases from the upstream side to the downstream side in the reverse rotation direction of the rotation shaft 32. The helix angle (an angle based on the direction orthogonal to the axis C) of the helical portion 34 is α °, and the inclination angle of the inclined surface 122B (an angle based on the upper surface 110 of the helical portion 34 in the inclined surface 122B) is β When (°), (α + β) ° is smaller than 90 °. And, facing upward with respect to the upper surface 110 of the spiral portion 34 means that (α + β) ° is smaller than 90 °. The filling device 10B of the present embodiment is the same as the filling device 10 of the first embodiment except for the points described above. Further, the manufacturing process of the toner cartridge 100 using the filling device 10B of the present embodiment (hereinafter referred to as the manufacturing step of the present embodiment) is replaced with the filling device 10 of the first embodiment and the filling device 10B of the present embodiment. And the manufacturing process of the first embodiment is the same as that of the first embodiment.
<作用>
以下、本実施形態の充填装置10Bの作用について、本実施形態と第1実施形態とを比較して説明する。以下、図面を参照して説明する。
<Function>
Hereinafter, the operation of the filling device 10B of the present embodiment will be described by comparing the present embodiment with the first embodiment. Hereinafter, description will be made with reference to the drawings.
第1実施形態の充填装置10の螺旋部34に設けられている突起120は、図5に示されるように、軸Cと直交する方向(螺旋部34の径方向)及び突起120の長手方向から見ると、一例として四角形(正方形)とされている。そのため、オーガ30が軸Cの周りに逆回転する際、側面122は、軸Cと直交する方向から見ると、オーガ30の逆回転方向の斜め下側を向いて移動する。つまり、オーガ30が逆回転して搬送部24内のトナーTを上側に移動する際、突起120は、軸Cと直交する方向から見ると、側面122によりトナーTを斜め下側に向く力で押す。 The protrusions 120 provided on the spiral portion 34 of the filling device 10 according to the first embodiment are, as shown in FIG. 5, from the direction orthogonal to the axis C (the radial direction of the spiral portion 34) and the longitudinal direction of the protrusions 120 When viewed, it is a square (square) as an example. Therefore, when the auger 30 reversely rotates around the axis C, the side surface 122 moves obliquely downward in the reverse rotational direction of the auger 30 when viewed from the direction orthogonal to the axis C. That is, when the auger 30 reversely rotates and moves the toner T in the conveyance unit 24 upward, the protrusion 120 has the side surface 122 with a force that turns the toner T obliquely downward when viewed from the direction orthogonal to the axis C. Push.
これに対して、本実施形態の充填装置10Bは、オーガ30が軸Cの周りに逆回転する際、側面122Bは、軸Cと直交する方向から見ると、オーガ30の逆回転方向の斜め上側を向いて移動する。つまり、オーガ30が軸Cの周りに逆回転して搬送部24内のトナーTを上側に移動する際、突起120は、軸Cと直交する方向から見ると、側面122によりトナーTを斜め上側に向く力で押す。 On the other hand, when the auger 30 reversely rotates around the axis C, the filling device 10B of the present embodiment, when viewed from the direction orthogonal to the axis C, the side surface 122B is an obliquely upper side in the reverse rotation direction of the auger 30. Face to move. That is, when the auger 30 reversely rotates around the axis C and moves the toner T in the transport unit 24 upward, the protrusions 120 are viewed obliquely from the direction perpendicular to the axis C. Press with a force to face.
したがって、本実施形態の製造工程(充填装置10B)によれば、第1実施形態の製造工程(充填装置10)に比べ、オーガ30が軸Cの周りに逆回転している期間、トナーTに与える負荷を低減することができる。これに伴い、本実施形態の製造工程(充填装置10B)によれば、第1実施形態の製造工程(充填装置10)に比べ、オーガ30が軸Cの周りに逆回転している期間、トナーTが劣化し難い。本実施形態のその他の作用は、第1実施形態の作用と同様である。 Therefore, according to the manufacturing process (filling device 10B) of the present embodiment, the toner T is in a period during which the auger 30 is reversely rotating around the axis C, compared to the manufacturing process (filling device 10) of the first embodiment. The load to be applied can be reduced. Along with this, according to the manufacturing process (filling apparatus 10B) of the present embodiment, in the period during which the auger 30 is reversely rotating around the axis C, the toner is compared with the manufacturing process (filling apparatus 10) of the first embodiment. T is hard to deteriorate. The other actions of the present embodiment are the same as the actions of the first embodiment.
≪第3実施形態≫
次に、第3実施形態について図11を参照しつつ説明する。なお、本実施形態において、第1及び第2実施形態の充填装置10、10Bと同様の部品等を用いる場合その部品等の符号をそのまま用い、第1及び第2実施形態の製造工程と同様の工程を行う場合その工程の名称をそのまま用いて説明する。
Third Embodiment
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, in the case of using the same parts as the filling devices 10 and 10B of the first and second embodiments, the reference numerals of the parts and the like are used as they are, and the same as the manufacturing process of the first and second embodiments. When the process is performed, the description will be made using the name of the process as it is.
<構成>
本実施形態の充填装置10Cは、第1実施形態の充填装置10との関係において、回転軸32の自軸方向から見ると(平面視にて)、突起120Cの形状が異なる。具体的には、本実施形態の充填装置10Cの突起120Cは、図11に示されるように、回転軸32の自軸方向から見ると、突起120Cにおける外周側の端部120C1以外の部位は、外周側の端部120C1と軸C(軸心C)とを結ぶ仮想直線Lよりも回転軸32の逆回転方向(矢印R2方向)下流側に設けられていることで、中心から外周に行くに従って鉛直上方に配置されていることになる。ここで、突起120Cの高さ及び幅は、第1実施形態の突起120と同等である。すなわち、突起120Cの断面形状は突起120と同等である。本実施形態の充填装置10Cは、上記以外の点は、第1実施形態の充填装置10と同様とされている。また、本実施形態の充填装置10Cを用いたトナーカートリッジ100の製造工程(以下、本実施形態の製造工程という。)は、第1実施形態の充填装置10に換えて本実施形態の充填装置10Cを用いて行われる点以外は、第1実施形態の製造工程と同様とされている。
<Configuration>
The filling device 10C of this embodiment differs from the filling device 10 of the first embodiment in the shape of the protrusion 120C when viewed from the self-axial direction of the rotation shaft 32 (in plan view). Specifically, as shown in FIG. 11, when the protrusion 120C of the filling device 10C of the present embodiment is viewed from the self-axial direction of the rotation shaft 32, the portion of the protrusion 120C other than the end 120C1 on the outer peripheral side is by also provided in the opposite rotational direction (arrow R2 direction) under flow side of the rotary shaft 32 from the virtual straight line L connecting the end 120C1 of the outer circumferential side and the axis C (the axis C), go from the center to the periphery It will be arranged vertically upward according to. Here, the height and width of the protrusion 120C are equivalent to the protrusion 120 of the first embodiment. That is, the cross-sectional shape of the projection 120C is equivalent to that of the projection 120. The filling device 10C of the present embodiment is the same as the filling device 10 of the first embodiment except for the points described above. Further, the manufacturing process of the toner cartridge 100 using the filling device 10C of the present embodiment (hereinafter referred to as the manufacturing step of the present embodiment) is replaced with the filling device 10 of the first embodiment and the filling device 10C of the present embodiment. And the manufacturing process of the first embodiment is the same as that of the first embodiment.
<作用>
以下、本実施形態の充填装置10Bの作用について、本実施形態と第1実施形態とを比較して説明する。以下、図面を参照して説明する。
<Function>
Hereinafter, the operation of the filling device 10B of the present embodiment will be described by comparing the present embodiment with the first embodiment. Hereinafter, description will be made with reference to the drawings.
第1実施形態の充填装置10の螺旋部34に設けられている突起120は、図4に示されるように、径方向に沿って直線を成している。そのため、オーガ30が軸Cの周りに逆回転する際、側面122は、螺旋部34の外周の接線M1の方向(接線M1とは、螺旋部34における突起120が設けられている部位の外周の接線をいう。)における回転軸32の逆回転方向下流側を向いて移動する。つまり、オーガ30が軸Cの周りに逆回転して搬送部24内のトナーTを上側に移動する際、突起120は、トナーTを接線M1方向おける回転軸32の逆回転方向下流側に向く力F1で押す。 The protrusions 120 provided on the spiral portion 34 of the filling device 10 according to the first embodiment form a straight line in the radial direction, as shown in FIG. 4. Therefore, when the auger 30 reversely rotates around the axis C, the side surface 122 is in the direction of the tangent M1 of the outer periphery of the spiral portion 34 (the tangent M1 is the outer periphery of a portion of the spiral portion 34 where the protrusion 120 is provided). Move in the reverse rotation direction downstream side of the rotary shaft 32 in the tangent line). That is, when the auger 30 reversely rotates around the axis C and moves the toner T in the conveyance unit 24 upward, the protrusion 120 faces the downstream side of the reverse rotation direction of the rotation shaft 32 in the tangential line M1 direction. Press with force F1.
充填工程の後(回転軸32の逆回転が停止した後)、オーガ30の停止に伴い発生するオーガ30の振動等により、軸Cの方向に隣り合う螺旋部34間のトナーTのうち外周側の一部のトナーTが塊のまま螺旋部34の外周面114の方向に移動し、搬送路24Cと螺旋部34の外周面114の隙間から下側(搬送部24の開口24B側)に落下する虞がある。 After the filling process (after the reverse rotation of the rotation shaft 32 is stopped), the outer periphery side of the toner T between the spiral portions 34 adjacent to each other in the direction of the axis C due to the vibration of the auger 30 generated along with the stop of the auger 30. A portion of the toner T moves in the direction of the outer peripheral surface 114 of the spiral portion 34 as a lump, and drops downward (the opening 24B side of the conveying portion 24) from the gap between the transport path 24C and the outer peripheral surface 114 of the spiral portion 34 There is a risk of
これに対して、本実施形態の充填装置10Cの外周側の部位120C2は、仮想直線Lよりも回転軸32の逆回転方向下流側に設けられていることで、中心から外周に行くに従って鉛直上方に配置されていることになり、螺旋部34の上面110上のトナーTは、側面122Cにより外側への移動が制限される。 In contrast, site 120C2 of the outer peripheral side of the filling device 10C of the present embodiment, by also provided in the opposite rotational direction lower stream side of the rotary shaft 32 from the virtual straight line L, the vertical toward the outer periphery from the center It will be disposed above, the toner T on the upper surface 110 of the spiral portion 34, Ru is limited outward movement of the side surface 122C.
したがって、本実施形態の製造工程(充填装置10C)によれば、第1実施形態の製造工程(充填装置10)に比べ、充填工程の後移動工程の期間中、第1実施形態に比べ、軸Cの方向に隣り合う螺旋部34間のトナーTのうち外周側のトナーTが塊のまま螺旋部34の外周面114の方向に移動し、搬送路24Cと螺旋部34の外周面114の隙間から下側(搬送部24の開口24B側)に落下し難い。本実施形態のその他の作用は、第1実施形態の作用と同様である。 Therefore, according to the manufacturing process (filling apparatus 10C) of the present embodiment, compared with the manufacturing process (filling apparatus 10) of the first embodiment, the shaft is compared with that of the first embodiment during the post-transfer process of the filling process. Among the toner T between the spirals 34 adjacent in the direction C, the toner T on the outer peripheral side moves as it is in the direction of the outer peripheral surface 114 of the spiral 34 and a gap between the transport path 24C and the outer peripheral surface 114 of the spiral 34 To the lower side (the opening 24B side of the transport unit 24). The other actions of the present embodiment are the same as the actions of the first embodiment.
≪第4実施形態≫
次に、第4実施形態について図12を参照しつつ説明する。なお、本実施形態において、第1〜第3実施形態の充填装置10、10B、10Cと同様の部品等を用いる場合その部品等の符号をそのまま用い、第1及び第2実施形態の製造工程と同様の工程を行う場合その工程の名称をそのまま用いて説明する。
Fourth Embodiment
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, when parts similar to those of the filling devices 10, 10B and 10C of the first to third embodiments are used, the reference numerals of the parts and the like are used as they are, and the manufacturing process of the first and second embodiments When performing the same process, it demonstrates using the name of the process as it is.
<構成>
本実施形態の充填装置10Dは、第1実施形態の充填装置10との関係において、螺旋部34の上面110よりも上側に張り出している張り出し部130が螺旋部34の外周部に沿って設けられている。張り出し部130における上面110よりも上側に張り出している部分は、回転軸32側を向く面(内周面130A)と、外周面130Bと、上面130Cと、が形成されている。内周面130Aは、軸Cを向いており、上面130Cの上面110からの高さは、突起120の上面110からの高さと同等とされている。すなわち、張り出し部130における上面110から張り出している部分の高さは、一例として本実施形態のトナーTの平均粒径(体積平均粒径)よりも大きい。なお、張り出し部130の下面は、螺旋部34の下面112と同等の位置とされている。また、張り出し部130は、内周面130Aの下側の面で螺旋部34の外周面114に固定されている。本実施形態の充填装置10Dは、上記以外の点は、第1実施形態の充填装置10と同様とされている。また、本実施形態の充填装置10Cを用いたトナーカートリッジ100の製造工程(以下、本実施形態の製造工程という。)は、第1実施形態の充填装置10に換えて本実施形態の充填装置10Dを用いて行われる点以外は、第1実施形態の製造工程と同様とされている。
<Configuration>
In the filling device 10D of the present embodiment, in relation to the filling device 10 of the first embodiment, an overhanging portion 130 projecting upward above the upper surface 110 of the spiral portion 34 is provided along the outer peripheral portion of the spiral portion 34. ing. The portion of the overhanging portion 130 that protrudes above the upper surface 110 is formed with a surface (inner peripheral surface 130A) facing the rotation shaft 32 side, an outer peripheral surface 130B, and an upper surface 130C. The inner circumferential surface 130A faces the axis C, and the height of the upper surface 130C from the upper surface 110 is equal to the height of the protrusion 120 from the upper surface 110. That is, the height of the portion protruding from the upper surface 110 in the protruding portion 130 is larger than the average particle diameter (volume average particle diameter) of the toner T of the present embodiment, as an example. The lower surface of the projecting portion 130 is at the same position as the lower surface 112 of the spiral portion 34. Further, the overhanging portion 130 is fixed to the outer peripheral surface 114 of the spiral portion 34 at the lower side surface of the inner peripheral surface 130A. The filling device 10D of this embodiment is the same as the filling device 10 of the first embodiment except for the points described above. Further, the manufacturing process of the toner cartridge 100 using the filling device 10C of the present embodiment (hereinafter referred to as the manufacturing step of the present embodiment) is replaced with the filling device 10 of the first embodiment and the filling device 10D of the present embodiment. And the manufacturing process of the first embodiment is the same as that of the first embodiment.
<作用>
以下、本実施形態の充填装置10Bの作用について、本実施形態と第1実施形態とを比較して説明する。以下、図面を参照して説明する。
<Function>
Hereinafter, the operation of the filling device 10B of the present embodiment will be described by comparing the present embodiment with the first embodiment. Hereinafter, description will be made with reference to the drawings.
第1実施形態の充填装置10の螺旋部34には、図3に示されるように、張り出し部130が設けられていない。そのため、オーガ30が軸Cの周りに逆回転して停止した際、すなわち、充填工程の後移動工程の期間中、螺旋部34の上面110上のトナーTのうち外周側のトナーTが塊のまま充填装置10Aの搬送部24の開口24Bから下側にトナー粒子が落下する虞がある。 As shown in FIG. 3, the overhanging portion 130 is not provided in the spiral portion 34 of the filling device 10 according to the first embodiment. Therefore, when the auger 30 is reversely rotated about the axis C and stopped, that is, during the post-filling process and the moving process, the toner T on the outer peripheral side among the toner T on the upper surface 110 of the spiral portion 34 There is a possibility that the toner particles may fall downward from the opening 24B of the transport unit 24 of the filling device 10A.
これに対して、本実施形態の充填装置10Dの螺旋部34には、前述のとおり、張り出し部130が螺旋部34の外周部に沿って設けられている。そのため、充填工程の後移動工程の期間中、本実施形態の螺旋部34の上面110上のトナーTのうち外周側のトナーTは、内周面130Aにより外側への移動が制限される。 On the other hand, in the helical portion 34 of the filling device 10D of the present embodiment, the overhanging portion 130 is provided along the outer peripheral portion of the helical portion 34 as described above. Therefore, during the post-transfer process of the filling process, the toner T on the outer peripheral side of the toner T on the top surface 110 of the spiral portion 34 of the present embodiment is restricted from moving outward by the inner peripheral surface 130A.
したがって、本実施形態の製造工程(充填装置10D)によれば、第1実施形態の製造工程(充填装置10)に比べ、充填工程の後移動工程の期間中、螺旋部34の上面110上のトナーTのうち外周側のトナーTが塊のまま下側に落下し難い。本実施形態のその他の作用は、第1実施形態の作用と同様である。 Therefore, according to the manufacturing process (filling apparatus 10D) of the present embodiment, compared to the manufacturing process (filling apparatus 10) of the first embodiment, on the upper surface 110 of the spiral portion 34 during the post transfer process of the filling process. Among the toners T, the toner T on the outer peripheral side is hard to drop downward as it is. The other actions of the present embodiment are the same as the actions of the first embodiment.
以上のとおり、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内にて他の実施形態が可能である。 As mentioned above, although the present invention was explained in detail about a specific embodiment, the present invention is not limited to the embodiment mentioned above, and other embodiments are possible within the technical idea of the present invention. It is.
例えば、各実施形態では、粉体はトナーTであるとして説明した。しかしながら、粉体はトナーTでなくてもよい。例えば、薬品用、食料用、工業材料用その他の用途に用いられる粉体であってもよい。 For example, in each embodiment, the powder is described as the toner T. However, the powder may not be the toner T. For example, it may be a powder used for medicine, food, industrial materials and other applications.
また、各実施形態の収容部22は、円錐台状の筒体であって、上側及び下側にそれぞれ開口22A、開口22Bが形成され、上端から下端に亘って径が徐々に小さくなる内周面を有しているとして説明した。しかしながら、収容部22は、上端側から下端に亘って径が徐々に小さくなる内周面を有していれば、収容部22の形状は各実施形態と異なる形状であってもよい。例えば、収容部は、上端側から下端に亘って径が徐々に小さくなる内周面を有しており、上端側が円筒状であってもよい。 Further, the housing portion 22 of each embodiment is a truncated cone-shaped cylinder, and an opening 22A and an opening 22B are formed on the upper side and the lower side, respectively, and the inner periphery gradually decreases in diameter from the upper end to the lower end. It has been described as having a face. However, as long as the housing portion 22 has an inner circumferential surface whose diameter gradually decreases from the upper end side to the lower end, the shape of the housing portion 22 may be different from that of each embodiment. For example, the housing portion may have an inner circumferential surface whose diameter gradually decreases from the upper end side to the lower end, and the upper end side may be cylindrical.
また、第1実施形態のオーガ30では、図3及び図4に示されるとおり、上面110における突起120が設けられている部分は、上面110が露出している部分よりも小さい。しかしながら、螺旋部34の上面110に突起が設けられており、突起の高さがトナーTの平均粒径よりも高ければ、例えば、図13に示されるオーガ30のように、上面110における突起120が設けられている部分は、上面110が露出している部分よりも大きくてもよい。別の見方をすれば、本発明には、螺旋部34に複数の溝Dが設けられているものも含まれる。 Further, in the auger 30 of the first embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the portion of the upper surface 110 where the protrusion 120 is provided is smaller than the portion where the upper surface 110 is exposed. However, if the upper surface 110 of the spiral portion 34 is provided with a protrusion, and the height of the protrusion is higher than the average particle diameter of the toner T, for example, as in the auger 30 shown in FIG. The portion provided with may be larger than the portion where the upper surface 110 is exposed. From another point of view, the present invention also includes the spiral portion 34 provided with a plurality of grooves D.
また、各実施形態のオーガ30の突起120、120B、120Cは、螺旋部34における内周から外周に亘って設けられているとして説明した。しかしながら、螺旋部34の上面110に突起が設けられており、突起の高さがトナーTの平均粒径よりも高ければ、例えば、図14のオーガ30の突起120D及び図15のオーガ30の突起120Eのように、螺旋部34の内周から外周の一部に設けられていてもよい。 The protrusions 120, 120B, and 120C of the auger 30 of each embodiment are described as being provided from the inner periphery to the outer periphery of the spiral portion 34. However, if projections are provided on the upper surface 110 of the spiral portion 34 and the height of the projections is higher than the average particle diameter of the toner T, for example, the projections 120D of the auger 30 of FIG. 14 and the projections of the auger 30 of FIG. It may be provided on a part of the inner periphery to the outer periphery of the spiral portion 34 as in the case of 120E.
また、各実施形態の螺旋部34において、突起120、120B、120Cの設けられている範囲は、図3に示されるように、上限が搬送部24の開口24Aとされ、下限が搬送部24の開口24Bよりも定められた高さだけ上側とされているとして説明した。しかしながら、突起120、120B、120Cの設けられている範囲は、例えば、螺旋部34の全体であってもよい。また、突起120、120B、120Cの設けられている範囲は、例えば、搬送部24内に配置されている部分の螺旋部34の全体であってもよい。 Further, in the helical portion 34 of each embodiment, as shown in FIG. 3, in the range in which the protrusions 120, 120 B, and 120 C are provided, the upper limit is the opening 24 A of the transport unit 24 and the lower limit is the transport unit 24. It has been described that the opening 24B is located above the opening 24B by a predetermined height. However, the range in which the protrusions 120, 120B, and 120C are provided may be, for example, the entire helical portion 34. In addition, the range in which the protrusions 120, 120B, and 120C are provided may be, for example, the entire spiral portion 34 of the portion disposed in the transport unit 24.
また、各実施形態の説明では、それぞれ別個に説明を行ったが、各実施形態を組み合わせた実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。例えば、第2実施形態の突起120Bを第3実施形態の突起120Cのような形状としてもよい。また、第3実施形態の螺旋部34に第4実施形態の張り出し部130を設けてもよい。なお、これらを組み合わせた実施形態は、組み合わせた構成要素の有する作用効果を併せ持つことはいうまでもない。 Moreover, although each description was separately demonstrated in description of each embodiment, the embodiment which combined each embodiment is also contained in the technical scope of this invention. For example, the protrusion 120B of the second embodiment may be shaped like the protrusion 120C of the third embodiment. Further, the overhanging portion 130 of the fourth embodiment may be provided in the spiral portion 34 of the third embodiment. It is needless to say that the embodiment combining these has the effects of the combined components.
また、第2実施形態の説明では、突起120Bの断面形状は、軸Cと直交する方向及び突起120Bの長手方向から見ると、直角三角形であるとして説明した。すなわち、傾斜面122Bは平面であるとして説明した。しかしながら、傾斜面は、回転軸32の逆回転方向下流側に上側を向く面であれば、平面でなくてもよい。例えば、湾曲面、複数の平面を組み合わせた複合面、湾曲面及び平面を組み合わせた複合面その他の面であってもよい。 Further, in the description of the second embodiment, the cross-sectional shape of the protrusion 120B is described as a right triangle when viewed from the direction orthogonal to the axis C and the longitudinal direction of the protrusion 120B. That is, the inclined surface 122B has been described as a flat surface. However, the inclined surface may not be a flat surface as long as it faces upward in the reverse rotation direction of the rotation shaft 32. For example, it may be a curved surface, a compound surface combining a plurality of planes, a compound surface combining a curved surface and a plane, and other surfaces.
≪参考例≫
なお、図16に示される充填装置10Eは、第1実施形態の充填装置10との関係において、螺旋部34に突起120が備えられておらず、張り出し部130が設けられている点で異なる。そのため、充填装置10Eは、第1実施形態の充填装置10の作用を有することはないが、第4実施形態の充填装置10Dのように、螺旋部34の外周部に沿って張り出し部130が設けられていることの作用を有する。
«Reference example»
The filling device 10E shown in FIG. 16 is different from the filling device 10 according to the first embodiment in that the projection 120 is not provided in the spiral portion 34, and the projecting portion 130 is provided. Therefore, the filling device 10E does not have the action of the filling device 10 of the first embodiment, but like the filling device 10D of the fourth embodiment, the overhanging portion 130 is provided along the outer peripheral portion of the spiral portion 34. Have the effect of being
10 充填装置
10B 充填装置
10C 充填装置
10D 充填装置
10E 充填装置
22 収容部
22B 開口(穴の一例)
24 搬送部
24C 搬送路
30 オーガ(螺旋体の一例)
32 回転軸(軸の一例)
34 螺旋部
110 上面
114 外周面
120 突起
120B 突起
120C 突起
120D 突起
130 張り出し部
T トナー(粉体の一例)
10 filling device 10B filling device 10C filling device 10D filling device 10E filling device 22 accommodation part 22B opening (an example of a hole)
24 conveyance part 24C conveyance path 30 auger (an example of a spiral)
32 Axis of rotation (an example of an axis)
34 Helical portion 110 Upper surface 114 Outer peripheral surface 120 Protrusion 120B Protrusion 120C Protrusion 120D Protrusion 130 Protrusion portion T Toner (example of powder)
Claims (4)
筒状で、前記収容部と前記穴の縁で繋がって粉体を下側に搬送する搬送路を形成している搬送部と、
前記搬送部内に配置され、軸と前記軸の周りに形成されている螺旋部とを有し、前記軸の周りに正回転して前記搬送部内の粉体を下側に搬送させる螺旋体であって、前記螺旋部の上面における内周から外周に亘って延びる突起が設けられている螺旋体と、
を備え、
前記突起における前記外周側の端部以外の部位は、前記外周側の端部と前記軸の軸心とを結ぶ仮想直線よりも前記軸の逆回転方向下流側に設けられている、
充填装置。 A housing portion formed with a hole at the lower end and having an inner circumferential surface whose diameter gradually decreases from the upper end side to the lower end, and containing powder;
A transport section which is cylindrical and forms a transport path which transports the powder downward by being connected with the housing section at the edge of the hole;
A helical body disposed in the transport section and having an axis and a helical section formed around the axis, and rotating forwardly around the axis to transport the powder in the transport section downward ; A helical body provided with a projection extending from the inner periphery to the outer periphery of the upper surface of the helical portion;
Equipped with
The portion of the protrusion other than the end on the outer peripheral side is provided downstream of the imaginary straight line connecting the end on the outer peripheral side and the axis of the shaft in the reverse rotation direction downstream side of the axis.
Filling device.
請求項1記載の充填装置。 The projection is such that the surface on the downstream side in the reverse rotation direction of the shaft faces upward.
The filling device according to claim 1 .
請求項1又は2記載の充填装置。 The helical portion is provided with an overhang portion projecting upward from the upper surface along an outer peripheral portion of the helical portion.
The filling device according to claim 1 or 2 .
前記収容部内に粉体を送り込み、
前記搬送部の下側に容器を配置し、
前記螺旋体を正回転させて前記搬送部の下端から粉体を押し出し、前記容器内に粉体を充填する、前記粉体が充填された容器の製造方法であって、
前記螺旋体を逆回転させて、前記搬送部の上部の前記粉体を前記収容部の下部に搬送する、
粉体が充填された容器の製造方法。 Using the filling apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
Feeding the powder into the container;
Place a container below the transport section;
The manufacturing method of a container filled with the powder , wherein the helical body is rotated forward to extrude the powder from the lower end of the transport unit, and the powder is filled in the container;
Reversely rotating the spiral body to transfer the powder on the upper part of the transfer part to the lower part of the storage part;
The manufacturing method of the container with which the powder was filled.
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