当前公开的实施例涉及提供一种用于处理颗粒状材料(particulate material)的装置,更特别地涉及处理细颗粒状材料,并且更加特别地涉及处理细颗粒状材料以防止附聚物的形成和防止附聚物从一个容器转移到另一容器。
背景技术:
细颗粒状材料、特别是超细颗粒常常在包装、运输、储存、后续处理等期间变为附聚。附聚会由于各种原因发生,例如,湿度、温度、压力。颗粒状材料的附聚可能对那些材料的随后使用产生不利影响。例如,当在静电复印打印设备中使用时,静电复印显影剂材料(即,载体和调色剂颗粒的混合物)的附聚物会导致形成带或形成条纹。
在长距离运输大容器时发现颗粒状材料的附聚特别麻烦。例如,静电复印显影剂材料批量包装在桶中并且从美国运输到印度。在运输期间,材料暴露于不同水平的热和压力。附聚常常发生,当使用那些材料时导致打印质量缺陷。尽管减小运输容器的尺寸减小附聚的发生,但是它增加包装和运输成本。
除了在运输期间形成附聚材料,重新包装颗粒状材料也可能形成附聚物。例如,在运输到其目的地之后,显影剂材料必须从运输容器(例如,桶或斗)转移到静电复印可替换单元(XRU)、盒或其它容器。已知系统50是用于将显影剂材料从批量运输或储存容器54转移到XRU 52的设备的例子。颗粒状材料56(例如,静电复印显影剂材料)从批量容器54传到料斗58。搅拌器电机60驱动布置在料斗58内的一个或多个搅拌器,例如,中心搅拌器62和/或边缘搅拌器64。搅拌器62和64帮助显影剂材料56保持均匀分布在料斗58内,同时螺杆66推动或牵引来自料斗58的显影剂材料56。显影剂材料56借助于螺杆66通过减小区域68离开料斗58并且落在旋转盘70上。旋转盘70将离心力施加于显影剂材料56,由此当显影剂材料进入下部漏斗72时向外扔出显影剂材料56。显影剂材料56然后通过减小区域74传到颈部76并且随后进入盒52中。已发现前述布置导致一些附聚物的形成,可能是由于螺杆66与减小区域68内的显影剂材料56相互作用生成的热和压力。如上所述,当使用包含那些附聚物的调色剂盒时附聚物的形成导致非期望的打印缺陷。
本公开提出一种系统,其最小化和/或消除颗粒状材料的转移和包装期间的附聚物的形成。
技术实现要素:
本公开叙述一种附连到自动填充系统的设备,其允许从填充器螺杆分配的颗粒状材料的单剂量在即将进入它期望的容器(例如,XRU、盒或其它合适的容器)之前被筛选。筛选操作保证在颗粒状材料的运输或其它处理(无论是处理、运输、转移、停留还是受到填充过程)期间形成的任何附聚物被去除从而不污染被填充容器。本系统保持颗粒状材料的可接受质量,由此提供来自颗粒状材料的可接受功能性,例如,可接受静电复印打印性能。
广义地,本公开描述一种用于将颗粒状材料从第一容器转移到包括上部部分、下部部分和筛网的第二容器的系统。所述上部部分包括外壳和高频振动器,所述外壳包括第一端部,与所述第一端部相对的第二端部,和邻近所述第一端部定位的垫圈。所述下部部分包括收集器漏斗,低频振动器,和将所述低频振动器固定到所述收集器漏斗的套圈。所述筛网包括网眼尺寸,周边和邻近所述周边定位的垫圈。所述上部部分可释放地固定到所述第一容器并且所述筛网可释放地固定在所述上部部分的第二端部和所述下部部分之间。
另外,本公开广义地描述一种使用系统将颗粒状材料从第一容器转移到第二容器的方法。所述系统包括上部部分、下部部分和筛网。所述上部部分包括外壳和高频振动器,所述外壳包括第一端部,与所述第一端部相对的第二端部,和邻近所述第一端部定位的垫圈。所述下部部分包括收集器漏斗,低频振动器,和将所述低频振动器固定到所述收集器漏斗的套圈。所述筛网包括网眼尺寸,周边和邻近所述周边定位的垫圈。所述上部部分可释放地固定到所述第一容器并且所述筛网可释放地固定在所述上部部分的第二端部和所述下部部分之间。所述方法包括:a)将所述颗粒状材料从所述第一容器移动到所述上部部分;b)用所述高频振动器振动所述上部部分并且用所述低频振动器振动所述下部部分;c)将所述颗粒状材料通过所述筛网传到所述下部部分;以及,d)将所述颗粒状材料从所述下部部分移动到所述第二容器。
从以下详细描述和从附图和权利要求将容易领会一个或多个实施例的其它目的、特征和优点。
附图说明
仅仅通过例子参考附图公开各种实施例,其中相应的附图标记指示相应的部分,其中:
图1是用于将颗粒状材料从批量容器转移到静电复印可替换单元的已知系统的透视图;
图2是图1中所示的用于将颗粒状材料从批量容器转移到静电复印可替换单元的系统的具有部分横截面图的侧视立面图;
图3是用于将颗粒状材料从批量容器转移到静电复印可替换单元的已知系统的另一实施例的具有部分横截面图的侧视立面图;
图4是图1中所示的用于将颗粒状材料从批量容器转移到静电复印可替换单元的已知系统的放大部分,描绘最后填充阶段;
图5是用于将颗粒状材料从批量容器转移到静电复印可替换单元的已知系统的另一实施例的横截面图,描绘从料斗的底部到收集器漏斗的系统的一部分;
图6是用于将颗粒状材料从批量容器转移到静电复印可替换单元的本系统的实施例的具有部分横截面图的侧视立面图,描绘从料斗的底部到收集器漏斗的系统的一部分并且以虚线显示一些内部部件;
图7是用于将颗粒状材料从批量容器转移到静电复印可替换单元的本系统的另一实施例的透视图,描绘从料斗的底部到收集器漏斗的系统的一部分;
图8是在用于将颗粒状材料从批量容器转移到静电复印可替换单元的本系统中使用的筛网的实施例的俯视透视图;以及
图9是用于将颗粒状材料从批量容器转移到静电复印可替换单元的本系统的另一实施例的透视图,描绘从料斗的底部到收集器漏斗的系统的一部分和用于在本系统下方定位将用颗粒状材料填充的容器的传送器。
具体实施方式
开始,应当领会不同图的视图上的相似附图标记识别本文中所述的实施例的相同、功能相似结构元件。此外,应当理解这些实施例不限于所述的特定方法、材料和修改并且因此当然可以变化。也应当理解本文中使用的术语仅仅是为了描述特定方面,并且不旨在限制仅仅由附带的权利要求限制的公开实施例的范围。
除非另外限定,本文中使用的所有技术和科学术语具有与这些实施例所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。应当理解“或”在本申请中的使用是相对于“非排他”布置,除非另外说明。例如,当说“项x是A或B”时,应当理解这可以表示下列中的一个:(1)项x仅仅是A和B中的一个或另一个;(2)项x是A和B两者。换句话说,词语“或”不用于限定“互斥或”布置。例如,陈述“项x是A或B”的“互斥或”布置将需要x可以是A和B中的仅仅一个。此外,当在本文中使用时,“和/或”旨在表示用于指示所述的要素或条件中的一个或多个可以被包括或发生的语法连词。例如,设备包括第一元件、第二元件和/或第三元件旨在被理解为以下结构布置中的任何一个:设备包括第一元件;设备包括第二元件;设备包括第三元件;设备包括第一元件和第二元件;设备包括第一元件和第三元件;设备包括第一元件、第二元件和第三元件;或,设备包括第二元件和第三元件。
此外,当在本文中使用时,术语“平均”应当广义地被解释为包括基于多个输入数据获得结果数据或决策的任何计算,其可以包括但不限于加权平均,基于滚动输入的是或否决策等。当在本文中使用时,“高频”或“超高频”旨在表示典型地高于20,000Hz的频率,具有在20,000-40,000Hz之间的优选但非限制范围,而“低频”旨在表示典型地低于120Hz的频率,具有1-120Hz之间的优选但非限制范围。
而且,尽管与本文中所述的那些相似或等效的任何方法、设备或材料可以在这些实施例的实施或测试中被使用,但是现在描述方法、设备和材料的一些实施例。
广义地,本系统提供用于将颗粒状材料从批量容器转移到XRU、盒或其它合适的容器的手段。定位在料斗102下方的系统100包括上部部分104和下部部分106。上部部分104包括具有固定在第一端部112处的垫圈密封件110的圆筒形外壳108。振动器114附连到圆筒形外壳108并且将较高频率振动施加到外壳108并且由此施加到系统100。振动器114可以是超高频率振动换能器,例如压电元件,或用于施加超高频率振动的本领域中已知的任何其它装置。第一端部112在盖板116处用夹子118固定到料斗102。第二端部120固定到下部部分106。
下部部分106包括收集器漏斗122,振动器124和将振动器124固定到收集器漏斗122的套圈126。振动器124将较低频率振动施加到套圈126和收集器漏斗122,并且由此施加到系统100。振动器124可以是低频振动器,例如旋转偏心质量的电机,或用于施加低频振动的本领域中已知的任何其它装置。
筛网128定位在上部部分104和下部部分106之间。筛网128包括围绕外周缘132的垫圈密封件130。夹子134将筛网128固定到上部部分104和下部部分106两者,同时垫圈130提供其间的密封。筛网128可以由任何合适的材料(如不锈钢、铝等)构造。筛网128必须具有足以允许离散显影剂材料颗粒通过、同时阻止附聚物通过的网眼尺寸。简言之,在筛网128中使用的网眼的尺寸取决于正通过系统100的单独颗粒尺寸的大小。应当领会调色剂颗粒或显影剂材料颗粒的平均尺寸在一些实施例中可以在8-10微米之间的范围;然而,也能够通过改变筛网128的网眼尺寸使用具有更大和小颗粒尺寸的系统100。
套圈126经由隔振器138固定到安装件136。安装件136将系统100固定到主支撑柱140,同时隔振器138防止系统100的振动传递到主支撑柱140。隔振器138可以由弹性体材料或最小化或消除振动传递的任何其它合适的材料形成。
颗粒状材料142(例如,静电复印显影剂材料)从批量容器144转移到料斗102。如上所述,材料142从料斗102经由螺杆146和旋转盘148移动到上部部分104。由振动器114和124提供的低频和高频振动的组合导致材料142通过筛网128而不允许附聚材料的通过。而且,该组合也帮助材料142通过筛网128,原因是已发现它增加通过的速率。据信高频和低频振动也帮助分离根据以上描述形成的附聚物。例如,高频振动导致附聚物上/下和侧/侧移动,由此抵靠筛网128撞击和/或研磨附聚物。撞击和/或研磨导致离散颗粒摆脱附聚物,由此允许通过筛网128。随后,收集器漏斗122将材料142转移到容器150,例如XRU。因此,本系统防止附聚颗粒状材料从批量容器转移到盒、可替换单元或其他更小容器。
本系统包括均有助于系统的总体性能的各种部件。一些部件包括但不限于筛网和两个分离和独立振动源。组合的两个振动源提供从很低到超高频率的振动,其适合于允许颗粒状材料快速移动通过筛网。换句话说,低频和高频的组合可以适合于提供横穿筛网的材料转移的期望比率。因此,颗粒尺寸、筛网/网眼尺寸和振动频率的组合导致通过筛网的材料转移的特定速率,即,特定组合可以通过改变前述变量中的任何一个适合于期望材料转移速率。