TWI220896B - Apparatus and method of filling microscopic powder - Google Patents

Description

1220896 五、發明說明Ο) [發明所屬之技術領域] 本發明是有關於一種充 粉末，以在第二容器中曝出 image)，而不會自第一容器 [先前技術] 一般，用於曝出靜電隱 容器充填到其他的第二容器 公開專利申請案第9 - 1 9 3 9 0 2 器將碳粉粉末裝填到碳粉接 應容器内部具有一個錐子用 一個旋轉閥。此方法包括一 供應 以及 並壓 容器 氣與 容器 較於 南黏 其他 粒直 則需 這會 容器内攪拌的碳粉中以 一個透過一個供應管將 緊碳粉 與供應 複粉分 内。 一種用 其他的 著性， 像是陶 徑來滿 要被用 在凝聚 以使碳粉有高密 管之間有一個用 開，然後將含有 來曝出靜 粉末其具 但是其具 瓷材料的 足高解析 來滿足節 作用、附 電隱像 有較低 有極小 粉末。 度影像 約能源 著以及 填預定量的細微碳粉（t ο n e r 一個靜電隱像（1 a t e n t 中超出或不足。 像的粉狀碳粉通常會由第一 内，舉例來說，在曰本早期 號中揭露一種自碳粉供應容 受容器的方法，其中碳粉供 以攪拌碳粉，而在其底部有 個利用將空氣加入到在碳粉 增加碳粉的流動性之步驟； 碳粉供應到碳粉接受容器内 度的步驟，其中在碳粉供應 來流通的排放管路，會將空 碳粉的空氣導入到碳粉供應 的竣粉是一種粉末，不僅相 的比重，且更糟糕的是具有 的顆粒直徑，且流動性小於 特別在最近，需要較小的顆 的要求，而一種低溶點樹酯 以及快速瞬間固者的要求， 將碳粉以薄膜型態覆蓋在其

10279pif.ptd 第6頁 1220896 五、發明說明（2) 他材料的表面上造成一些問題。因此，為了改善這些特 性以及避免流動性退化與凝聚作用，在很多例子中，極 細小的顆粒，像是一種流動性改進劑、一種凝聚作用抑 制劑、以及一種用於改善碳粉帶電力（c h a r g e a b i 1 i t y )的 電荷控制劑都會被用在上述的表面上。因此，在避免這 些極細小的顆粒自碳粉被分離或釋放出來，以及維持帶 電力、流動性、抗凝聚作用的這些作用時，並不會希望 碳粉被錐子或是螺絲傳送器提供的一個額外力量給攪拌 或是傳送。 特別的是，彩色碳粉具有小顆粒直徑，且在其表面 上包含有電荷控制劑、流動轉變器（f 1 u i d i z e r )、凝聚作 用抑制劑、以及融合抑制劑。因為彩色碳粉會彼此糾纏 在一起，所以具有很差的流動性，且不適合用於像是具 有旋轉閥與錐子的一般機器設備上，因為在碳粉上施以 強大外力會有破壞碳粉特性的風險。 當碳粉與空氣混合產生碳粉空氣作用，會產生具有 漂浮的極細碳粉的一種礙粉雲（一種由碳粉與空氣混合物 形成的碳粉星雲），且使碳粉膨脹。只有用一種結構以及 設置一個分離管很難將空氣自碳粉雲處移開，如此要用 這樣的管子將空氣自碳粉雲處移開之後碳粉被壓緊的量 就很難被利用到，當空氣被供應到此極細微的碳粉時， 流動狀態會因此很快速的展開並轉變成粉塵狀態，這就 需要時間來把這些粉塵狀態的碳粉收集起來，且這些粉 塵會污染周圍的環境。一旦形成碳粉雲，就需要數至數

10279pif. ptd 第7頁 1220896 五、發明說明（3) 十小時來讓這些碳粉自行掉落到底部，要在適度加入空 氣以避免形成大量的碳粉雲的狀態下，讓加速的碳粉流 動並將其充填到一個第二容器内並不容易。 另外，當碳粉由第一個儲存容器被分散到多個第二 容器内時，因為有空氣進入到儲存容器中，在第二容器 中的碳粉偶爾會有不規則的組成。 因為這些原因，就需要一種裝置與方法以讓儲存在 第一容器内的碳粉流動，並快速準確的將碳粉分散到小 的容器中，而不會破壞到碳粉特性與組成以及污染周圍 環境，還要容易自動化與好控制。 [發明内容] 因此，本發明的目的就是在提供一種裝置與方法可 以快速的將預定量的碳粉充填到第二容器内，而不會產 生特定的力量、污染環境或是讓操作者暴露在危險中。 本發明的再一目的就是提供一種技術可以在生產線 上作為碳粉的供應器，以自一個臨時的儲存容器將碳粉 分散，此技術可以讓最終使用者來操作，在最終狀態有 需要的時候將碳粉填入到第二容器内。 為達本發明之上述與其他目的，本發明提出一種粉 末充填裝置，包括一個第一容器用以承裝粉末；一個秤 重槽用以接受來自於第一容器的粉末並將預定量的粉末 分散到第二容器内，此秤重槽包括一個開口可以將粉末 送到第二容器内，還有一個調節器可以控制開口的開與 關，以排送預定量的粉末到第二容器内；以及一個連接

10279pif.ptd 第8頁 1220896 五、發明說明（4) 器，用以將粉末自第一容器送到秤重槽内。 另外，比較適當的是，粉末充填裝置内的調節器至 少可以進行三個階段的排送，包括不受限制的排送、停 止排送以及部分排送粉末。此外，粉末充填裝置的秤重 槽包括一個粉末流動轉變器以使粉末流動自秤重槽透過 開口供應到第二容器内。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更 明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式， 作詳細說明如下： [實施方式] 一般，本發明提供一種裝置與方法，可以解決當第 二容器直接被填入來自裝有或儲存有細微碳粉粉末的第 一容器内的碳粉時會發生的問題。要將特定量的碳粉自 第一容器經常的排送，而不用施加力量到碳粉上是很困 難的，因為細微的碳粉粉末具有獨特的流動性。另外， 也很難利用有力與微弱的排送碳粉、暫時中止排送或一 點點一點點的排送等方式，準確的在第二容器内充填入 預定量的碳粉。此外，比如當排送的量已經接近到第二 容器的一個預定充填量時，改變碳粉排送的量是必要 的，排送的量通常會被控制在當看到量達到預定量或是 估計當時實際量已經達到預定量，利用本發明的充填方 法可以快速簡便且準確的充填容器。 在本發明中，碳粉會由第一容器被排送到一個秤重 槽中，然後預定量的碳粉會透過秤重槽被充填到第二容

10279pif. ptd 第9頁 1220896 五、發明說明（5) 器内，不過在之後的敘述中會提到，秤重槽不一定要在 碳粉由第一容器排送到秤重槽之後才在第二容器内填入 碳粉，在本發明中秤重槽可以在碳粉由第一容器排送的 秤重槽的同時對第二容器填入碳粉。 在本發明中，由第一容器排送到秤重槽的動作最好 是一次快速排送大量的碳粉，而自秤重槽將碳粉填入第 二容器内的動作則最好是精準的充填預定量的碳粉，這 樣的組合可以改善充填的動作，可以把它想成碳粉是由 第一容器被排送到一個具有最大充填容量單位的第二容 器内，但是在本發明中，透過本發明的充填量調節器， 可以只填入預定量的碳粉；雖然本發明的第一容器與秤 重槽不總是在適當的時間點運作，但是這並非絕對必要 的，秤重槽内具有精準結構與效能的充填量調節器可以 平穩準確的將預定量的碳粉充填到第二容器内，不但可 以使第一容器與秤重槽總是在適當的時間點運作，也可 以快速的在第二容器内填入碳粉。此外，當第一碳粉流 動轉變器與充填量調節器是一起放在秤重槽内，碳粉可 以更快更精準的充填。另外，控制自第一碳粉流動轉變 器的空氣供入量可以將充填到第二容器内的碳粉量控制 在某個範圍内；因此碳粉可以順利的被充填進去而不需 要機械外力。 在本發明中，第一容器最好有一個傾斜的底部表面 與一個第三碳粉流動轉變器可以供入空氣，以輕微的膨 脹或是使充填在容器内的粉末狀碳粉漂浮，促進碳粉落

10279pif. ptd 第10頁 1320896 五、發明說明（6) 放第 排自 的制 利控 'Is過 此透 因， 以外 可此 粉。 碳上 使粉 並碳 ，到 口力 Lr "夕 送械 LFr *柢 粉加 碳施 的要 部需 底不 到而 到的 器粉 容碳 一止 第停 由以 對可 以是 可或 量制 氣控 空到 的得 給量 供放 器排 變的 轉粉 動碳 流内 粉槽 碳重 三秤 器免的 容避順 在以平 聚可以 凝且， 是，速 或粉加 速碳的 加送集 被排密 粉的被 碳性處 免歇口 避間開 以免送 可避排 構以粉 架，碳 的上的 樣面部 這表底 ，部在 送内粉 排的碳 容- 第 自 而 起- 在 併 合 。要 内需 槽不 重槽 秤重 到秤 送與 排器 以容 可一 粉第 碳 讓 連， 此路 ，線 内觸 槽接 重的 秤間 到之 送槽 器重 接秤 連與 個器 一容 過一 透第 好在 最個 粉一 碳是 的以 送可 排器 器接 制作 控鍵 以交 可生 ^^ ’ 器粒 變顆 轉粉 動碳 流的 粉内 碳器 二接 第連 個在 一免 有避 具以 好量 最應 器供 接的 連氣 此空 是明 或發 ，本 量在 送， 排外 之另 粉。 碳送 的排 内的 槽粉 重碳 秤止 到停 入來 進氣 過空 通應 制供 控止 以停 ΐηΊ ， 帝 用控 控 力 壓 個 一 用 使 内 槽 重 秤 是 〇 或力 器壓 容體 一氣 第的 在部 擇内 選制 以控 可來 ，器 中制 有 具 生 產 免 避 以 氣 空 出 抽卜 内雲 器粉 容碳 二種 第一 在的 了粉 為碳 ,細 外極 另的 浮 漂 物 合 昆 氣 空 與 粉 碳 由 C.L 種 將 以 可 中 明 發 本 在 第 到 入 插 管 吸 個 粉 碳 的 填 充 中 其 送 傳 會 不 而 氣 空 出 ，抽 卜只 雲以 星用 粉， 碳中 的器。 成容粒 形二顆 制如 控比 以是 可以 ，可 器其 制， 控量 量填 重充 粉的 碳粉 填碳 充末 個粉 一的 有内 佳器 較容 明二 發第 本到 入 填

l〇279pif.ptd 第11頁 1220896 五、發明說明（7) 可以是用來秤量放置於其上的物件且有一個螢幕可以顯 示物件重量的一種習知秤重元件。 另外，本發明可以選擇的加上像是充填碳粉重量控 制器，以及由第一至第三碳粉流動轉變器供入的空氣 量，以順利的根據秤重元件秤過的碳粉重量來運作。此 外，為達此目的的控制訊號可以由一個中央控制裝置傳 送，且傳送訊號的時間點也可以被計算出來，此中央控 制裝置可以具有一個給予指示或改變指示的輸入元件， 藉以預先固定一個需要充填的量或是改變充填的量。 接著，本發明將配合圖示作詳細的敘述。 第1圖繪示為本發明一實施例之一種充填裝置的結構 剖面圖。 在第1圖的充填裝置中，在第一容器（10)内的細微粉 末碳粉會透過一個科重槽（30)被填入到第二容器（40) 内，第一容器（1 0 )與秤重槽（3 0 )彼此會被一個在碳粉排 放開口（ 1 1 )與秤重槽（3 0 )的一個碳粉入口之間的連接器 (2 0 )相連接在一起，秤重槽（3 0 )有一個充填量調節器 (3 2 )在碳粉排放開口（ 3 1 )處開啟與關閉開口（ 3 1 )，可以 在第二容器（40)内充填一預定量的碳粉。 第一容器（10)有一個傾斜的内壁（12)，以避免掉落 的碳粉累積在内部，讓積在内部的碳粉順利的排送到碳 粉排送開口（ 1 1 )。在本實施例中，傾斜的内壁（1 2 )是第 一容器（1 0 )漏斗狀結構（1 3 )的一部份。 如第2圖所示，第一容器（1 0 )的漏斗狀結構（1 3 )是由

10279pi f.ptd 第12頁 1220896 五、發明說明（8) 一個垂直的基板（13a)、大約為三角形的側板（13b)與 (1 3 c )在垂直基板（1 3 a )的兩側向内傾斜，並有大致二 角形的背板（1 3 d )與（1 3 e )向内傾斜面向垂直基板（丨3 ^ )， 此漏斗狀結構（1 3 )有一個倒梯形的交錯部分以及寬 錐狀向下的外形，在背板（13d)與（13e)之間的交合凹 部分（14)有一個第三碳粉流動轉變器（15)，使碳^流^ 以增進細微粉末碳粉的掉落；有一個用於第三碳粉流 轉纟交為（15)上的第三空氣引入管路（15a)，在凹槽部分 (1 的底部以及兩壁上有三個分支，且每一個分支都 空氣供應控制閥（1 5 b )。 位在秤重槽（3 0 )内的第一碳粉流動轉變器（3 3 )盘位 在連接器（20)内的第二碳粉流動轉變器一樣，可以4 碳粉供應的中斷或是碳粉以點狀的方式掉落。另外，控 制供入空氣的置就可以控制碳粉的供應量，以及且淹 浮的極細碳粉的一種碳粉雲（一種由碳混、物^ 成的碳粉星雲）的大小。 /、工孔此。物形 第一容器（10)與秤重槽（30)也會透 上方的-個上連接器(50)彼此連接在―起在工二二) (50)有一個斜面往上由秤重槽（3〇)向第—連接器接°， 會把秤重槽（30)内的壓力維持相等於第一 或是其他像是由第-碳粉流動U器 t j ί f夕的空氣而造成比預期要大的碳粉雲時，過 二六透過上連接器（5〇)由秤重槽（30)被排到第 令益（1〇)内，因為上連接器（50)具有一個斜面往上，

1220896 五、發明說明（9) 伴隨空氣的碳粉可以回到秤重槽（3 0 )内。 由位於第一容器（1 0 )底部的碳粉排送開口（ 11 )排送 的碳粉粉末會通過連接器（2 0 )進入到秤重槽（3 0 )内，連 接器有一個用有排孔的板子形成的空氣流動器，換句話 說在其底部表面至少有一個第二碳粉流動轉變器（2 1 )， 可以幾乎順著長邊的表面完全供應空氣，自第二碳粉流 動轉變器（2 1 )供應的空氣會使供應的碳粉流動通過連接 器（2 0 )進入到秤重槽（3 0 )内，此連接器有一個斜面向下 到秤重槽（3 0 )，可以協助流動的碳粉掉落到秤重槽（3 0 ) 中 〇 由碳粉排送開口（ 1 1 )排送的碳粉粉末會經過連接器 (2 0 )被供應到秤重槽（3 0 )内，在本實施例中的秤重槽 (3 0 )在碳粉排送開口（ 3 1 )處有一個充填量調節器（3 2 )， 用以精準且順利的充填預定量的碳粉，碳粉的預計量可 以選擇性的重複設定。 在本實施例中的充填量調節器（3 2 )包括一個構成排 送開口（ 3 1 )的塑膠環（3 2 a )，以及一個控制由排送開口 (3 1 )排送出來的碳粉量的排送控制器（3 2 b )，此排送控制 器（3 2 b )貝是由一個排送控制單元（3 2 d )固定在一個與科 重槽（3 0 )往復運動的排送控制桿（32 c )上而形成，排送控 制單元（3 2 d )是一個圓錐狀的單元插入或自排送開口（ 3 1 ) 處移開以開啟與關閉排送開口（ 3 1 )，排送開口（ 3 1 )開啟 與關閉的程度係根據固定在與秤重槽（3 0 )往復運動的排 送控制桿（3 2 c )上之圓錐狀排送控制單元（3 2 d )插入到由

l〇279pif. ptd 第14頁 1220896 五、發明說明（ίο) 塑膠環（3 2 a )構成的排放開口（ 3 1 )的程度而定。 當在排放控制單元（3 2 d )上的一個具有小直徑的圓錐 尖端上升直到尖端完全自排送開口（ 3 1 )處分開時，排送 開口（ 3 1 )就被完全開啟，也就是說碳粉會自由的排送； 當圓錐狀排送控制單元（3 2 d )具有大直徑的根部向下斜直 到完全插入到排放開口（ 3 0 )時，排放開口（ 3 0 )會完全被 關閉，也就是碳粉的排放會被停止；當圓錐狀排送控制 單元（3 2 d )不完全自排放開口（ 3 1 )處鬆開且又不完全插入 到其中時，也就是說當元件插入在其中而使元件與開口 之間有一間隙時，排放開口（ 3 1 )會依照插入的程度被半 開啟，也就是說會部分的排放碳粉。一個有彈性的覆蓋 元件（3 7 )會放置在排放開口（ 3 1 )的一個套筒（3 0 a )上，這 個覆蓋元件也可以被省略不用。 如第1圖所示，排放開口（ 3 1 )越緊，有V字型橫切面 的塑膠環（3 2 a )之厚度就會越薄，當完全插入時會與控制 單元（3 2 d )接觸的較薄部分會較有彈性。在本發明中，這 樣的一個塑膠環（32a)不會使碳粉覆蓋在塑膠環（32a)與 排放控制單元（3 2 d )的表面上，即使是在其互相接觸的情 況下，這會被想成即使在其互相接觸的情況下，在塑膠 環（3 2 a )與排放控制單元（3 2 d )之間無可避免會留下碳 粉，施加的力幾乎不會作用在碳粉上。 但是，在本發明中，在秤重槽（3 0 )内的排放開口 (3 1 )上之充填量調節器並不限定於此實施例，舉例來 說，排放開口（ 3 1 )可以完全用一種塑膠材料來製作，而

10279pif. ptd 第15頁 1220896 五、發明說明（11) 一個平板元件可以用來作為一個開口調整單元，此單元 與排放開口（ 3 1 )相鄰，會在平面方向往前與往後滑行； 另外，在排放開口（ 3 1 )與一個可移動單元之間的相對位 置可以控制開口 ，其中可移動單元會有一個開口對應於 排放開口（ 3 1 )的開口。 由一個驅動控制裝置（3 9 a )控制的驅動源（3 9 b )驅動 的一個驅動單元（3 9 )會使棑放桿（3 2 c )往復運動，一個氣 壓汽缸、馬達、水力汽缸等都可以用來作為這種驅動單 元（3 9 )，在本實施例中是使用氣壓汽缸。被用於第一碳 粉流動轉變器（3 3 )、第二碳粉流動轉變器（2 1 )、第三碳 粉流動轉變器（1 5 )上用於壓縮氣體的供應管可以將壓縮 氣體分散到驅動源（3 9 b )上以驅動驅動單元（3 9 )。 在本實施例中的第一碳粉流動轉變器（3 3 )有許多排 放氣體的孔隙，以及一個第一空氣導入管（3 3 a )可以將壓 縮氣體導入到其中的一個多孔材料内；同樣的，第二碳 粉流動轉變器（2 1 )有許多排放氣體的孔隙，以及一個第 二空氣導入管（21a)可以將壓縮氣體導入到其中的一個多 孔材料内；而第三碳粉流動轉變器（1 5 )有許多排放氣體 的孔隙，以及一個第三空氣導入管（1 5 a)可以將壓縮氣體 導入到其中的一個多孔材料内；在本實施例中，會使用 一種具有光滑表面的多孔燒結物。另外，本實施例的粉 末充填裝置會有一個放電器（未顯示）用以避免靜電以防 止碳粉粉塵爆炸。 如第1圖所示，為了得到預定的碳粉排放能力，第一

10279pif.ptd 第16頁 1220896 五、發明說明（12) 碳粉流動轉變器（3 3 )的整個圓周會與秤重槽（3 0 )内的排 放開口（ 3 1 )接近，而與在第一容器（1 0 )内的第三碳粉流 動轉變器（1 5 )不同，碳粉粉末的移動量在某個範圍會與 氣體的輸入量成比例，且透過控制空氣輸入的量，可以 將碳粉的移動量固定在多或少；但是當使用相似的氣體 排放材料時，每一個碳粉流動轉變器（3 3 )、（ 2 1 )、（ 1 5 ) 的面積大小，也就是每一個碳粉流動轉變器上的孔洞數 量會與氣體可利用的量大致相關。特別的是，對排放開 口（ 3 1 )有較小橫切面的秤重槽（3 0 )可以在四周圍有幾個 連續階段的空氣輸入開口，或是可以輸入以螺旋方向輸 入空氣的輸入結構。 第一空氣導入管（33a)具有一個第一空氣輸入控制閥 (33b)以停止輸入空氣、開始輸入空氣以及控制輸入空氣 的量；同樣的第二空氣導入管（21a)具有一個第二空氣輸 入控制閥（2 1 b)以停止輸入空氣、開始輸入空氣以及控制 輸入空氣的量；而第三空氣導入管（15a)具有一個第三空 氣輸入控制閥（1 5 b)以停止輸入空氣、開始輸入空氣以及 控制輸入空氣的量；無論如何，在本發明中在空氣導入 管（33a)、（21a)、（15a) 至少有一個最好具有這樣的一 個空氣輸入控制閥。 另外，如第5圖所示，本發明的充填裝置之秤重槽 (3 0 )可以有一個壓力控制器（3 6 )用來增加與減少内部壓 力，第一容器可以用這樣的壓力控制器來取代秤重槽或 是與秤重槽一併使用，這樣的壓力控制器控制一個内部

10279pif. ptd 第17頁 1220896 五、發明說明（13) 壓力或是在第一容器（10) 以及/或秤重槽（30)内的碳粉 雲，進入到其中的氣體係來自上述的第一到第三碳粉流 動轉變器。 此外，本發明的充填裝置可以插入一根吸管到第二 容器内，以吸出在碳粉中的空氣。 換句話說，如第3圖所示，中空的排放控制桿（3 2 c ) 會由其中空部分插入一根吸管（3 8 )到第二容器（4 0 )内， 並由吸管的尖端吸出其中的空氣，吸管（38)的插入開口 尖端有一個篩網（3 8 a )不會讓碳粉顆粒通過而只會讓空氣 通過，這樣的一個雙重結構可以避免吸管（38)的振動或 是因為振動產生的干擾。此外，為了避免在中空的排放 控制桿（3 2 c )與插入在其中的吸管（3 8 )之間的共振，可以 將一個共振抑制器填放在其中間隙的某個部分，也可以 用固定器固定中空的排放控制桿（32c)與插入在其中的吸 管（3 8 )的雙重結構。 另夕卜，如第4圖所示，事實上，吸管（3 8 )可以由跟排 放控制桿（3 2 c )不同的位置插入到第二容器（4 0 )内，而由 吸管吸出在第二容器内的空氣，本發明具有這樣分離結 構的碳粉充填裝置可以彈性的應用而不需要很講究尺寸 的精確度。 另外，本發明的粉末充填裝置最好有一個充填碳粉 秤重器用以秤量第二容器（40)内填充的粉末碳粉，而在 本實施例中的這個充填碳粉秤重器（6 0 )具有一個負載區 (6 1 )用以秤量第二容器（4 0 )内充填的碳粉重量，此負載

10279pif.ptd 第18頁 1220896 五、發明說明（14) 區（61)位於一個升降梯（61a)上，當負載區（61)升高或下 降時可以適時的改變秤重槽（3 0 )與第二容器（4 0 )之間的 距離，此負載區（6 1 )有一個監視器（6 3 )可以顯示充填粉 末碳粉的重量。 已知的顯示器像是根據因為重量或壓力造成的彈性 變形程度來偵測電壓改變的壓力偵測器，或是一種壓力 偵測元件像是根據壓力直接改變電動力的壓電元件都可 以用來作為上述的監視器。當看到碳粉的充填量（重量） 顯示在監視器（6 3 )上時，可以決定要填充或停止填充碳 粉。 充填碳粉秤重器（6 0 )可以選擇性的有一個處理器 (6 2 )，可以由第二容器（4 0 )的空重與充填碳粉以後的總 重之間的差異計算出充填的碳粉量。 處理器（62)具有一個輸入元件（64)，可以輸入一個 預定的碳粉充填量，且當看到顯示在監視器（6 3 )上的重 量時可以改變預定填充的重量。另外，處理器（6 2 )會傳 送一個驅動指示訊號到驅動控制裝置（3 9 a )上，以根據計 算出來的結果控制在驅動裝置（3 9 )上的驅動源（3 9 b )，而 驅動控制裝置（3 9 a )會根據指示讓排放控制桿（3 2 c )往復 運動。由一種簡單的類比電壓比較器到一種微電腦晶片 的各種CPU都可以被用來作為處理器（6 2 )，當使用到類比 電壓比較器時，會用一個A D轉換器把類比訊號轉換成數 位訊號，也就是說事實上根據預定電位的差異之脈衝訊 號會被結合。

10279pif.ptd 第19頁 1220896 五、發明說明（15) 如上所述，當排放控制桿（3 2 c )的排放控制單元 (3 2 d )之具有小直徑的圓錐尖端提升直到尖端完全離開排 放開口（ 3 1 )時，排放開口（ 3 1 )會被完全開啟；當圓錐排 放控制桿（3 2 c ) 具有大直徑的根部下降，直到根部完全 插入到排放開口（ 3 1 )内時，排放開口（ 3 1 )會被完全關 閉；當圓錐狀的排放控制單元（3 2 d )沒有完全離開排放開 口（31)也沒有完全插入其中時，也就是當單元被插入的 時候，在單元與開口之間有空隙存在，根據插入的程度 使排放開口（ 3 1 )呈現半開啟，因此可以調整到不同狀 態。但是，在第1圖中的粉末充填裝置之實施例的排放控 制桿（3 2 c )有三種往復移動的狀態，也就是完全關閉、完 全開啟、以及介於之間的半開啟，因此控制供應空氣到 第一至第三氣體導入管（33a)、（21a)、（15a)也可以控制 粉末的充填。 在本實施例中的輸入元件（6 4 )是一種底部有儀表板 的數位轉換器，作為一種（二元）指令產生器，當處理器 (62)是一種具有鍵盤的CPU時，實際上可重寫儲存包括計 算結果的重量以及/或來自輸入元件的輸入訊號，比如叫 出CPU内的資料、計算與再次儲存計算出來的結果等各式 資料之一種RAM ，以及儲存各種程式包括處理資料的處理 程式與各種可以被叫出的命令程式的一種R 〇 Μ都可以裝設 在處理器（6 2 )上，然後處理器（6 2 )就可以被用來進行比 如具有傳送一開啟與關係指令到第一至第三空氣供應控 制閥（3 3 a )、（ 2 1 a )、（ 1 5 a )的一個程式。

10279pi f. ptd 第20頁 1220896 五、發明說明（16) 另夕卜，如第6圖所示，本發明的粉末充填裝置可以具 有多個連接器連接第一容器（1 0 )與秤重槽（3 0 )，其中的 開口可以由第一容器的不同部份供應細微粉末到充填圓 柱體内；此外其中一個連接器可以是一種壓力控制單 元，維持秤重槽（30)的上方空間之壓力使其不大於周圍 環境的壓力。 如第7圖所示，在本發明的粉末充填裝置上的塑膠環 (3 2 a )在其上部份具有一個明顯的斜面，在底部有一個和 緩的斜面，而由外往排放開口（ 3 1 )有一個較薄的厚度以 避免碳粉附著在表面上；取代上述吸管（3 8 )的吸取物件 (34)可以放置在套桶（30a)的周圍，其不會是塑膠環 (3 2 a )的排放開口（ 3 1 )。另外，也可以放置一個用以均勻 的將空氣分散到第一碳粉流動轉變器（3 3 )的供應空氣的 分配器（3 5 )。 在本發明的充填裝置中，當在第一容器的排放開口 處的碳粉加速的量增加，且在連接器内的碳粉粉末的通 過速度因為空氣阻力的增加而變慢時，在某些情況下碳 粉的供應會自動停止。雖然使碳粉流動可以避免這種狀 況，因為空氣進入到第一容器而造成碳粉層膨脹的程度 (巨大的碳粉雲）較適當為碳粉層深度的2 0到5 0 0 % ;當小 於2 0%時，碳粉無法順利的排送；當大於5 0 0 %時，局部過 度供應或碳粉粉末爆炸的情形會在容器内發生；在秤重 槽内的碳粉層膨脹的程度（巨大的碳粉雲）較佳為碳粉層 深度的2 5至6 0 0 %。另外，作為增加流動的碳粉層的粉末

10279pif. ptd 第21頁 1220896 五、發明說明（17) 密度之物件，可以透過由一個分隔的多孔氣體流動器間 歇的供應空氣，以一種分次添加的形式供應粉末。 在第1圖中的粉末充填裝置可以用於碳粉的製造、儲 存以及運送設備或是在辦公室的影印機附近，當此裝置 莊設在影印機附近時，此裝置較佳是與在一個運輸架用 來作為氣體供應源的一個壓力容器裝設在一起，且另外 一個用來儲存在壓力容器内的壓縮氣體之壓縮器也可以 被裝設在此處。 第一容器（1 0 )的外形與材料如第8圖所示，第一容器 (10)的容量由25至500升，通常可以承裝的碳粉量為10至 200公斤，此第一容器（10)最好有一個傾斜角度為30至60 度的底部，而連接器（20)最好是以一個30至60度的傾斜 角度固定在第一容器上。 秤重槽（30)的容量由0.5至20升，較適當的是槽的碳 粉容量為5 0至2 0 0 0公克，一個雙功無磁性（彩色或墨色） 碳粉、單功無磁性（彩色或墨色）碳粉、單功磁性（墨色） 碳粉、一種鐵酸鹽載體顯影劑以及一種磁性載體顯影劑 都可以用在此裝置上。 此裝置會在氣壓為3至5公斤/平方公分，與空氣供應 量為0 . 1至1升/分鐘的條件下開始使碳粉流動，而流動狀 態通常會在5到2 0秒内變的穩定。 如上所述，供應空氣到秤重槽（3 0 )可以進一步的穩 定（固定）氣體含量（固體内容物與氣體之間的比例）。 此裝置上的排放控制單元（3 2 d )較佳具有一個5至

l〇279pif.ptd 第22頁 1220896 五、發明說明（18) 50mm的外徑，而塑膠環（32a)較佳具有一個5至50mni的内 fe，排放控制單元的外徑與塑膠環（3 2 a )的内徑之間的差 異一般在-0· 5至+ 2· 0mm之間。 排放控制單元（3 2 d )的外形與材料特別詳細的繪示在 第9圖中，當排放控制單元（3 2 d )被升起時，在塑膠環 (3 2 a )與排放控制單元（3 2 d )之間的空隙會增加，而碳粉 會開始掉落以填滿小容器（4 〇 )。 利用將排放控制單元（3 2 d )插入到塑膠環（3 2 a )或由 其中取出，可以開啟或關閉排放開口（ 3 1 )，通常在第一 階段中，當排放控制單元（3 2 d )插入到塑膠環（3 2 a )的程 度由0至1 0 %時，排放開口（ 3 1 )的開啟程度為9 5至1 0 0 % ; 在第二階段中，當插入的程度為4 0至6 0 %時，開啟的程度 1 5至3 〇 % ;在第三階段中，當插入的程度為9 5至1 〇 〇 % 時’開啟的程度為〇至5 %。 在第一階段中，幾乎所有特定量的碳粉都會被充填 到小容器（4 0 )内，在第二階段中碳粉可以準確的被填入 直到容器被填滿特定量的碳粉，在第三階段中當容器被 填入特定量的碳粉時，碳粉的供應才會停止。 第1 0圖繪示為本發明另一實施例之一種充填裝置的 結構剖面圖。在第丨〇圖中，由一個塑膠薄膜袋（1())製成 的第一容器内之細微粉末碳粉會透過秤重槽（3 0 )被充填 到一個第二容器（40)内，第一容器（10)與秤重槽（30)會 透過塑膠薄膜袋的一個洞（1 1 )，也就是第一容器與秤重 槽（3 0 )的連接器（2 0 )彼此連接在一起，秤重槽（3 0 )在排

10279pif< ptd 第23頁 1220896 五、發明說明（19) 放開口處有一個充填量調節器，以用預定量的碳粉充填 第二容器，此調節器會開啟與關閉排放開口（ 3 1 )。 第一容器（10)需要有一個強度使其不會因為承裝在 其中的碳粉重量而斷裂或破裂，而其厚度（軟度）要使其 容易被運用（這樣袋子的開口就可以輕易綁緊或扭緊）， 舉例來說，第一容器較佳的厚度由3 0至2 0 0 u m，由袋子作 成的第一容器會被掛在充填裝置的上方或是放置在形成 於裝置上方的一個傾斜板上。 如第1 1圖所示，袋狀第一容器（1 0 )可以輕易的用一 個像是塑膠繩之類的繩索（1 8 )與連接器連接在一起，當 連接器的一端幾乎要到達袋子的洞口位置時，在用碳粉 充填第二容器（4〇 )時，在袋狀第一容器（1 0 )内的剩餘碳 粉量可以被降到最小。 如第1 2圖所示，連接器（2 0 )具有一個空氣排放單元 (2 1 )，可以讓袋狀第一容器（1 0 )内的碳粉流動，並讓碳 粉通過一個空氣引入管（2 2 )的内部（2 3 )進入到秤重槽 (3 0 )内。 透過開啟或關閉排放開口（ 3 1 )可以控制供應到秤重 槽（3 0 )的碳粉排放量，且可以將預定量的碳粉充填到第 二容器（40)内。 在第1 0圖的粉末充填裝置具有下列的規格： 第一容器（10)的容量：40至50升 碳粉量：1 0至1 5公斤 充填方法：使碳粉流動並利用重力讓碳粉掉落

l〇279pif.ptd 第24頁 1220896 五、發明說明（20) 碳粉：雙功無磁性的彩色碳粉、單功無磁性彩色碳 粉、單功無磁性黑色碳粉、單功磁性黑色碳粉 流動時間：5至1 5分鐘 第一容器（1 0 )的外形：平面袋或縮口袋 流動轉變器··多孔樹酯材質，孔洞直徑為2至1 5 um， 孔的部分佔3 0 % ，厚度為5 m 空氣的供應量：1至5升/分鐘 流動的均勻度可以目視觀察，也可以利用光學元件 的光穿透度來觀察。内部體積為400立方公分的第二容器 (4 0 )可以在7至2 0秒内被碳粉填滿，可以避免外部添加物 的釋放或滲入。 第1 3圖說明本發明的基本原理，其中表示出隨著時 間變化，容器、漏斗、以及粉末之間的關係，以及說明 本發明之一種充填粉末的方法。在第1 3圖中，充填的粉 末會由粉末秤重槽（1 )輸送到安裝或設置在一個粉末容器 (3 )的充填開口（排放開口）（ 3 1 )處的一個粉末充填漏斗 (2 )，當粉末是極細微的顆粒像是碳粉時，因為顆粒在接 觸斜面上不容易滑動且當顆粒彼此接觸時無法具有足夠 的流動性，所以很難很快的用粉末充填粉末容器（3 );另 外因為粉末容易散佈且在空氣中不容易沈降，所以粉末 必須要很沈靜的控制，因此粉末容器（3 )的充填開口（排 放開口）（ 3 1 )與粉末充填漏斗（2 )的粉末排放部分（2 4 )會 被封住，這樣粉末不會跟著洩漏的空氣由此處飛出去。 此外，粉末排放部分（2 4 )必須具有適當的直徑藉以避免

10279pif. ptd 第25頁 1220896 五、發明說明（21) 粉末突然的排放到粉末容器（3 )内。 供應到粉末充填漏斗（2 )的粉末會部分的填滿到粉末 容器（3 )内且部分留在粉末充填漏斗（2 )内，因為有空氣 留在粉末容器（3 )内，所以充填速度不高。 在本發明中，可以在不打斷充填的操作下秤量存在 粉末充填漏斗（2 )與粉末容器（3 )兩處内的粉末量，利用 比較粉末充填漏斗（2 )與粉末容器（3 )以及承裝在其中的 碳粉之總重以及其空重，就可以很快且精準的將粉末填 入粉末容器中。 另外，根據確認的充填粉末量，未達目標填充量的 缺少部分之額外充填量會用一個微調再填充速度，準確 的再充填以達到目標填充量，因此一個額外量充填元件 會與粉末充填漏斗（2 )分開安裝，其會用一個微調的充填 速度填入特定量的額外充填量，舉例來說，有一個不超 過或是輕微少於預定充填量的量會被供應到粉末充填漏 斗（2 )，而額外量充填元件會在粉末還停留在粉末充填漏 斗（2 )上時，以緩慢的速度以及微調的速率加入小量的短 缺部份。 另外，為了讓粉末可以更順利的充填到容器内，會 有一個除氣器施力去除粉末容器（3)内的氣體，這會讓與 空氣在粉末容器（3 )内混合大量的碳粉壓緊而有空間在容 納接下來的粉末。 舉例來說，如第1 4圖所示，可以使用具有一個釋放 管（25)的漏斗（2)來自動的釋出在容器内的空氣，另外在

10279pif. ptd 第26頁 1220896 五、發明說明（22) 額外量充填元件内可以有一個吸管 在第15圖的充填裝置内，在第一六 粉末碳粉會透過一個粉末秤重槽（1)被^充1到粉容_微 (3 )内；第一容器（丨〇 )與秤重槽（丨）會過、一 ' 放開口（ 1 1 )以及秤重槽（丨）的碳粉入口 H非。 (2。）’秤重槽⑴有一個充填量調節2的 J巧口，:處，口⑶）的開啟與關閉由漏斗⑺ 疋ϊ的碳粉到粉末容器（3 )。 ” ？貝 =⑴最好具有光穿透性’如此其中的粉末 ίίϋ;粉末容器(3)内都可以由外面來分辨，並且Ϊ ^口H末排放部分（24)可以固定在粉末容器（3)的充填 第一容器（10)具有一個傾斜的内壁（14)，不會讓 =ί =部的碳粉不掉落，讓儲存在其中的碳粉可以平順 粉排放開口（11)，在本實施例中，傾斜的内 ;。疋第一容器（1 0 )底部的漏斗狀構造（1 3 )的一部 太^第一容器（1〇)與秤重槽（1)也會透過在連接器（20)上 =的上連接器（50)彼此連接在一起，其有一個斜面向上 柃重槽（1 )往第一容器（1 0 )，此上連接器（5 0 )會將秤重 二）、内的壓力維持在與第一容器（丨〇 )祖同的情況下，且 :夕為:些原因或是其他像是第一碳粉流動轉變器處有 r夕的空氣而造成比預期大的碳粉雲時，過多的空氣可 以由祥重槽（1)通過上連接器（50)抽到第一容器（10)，因

1220896 五、發明說明（23) 為上連接器（5 0 )具有一個往上的斜面，伴隨空氣的碳粉 可以回秤重槽（1 )。 由在第一容器（1 0 )底部的碳粉排放開口（ 1 1 )排放的 碳粉粉末會通過連接器（2 0 )進入到秤重槽（1 )，連接器上 有一個由穿孔的板子構成之空氣流動器，也就是第二碳 粉流動轉變器至少會在底部表面，可以供應氣體到幾乎 所有長方向的表面上，由第二碳粉流動轉變器（3 3 )供應 的空氣會使供應過連接器（2 0 )進入到秤重槽（1 )的碳粉流 動，其中連接器具有一個斜面往下到秤重槽（1 )，有助於 流動的碳粉掉落到秤重槽（1 )内。 由碳粉排放開口（ 1 1 )排送的碳粉粉末會經過連接器 (2 0 )進入到秤重槽（1 )内，在本實施例中的秤重槽（1 )可 以具有充填量調節器（3 2 )以準確且平順的在碳粉排放開 口（ 3 1 )處充填預計量的碳粉。 在本實施例的充填量調節器（3 2 )包括一個構成排放 開口（ 3 1 )的一個塑膠環（3 2 a )以及一個控制由排放開口 (3 1 )排放的碳粉之排放控制器（3 2 b)，排放控制器（3 2 b ) 是由一個固定在排放控制桿（3 2 c )上的排放控制單元 (3 2 d )構成，其中排放控制桿會在秤重槽（3 0 )内往復運 動，排放控制單元（3 2 d )是一個圓錐單元可以插入或由排 放開口（ 3 1 )處移開以開啟與關閉，排放開口（ 3 1 )開啟與 關閉的程度跟固定在於秤重槽（3 0 )内往復運動的排放控 制桿（3 2 c )上之圓錐狀排放控制單元（3 2 d )插入到由塑膠 環（3 2 a )形成的排放開口（ 3 1 )内的程度有關。

10279pif. ptd 第28頁 1220896 五、發明說明（24) 當排放控制桿（3 2 d )具有小直徑的圓錐尖端上移直到 尖端完全由排放開口（ 3 1 )處移開時，排放開口（ 3 1 )會完 全的開啟，也就是說碳粉會自由的排放；當具有大直徑 的圓錐排放控制單元的根部降下直到根部完全的插入到 排放開口（ 3 1 )内時，排放開口（ 3 1 )就完全的關閉，也就 是說碳粉會停止棑放，當圓錐狀的排放控制單元（3 2 d )不 完全移開排放開口（ 3 1 )，且也不完全插入在其中時，也 就是說單元插入在其中時在單元與開口之間有空隙，排 放開口（ 3 1 )會根據插入的程度被半開啟，也就是碳粉會 部份排放。一個彈性回復單元（3 7 )會設置在排放開口 (31)的套筒（30a)上，且此回復單元（37)可以被省略。 如第1 5圖所示，排放開口（31)越緊，有V形戴面的塑 膠環（3 2 a )的厚度就會越薄，因此與排放控制單元（3 2 d ) 接觸的薄的部份在完全插入時會更有彈性。在本發明 中，當有接觸產生時，這樣的塑膠環（32a)不會在一表面 與排放控制單元（3 2 d )產生碳粉薄膜，當塑膠環（3 2 a )與 排放控制單元（3 2 d )彼此接觸時，碳粉無可避免會留在塑 膠環（3 2 a )與排放控制單元（3 2 d )之間，但是幾乎不會有 應力被施加在碳粉上。 無論如何，在本發明中，在秤重槽（1 )内的排放開口 (3 1 )處的充填量調節器並不受本實施例的限制，舉例來 說排放開口（ 3 1 )可以由一種塑膠材料構成，而一個平板 單元可以用來作為開口調整單元，係與排放開口（ 3 1 )相 鄰，會沿著平面方向前後滑動。另外，排放開口（ 3 1 )與

10279pif. ptd 第29頁 1220896 五、發明說明（25) 具有與開口相符之開口的一個可移動單元之間的相對位 置可以控制開口的大小。 透過一個驅動控制裝置（3 9 a )控制的驅動源（3 9 b )驅 動的一個驅動單元會使排放控制桿（3 2 c )往復運動，氣壓 柱、馬達、水柱等可以用來作為驅動單元（3 9 )，而在本 實施例中使用了氣壓柱；用於壓縮氣體的來源管可以用 來作為第一碳粉流動轉變器（3 3 )，可以將壓縮氣體散佈 到驅動源（3 9 b )以驅動驅動單元（3 9 )。 在本實施例中的第一碳粉流動轉變器（3 3 )具有很多 排放空氣的孔隙以及一個將壓縮氣體導入到其中的一個 多孔材料内的第一空氣導入管（3 3 a )，在本實施例中使用 一種表面光滑的‘多孔燒結物。此外，粉末充填裝置的此 實施例具有一個放電器（未顯示）來避免靜電以防止碳粉 粉塵爆炸現象。 如第1 5圖所示，第一碳粉流動轉變器（3 3 )是形成在 秤重槽（1 )内靠近排放開口（ 3 1 )的整個周圍處，以獲得理 想的碳粉散佈效果，其與在第一容器（1 〇 )内形成的部份 細長狀碳粉流動轉變器（3 3 )不同。碳粉粉末的移動量相 對於空氣的供應量有一個比例範圍，透過控制空氣的供 入量，可以把碳粉的移動量可以固定在較多或較少，但 是當使用到相似的空氣排送材料時，每一個碳粉流動轉 變器（3 3 )上的面積大小，也就是每一個碳粉流動轉變器 的孔洞數量就會與可用的空氣量大大相關；特別的是具 有相對排放開口（ 3 1 )有較小截面的秤重槽（1 )可以環繞具

l〇279pif.ptd 第30頁 1220896 五、發明說明（26) 有幾段空氣供應開口或是具有這樣可以以螺旋方向供應 空氣的供應結構。 第一空氣導入管（3 3 a )具有一個第一空氣供應控制閥 (3 3 b )可以停止供應空氣、開始供應空氣與控制空氣的供 應量，在本發明中最好至少有一空氣導入管（33a)具有這 樣的空氣供應控制閥。 另外，本發明之充填裝置的秤重槽（1 )具有增加與減 少内部壓力的壓力控制器，第一容器可以有這樣的壓力 控制器來代替秤重槽或是一併使用，這樣的壓力控制器 控制在第一容器（1 0 )以及/或秤重槽（1 )内的内部壓力或 是碳粉雲，其中空氣會有上述的第一到第三碳粉流動轉 變器供應到其中。 此外，為了要排除與碳粉一起填入的空氣，本發明 的充填裝置可以插入一個吸管（2 5 )到粉末容器（3 )中；漏 斗（2 )的粉末排放部份是一個中空管且釋放管（2 5 )會插入 到粉末容器（3 )内，釋放管（2 5 )與漏斗（2 ) —致，這樣管 子才可以由粉末容器（3)的開口處取出或是插入其中，釋 放管（2 5 )插入的尖端具有一個濾網材料只讓空氣通過而 碳粉顆粒則不。 另外，本發明的粉末充填裝置較佳具有一個秤量在 粉末容器（3 )内填入的碳粉重量之充填碳粉秤重器，而在 本實施例内的充填碳粉秤重器（4 1 )具有一個負載區（6 1 ) 以秤量在粉末容器（3 )内充填的碳粉重量，此負載區（6 1 ) 係位於一個升降梯（6 1 a )上，當負載區上升與下降時可以

l〇279pif.ptd 第31頁 1220896 五、發明說明（27) 適時的調整秤重區（1 )與粉末容器（3 )之間的距離，負載 區（6 1 )有一個監視器（6 3 )可以顯示充填碳粉的重量。 已知的顯示器像是偵測因為重量或壓力而隨著塑膠 變形程度改變的電壓之壓力偵測器，或是像是因為壓力 直接改變電動力的壓電元件的一種壓力偵測元件都可以 用來作為監視器，當看到顯示在監視器（6 3 )上碳粉的填 充量（重量），可以決定充填或停止充填碳粉。 充填碳粉秤重器（6 0 )可以選擇性的加上一個處理器 (6 2 )，以由碳粉容器（3 )、充填漏斗（2 )以及吸管（2 5 )的 空總重以及填充碳粉以後的總重之間的差異計算出充填 的碳粉重。 處理器（6 2 )·有一個輸入元件（6 4 )可以輸入一個碳粉 預定充填的重量，並視顯示在監視器（63)上的重量來改 變預定充填的重量；另外處理器（6 2 )會傳送一個驅動指 示訊號到驅動控制裝置（3 9 a)上，以根據計算出來的結果 控制驅動裝置（3 9 )的驅動源（3 9 b )，而驅動控制裝置 (3 9 a )會根據指示讓排放控制桿（3 2c )往復運動。由一種 簡單的類比電壓比較器到一種微電腦晶片的各種CPU都可 以被用來作為處理器（6 2 )，當使用到類比電壓比較器 時，會用一個A D轉換器把類比訊號轉換成數位訊號，也 就是說事實上根據預定電位的差異之脈衝訊號會被結 合。 如上所述，當排放控制桿（3 2 c )的排放控制單元 (3 2 d )之具有小直徑的圓錐尖端提升直到尖端完全離開排

l〇279pif.ptd 第32頁 1220896 五、發明說明（28) 放開口（ 3 1 )時，排放開口（ 3 1 )會被完全開啟；當圓錐排 放控制單元（3 2 d )具有大直徑的根部下降，直到根部完全 插入到排放開口（ 3 1 )内時，排放開口（ 3 1 )會被完全關 閉；當圓錐狀的排放控制單元（3 2 d )沒有完全離開排放開 口（31)也沒有完全插入其中時，也就是當單元被插入的 時候，在單元與開口之間有空隙存在，根據插入的程度 使排放開口（ 3 1 )呈現半開啟，因此可以調整到不同狀 態。但是，在第1 5圖中的粉末充填裝置之實施例的排放 控制桿（3 2 c )有三種往復移動的狀態，也就是完全關閉、 完全開啟、以及介於之間的半開啟，因此控制供應空氣 到第一至第三氣體導入管（3 3 a)也可以控制粉末的充填。 在本實施例中的輸入元件（6 4 )是一種底部有儀表板 的數位轉換器，作為一種（二元）指令產生器，當處理器 (62)是一種具有鍵盤的CPU時，實際上可重寫儲存包括計 算結果的重量以及/或來自輸入元件的輸入訊號，比如叫 出CPU内的資料、計算與再次儲存計算出來的結果等各式 貢料之一種R A Μ ’以及儲存各種程式包括處理貧料的處理 程式與各種可以被叫出的命令程式的一種ROM都可以裝設 在處理器（6 2 )上，然後處理器（6 2 )就可以被用來進行比 如具有傳送一開啟與關係指令到第一至第三空氣供應控 制閥（3 3 b )的一個程式。 如第16圖所示，當形成在一個具有滑輪（91)的運送 器（9 0 )上時，本發明的裝置就可以被傳送。 本文件主張分別於2 002年1月30日、2002年11月5日

10279pif.ptd 第33頁 1220896 五、發明說明（29) 以及2002年11月5曰申請之曰本專利申請案Nos. 2002-020980， 2002-320749 與2002-320632 之優先權以及 其中主張權利的物件。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非 用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明 之精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發 明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

l〇279pif. ptd 第34頁 1220896 圖式簡單說明 第1圖繪示為本發明一實施例之一種充填裝置的結構 刹面圖； 第2圖繪示為第1圖中的第一容器之結構剖面圖； 第3圖繪示為本發明另一實施例之一種充填裝置的結 構剖面圖； 第4圖繪示為本發明另一實施例之一種充填裝置的結 構剖面圖； 第5圖繪示為本發明另一實施例之一種充填裝置的結 構剖面圖； 第6圖繪示為本發明另一實施例之一種充填裝置的結 構剖面圖； 第7圖繪示為本發明另一實施例之一種充填裝置的結 構剖面圖； 第8圖繪示為本發明另一實施例之一種充填裝置的圖 解說明； 第9圖繪示為本發明的排送調節單元之一實施例結構 圖； 第1 0圖繪示為本發明另一實施例之一種充填裝置的 結構剖面圖； 第11圖繪示為第10圖的一個大的袋狀容器以及一個 連接器之連接部分的剖面圖； 第1 2圖繪示為本發明之連接器的一實施例之結構剖 面圖； 第1 3圖說明本發明的基本原理，其中表示出隨著時

10279pif. ptd 第35頁 1220896 圖式簡單說明 間變化，容器、漏斗、以及粉末之間的關係，以及說明 本發明之一種充填粉末的方法； 第1 4圖繪示說明裝設在本發明之充填裝置上的漏斗 之一實施例； 第1 5圖繪示為本發明的充填裝置之一實施例；以及 第1 6圖繪示為本發明的充填裝置之另一實施例。 [圖式標示說明] 1 :粉末秤重器 2 :粉末充填漏斗 3 :粉末容器 10 ： 第 一 容 器 11， 31 • 碳 粉 排· 放開口 r 12 ： 内 壁 13 ： 漏 斗 狀 結 構 13a :基板 13b， 1 3c • 側 板 13d， 1 3e ； 背 板 14 ： 凹 槽 15， 21， 33 碳 粉流$ &轉變器 15a， 2 la 33 a :空氣 導入管 15b， 2 lb 33b :空氣 輸入閥 18 : 繩 索 20 ： 連 接 器 22 ： 空 氣 引 入 管

10279pif.ptd 第36頁 1220896 圖式簡單說明 23 :空氣引入管的内部 2 4 :粉末排放部分 2 5 :釋放管（吸管） 30 :秤重器 30a :套筒 3 2 :充填量調節器 3 2 a :塑膠環 3 2 b :排送控制器 3 2 c :排送控制桿 3 2 d :排送控制單元 34 吸 取 物 件 35 分 配 器 36 壓 力 控 制器 37 覆 蓋 元 件 38 吸 管 39 焉區 動 單 元 3 9 a ·驅動控制裝置 3 9 b ·驅動源 4 0 :第二容器 4 1， 6 0 :充填碳粉秤重器 5 0 :上連接器 61 :負載區 6 1 a :升降梯 6 2 :處理器

10279pif. ptd 第37頁 1220896

l〇279pif.ptd 第38頁

Claims (1)

1220896 修正m 5· 〇3 本年月δ 辕、tl綠Θ iL丟 H 9210M70 年 修正 1 · 一種粉末充填裝置，包括·· 第一谷态，用以承裝一粉末； 一秤重槽，用以接受夾白兮昝’ 放一預定晋之j於古^ 爪自ο第—容器的該粉末，並排 、疋里之4叔末到一第二容器，包括·· W用以排放該粉末到該第二容器；以及 定量t m二用以開啟與關閉該開口，以排放該預 疋里之4粉末到該第二容器内；以及 ^ 連接為，用以自該第一容器將該粉末供應到該秤重 其中 > 士申明專利範圍第1項所述之粉末充填褒置 该粉末為一碳粉粉末。 其中 3 ·如申請專利範圍第1項所述之粉末充填裴置 該第一容-句括一播k 、 σσ 4 ·如申睛專利範圍第3項所述之粉末充填裝置， °亥彈性塑膠袋之厚度為30 - 200 〆®。 时5 ·如申睛專利範圍第3項戶斤述之粉末充填裝置， 该彈性塑膠袋包括選自平面袋與縮口袋所組成之族 •如申睛專利範圍第3項戶斤述之粉末充填敦置， 該彈性塑膠袋係勾在該裝置上。 7 ·如申請專利範圍第1項所述之粉末充填裝置， 括傾斜板，其中該彈性塑膠袋係位於該傾斜板上 8 ·如申請專利範圍述之粉末充填裝置， 該連接器包括一多孔元件，玄氟玎以由其中排出。 •如申凊專利範圍第1項戶斤述之粉末充填裝置， 為匕枯 彈性塑膠袋。 其中 其中 其中 更包 〇 其中 其中

1220896 月 修正

端座落的一位置係與該 案號 92100fi7n 申請專利範圍 連接到ΰ亥第一谷器的該連接器 第一容器裝設 < 位置大致相同。 1 0 ·如申請專利範圍第 該連接器係被分成盥兮第κ粉末充真裝置，其中 與該秤重槽相連；工相連接之-第-部份以及 括2.、::申請田專利範圍第1項所述之粉末充填襄置，更勺 内的氣泡去除。夕將容器與該連接器其中之- 其 "請專利範圍第i i項所述之粉末 中該去泡器係提供於該第一容器上。 、又置 其 士申。月專利範圍第11項所述之粉末充填_ i 中該去泡器係提供在該連接器上方。^異衣置 更包 括-1ιί’風如壯申Λ專利範圍第1項所述之粉末充填震置，更 容器通/ 在粉末充填到該秤重槽時可以讓該第 告該2古如>申請專利範圍第1項所述之粉末充填裝置，复由 二二二棘:充填到該秤重槽時該通風裝置會開始通風ϊ而 二。μ秤重槽内的粉末表面達到一預定位置時就停止通 1 〇 . 中該通風/ΛΥ範圍第14項ΛΓ之粉末充μ置’其 乳瑕置會使用除濕過之氣體。 1 τη ^ •如申請專利範圍第8項所述之粉末充填裴置，其 該多孔元件係形成於連接到該第一容器之該連接器’、 端。 -、一

案號 92100670 修正 日 、申凊專利範圍 該多如申請專利範圍第8項所述之粉末充填裝置，其中 l凡件係形成於該連接器之一底部表面。 該調^„。如申請專利範圍第1項所述之粉末充填裝置，其中 放以刀°°至/有一個排放階段，包括自由的排放、停止排 Λ及部份排放該粉末。 該秤2·如申請專利範圍第1項所述之粉末充填裝置，其中 秤會极槽包括一粉末流動轉變器，用以讓該粉末可以由該 更槽經過該開口流入到該第二容器中。 該連2。如申請專利範圍第1項所述之粉末充填裝置，其中 坍，4為、包括一粉末流動轉變器，用以使由該第一容器經 過邊連接器之該粉末流動。 22·如申請專利範圍第丨項所述之粉末充填裝置，其中 人 各器包括一傾斜内壁。 該第申請專利範圍第1項所述之粉末充填裝置，其中 劍^内辟各^包括一漏斗狀結構於其一下部份’且其中該傾 ’ 壁包括一部份的該第一容器之該漏斗狀結構。 中令如申請專利範圍第22項所述之粉末充填裝置，其 勹括内壁包括有一和緩斜面的一凹槽’且其中該凹槽 匕 粉末流動轉變器，用以加速該粉末的流動。 括一 2 ·、如申請專利範圍第1項所述之粉末充填裝置，更包 上連接器，位於該連接器之上，其中該第一容器與該 秤重2槽透過該上連接器彼此相連接。 ^ 2 6 ·如申請專利範圍第1項所述之粉末充填裝置，其中 0¾ p7 4jl -4— α σ L栝有遠開口之一塑膠環，與一排放控制器用以 10279pifl.ptc 第41頁 1220896 _號 92100670 车 < 月 3 曰 修正 __ 六、申請專利範圍 控制自該開口排放之該粉末，其中該排放控制器包括一排 放控制桿在該秤重槽與固定在該排放控制桿上的該排放控 制單元之間往復運動，而其中該排放控制單元包括一圓錐 狀物件用以可以被插入該開口或自該開口中取出以控制該 粉末的排放。 2 7 ·如申請專利範圍第2 6項所述之粉末充填裝置，其 中該開口之一開口面積可以透過控制該圓錐狀物件插入到 塑膠環之該開口的程度來加以調整。

2 8 ·如申請專利範圍第2 6項所述之粉末充填裝置，更 包括一驅動單元用以使該排放控制桿往復運動。 2 9 ·如申請專利範圍第1項所述之粉末充填裝置，更包 括一吸管用以將該第二容器内的空氣吸出，其中該吸管具 有 内開口包括一過遽材料可以讓空氣通過而不讓粉末通 過0 >八30 ·如申請專利範圍第1項所述之粉末充填裝置，其中 該粉末流動轉變器包括一多孔材料與一空氣通入管用二弓丨 導壓縮的氣體進入到該多孔材料。 用以引

> 3 1 ^如申請專利範圍第3 0項所述之粉末充填裝置，其 中緣空氣通入管包括一空氣供應控制閥用以開始鱼 應空氣’且控制供應空氣的量。 ^止供 > 3 2 ·如申請專利範圍第3 0項所述之粉末充填裝置，其 1ί連接器包括一下坡，透過由該空氣通入管排出的空氣 /；，L的粉末會透過該下坡被供應到該秤重槽内。 3 3 ·如申請專利範圍第3 0至3 2項中任一項所述之粉末

第42頁

修正 、申請專利範圍 充填| φ 管導置’其中該上連接器包括一上斜面，由該空氣通入 —κ入之空氣會透過該上斜面通過該秤重槽被疏散到該第 各器内。 " 填筆4·如申請專利範圍第1至32項中任一項所述之粉末充 置’更包括一内壓控制器，用以增加或減少至少該第 〜器與該秤重槽其中之一的内部氣體壓力。 括—3 5 ·如申請專利範圍第1項所述之粉末充填裝置，更包 从~充填粉末重量控制器，用以控制在該第二容器内的該 私末之一重量。 3 6 ·如申請專利範圍第3 5項所述之粉末充填裝置，其 ^充填粉末重量控制器包括一負載區用以量測一充填粉 末重量。 、 勺 3 7 ·如申請專利範圍第3 6項所述之粉末充填裝置，更 ^括一監視器用以顯示由該負載區秤量到的該充填粉末重 〇 3 8 ·如申請專利範圍第3 5項所述之粉末充填裝置，其 #忒充填粉末重量控制器更包栝一處理器，用以計算自該 $二容器之一空重與該第二容器充填該粉末以後之一總重 量之間的充填粉末重量之一差異。 二39·如申請專利範圍第38項所述之粉末充填裝置，其 中^處理器包括一輸入元件用以輸入與改變欲裝填到該第 二容器内之該粉末的充填重量。 4 〇 ·如申請專利範圍第2 8項所述之粉末充填裝置，更 包括一驅動控制器控制該驅動單元，其中該處理器傳送一

1220896

__案號 9210Π670 六、申請專利範圍 驅動訊號到該驅動控制器上。 41·如申請專利範圍第38至4〇項中任一項所 、， 充填裝置，更包括： ；之氣末 一第一空氣供應控制閥，用以開始與停止供應处" 並控制進入到該秤重槽内之供應空氣的量； ^二氣， 一第二空氣供應控制閥，用以開始與停止供應处* 並控制進入到該連接器内之供應空氣的量；以及二氧， 一第三空氣供應控制閥，用以開始與停止供應办& 並控制進入到該第一容器内之供應空氣的量， 二氣， 其中该處理為會傳送一開啟或關閉訊號到該—★ 二與第三空氣供應控制閥上。 、第 4 2 · 士申明專利範圍第1項所述之粉末充填袈置， 括： 更包 二容器 元件， 一支架用以支撐該第 一充填粉末秤重 重量；以及 ，包括： 用以控制该粉末容琴之 第二容

器内 一内部空氣移除器 的粉末中移除空氣，以及 一漏斗包括一粉古& ,丄 日日 七廿 物末排放部份，可以配合該第二衮哭 一開口 ，使其之間、、5 士丄 不 奋為、之 ’有空間，且透過此結構可以讓 秤重槽排放到第二容器内， 艰杨末由 其中該重I槽之開D包括一粉末供應與停止元件。 43·如申請專利範固第“項所述之粉末充填裝置，其 中不論被排放到該第二容器之該漏斗内的該粉末是否可以

10279pifl.ptc 第44頁 1220896 ^^92100670 六、申請專利範圍 修正 屮年 < 月H-- (、Ί m 犯固 _— --- 1 2 。自外部，該充填粉末秤重元件可以秤出該漏斗與該 Ϊ姐Ϊ ^之一空重，以及該漏斗、該第二容器以及在該漏 44容器内的該粉末之^總重。 •如申請專利範圍第42項所述之粉末充填裝置，其 =$末供應與停止元件可以根據該漏斗、該第二容器以 及、μ Γ漏斗與該第二容器内的該粉末之該總重停止或排放 該粉末。 如申請專利範圍第42至44項中任一項所述之粉末 充二置，更包括一額外的粉末供應器，用以根據該漏 士纟教曹第二容器以及在該漏斗與該第二容器内的該粉末之 3、=复，在該粉末還在該漏斗内的時候，額外供應該粉 ί處二中該額外的粉末供應器比起該漏斗具有較小的粉末 供應谷量。 如申請專利範圍第42至44項中任一項所述之粉末 一置，其中該内部空氣移除器包括一釋放管，自該第 谷為的内部延伸到外部。 如申睛專利範圍第4 6項所述之粉末充填裝置，其 中 睪放貧位於該漏斗的一排放區域，且可以連同該漏斗 配合並自該第二容器處取下。 4 8 ·如申請專利範圍第4 6項所述之粉末充填裝置，其 中該釋放管包括一吸取開口位於該第二容器内，而其中該 吸取開口的位置是可以移動的。 49·如申請專利範圍第42至44項中任一項所述之粉末 充填裝置’其中該内部空氣移除器包括一粉末表面壓縮

l〇279pifl.ptc 第45頁 /、 T蜎寻利範圍 器内部移除空 1:其包括-濾網用以選擇性的自該第 〇 ·種私末充填方法，包括· 自一第一容器透過一連接 内，該秤重# θ β ^連接為供應一粉末到一秤重槽 Ζ =垔ί曰包括一開口與_調節器； 自該秤重槽供應該粉末到一第二交π · 用該調節器控制該開口的開态， ^ # ^ 該粉末填滿該第二容器。開啟权度，以用-預疋里之 5丄如申請專利範圍第5〇項所述之方法’其 中该控制步驟包括： 用遺调節器控制該開口的開啟程度，好讓該開口執行 由的排放、停止排放以及部分排放該粉末等步驟其中之 Ο 包括 5 2 ·如申請專利範圍第5 0項所述之粉末充填方法，更 苐，使用位於该開口處之一第一粉末流動轉變器讓 由該样重槽透過該開口供應到該第二容器之該粉末流動。 5 3 ·如申請專利範圍第5 2項所述之粉末充填方法， 包括： 第一，使用一第二粉末流動轉變器讓由該第一容器經 過或連接器供應到該秤重槽内的該粉末流動。 54·如申請專利範圍第53項所述之粉末充填方法，更 包括： 、 第二，透過在該第一容器内形成一傾斜壁使該第一容

第46頁 1^20896 1^20896 曰

案號 921〇〇Β7Π_ ~、中請專利範圍 益内之該粉末流動。 5 5.如申請專利範圍第5〇項所述之粉末充填乃 傾ΐ第一容器包括一漏斗狀結構於其一下部分，且其中嗲 、，内壁包括該第—容器之該漏斗狀結構的一部分。 56.如申請專利範圍第54項所述之粉末充填方法， 中^貝斜内壁包括具有—和緩斜度的—凹#， 令凹 弟一叔末k動轉變器用以加速該粉末的流動。 5 7 ·如申請專利範圍第5 〇項所述之粉末充填方法， 包括： $ 更 用，於該連接器上方的一上連接器去除在該秤 口哀弟一容器内之空氣。 至谓到 中兮5H申請專利範圍第50項所述之粉末充填方法，发 亥控制步驟包括： 其 來抑：ΐ ϋ節器利用將一圓錐狀物件插入或是取出哕門 拴5制该開口開啟的程度。 ^亥開口 中該5控9希專利範圍第50項所述之粉末充填方法，发 鄉包括： 少、 用該調鉈口口 包括 控制該開”;Γ!該開口將〆平板往前或是放入凹處來 6〇.如申1啟直的程度。 ， .·· 明專利範圍第5 8項所述之粉末充填裝晉 • 、、夏，更 用一駐壬 σα 6 1如動單元驅動該圓錐狀物件。 ： 申請專利範圍第5 9項所述之粉末充填骏置，更 包括

1220896 _案號92100670 屮年了月3日 修正_ 六、申請專利範圍 用一驅動單元驅動該平板。 6 2 .如申請專利範圍第5 0項所述之粉末充填方法，更 包括β· 用一吸管將該第二容器内的空氣吸出， 其中該吸管具有一内開口包括一過濾材料可以讓空氣 通過而不讓粉末通過。 6 3.如申請專利範圍第5 2項所述之粉末充填方法，其 中該第一流動步驟包括： 第一，用在該開口處的該第一粉末流動轉變器，利用 導引壓縮氣體經過該第一粉末流動轉變器的一多孔材料使 該粉末流動。 6 4.如申請專利範圍第5 3項所述之粉末充填方法，其 中該第二流動步驟包括： 第二，用在該連接器處的該第二粉末流動轉變器，利 用導引壓縮氣體經過該第二粉末流動轉變器的一多孔材料 使該粉末流動。 6 5.如申請專利範圍第5 4項所述之粉末充填方法，其 中該第三流動步驟包括： 第三，用在該凹槽處的第三該粉末流動轉變器，利用 導引壓縮氣體經過該第三粉末流動轉變器的一多孔材料使 該粉末流動。 6 6 .如申請專利範圍第5 2項所述之粉末充填方法，其 中該第一流動步驟包括： 第一，用在該開口處的該第一粉末流動轉變器，利用

10279pifl.ptc 第48頁 1220896 _案號 92100670 年 Jr 月}曰__ 六、申請專利範圍 導引壓縮氣體使該粉末流動；以及 用一氣體供應控制閥控制該壓縮氣體。 6 7.如申請專利範圍第53項所述之粉末充填方法，其 中該第二流動步驟包括： 第二，用在該連接器處的該第二粉末流動轉變器，利 用導引壓縮氣體使該粉末流動；以及 用一氣體供應控制閥控制該壓縮氣體。 6 8 .如申請專利範圍第5 4項所述之粉末充填方法，其 中該第三流動步驟包括： 第三，用在該凹槽處的該第三粉末流動轉變器，利用 導引壓縮氣體使該粉末流動；以及 用一氣體供應控制閥控制該壓縮氣體。 6 9 .如申請專利範圍第5 0項所述之粉末充填方法，其 中該連接器包括由該第一容器往該秤重槽的一下坡。 7 0 .如申請專利範圍第5 7項所述之粉末充填方法，其 中該上連接器包括由該秤重槽往該第一容器之一上斜面。 7 1 .如申請專利範圍第5 0至第7 0項中任一項所述之粉 末充填方法，更包括： 控制至少該第一容器與該秤重槽其中之一内的一内部 氣體壓力。 7 2 .如申請專利範圍第5 0項所述之粉末充填方法，更 包括： 秤量在該第二容器内之一充填粉末重量。 7 3 .如申請專利範圍第7 2項所述之粉末充填方法，其

10279pi f1.ptc 第49頁 1220896 _案號 92100670 年t月丨日__ 六、申請專利範圍 中該秤重步驟係用一負載區進行。 7 4 .如申請專利範圍第7 3項所述之粉末充填方法，進 一步包括： 將由該負載區秤量到的該充填粉末總重量顯示在一監 視器上。 7 5 .如申請專利範圍第7 2項所述之粉末充填方法，其 中該秤重步驟包括： 利用秤量該第二容器的一空重以及填充粉末以後的總 重來秤量出在該第二容器内的充填粉末重量。 7 6 .如申請專利範圍第7 2至7 5項中任一項所述之粉末 充填方法，其中該秤重步驟包括： 將預定在該第二容器内裝填之該粉末重量輸入到一處 理器内； 利用秤量該第二容器的一空重以及填充粉末以後的總 重來秤量出在該第二容器内的充填粉末重量；以及 判斷該粉末重量是否達到充填的重量。 7 7 .如申請專利範圍第7 6項所述之粉末充填方法，進 一步包括： 傳送一調整訊息到一驅動控制器上以控制該開口開啟 的程度。 7 8 . —種粉末充填方法，包括： 秤量一粉末容器與裝設在該粉末容器上的一漏斗之一 總空重； 透過該漏斗將一粉末排放到該粉末容器内；

10279pifl.ptc 第50頁 1220896 _案號 92100670 年土月》日__ 六、申請專利範圍 當該粉末還在該漏斗内時，秤量該粉末、該粉末容器 以及該漏斗之一總重；以及 比較該總空重與該總重以在完成用該碳粉充填該粉末 容器之前確定該粉末重量。 7 9 .如申請專利範圍第7 8項所述之粉末充填方法，進 一步包括： 二次排放一額外量之該碳粉以調整該粉末之該重量， 藉以達到該粉末之一目標量。 8 0 .如申請專利範圍第7 9項所述之粉末充填方法，其 中該二次排放係利用一第二漏斗進行。 8 1 .如申請專利範圍第7 8至8 0項中任一項所述之粉末 充填方法，進一步包括： 強制將該粉末容器内的氣體去除。 8 2 .如申請專利範圍第7 8至8 0項中任一項所述之粉末 充填方法，進一步包括： 利用提供在該漏斗上之一管子去除該粉末容器内的空 氣。 8 3 .如申請專利範圍第8 1項所述之粉末充填方法，其 中該強制除氣步驟包括： 利用與該粉末容器以及該漏斗分開的之一可移動吸管 去除在該粉末容器内的空氣。

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