KR20100132034A - 폴리머 물품을 성형하기 위한 개량된 프로세스 - Google Patents
폴리머 물품을 성형하기 위한 개량된 프로세스 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100132034A KR20100132034A KR1020107022833A KR20107022833A KR20100132034A KR 20100132034 A KR20100132034 A KR 20100132034A KR 1020107022833 A KR1020107022833 A KR 1020107022833A KR 20107022833 A KR20107022833 A KR 20107022833A KR 20100132034 A KR20100132034 A KR 20100132034A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- insert
- blender
- particle blend
- materials
- blend
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 59
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 title abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 152
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 149
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 173
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 44
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 37
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 35
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 34
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 34
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 31
- 238000005204 segregation Methods 0.000 claims description 30
- -1 fatty acid amines Chemical class 0.000 claims description 24
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 23
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 claims description 14
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 12
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 12
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 9
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 9
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 9
- YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N glycerine monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC(CO)CO YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N glycerol monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 claims description 7
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 6
- OGBUMNBNEWYMNJ-UHFFFAOYSA-N batilol Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCCOCC(O)CO OGBUMNBNEWYMNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 5
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 3
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 claims description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 14
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 14
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 14
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 9
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 9
- 229920002397 thermoplastic olefin Polymers 0.000 description 9
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 8
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 5
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 2
- 229920006124 polyolefin elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 2
- LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydroxypropan-2-yl formate Chemical compound OCC(CO)OC=O LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004614 Process Aid Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000004596 additive masterbatch Substances 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical class OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229920006213 ethylene-alphaolefin copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005629 polypropylene homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 description 1
- 238000013404 process transfer Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000013341 scale-up Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007573 shrinkage measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/02—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
- B29B7/06—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
- B29B7/10—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C31/00—Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
- B29C31/04—Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity
- B29C31/10—Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity of several materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/80—Falling particle mixers, e.g. with repeated agitation along a vertical axis
- B01F25/83—Falling particle mixers, e.g. with repeated agitation along a vertical axis with receptacles provided with fixed guiding elements therein, e.g. baffles; Cross-mixers comprising crossing channels for guiding the falling particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/71—Feed mechanisms
- B01F35/717—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
- B01F35/7173—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using gravity, e.g. from a hopper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/75—Discharge mechanisms
- B01F35/754—Discharge mechanisms characterised by the means for discharging the components from the mixer
- B01F35/75415—Discharge mechanisms characterised by the means for discharging the components from the mixer using gravity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/60—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C31/00—Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
- B29C31/02—Dispensing from vessels, e.g. hoppers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
- B01F2101/2805—Mixing plastics, polymer material ingredients, monomers or oligomers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/60—Mixing solids with solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Robotics (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
성형된 물품(17)을 제조하기 위한 프로세스(2)는 균일한 입자 블렌드를 형성하기 위해 복수의 상이한 미립자화된 성분들(11)을 건식 혼합하는 단계(8), 인서트(39, 60)를 포함하는 배출 유닛(19) 내에 질량 유동을 실질적으로 형성함으로써 입자 블렌드를 재혼합하는 단계 및 성형된 물품(17)을 형성하기 위해 부품 성형기(15) 내에서 입자 블렌드를 성형하는 단계를 포함한다.
Description
우선권 주장
본 출원은 그 내용이 본 명세서에 그대로 참조로서 포함되어 있는 미국 가출원 제 61/036,692호[와리아(Walia) 등에 의해 2008년 3월 14일 출원된 "폴리머 물품을 성형하기 위한 프로세스(PROCESS FOR SHAPING POLYMERIC ARTICLES)"]의 출원일의 이득을 청구한다.
발명의 분야
본 발명은 성형된 열가소성 물품 및 그 제조 프로세스에 관한 것이고, 일 특정 양태에서 성형 전에 프로세스에서 합성되는 성형된 폴리올레핀 물품에 관한 것이다.
플라스틱 블렌드(blend)의 분야에서, 플라스틱 재료를 합성하기 위한 개량된 프로세스가 계속 요구되고 있다. 예를 들어, 제작된 부분을 제조하기 위한 프로세스 단계의 수를 감소시키는 요구가 존재한다. 열가소성 폴리올레핀의 분야에서, 예를 들어 사전 제작 합성 단계, 특히 처리를 위한 에너지 소비를 요구하는 열 이력을 개시 재료에 인가하는 것들에 대한 의존성을 감소시키는 효과적인 재료 시스템을 갖는 것이 매력적으로 남아 있다. 특히, 종종 사전 제작 합성 단계에 의존하는 현재의 프로세스와 유사한 일관성 및 품질을 제작된 부분에 제공하기 위한 개량된 프로세스가 매력적일 것이다. 이러한 개량된 프로세스는 블렌드 재료의 조성을 급속하게 변경시키는 능력, 적어도 하나의 합성 단계를 제거함으로써 플라스틱의 열적 열화를 감소시키는 능력, 폐기물을 감소시키는 능력 또는 전체 처리 비용을 감소시키는 능력 중 하나 이상을 포함하는 장점을 가질 수 있다. "프레스에서의(at-press)" 합성에 대한 하나의 특히 매력적인 접근법은 모든 목적으로 본 명세서에 명시적으로 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 출원 제 11/736,342호 및 제 11/821,706호에 개시되어 있다. 이러한 "프레스에서의" 합성에서, 상승된 온도에서 개별 폴리머 성분을 함께 사전 합성하는 단계를 회피하고, 특히 하나 이상의 폴리올레핀을 서로 또는 열가소성 폴리올레핀과 같은 탄성 중합 재료와 사전 합성하는 단계를 회피하는 것이 가능하다.
프레스에서의 합성을 위한 시도시에 만나게 되는 하나의 잠재적인 어려움은 입경, 밀도, 탄성도, 전기 전도도 또는 다른 특성의 차이에 기인하여 몇몇 재료들이 편석(segregation)되는 경향의 결과이다. 재료의 하나 이상은 또한 응집을 형성할 수도 있다. 다른 잠재적인 어려움의 원인은 결과적으로 예를 들어 호퍼 또는 믹서(mixer) 내로 이 재료의 공급을 제어하는 밸브와 간섭함으로써 재료의 하나 이상이 투여 메커니즘과 간섭하면 발생할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 당 기술 분야에서 최근 보여지는 진보에서, 이들 고려 사항의 하나 이상을 회피하기 위해 추가의 개량된 프로세스에 대한 요구가 계속되고 있다.
이 기술 분야의 프로세스에 접근하는 문헌으로부터의 예는, 미국 특허 제 3,797,707호, 제 4,286,883호, 제 6,111,306호, 제 5,559,099호, 제 6,951,900호 및 제 6,403,691호, 유럽 특허 제 958118 B1호, WO1997021528 A1호, 트록셀 티. 지.(Troxel T. G)의 "고도의 편석 재료를 위한 텀블 블렌더의 모델링 및 스케일업(Modeling and scale-up of tumble blenders for highly segregating materials)", AlChE 춘계 전국 모임(Spring National Meeting), 회의 회보(Conference Proceedings), 미국 플로리다주 올랜드, 2006년 4월 23일-27일, 맥글린치 디.(McGlinchey D.) 등의 "공압식 이송 라인 내의 입자 편석(Particle segregation in pneumatic conveying lines)", IMechE 회의 회보(Conference Transactions), 2000년, 및 탱 피.(Tang P.) 등의 "편석을 최소화하기 위한 방법: 개설(Methods for Minimizing Segregation: A Review)", 미립자 과학 및 기술(Particulate Science and Technology), vol. 22, No. 4, 2004년, 페이지 321-337에 포함되어 있고, 이들 모두는 모든 목적으로 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.
일 양태에서, 본 발명은 균일한 입자 블렌드를 형성하기 위해 복수의 상이한 미립자화된 성분들(예를 들어, 제 1 폴리올레핀을 포함하는 제 1 재료, 미립자화된 충전재 및 제 2 폴리올레핀의 혼합물을 포함하는 제 2 재료, 엘라스토머 등을 포함하는 제 3 재료)을 건식 혼합하는 단계, 인서트를 갖는 배출 유닛을 통해 입자 블렌드를 유동시킴으로써 입자 블렌드를 재혼합하여 실질적으로 편석을 방지하는 단계로서, 인서트 내부의 유동은 질량 유동에 의해 특징화되고 인서트 외부의 유동은 질량 유동에 의해 특징화되는 단계, 부품 성형기의 스크류 및 배럴 조립체 내로 재혼합된 입자 블렌드를 도입하는 단계, 용융 블렌드를 형성하기 위해 스크류 및 배럴 조립체 내에 미립자화된 성분들을 용융 혼합하는 단계, 및 성형된 물품을 형성하기 위해 부품 성형기 내에서 용융 블렌드를 성형하는 단계를 포함하는 성형된 물품을 제조하기 위한 프로세스에 관한 것이다. 프로세스는 건식 혼합 단계와 부품 성형기의 스크류 및 배럴 조립체 내로 재혼합된 입자 블렌드를 도입하는 단계 사이에 복수의 상이한 미립자화된 성분들을 용융 혼합하는 단계가 없는 것이 유리하다. 성형된 물품은 일반적으로 약 1 g 초과의 질량을 갖는다.
프로세스는 이하의 특징, 즉 복수의 상이한 미립자화된 성분들이 제 1 폴리올레핀을 포함하는 재료(예를 들어, 제 1 재료)를 포함하고, 복수의 상이한 미립자화된 성분들이 미립자화된 충전재와 제 2 폴리올레핀의 혼합물을 포함하는 재료(예를 들어, 제 2 재료)를 포함하고, 복수의 상이한 미립자화된 성분들이 약 40℃ 초과의 용융 온도 또는 유리 천이 온도를 갖는 열가소성 물질인 엘라스토머를 포함하는 재료(예를 들어, 제 3 재료)를 포함하고, 재료들 중 적어도 하나(예를 들어, 제 1, 제 2 또는 제 3 재료들 중 적어도 하나)는 i) 실질적으로 유사한 입자의 응집을 감소시키기 위한 첨가제, ii) 블렌더의 벽을 따른 재료의 축적을 감소시키고, 입자의 고유 편석을 감소시키고, 또는 축적 감소 및 고유 편석 감소의 양자 모두를 위한 정전기 방지 화합물, 또는 iii) i) 및 ii)의 모두를 추가로 포함하고, 재료들 중 적어도 하나(예를 들어, 제 1, 제 2 또는 제 3 재료들 중 적어도 하나)는 흡습성인 정전기 방지 화합물을 포함하고, 재료들 중 적어도 하나(예를 들어, 제 1, 제 2 또는 제 3 재료들 중 적어도 하나)는 모노글리세라이드, 에톡실산화 지방산 아민 및 디에탄올아미드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 정전기 방지 화합물을 포함하고, 정전기 방지 화합물의 농도는 정전기 방지제 함유 재료의 총 중량에 기초하여 약 5% 미만이고, 프로세스는 건식 혼합 단계에 앞서 제 1 재료, 제 2 재료 및 제 3 재료들 중 최대 2개를 사전 합성하는 단계를 추가로 포함하고, 배출 유닛(예를 들어, 블렌더 배출 유닛 또는 부품 성형기 호퍼)은 수직과 제 1 각도를 형성하는 내향 및 하향 경사 내부면을 갖는 외부 구조체를 포함하고, 인서트는 외부 구조체 내에 지지되고 제 1 각도보다 작은 수직과 제 2 각도를 형성하는 내향 및 하향 경사 외부면을 갖는 내부 구조체를 포함하고, 외부 구조체의 내향 및 하향 경사 외부면은 입자 블렌드(예를 들어, 편석된 유사 입자를 포함하는 입자 블렌드)의 제 1 부분을 배출하기 위해 외부 구조체의 저부에 일반적으로 위치된 제 1 개구로 연장되고, 내부 구조체의 내향 및 하향 경사 외부면은 입자 블렌드(예를 들어, 편석된 유사 입자를 포함하는 입자 블렌드)의 제 2 부분을 배출하는 내부 구조체의 저부에 일반적으로 위치된 제 2 개구로 연장되고, 배출 유닛을 통한 수평 평면에서, 제 1 평균 수직 질량 플럭스(F1)는 외부 구조체의 내부면과 내부 구조체의 외부면 사이에 형성되고, 제 2 평균 수직 질량 플럭스(F2)가 내부 구조체의 내부면 사이에 형성되고, F1 및 F2의 비는 약 0.1 내지 약 10이고, 외부 구조체의 환형 내향 및 하향 경사 외부면과 수평 평면 사이의 제 1 각도는 약 60도 초과이고, 인서트는 상이한 질량 플럭스를 갖는 인서트 내의 적어도 2개의 영역을 포함하는 제 2 질량 유동을 형성하기 위해 내부 구조체의 내부면에 부착된 복수의 핀을 포함하고, 질량 플럭스는 동일한 수평 평면 상에서 측정되고, 인서트는 그를 통한 중심 질량 유량을 허용하도록 구성된 중심 구조체를 추가로 포함하고, 중심 구조체는 인서트 내에 종방향으로 하향 연장하고 일반적으로 일정한 횡방향 단면을 갖고, 배출 유닛(예를 들어, 블렌더 배출 유닛)의 내향 및 하향 경사 내부면, 인서트의 내향 및 하향 경사 외부면 또는 양자 모두는 절두 원추형 폐쇄된 환형 구조체를 갖는 원추, 수렴하는 벽을 갖는 다면체, 또는 이들 양자 모두의 조합이고, 프로세스는 재료 중 하나 이상(예를 들어, 제 1, 제 2 및 제 3 재료들 중 하나 이상)이 블렌더로 공급 단계에 앞서 슬라이드 게이트 내에 축적되는 것을 방지하기 위한 밸브 인서트를 갖는 슬라이드 게이트를 제어하기 위한 단계를 추가로 포함하고, 밸브 인서트는 웨지형 또는 만곡형이고, 프로세스는 블렌더로부터 부품 성형기로 균일한 입자를 이송하는 단계를 추가로 포함하고, 블렌더는 중력 혼합기이고, 부품 성형기는 사출 성형기이고, 프로세스는 정적 혼합기를 통해 균일한 입자 블렌드를 통과시키는 단계를 추가로 포함하고, 균일한 입자 블렌드는 제 1 열가소성 물질을 포함하는 제 1 재료, 미립자화된 충전재와 제 2 열가소성 물질의 혼합물을 포함하는 제 2 재료를 포함하고, 제 1 열가소성 물질은 엘라스토머, 폴리올레핀, 또는 양자 모두를 포함하고, 제 2 열가소성 물질은 엘라스토머, 폴리올레핀, 또는 양자 모두를 포함하고, 제 1 재료는 균일한 입자 블렌드의 총 중량에 기초하여, 약 30 내지 약 90 중량부들의 농도로 존재하고, 제 2 재료는 균일한 입자 블렌드의 총 중량에 기초하여, 약 10 내지 약 50 중량부들의 농도로 존재하고, 균일한 입자 블렌드는 균일한 입자 블렌드의 총 중량에 기초하여 약 3 wt% 초과의 총 엘라스토머 농도를 포함하고, 균일한 입자 블렌드는 균일한 입자 블렌드의 총 중량에 기초하여 약 30 wt% 초과의 총 폴리올레핀(예를 들어, 폴리프로필렌) 농도를 포함하고, 프로세스는 적어도 하나의 공급 소스로부터 블렌더로 각각 i) 제 1 폴리올레핀을 포함하는 약 30 내지 약 90 중량부들의 제 1 재료, ii) 미립자화된 충전재, 제 2 폴리올레핀, 및 글리세롤 모노스테아레이트, 에톡실산화 지방산 아민, 디에탄올아미드 또는 이들의 임의의 조합을 갖는 정전기 방지제의 혼합물을 포함하는 최대 약 50 중량부들의 제 2 재료, 및 iii) 엘라스토머를 포함하는 약 3 내지 약 40 중량부들의 제 3 재료를 공급하는 단계를 추가로 포함하고, 인서트는 외부 구조체에 의해 동축으로 지지되고, 블렌더는 중심화된 블렌더이고, 프로세스는 부품 성형기로 균일한 입자 블렌드를 이송하는 단계를 포함하고, 이송 단계는 배출 유닛의 수용 영역에서 출구 개구를 갖는 일반적으로 폐쇄된 튜브를 통해 균일한 입자 블렌드를 이송하는 것을 포함하고, 혼합 단계는 블렌더 내에 균일한 입자 블렌드를 형성하기 위해 제 1, 제 2 및 제 3 재료의 복수의 입자를 혼합하는 것을 포함하고, 출구 개구에서의 입자 블렌드의 평균 유동 방향과 하향 수직 방향 사이의 각도는 약 30°미만인 단계이고, 또는 이송 단계는 배출 유닛의 수용 영역에서 분배기를 통해 균일한 입자 블렌드를 통과시키는 것을 포함하고, 분배기는 균일한 입자 블렌드의 평균 속도, 속도의 표준 편차를 변경시키는 특징 중 하나 또는 임의의 조합을 가질 수 있는 것으로 고려된다.
다른 양태에서, 본 발명은 제 1, 제 2 및 제 3 재료의 개별 소스와 통신하는 블렌더, 블렌더와 통신하는 배출 유닛(예를 들어, 블렌더 배출 유닛 또는 부품 성형기 호퍼)으로서, 배출 유닛은 수직과 제 1 각도를 형성하는 내향 및 하향 경사 내부면을 갖는 외부 구조체를 포함하고, 배출 유닛은 외부 구조체 내에 지지되고 제 1 각도보다 작은 수직과의 제 2 각도를 형성하는 내향 및 하향 경사 외부면을 갖는 내부 구조체를 갖는 인서트를 포함하는 배출 유닛, 및 배출 유닛과 통신하는 부품 성형기를 포함하고, 블렌더는 제 1, 제 2 및 제 3 재료를 혼합하여 일반적으로 균일한 입자 블렌드를 형성하도록 구성되고, 인서트는 배출 유닛 내에 질량 유동을 실질적으로 형성함으로써 균일한 입자 블렌드로부터 편석된 유사 입자를 재조합(예를 들어, 재혼합)하도록 구성되는 성형된 물품을 형성하기 위한 시스템에 관한 것이다.
시스템은 이하의 특징, 즉 i) 제 1 폴리올레핀을 포함하는 제 1 재료, ii) 미립자화된 충전재, 제 2 폴리올레핀 및 글리세롤 모노스테아레이트, 에톡실산화 지방산 아민, 디에탄올아미드 및 이들의 임의의 조합을 갖는 정전기 방지제의 혼합물을 포함하는 제 2 재료, iii) 엘라스토머를 포함하는 제 3 재료의 개별 소스와, 블렌더에 의해 수용되는 제 1, 제 2 및 제 3 재료들 중 하나 이상을 투여하도록 구성된 적어도 하나의 슬라이드 게이트 조립체로서, 적어도 하나의 슬라이드 게이트 조립체는 슬라이드 게이트 조립체를 통해 유동하는 제 1, 제 2 및 제 3 재료들 중 적어도 하나의 폐색을 실질적으로 방지하도록 구성된 밸브 인서트를 갖는 밸브를 포함하는 슬라이드 게이트 조립체를 포함하고, 블렌더는 수직과 제 1 각도를 형성하는 절두 원추형 폐쇄된 환형 내향 및 하향 경사 내부면을 갖는 외부 원추를 포함하고, 블렌더는 일반적으로 균일한 입자 블렌드를 형성하기 위해 제 1, 제 2 및 제 3 재료를 혼합하도록 구성되고, 인서트는 배출 유닛 내에 질량 유동을 실질적으로 형성함으로써 균일한 입자 블렌드로부터 편석된 유사 입자를 재조합하도록 구성되고, 또는 인서트는 수평 평면에서 외부 구조체의 내부면과 내부 구조체의 외부면 사이에 제 1 수직 질량 플럭스 및 내부 구조체의 내부면과 핀 사이에 복수의 상이한 제 2 수직 질량 플러스를 생성하기 위해 내부 구조체의 내부에 부착된 복수의 핀을 추가로 포함하는 특징 중 하나 또는 임의의 조합을 가질 수 있는 것이 고려된다.
도 1a는 본 발명의 일 양태의 프로세스 단계의 예시적인 흐름도.
도 1b는 본 발명의 일 양태의 시스템의 예시적인 흐름도.
도 2a 내지 도 2b는 각각 폐쇄 위치 및 개방 위치에서의 예시적인 슬라이드 게이트 조립체의 사시도.
도 3은 종래의 실시예의 예시적인 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 양태의 예시적인 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 양태의 예시적인 단면도.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 발명의 다른 양태의 단면도.
도 7은 예시적인 분배기를 도시하는 도면.
도 8은 호퍼 내의 복수의 미립자화된 성분들을 포함하는 예시적인 호퍼를 도시하는 도면.
도 9는 호퍼 내의 복수의 미립자화된 성분들을 포함하는 예시적인 호퍼를 도시하는 도면.
도 10은 정전기를 갖는 입자를 포함하는 예시적인 호퍼를 도시하는 도면.
도 1b는 본 발명의 일 양태의 시스템의 예시적인 흐름도.
도 2a 내지 도 2b는 각각 폐쇄 위치 및 개방 위치에서의 예시적인 슬라이드 게이트 조립체의 사시도.
도 3은 종래의 실시예의 예시적인 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 양태의 예시적인 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 양태의 예시적인 단면도.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 발명의 다른 양태의 단면도.
도 7은 예시적인 분배기를 도시하는 도면.
도 8은 호퍼 내의 복수의 미립자화된 성분들을 포함하는 예시적인 호퍼를 도시하는 도면.
도 9는 호퍼 내의 복수의 미립자화된 성분들을 포함하는 예시적인 호퍼를 도시하는 도면.
도 10은 정전기를 갖는 입자를 포함하는 예시적인 호퍼를 도시하는 도면.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같은 특정 실시예를 참조하면, 본 발명은 성형된 물품 및 특히 폴리머 화합물로부터 제조된 물품을 제조하기 위한 프로세스를 제공한다. 프로세스(2)는 개별 공급 단계(4)를 포함할 수 있다. 공급 단계(4)는 일반적으로 이들의 각각의 공급원(11, 11', 11")으로부터 블렌더(20) 또는 블렌더 호퍼로 폴리머 화합물의 성분을 공급하는 것을 포함한다. 본 명세서에 사용될 때, "성분"은 하나 이상의 성분 또는 재료를 의미한다. 본 명세서에 사용될 때 기준 성분의 예는, 이들에 한정되는 것은 아니지만 제 1 재료, 제 2 재료 및 제 3 재료를 포함하지만, 추가의 또는 더 적은 재료의 사용이 고려된다. 따라서, 제 1, 제 2 또는 제 3의 사용은 재료들 사이를 구별하기 위한 것이고, 본 발명의 범주를 한정하는 것으로서 의도되는 것은 아니다.
일반적으로, 본 발명의 프로세스는 폴리머 화합물이 예를 들어 폴리머 성분의 소스 및 제 2 폴리머 성분의 소스 또는 충전재 또는 보강재의 소스와 같은 적어도 2개의 공급 소스로부터의 성분을 포함하는 것을 고려한다. 하나의 특히 바람직한 접근법은 예를 들어 제 1 폴리머(예를 들어, 제 2 열가소성 물질)의 소스, 제 2 폴리머(예를 들어, 제 2 열가소성 물질)의 소스 및 충전재 또는 보강재[예를 들어, 활석 마스터배치(masterbatch)]의 소스와 같은 적어도 3개의 공급 소스를 이용하는 것이다. 특히 바람직한 실시예에서, 성분은 3개의 소스, 즉 제 1 폴리올레핀을 포함하는 제 1 재료, 미립자화된 충전재, 열가소성 물질(예를 들어, 제 2 폴리올레핀) 및 선택적으로 정전기 방지제(글리세롤 모노스테아레이트, 에톡실산화 지방족 아민, 디에탄올아미드 또는 이들의 조합과 같은)의 혼합물을 포함하는 제 2 재료, 열의 각각에 대한 1개의 소스, 및 엘라스토머를 포함하는 제 3 재료(예를 들어, 열가소성 폴리올레핀)의 각각에 대해 하나의 소스로부터 공급된다.
프로세스는 도 1a에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 슬라이드 게이트 조립체를 제어하는 단계(6)를 포함할 수 있다. 도 2a 및 도 2b는 각각 폐쇄 위치와 개방 위치에서의 예시적인 슬라이드 게이트 조립체(28)를 도시한다. 일 양태에서, 슬라이드 게이트 조립체(28)는 성분 중 적어도 하나(예를 들어, 제 1, 제 2 및 제 3 재료들 중 적어도 하나)를 투여하기 위한 적어도 하나의 블렌더 공급기 아래에 위치될 수 있다. 슬라이드 게이트 조립체(28)는 슬라이드 게이트(22) 및 밸브 인서트(24)를 포함할 수 있다. 밸브 인서트(24)는 제 1, 제 2 및 제 3 재료들 중 하나 이상이 블렌더에 의해 수용되기 전에 슬라이드 게이트 조립체(28) 내에 축적되는 것(예를 들어, 수집되고, 재밍되고, 죄여서 고정되는 등)을 방지하기 위해[예를 들어, 슬라이드 게이트(28)가 폐쇄 위치(도 2a)와 개방 위치(도 2b) 사이에서 이동할 때] 웨지형, 만곡형 또는 다르게 구성될 수 있다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 프로세스는 건식 혼합 단계(8)를 포함하는 것으로 고려되고, 이 건식 혼합 단계 중에 제 1, 제 2 및 제 3 재료의 개별 입자(예를 들어, 펠릿)는 바람직하게는 재료를 용융시키지 않고 실질적으로 균일한 블렌드를 형성하기 위해 블렌더(20) 내에서 혼합된다(예를 들어, 최대 건식 혼합 온도는 제 1, 제 2 및 제 3 재료들 중 적어도 하나, 바람직하게는 모두의 유리 천이 온도 또는 최대 용융 온도 미만임). 건식 혼합 단계(8) 후에, 프로세스는 예를 들어 블렌더 배출 유닛(19)을 통해 균일한 입자 건식 블렌드(즉, 균일한 입자 블렌드)를 배출하는 단계(10)를 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 균일한 입자 블렌드는 부품 성형기(15)의 스크류 및 배럴 내에서 가열될 때까지 용융 혼합되지 않는다(예를 들어, 프레스에서의 혼합). 일 실시예에서, 입자 블렌드는 3개의 재료 중 단지 2개만을 포함할 수 있는데, 하나의 재료는 폴리머를 포함할 수 있고, 다른 재료는 충전재 또는 보강재(예를 들어, 탈크 마스터배치, 글래스 파이버 농축물, 또는 양자 모두)를 포함할 수 있다는 것이 이해된다. 다른 실시예에서, 블렌드는 냉각제, 성형된 부품의 연삭으로부터 이용 가능한 재생물질(regrind) 또는 본 명세서에 설명된 바와 같은 다른 물질과 같은 하나 이상의 추가의 성분을 포함할 수 있다는 것이 이해된다. 혼합 단계는 뱃치식(batch) 프로세스, 연속식 프로세스, 또는 다른 프로세스 및 이들의 임의의 조합일 수 있다는 것이 또한 이해된다. 유사하게, 공급(투여) 단계는 뱃치식 프로세스, 연속식 프로세스, 또는 다른 프로세스 및 이들의 임의의 조합일 수 있다.
예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 인서트가 없는 배출 유닛(32)[예를 들어, 블렌더 배출 유닛(19), 성형기 호퍼(5) 등]을 갖는 통상적인 블렌더(30)가 이용된다. 이론에 의해 구속되지 않고, 도 3의 장치 및 유사한 크기, 형상, 밀도, 탄성도 등 또는 이들의 임의의 조합을 갖거나 가질 수 있는 다양한 재료(예를 들어, 거친, 거칠지 않은 등)를 이용하는 통상적인 혼합(예를 들어, 중력 혼합, 기계적 혼합 또는 다른 혼합, 또는 이들의 임의의 조합)이 복수의 내부 유량 또는 플럭스를 초래할 수 있다. 블렌더로부터의 재료 블렌드의 배출시에, 이들 내부 유량 또는 플럭스는 재료 블렌드 내의 다양한 재료의 몇몇 편석을 유발할 수 있다. 일 예로서, 배출 유닛(32)은 "깔때기(funnel)"형 유동으로서 특징화되는 질량 유동을 가져, 수평 단면에서의 입자의 유량 또는 수직 질량 플럭스(즉, 단위 면적당 국부 유량)가 배출 유닛의 내부면(34)으로부터 거리에 따라 변하게 된다. "깔때기"형 유동은 다양한 재료의 재조합을 방지하는 경향이 있고, 다양한 재료의 편석을 유발하는 경향이 있고, 또는 양자 모두의 경향이 있다. 따라서, 깔때기형 유동은 외부 부분(31)에 의해 도시된 바와 같이 내부면(34)을 향해 제 1 입자(예를 들어, 거친 입자)를 모이게 하여 제 1 유량을 형성하는 경향이 있고, 제 2 입자(예를 들어, 미세 입자)는 중심부(33)를 향해 모이게 하여 제 2 유량을 형성하는 경향이 있고, 제 1 유량은 일반적으로 제 2 유량보다 작다. 수평 평면(50)을 따라, 입자 블렌드는 외부 부분(31) 부근에서 제 1 수직 질량 플럭스(36)에서 중심부(33)를 향해 제 2 수직 질량 플럭스(38)에서 유동하고, 제 1 수직 질량 플럭스(36)는 일반적으로 제 2 수직 질량 플럭스(38)보다 작다. 부분(31)의 응집된 제 1 입자는 "사장(dead)" 유동 또는 비유동 영역을 포함할 수 있고, 이는 유사한 입자의 편석 등을 더 촉진할 수 있다는 것이 고려된다. 최종 깔때기 유동은 통상적으로 혼합 단계로부터의 일반적인 균일한(예를 들어, 동종) 입자 블렌드로부터 유사한 입자를 분리하기 시작하여 이에 의해 불균일한(예를 들어, 이종) 입자 블렌드를 형성한다. 예를 들어, 깔때기 유동을 갖는 일 실시예에서, 일 재료(예를 들어, 미세 재료)는 일반적으로 더 빠르게 또는 먼저 배출되어, 초기에 배출되는 재료가 비교적 높은 농도의 미세 재료를 갖게 된다. 이후에, 배출물은 비교적 낮은 농도의 일 재료(예를 들어, 미세 재료) 및 비교적 높은 농도의 다른 재료(예를 들어, 거친 재료)를 갖는 혼합물이다. 따라서, 깔때기형 유동은 통상적으로 가변 조성을 갖는 입자 블렌드 및/또는 가변 조성을 갖는 부분을 초래한다.
바람직하게는, 프로세스는 균일한 입자 블렌드(예를 들어, 건식 블렌드)로부터 편석된(예를 들어, 분리된) 유사 입자를 재조합(예를 들어, 재혼합)하는 단계를 추가로 포함한다. 재조합 단계는 배출 유닛(44)(예를 들어, 블렌더 배출, 성형기 호퍼 등)에 인서트(39)를 제공함으로써 성취된다. 일 양태에서, 인서트(39)는 바람직하게는 배출 유닛(44)을 통한 적어도 하나의 질량 유동을 형성함으로써 다양한 상이한 입자의 반경방향 편석(예를 들어, 측면간)을 실질적으로 감소시키기 위해 구성된다. "질량"형 유동에서, 통상적으로 어떠한 "사장" 유동 또는 어떠한 유동 영역도 존재하지 않는다. 이와 같이, 인서트는 배출 유닛을 통해 균일한 입자 블렌드를 실질적으로 유지하도록[즉, 편석(12)의 방지 또는 실질적인 감소], 그리고 배출 유닛 내에 질량 유동을 부여함으로써 유사 입자의 잠재적인 편석의 효율적인 재조합(예를 들어, 재혼합)을 허용하도록 구성될 수 있고, 또는 양자 모두를 위해 구성될 수 있다.
도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 모든 목적으로 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제 3,797,707호[제니크(Jenike) 등, 1974년 3월 19일 허여됨] 및 제 4,286,883호[요한슨(Johanson), 1981년 9월 1일 허여됨]에 설명된 인서트와 같은 인서트(39)를 갖는 배출 유닛(예를 들어, 블렌더 배출 유닛, 성형기 호퍼 등)이 이용된다. 이론에 의해 구속되지 않고, 내부면(48) 및 외부면(47)은 인서트가 없는 유사한 배출 유닛에서 배출 단계(예를 들어, 블렌더 배출 단계 또는 부품 성형기 호퍼로부터 부품 성형기의 스크류 및 배럴 조립체로 배출하는 단계)에 의해 발생된 "깔때기"형 유동을 실질적으로 감소시키거나 제거하는 것으로 고려된다. 또한, 인서트는 입자의 편석(예를 들어, 미세 입자로부터의 거친 입자의 편석)을 실질적으로 감소시키거나 제거한다. 인서트는 "질량"형 유동으로서 특징화되는 균일한 펠릿 블렌드의 유동을 생성할 수 있다. 예를 들어, 인서트의 내부 및 인서트의 외부의 유동은 질량 유동에 의해 특징화될 수 있다.
도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같은 특정 실시예를 참조하면, 배출 유닛(44)은 수직과 제 1 각도(46)를 형성하는 내향 및 하향 경사 내부면(43)을 갖는 폐쇄된 주위(예를 들어, 환형 등)를 갖는 외부 구조체(41)를 포함할 수 있는 것이 또한 고려된다. 인서트(39)는 외부 구조체(41) 내에 지지되고(예를 들어, 동축으로 지지됨) 내향 및 하향 경사 내부면(48) 및 수직과 제 2 각도(45)를 형성하는 외부면(47)을 갖는 폐쇄된 주위(예를 들어, 환형 등)를 갖는 내부 구조체(49)를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 내부 구조체의 제 2 각도는 제 1 각도보다 작다. 예를 들어, 일 실시예에서, 외부 구조체의 환형 내향 및 하향 경사 외부면과 수직 사이의 제 1 각도는 약 30도 미만일 수 있다(즉, 외부면과 수평 평면 사이의 각도는 약 60도 초과일 수 있음). 외부 구조체, 내부 구조체 또는 양자 모두의 경사면은 일반적으로 원추(예를 들어, 절두 원추), 수렴하는 다각형(예를 들어, 4면체, 피라미드 등) 또는 다른 형상을 형성할 수 있다는 것이 이해된다.
더 특정한 상세에서, 일 특정 예에서 알 수 있는 바와 같이, 도 4는 인서트(39)의 제 2 개구(32)와 일반적으로 평면인 제 1 개구(35)를 갖는 배출 유닛[예를 들어, 블렌더(20)에 부착됨]을 도시한다. 이 예에서, 외부 수직 질량 플럭스(40)는 일반적으로 수평 평면(50)을 따라 도 4에 도시된 바와 같이 내부 수직 질량 플럭스(42)와 유사하다(예를 들어, 외부 질량 유량은 일반적으로 내부 질량 유량에 유사함). 배출 유닛의 유동(예를 들어, 인서트의 내부 및 외부 모두의)은 "질량"형 유동에 의해 특징화된다. 다른 특정 예에서, 도 5는 제 2 개구(37)가 제 1 개구(35)의 평면 아래에 배치되도록 제 1 개구(35)와 일반적으로 비평면인 제 2 개구(37)를 갖는 배출 유닛(44')을 도시한다. 따라서, 제 2 개구(37)는 제 1 개구(35)를 통해 연장된다는 것이 이해된다. 이 예에서, 개구의 크기(예를 들어, 반경) 및 인서트 및 배출 유닛의 각도(즉, 제 1 및 제 2 각도)는 도 4에서와 동일하다. 제 1 개구(35)에 대한 제 2 개구(37)의 위치 설정은 수평 평면(50)을 따라 도 5에 도시된 바와 같이 내부 수직 질량 플럭스(42)보다 일반적으로 작은 외부 수직 질량 플럭스(40)를 생성한다(예를 들어, 외부 질량 유량은 일반적으로 내부 질량 유량보다 작음).
상기 예에 도시된 바와 같이, 소정의 수평 평면에서, 인서트 외부의 평균 수직 질량 플럭스 유량(즉, 외부 구조체의 내부면과 내부 구조체의 외부면 사이의)(F1)은 인서트 내부의 평균 수직 질량 플럭스 유량(즉, 내부 구조체의 내부면 사이의)(F2)과 동일하거나 상이할 수 있다. 통상적으로, F1/F2의 비는 약 0.1 내지 약 10, 더 일반적으로는 약 0.2 내지 약 5, 가장 일반적으로는 약 0.25 내지 약 4(예를 들어, 약 0.4 내지 약 2.5)이다. 그러나, 플럭스의 더 높은 및 더 낮은 비가 사용될 수 있다. 전술된 바와 같이, F1/F2의 비는 약 1일 수 있다(예를 들어, 약 0.8 내지 약 1.25).
제 1 개구의 단면 영역(A1)은 제 1 개구(35)에서의 내부 구조체(47)의 외부면과 외부 구조체의 내부면(43) 사이의 영역이다. 제 2 개구의 단면 영역(A2)은 제 2 개구(37)에서의 내부 구조체의 내부면(48)에 의해 경계 형성된 영역이다. 제 1 개구를 통한 및 제 2 개구를 통한 상대 유량은 영역(A1, A2)에 따라 변할 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 제 2 개구를 통한 유량에 대한 제 1 개구를 통한 유량의 비는 비 A1/A2가 증가함에 따라 증가할 것이다. 일반적으로, A1/A2의 비는 약 0.1 내지 약 10, 더 일반적으로는 약 0.2 내지 약 5, 가장 일반적으로는 약 0.4 내지 약 2.5이다. 그러나, A1/A2의 더 높은 및 더 낮은 비가 사용될 수 있다. 비 A1/A2는 약 1일 수 있다(예를 들어, 약 0.8 내지 약 1.25).
도 6a, 도 6b 및 도 6c를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예가 변형된 인서트(60)를 갖는 배출 유닛(44")(예를 들어, 블렌더 배출, 성형기 호퍼 등)을 제공함으로써 도시되어 있다. 전술된 인서트와 유사하게, 변형된 인서트(60)는 내향 및 하향 경사 내부면(63) 및 외부면(65)을 갖는 폐쇄된 주위를 포함할 수 있다. 변형된 인서트(60)는 배출 유닛(44")의 내부면(64)에 지지되고(예를 들어, 동축으로 지지됨), 부착되는 등일 수 있다는 것이 이해된다. 도 6a는 블렌더(20') 또는 호퍼의 부분인 배출 유닛(44")을 도시한다. 변형된 인서트는 하나 이상의 핀(66), 중심 구조체(67) 또는 양자 모두의 조합을 추가로 포함할 수 있다. 핀(46)은 변형된 인서트(60)의 내부면(63), 중심 구조체(67)(포함될 때), 또는 양자 모두의 조합에 부착될 수 있다. 중심 구조체(67)는 일반적으로 종방향으로(예를 들어, 수직으로) 연장하는 구조체일 수 있다. 일 양태에서, 중심 구조체(67)는 일정한 프로파일을 포함할 수 있지만, 필수적인 것은 아니다. 다른 양태에서, 중심 구조체(67)는 그를 통한 입자 유동[예를 들어, 일 특정 실시예에서 수직 질량 플럭스(52)에 의해 도 6b에 도시된 바와 같은]을 허용하기 위한 중공 구조체일 수 있지만, 필수적인 것은 아니다. 도 6b에 도시된 바와 같은 일 특정 실시예에서, 중심 구조체(67)는 그에 부착된 핀(46)을 갖는 중공 구조체이다.
핀(66)은 바람직하게는 평활한 표면을 포함할 수 있지만, 필수적인 것은 아니다. 핀(66)은 일반적으로 편평한 표면, 일반적으로 만곡된 표면, 비틀림부 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 핀(66)은 유사하게 이격되거나 이격되지 않을 수도 있다. 핀은 유사한 길이, 폭, 반경 등을 가질 수 있고, 또는 이들은 상이할 수 있다. 이와 같이, 핀(66)은 다양한 수직 질량 플럭스 또는 국부 질량 유량[예를 들어, 일 특정 실시예에서 상이한 질량 유량 또는 수직 질량 플럭스(53, 54, 55, 56)에 의해 도 6b에 도시된 바와 같은]을 생성하도록 설계될 수 있다. 외부 수직 질량 유량 또는 수직 질량 플럭스[예를 들어, 도 6b에 도시된 일 특정 실시예에서 질량 유량 또는 수직 질량 플럭스(51)에 의해 도시된 바와 같은]는 외부 구조체(60)의 내부면(64)과 변형된 인서트(60)의 외부면(65) 사이에 형성될 수 있다는 것이 이해된다. 도 6b에 도시된 수직 질량 플럭스[예를 들어, 수직 질량 플럭스(51, 52, 53, 54, 55, 56)]는 변형된 인서트(60)를 갖는 배출 유닛(44")의 단면을 도시하는 도 6c에 더 도시되어 있다는 것이 또한 이해된다. 도 6c는 외부 구조체의 내부면(64)과 변형된 인서트(60)의 외부면(65) 사이, 변형된 인서트(60)의 내부면(63)과 중심 구조체(67)의 외부면(69) 사이, 및 중심 구조체(67)의 내부면(68) 사이에서 재료가 이동함에 따라 혼합된 재료의 다양한 질량 플럭스(61)를 도시한다.
일 양태에서, 변형된 인서트(60)는 본 명세서에 설명된 바와 같이 배출 유닛(44")(예를 들어, 블렌더 배출, 성형기 호퍼 등)을 통한 적어도 하나의 질량형 유동을 형성함으로써 다양한 상이한 입자의 반경방향 편석(예를 들어, 측면간)을 실질적으로 감소시키기 위해 구성될 수 있다. 다른 양태에서, 변형된 인서트는 배출 유닛(44")을 통해 하나 이상의 수직 질량 플럭스, 하나 이상의 질량 유량 또는 양자 모두를 형성함으로써 다양한 상이한 입자의 축방향 편석(예를 들어, 상부로부터 저부)을 실질적으로 감소시키기 위해 구성될 수 있다는 것이 이해된다. 예를 들어, 블렌드 편석(깔때기형 유동, 정전기, 와류형 유동 등에 의해 발생될 수 있는 것과 같음)을 생성하는 프로세스에서, 조성물 내의 일시적인 편차를 감소시키기 위한 복수의 플럭스를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 이는 성분의 농도의 편차가 하나 이상의 특성의 편차를 초래할 때 특히 매력적일 수 있다. 이와 같이, 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이 복수의 질량 플럭스를 제공함으로써, 입자의 재조합(예를 들어, 재혼합)이 성취될 수 있어 이에 의해 은 상이한 시간에서 제조된 성형 부품의 특성 및/또는 축방향의 유사 미립자화된 성분의 특성의 편차를 감소시킨다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 프로세스는 호퍼(5)(바람직하게는, 인서트 또는 변형된 인서트를 포함함)와 같은 배출 유닛으로 그리고 부품 성형기(15) 내로(예를 들어, 입자 블렌드를 부품 성형기의 스크류 및 배럴 조립체 내에 도입함으로써) 공급하는 공급 단계(14), 성형된 물품(17)을 형성하기 위해 성형기 내의 입자 블렌드를 성형하는 성형 단계(16)(예를 들어, 몰드, 다이 등과 같은 성형 도구를 통해), 또는 양자 모두의 조합을 추가로 포함한다.
블렌더로부터 배출하는 단계 및 부품 성형기로 공급하는 단계는 본 명세서에 설명된 바와 같이 동일한 장치 또는 단계를 통해(예를 들어, 블렌더 배출 및 부품 성형기의 호퍼는 함께 일체화되거나 동일한 구성 요소임) 또는 상이한 장치 또는 단계를 통해(예를 들어, 블렌더 배출 및 부품 성형기 호퍼는 일체화되지 않거나 상이한 구성 요소임) 성취될 수 있다. 프로세스는 본 명세서에 설명된 하나 이상의 단계 사이에 제 1 재료, 제 2 재료, 제 3 재료, 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나를 이송(예를 들어, 적어도 하나의 재료 공급 소스로부터 블렌더로, 블렌더 배출로부터 호퍼로 등)하는 것을 포함하는 이송 단계(18)를 포함할 수 있다.
본 발명은 상이한 재료를 포함하는 고체 폴리머 입자의 블렌드를 수용하도록 구성될 수 있는 부품 성형기(15)를 추가로 포함한다. 부품 성형기의 하나 이상의 특징의 예는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 열 에너지, 기계적 에너지 또는 양자 모두를 사용하여 폴리머를 용융하는 것과, 전단 에너지 등을 제공하여 상이한 재료를 혼합(예를 들어, 균질화)하는 것과, 용융된 폴리머를 성형된 물품으로 성형하는 것 등과, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 부품 성형기의 예는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 사출 성형기, 블로우 성형기, 시트 또는 필름 압출기, 프로파일 압출기 등을 포함할 수 있다. 추가적으로, 부품 성형기는 다수의 재료를 사용하여 부품을 생성하기 위해 다른 부품 성형기(예를 들어, 공동 사출 성형, 공동 압출기 등, 또는 이들의 임의의 조합)와 결합될 수 있다.
일반적으로, 부품 성형기는 스크류 및 배럴 조립체를 포함할 수 있는 플라스틱 부품을 제작하는데 사용될 수 있다. 스크류 및 배럴 조립체는 이하의 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있는데, 즉 약 15:1 초과의 길이 대 직경비, 스크류 및 배럴 조립체 내에서 제 1, 제 2 및 제 3 재료를 적용할 수 있는 적어도 약 100 psi의 배압, 스크류 및 배럴 조립체 내에 이용될 수 있는 약 25 내지 약 250 rpm의 스크류 속도, 약 180 내지 약 270℃의 온도, 또는 이들의 임의의 조합을 갖는다. 바람직한 프로세스는 균일한 펠릿 블렌드 내의 적어도 하나, 더욱 바람직하게는 전체의 폴리머 재료(예를 들어, 제 1, 제 2 및 제 3 재료)가 용융 상태에 있는 스크류 및 배럴 조립체 내의 온도를 이용한다.
본 명세서에 명시적으로 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 출원 제 11/736,342호[존스(Jones) 등, 2007년 4월 17일 출원됨] 및 제 11/821,706호[위버스(Wevers) 등, 2007년 6월 25일 출원됨]에 설명된 바와 같이, 스크류 배럴 조립체의 스크류는 분산성 및 분배성 혼합을 제공하도록 채택될 수 있다. 예를 들어, 이는 복수의 유입 채널 및 유출 채널, 분산성 혼합을 제공하기 위한 적어도 하나의 하부 절단부를 포함하는 혼합 비행부, 분배성 혼합을 제공하기 위한 적어도 하나의 바이패스 채널, 또는 분산성 혼합 및 분배성 혼합을 위한 다른 통상의 공지된 수단을 포함할 수 있다. 스크류는 분산성 및 분배성 혼합을 제공하기 위한 상기 수단의 조합을 갖고 채택될 수 있다는 것이 또한 이해된다.
부품 성형기에 의해 제조된 성형된 부품은 임의의 크기 또는 형상일 수 있다. 바람직하게는, 성형된 부품은 1 g 초과, 바람직하게는 3 g 초과, 가장 바람직하게는 10 g 초과의 질량을 갖는다. 성형된 부품은 바람직하게는 추가의 스크류 및 배럴 조립체 내에서 용융 처리되도록 의도된 펠릿 또는 다른 펠릿은 아니다.
재료 공급 소스로부터 블렌더로, 블렌더로부터 부품 성형기 또는 존재시에 다른 것으로 입자 블렌드를 이송하는 단계(13)는 적합한 이송 거리에 걸쳐 발생할 것이다. 더욱이, 이송 거리는 일반적으로 약 100 미터 미만이지만, 가능하게는 그 이상이고, 더 일반적으로는 약 50 미터 미만, 가장 일반적으로는 약 10 미터 미만일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 이송 거리는 바람직하게는 8 미터 미만, 더 바람직하게는 5 미터 미만, 가장 바람직하게는 3 미터 미만이어야 한다.
블렌더로부터 부품 성형기로 입자 블렌드를 이송하는 단계(13)는 다수의 부품 성형기로 입자 블렌드를 전달하는(예를 들어, 공급) 단계를 수반할 수 있다. 즉, 단일 시스템이 건식 혼합된 성분을 복수의 부품 성형기에 공급한다.
이송 단계는 입자 컨베이어(13)를 사용하여 균일한 입자 블렌드를 이송하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이송 단계는 외부 개구를 갖는 이송 튜브를 통해 블렌더 또는 호퍼(예를 들어, 인서트 또는 변형된 인서트를 갖는 배출 유닛을 포함하는 블렌더 또는 호퍼) 내로 입자 블렌드(즉, 균일한 입자 블렌드)를 운반하는 단계를 포함할 수 있어, 입자 블렌드는 블렌더 또는 호퍼의 수용 영역 내로 유입되게 한다. 튜브를 나올 때의(즉, 튜브의 출구 개구에서) 입자 블렌드의 평균 유동 방향은 바람직하게는 일반적으로 하향 방향이다. 예를 들어, 평균 유동 방향과 하향 수직 방향 사이의 각도는 약 30°미만, 바람직하게는 약 10°미만, 더 바람직하게는 약 5°미만, 가장 바람직하게는 약 2°미만일 수 있다. 이송 튜브를 나오는 입자 블렌드의 유동은 실질적으로 접선 유동이 없을 수 있어, 본질적으로 어떠한 와류도 생성되지 않는다. 예를 들어, 이송 튜브는 바람직하게는 덮개의 중심에서 또는 그 부근에서 호퍼의 덮개(예를 들어, 덮개의 상부에)에 연결될 수 있다.
이송은 이들에 한정되는 것은 아니지만, 중력 유동, 공압 이송 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 임의의 적합한 수단에 의한 것일 수 있다. 바람직하게는, 이송 조건은 호퍼 내의 재료의 상부층이 실질적으로 도약(saltation)이 없도록 이루어진다. 예를 들어, 이송 조건은 비교적 낮은 유량, 비교적 낮은 진공, 또는 양자 모두를 포함할 수 있다.
블렌더 또는 호퍼의 수용 영역에 진입할 때, 펠릿 블렌드는 입자의 유동을 더 균일하게 일반적으로 분배하기 위해 분배기 또는 다른 디바이스를 통해 또는 그 상에 통과될 수 있다. 분배기는 균일한 입자 블렌드의 평균 속도, 속도의 표준 편차, 또는 양자 모두를 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 분배기는 평균 속도(예를 들어, 속도의 하향 성분)를 감소시키고 그리고/또는 속도의 외향 반경방향이 증가될 수 있게 한다. 분배기는 일반적으로 수평인(예를 들어, 20°미만, 바람직하게는 약 12°미만, 더 바람직하게는 약 8°미만, 가장 바람직하게는 약 4°미만의 각도를 가짐) 호퍼 내에 펠릿 블렌드의 상부면을 생성할 수 있다. 분배기는 호퍼, 호퍼의 덮개 또는 이송 튜브에 부착될 수 있다. 일반적으로, 분배기는 이송 튜브 내에, 이송 튜브의 단부에 또는 이송 튜브의 출구 개구 아래에 위치될 거이다. 적합한 분배기는 편평한 일반적으로 수평 플레이트 또는 디스크와 같은 중실면을 갖는 분배기 또는 상향 지향 원추 또는 피라미드와 같은 일반적으로 상향 및 내향 경사면을 갖는 것들 등을 포함한다. 다른 적합한 분배기는 입자의 35% 미만(바람직하게는, 28% 미만, 더 바람직하게는 15% 미만)이 임의의 단일 개구를 통과하도록 복수의 개구(예를 들어, 메시)를 갖는 것들을 포함한다. 도 7을 참조하면, 분배기(74)는 호퍼 덮개(70)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 분배기는 호퍼 덮개(72)의 저부에 있는 것과 같이 호퍼로의 중심 입구(76)에 연결될 수 있다. 도 7에 도시된 분배기는 4개의 개구(78)를 갖지만, 더 많거나 적은 개구가 사용될 수 있다(전술된 바와 같이, 분배기는 입구 아래에 배치된 편평한 수평 플레이트 또는 디스크와 같이 개구를 갖지 않을 수 있음). 개구를 갖는 분배기는 바람직하게는 적어도 3개의 개구, 더 바람직하게는 적어도 4개의 개구를 포함한다. 분배기 개구(78)는 일반적으로 도 7에 도시된 것과 유사한 크기 및 형상일 수 있거나, 이들은 크기 및 형상이 다양할 수 있다.
이송 튜브는 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있다. 바람직하게는, 이송 튜브는 전기 전도성 재료(예를 들어, 전도성 금속)로 제조되고, 또는 전기 전도 수단(예를 들어, 바람직하게는 이송 튜브 내부에 금속 와이어 또는 메시를 사용하여)을 포함한다.
본 발명의 일 양태에서, 제 1 재료, 제 2 재료 및 제 3 재료의 투여의 낮은 가변성을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 투여의 가변성의 일 척도는 투여 속도의 평균으로 투여 속도의 표준 편차를 나눔으로써 얻어진 몫으로서 정의되는 편차 계수이고, 여기서 표준 편차 및 평균은 투여 속도를 샘플링함으로써 얻어진다. 일 특정 예에서, 블렌더 내로의 하나 이상의 재료의 투여 속도의 편차 계수는 5% 미만, 바람직하게는 3% 미만이어야 한다.
본 발명의 일 실시예에서, 입자 블렌드는 블렌더로부터 부품 성형기 내로 직접 공급되는 것이 또한 고려된다. 바람직하게는, 이 입자 블렌드를 부품 성형기 내로 직접 공급하는 단계는 이송 단계의 사용 없이 성취될 수 있다.
본 명세서의 바람직한 프로세스는 부품 성형기의 수용점(예를 들어, 호퍼의 수용점) 내로 입자 블렌드를 공급하기 전에 복수의 성분(예를 들어, 제 1, 제 2 및 제 3 재료)을 함께 사전 합성(즉, 용융 혼합)하기 위한 단계가 없는 것으로서 특징화될 수 있다. 그러나, 프로세스는 전체가 아닌 몇몇 성분(예를 들어, 제 1 재료, 제 2 재료 및 제 3 재료들 중 최대 2개)을 사전 합성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 하나 이상의 첨가제를 부품 성형기(15) 내로 도입하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 첨가제는 제 1 재료, 제 2 재료 및 제 3 재료들 중 적어도 하나 또는 하나 이상의 첨가제 재료로서 포함될 수 있다. 한정적인 것은 아니지만, 첨가제는 복수의 상이한 미립자화된 성분 중 적어도 하나의 응집, 편석 또는 응집 및 편석의 모두를 감소시키거나 심지어 실질적으로 제거할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 바람직한 실시예에서, 재료 중 하나, 바람직하게는 제 2 재료, 즉 미립자 충전재 및 제 2 폴리올레핀의 혼합물은 추가로 적어도 하나의 정전기 방지 화학물을 포함할 수 있다. 정전기 방지 성분은 바람직하게는 내부 정전기 방지제이고, 이온성(예를 들어, 양이온성 또는 음이온성), 비이온성 또는 이온성 및 비이온성 정전기 방지 화합물의 혼합물일 수 있다. 일 바람직한 실시예에서, 정전기 방지 화학물은 비이온성이다. 일 바람직한 실시예에서, 유효한 비이온성 정전기 방지 화학물은 흡습성이고, 표면에 이주할 수 있도록 충분히 작거나, 이들 양자의 조합일 수 있다. 표면으로 이주한 후에, 정전기 방지 화학물의 친수성 섹션은 분위기 수분에 결합된 수소일 수 있어, 이에 의해 가능하게는 표면 상에 얇은 물의 코팅을 형성한다. 이 물의 코팅은 일반적으로 정전기 방지 특성을 제공하는 것으로 고려된다.
폴리올레핀에 통상적으로 사용되는 비이온성 정전기 방지 화학물의 예는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 모노글리세라이드, 에톡실산화 지방산 아민, 디에탄올아미드 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 모노글리세라이드는 글리세롤과 지방산의 반응에 의해 일반적으로 형성될 수 있는 모노에스테르이다.
예시적인 모노글리세라이드의 일반 조성식은:
이고, 여기서, R은 알킬 또는 아릴기이다. 일반적으로, R은 적어도 약 10개의 탄소 원자를 포함하고, 바람직하게는 R은 약 12 내지 약 22개 탄소 원자를 포함한다. 일 특정 예에서, 모노글리세라이드는 글리세롤 모노스테아레이트이고, 여기서 R은 주로 CH3(CH2)16이다. 예시적인 디에탄올아미드는 디에탄올 라우라마이드이다.
일 예시적인 에톡실산화 지방산 아민의 구조는
에 의해 제공되고, 여기서 R은 알킬 또는 아릴기이다. 일반적으로, R은 적어도 약 10개의 탄소 원자를 포함하고, 바람직하게는 R은 약 12 내지 약 22개의 탄소 원자를 포함한다.
일 예시적인 디에탄올아미드의 구조는
에 의해 제공되고, 여기서 R은 알킬 또는 아릴기이다. 일반적으로, R은 적어도 약 10개의 탄소 원자를 포함하고, 바람직하게는 R은 약 12 내지 약 22개의 탄소 원자를 포함한다.
정전기 방지제의 사용은 폴리머의 분야에서 잘 알려져 있지만, 이들은 주로 완성된 제품에 특정 정전기 방지 특성을 부여하는데 사용된다. 본 경우에, 정전기 방지제는 부품을 제작, 예를 들어 사출 성형하기 전에 입자의 편석을 감소시키는데 사용된다.
제 2 재료에 이용되면, 정전기 방지 화학물의 농도는 제 2 재료의 총 중량에 기초하여 약 5 중량 % 미만일 수 있다. 예를 들어, 정전기 방지 화학물의 농도는 성분(예를 들어, 제 1 재료, 제 2 재료 또는 제 3 재료)의 총 중량에 기초하여 약 0.1% 내지 약 2.5%, 바람직하게는 약 0.5% 내지 약 2.0%의 범위일 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 합성된 열가소성 폴리올레핀(TOP)에 대응할 수 있는 혼합, 일관성 또는 양자 모두의 레벨을 성취하는 능력에 관련된다. 예를 들어, TPO는 a) 제 1 폴리올레핀(예를 들어, 폴리프로필렌 등) 및 b) 제 2 폴리올레핀(예를 들어, 엘라스토머 등)의 블렌드이다. TPO는 충전재(예를 들어, 활석 등), 몰드 이형제, 산화방지제, UV 안정제, 열 안정제, 프로세스 보조제 등, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 이들 성분의 모두는 부품 성형기 내에서의 수용에 앞서 건식 혼합(즉, 고체 상태로 혼합됨)될 수 있다. 종래 기술에서, 제 1, 제 2 및 제 3 재료는 부품 성형기 내로 첨가에 앞서 용융 상태로 모두 합성되거나, 대안적으로 이들은 불균질하게 될 수 있는 입자의 혼합물로서 부품 성형기 내로 첨가된다.
제 1 폴리올레핀은 폴리프로필렌 등을 포함할 수 있다. 제 2 폴리올레핀은 제 1 폴리올레핀, 하나 이상의 다른 폴리올레핀, 또는 양자의 조합을 포함할 수 있다. 일 바람직한 실시예에서, 제 2 재료는 폴리프로필렌(예를 들어, 제 1 재료의 폴리프로필렌), 엘라스토머(예를 들어, 제 3 재료의 엘라스토머) 또는 이들의 조합을 포함한다.
예시적인 TPO 조성물은 모두 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 출원 제 11/736,342호 및 제 11/821,706호 및 미국 특허 제 5,576,374호에 개시되어 있다.
제 1 폴리올레핀은 일반적으로 비교적 강성이다. 이와 같이, 제 1 폴리올레핀은 약 200 MPa 초과, 바람직하게는 약 400 MPa 초과, 더 바람직하게는 약 600 MPa 초과, 가장 바람직하게는 약 700 MPa 초과의 굴곡 탄성률(ASTM D-790에 따라 시험된 2% 시컨트 탄성률에 의해 측정된 바와 같이)을 갖는 열가소성 물질을 포함하거나 본질적으로(예를 들어, 제 1 폴리올레핀의 총 중량에 기초하여 적어도 70 wt%, 더 바람직하게는 적어도 90 wt%, 가장 바람직하게는 적어도 95 wt%) 이루어진다. 제 1 폴리올레핀은 약 1800 MPa 미만, 바람직하게는 약 1400 MPa 미만의 굴곡 탄성률을 갖는 열가소성 물질을 포함하거나 본질적으로 이루어질 수 있다. 제 1 폴리올레핀은 폴리프로필렌 호모폴리머(예를 들어, 아이소택틱 폴리프로필렌), 폴리프로필렌 공중합체(예를 들어, 랜덤 폴리프로필렌 공중합체, 폴리프로필렌 충격 공중합체) 또는 임의의 조합을 포함할 수 있다. 제 1 재료는 일반적으로 총 블렌드 중량의 20 wt% 초과, 더 구체적으로는 40 wt% 초과, 더 구체적으로는 약 45 내지 약 90 wt%(심지어 더 구체적으로는, 약 45 내지 약 80 wt%)일 것이다.
다음에 제 2 재료를 참조하면, 이는 일반적으로 미립자화된 충전재 및 제 2 열가소성 폴리머(예를 들어, 제 2 폴리올레핀)의 혼합물을 포함할 것이다. 임의의 수의 당 기술 분야에 개시된 충전재가 이용될 수 있지만(예를 들어, 운모, 칼슘, 탄산염, 점토, 실리카, 이산화티타늄, 목재), 바람직한 충전재는 활석(예를 들어, 본질적으로 3MgO·4SiO2·H2O)이다. 충전재는 예를 들어 약 0.01 내지 10 미크론의 임의의 적합한 중간 입경을 가질 수 있다. 충전재는 일반적으로 제 2 재료의 총 중량의 85 wt% 미만, 더 구체적으로는 약 75 wt% 미만일 것이다. 더욱이, 충전재는 일반적으로 총 블렌드 중량의 약 2 내지 약 30 wt%, 더 구체적으로는 약 5 내지 약 20 wt%를 표현할 것이다.
제 3 재료의 엘라스토머는 폴리프로필렌에 향상된 충격 저항을 제공하기 위해 당 기술 분야에 공지된 다수의 엘라스토머 중 하나 이상의 임의의 엘라스토머를 포함할 수 있다. 엘라스토머의 예는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 에틸렌-프로필렌 고무, EPDM 고무, 에틸렌-알파 올레핀 공중합체[예를 들어, 인게이지(ENGAGE)
폴리올레핀 엘라스토머], 선형 에틸렌 공중합체 또는 인터폴리머(또한 "LEP"라 알려짐) 및 실질적으로 선형 에틸렌 공중합체 또는 인터폴리머(또한 "SLEP"라 알려짐)를 포함한다. 제 3 재료의 엘라스토머는 바람직하게는 약 40℃ 초과, 바람직하게는 약 50℃ 초과(약 10℃/min의 속도에서 용융물로부터 냉각의 열 이력 후에 약 10℃/min의 가열 속도에서 차분 스캐닝 열량 측정에 의해 측정된 바와 같이)의 용융 온도 또는 유리 천이 온도를 갖는 열가소성 물질이다. 제 3 재료의 용융 지수는 2.16 kg의 하중으로 190℃에서 ASTM D1238에 따라 시험될 때 약 0.5 내지 약 500 dg/min일 수 있고, 제 3 재료의 엘라스토머는 일반적으로 제 1 폴리올레핀의 굴곡 탄성률보다 작은 굴곡 탄성률(ASTM D790에 따라 시험됨, 2% 시컨트 탄성률)을 가질 것이다. 바람직하게는, 제 3 재료의 엘라스토머는 약 150 MPa 미만, 더 바람직하게는 약 100 MPa 미만, 더욱 더 바람직하게는 약 60 MPa 미만, 가장 바람직하게는 약 30 MPa 미만의 굴곡 탄성률을 갖는다. 제 3 재료의 엘라스토머는 약 1 MPa 초과, 바람직하게는 약 2 MPa 초과, 더 바람직하게는 약 4 MPa 초과, 가장 바람직하게는 약 8 MPa 초과의 굴곡 탄성률을 가질 수 있다.
엘라스토머는 일반적으로 총 입자 블렌드 중량의 약 80 wt% 미만을 표현하지만 가능하게는 그 이상일 수 있다. 더 구체적으로, 엘라스토머는 일반적으로 총 블렌드 중량의 약 50 wt% 미만, 가장 구체적으로는 약 40 wt% 미만을 표현할 것이다. 예를 들어, 엘라스토머는 총 블렌드 중량의 약 10 내지 약 30 wt%의 범위로 제공될 수 있다. 입자 블렌드 내의 폴리올레핀 및 엘라스토머의 총 농도는 입자 블렌드의 총 중량에 기초하여 약 55 wt% 초과, 바람직하게는 65 wt% 초과, 더 바람직하게는 약 70 wt%, 가장 바람직하게는 약 80 wt% 초과(예를 들어, 약 90 wt% 초과)일 수 있다.
하나 이상의 추가의 재료가 또한 제 1, 제 2 및 제 3 재료들 중 하나 이상과 혼합될 수 있는 것이 또한 이해된다. 추가의 재료의 예는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 추가의 폴리올레핀, 추가의 엘라스토머, 착색제, 재생물질 재료, 첨가제, 첨가 마스터배치 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
도 1b를 재차 참조하면, 본 발명은 성형된 입자를 제조하기 위한 다양한 시스템(9)을 추가로 제공할 수 있다. 일 시스템은 제 1 폴리올레핀을 포함하는 제 1 재료, 미립자화된 충전재와 제 2 폴리올레핀의 혼합물을 포함하는 제 2 재료 및 엘라스토머를 포함하는 제 3 재료의 개별 소스(11, 11', 11")를 포함한다. 시스템은 수직과 제 1 각도를 형성하는 내향 및 하향 경사 내부면을 갖는 폐쇄된 주위를 갖는 외부 구조체(예를 들어, 절두 원추와 같은 원추, 피라미드, 4면체 등과 같은 수렴하는 다각형)를 이용하는 블렌더(20) 및 블렌더 배출을 추가로 포함한다. 블렌더는 일반적으로 패들, 핀 또는 일반적으로 균일한 블렌드를 형성하기 위해 제 1, 제 2 및 제 3 재료의 복수의 입자를 혼합하기 위한 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 공지된 다른 수단과 같은 혼합 수단을 포함한다. 시스템은 블렌더 배출 유닛(19) 내에, 성형기로의 공급기[예를 들어, 호퍼(5)] 내에 또는 양자의 조합 내에 위치된 인서트를 추가로 포함할 수 있다. 인서트는 외부 구조체 내에 동축으로 지지되고 수직과 제 2 각도를 형성하는 내향 및 하향 경사 외부면을 포함하는 폐쇄된 주위를 갖는 내부 구조체를 포함한다. 외부 구조체의 제 1 각도는 내부 구조체의 제 2 각도보다 클 수 있지만, 필수적인 것은 아닌 것이 이해된다. 인서트는 균일한 입자 블렌드 후혼합 단계(예를 들어, 배출 유닛을 통해)를 실질적으로 유지하도록 구성될 수 있는 것이 이해된다. 선택적으로, 또는 대안으로서, 인서트는 배출 유닛 내에 질량 유동을 부여함으로써 유사 입자의 잠재적인 편석의 효과적인 재조합(예를 들어, 재혼합)을 허용하도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 균일한 입자 혼합 단계, 재조합 단계를 실질적으로 유지하는 것 또는 양자 모두는 배출 유닛을 통한 반경방향 편석, 축방향 편석 또는 유사 입자의 반경방향 및 축방향 편석 모두를 감소시키거나 실질적으로 제거하기 위해 하나 이상의 질량 유량에 의해 성취될 수 있다. 시스템은 또한 균일한 입자 블렌드를 성형된 물품(17)으로 성형하도록 구성된 부품 성형기(15)를 포함할 수 있고, 부품 성형기는 블렌더 배출 유닛(19), 성형기의 호퍼 또는 양자의 조합을 통해 블렌더와 통신할 수 있다. 시스템은 개별 재료, 혼합된 재료 또는 양자의 조합을 시스템의 각각의 구성 요소에 대해 이송하는 수단(13)을 추가로 포함할 수 있는 것이 고려된다.
본 발명의 일 양태에서, 제 2 재료는 미립자화된 충전재, 제 2 폴리올레핀 및 글리세롤 모노스테아레이트, 에톡실산화 지방족 아민, 디에탄올아미드 또는 이들의 임의의 조합을 갖는 정전기 방지제의 혼합물을 포함할 수 있다.
시스템은 상이한 미립자화된 성분의 하나 이상을 투여하기 위한 적어도 하나의 슬라이드 게이트 조립체를 포함할 수 있다는 것이 또한 고려된다. 일 양태에서, 재료는 블렌더로 공급될 때 투여된다. 포함될 때, 슬라이드 게이트 조립체는 하나 이상의 입자의 응집을 실질적으로 방지하도록 구성된 밸브 인서트(예를 들어, 웨지형, 만곡형 등)를 갖는 밸브를 포함할 수 있다. 입자의 응집은 슬라이드 게이트가 개방 위치로 지탱될 수 있도록 슬라이드 게이트의 재밍을 유도할 수 있어, 이에 의해 슬라이드 게이트 조립체를 통한 제 1, 제 2 및 제 3 재료들 중 하나 이상의 오공급을 유발한다.
본 발명은 또한 중심화된 혼합 환경에서 이용될 수 있는 것이 또한 고려된다. 이 환경은 인서트를 갖는 배출 유닛을 갖는 하나 이상의 블렌더(예를 들어, 대형 블렌더 등)로 공급된 2개 이상의 공급물(예를 들어, 성분)을 포함할 수 있다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 인서트는 배출 유닛, 바람직하게는 블렌더의 배출 유닛 내의 질량 유량을 실질적으로 규정함으로써 균일한 입자 블렌드(블렌더에 의해)로부터 편석된 유사 입자를 재조합하도록 구성될 수 있다. 일반적으로, 더 소형 블렌더가 본 명세서에 설명된 바와 같이 성형기의 공급기(예를 들어, 호퍼)에 이용될 수 있다. 다수의 부품 성형기를 이용하는 용례에서, 각각의 부품 성형기와 소형 블렌더의 합체는 특히 다수의 부품 성형기가 유사한 성분을 갖는 조성물을 사용하여 성형 물품에 이용될 때 비용 효율적이지 않을 수 있는 것으로 고려된다. 중심화된 혼합 프로세스를 이용함으로써, 다수의 용례에 공통적일 수 있는 성분의 마스터배치는 인서트를 갖는 배출 유닛을 포함하는 대형 블렌더를 사용하여 혼합될 수 있다. 이와 같이 함으로써, 중심화된 혼합은 긴 이송 거리에 걸쳐 균일한 입자 혼합물의 편석을 감소시킬 수 있다. 선택적으로, 본 명세서에 설명된 양호한 수용 시스템(예를 들어, 공급기 또는 호퍼) 및 삽입 기술로, 수용점에서 재혼합이 이용될 수 있다는 것이 이해된다.
TPO의 주요한 성능 특징의 일부는 인장 계수, 충격 강도, 열 왜곡 온도, 밀도 및 수축을 포함한다. 인장 계수 측정은 ASTM D 638에 따르고, 노치 형성된 아이조드(Izod) 충격 강도 측정은 ISO 180/5A에 따르고, 인스트루먼트 다트 충격(IDI) 에너지 측정은 ASTM D 3763-86에 따르고, 열 왜곡 온도 측정은 ASTM D 648에 따르고, 밀도 측정은 ASTM D792에 따르고, 수축 측정은 ASTM D 955에 따른다. 프로세스의 일관성의 개량은 상기 특성 중 임의의 특성의 표준 편차의 감소에 의해 설명될 수 있다.
완성된 부품 내의 블렌드의 일관성을 평가하기 위한 추가의 시험 방법이 재(ash) 레벨 결정 및 부품 중량 측정을 포함한다. 재 레벨은 완성된 부품으로부터 제거된 2 내지 4 그램 샘플을 가열하고 650℃로 가열함으로써 측정되어, 이에 의해 유기 화합물을 연소하고, 무기 잔류물을 남겨둔다. 재 레벨은 남아 있는 재료의 중량 퍼센트로서 정의된다. 부품 중량은 단지 스케일 상에서 부품의 질량을 측정함으로써 얻어진다. 프로세스의 일관성의 개량이 또한 재 레벨의 표준 편차의 감소 및/또는 부품 중량의 표준 편차의 감소에 의해 설명될 수 있다.
예
폴리프로필렌, 인게이지
DA10 폴리올레핀 엘라스토머(0.87의 밀도를 갖는 에틸렌-옥텐 공중합체), 활석 마스터배치 및 착색제가 중량 측정 블렌더 내에서 혼합된다. 활석 마스터배치는 60.0% 활석, 5% 미만 첨가제 및 나머지 폴리프로필렌을 포함한다. 입자 블렌드 내의 인게이지
DA10의 농도는 16%이고, 착색제의 농도는 2%이다. 67% 내지 71%의 다양한 점에 고정된 폴리프로필렌 농도 및 11% 내지 15%의 다양한 점에 고정된 활석 마스터배치로 실험이 실행된다. 입자 블렌드는 사출 성형기의 호퍼에 전달되고, 이어서 범퍼 띠로 성형된다.
예 1 - 제 1 예에서, 입자 혼합 프로세스는 활석 마스터배치에 1.5 wt% 글리세롤 모노스테아레이트를 첨가함으로써 개량된다. 사출 성형된 범퍼 띠의 재 레벨이 0.50%로부터 0.37%로 감소된다.
예 2 - 제 2 예에서, 사출 성형기의 호퍼 내의 블렌드 편석은 사출 성형기의 수용점에서 비인서트(BINSERT)
의 첨가에 의해 감소된다. 예 1로부터의 개량이 또한 사용된다. 재 레벨의 표준 편차는 0.37%로부터 0.19%로 더 감소된다.
예 3 - 제 3 예에서, 사출 성형기의 블렌더와 호퍼 사이의 거리는 약 3.7 m로 감소된다. 재료는 파이프 또는 튜브를 통해 고체 상태로 재료를 이동시키기 위해 유동 가스(통상, 공기)를 사용하여 공압 이송에 의해 블렌더로부터 사출 성형기로 이송된다. 긴 이송 거리가 플랜트 레이아웃에 기초하여 요구되면(예를 들어, 하나의 블렌더가 다수의 사출 성형기로 재료를 공급하면), 다수의 질량 유량을 제공하고 재료를 효과적으로 재혼합하는 호퍼 인서트[예를 들어, 콤비플로우(COMBIFLOW)
또는 핀으로 변형된 비인서트(BINSERT)
]를 사출 성형기 호퍼 내에 사용하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 인서트는 투여 편차에 기인하여 부품의 편차(예를 들어, 재 레벨, 부품 중량 및 충격 강도의 편차 계수)를 또한 감소시킬 수 있다.
예 4 - 제 4 예에서, 엘라스토머를 투여하기 위해 밸브 내에 사용된 슬라이드 게이트(인게이지 DA10)는 엘라스토머가 이동 게이트와 밸브의 고정 벽 사이에 죄여 고정될 때 완전히 개방되는 것이 실패된다. 웨지형 인서트가 밸브의 벽 상에 배치되어 엘라스토머 입자(예를 들어, 펠릿)가 슬라이드 게이트가 개방될 때 죄여 고정되는 것이 방지된다. 이 인서트는 블렌드 내의 엘라스토머 농도의 편차 계수를 상당히 감소시킬 수 있다.
예 5 - 예 1의 입자 블렌드는 입자 블렌드가 접선방향으로 진입하도록 호퍼 덮개의 측면에 연결된 컨베이어 튜브를 사용하여 투명한 호퍼에 이송된다. 컨베이어 튜브는 열가소성 엘라스토머로 형성되고, 정전기를 제어하기 위한 구리 와이어를 갖는다. 비교적 높은 진공(약 5600 ft/min의 공기 유량을 생성함)은 입자 블렌드를 이송하기 위해 사용된다. 와류가 호퍼 내에 형성된다. 호퍼가 약 75% 충전될 때, 진공이 턴오프된다. 호퍼(5)의 수용 영역(80) 내의 입자 블렌드가 도 8에 도시된다. 호퍼 내의 입자(84)의 상부층은 약 30°의 각도(수평 평면과의)이고, 입자의 편석이 시각적으로 관찰되어, 제 1 영역(86)이 비교적 낮은 농도의 마스터배치 입자(흑색 입자)를 갖고, 제 2 영역(88)은 비교적 높은 농도의 마스터배치 입자를 갖는다. 정전하에 의해서와 같이 호퍼(82)의 내부 수직벽에 실질적으로 어떠한 입자도 부착되지 않는다.
예 6 - 예 1의 입자 블렌드는 입자 블렌드가 하향 수직 방향으로 진입하도록 호퍼 덮개의 상부 중심에 연결된 컨베이어 튜브를 사용하여 투명한 호퍼에 이송된다. 컨베이어 튜브는 열가소성 엘라스토머로 형성되고 정전기를 제어하기 위한 구리 와이어를 갖는다. 분배기가 컨베이어 튜브의 출구 개구 아래에 배치된다. 비교적 낮은 진공(약 4500 ft/min의 공기 유량을 생성함)은 입자 블렌드를 이송하기 위해 사용된다. 어떠한 와류도 입자 블렌드를 이송할 때 형성되지 않는다. 호퍼가 약 75% 충전될 때, 진공이 턴오프된다. 호퍼(5)의 수용 영역(80) 내의 입자 블렌드는 도 9에 도시된다. 호퍼 내의 입자(84')의 상부층은 거의 편평하다(즉, 수평임). 입자의 어떠한 편석도 시각적으로 관찰되지 않고, 마스터배치 입자의 농도는 본질적으로 다양한 영역[예를 들어, 영역(90, 90')] 내에서 일정하다. 정전하에 의해서와 같이 호퍼(82)의 내부 수직벽에 실질적으로 어떠한 입자도 부착되지 않는다.
예 7 - 예 6의 조건은 전기 절연 열가소성 물질로 제조되고 구리 와이어 또는 다른 전기 전도 수단을 포함하지 않는 이송 튜브를 사용하여 반복된다. 단지 정전기 방지제를 포함하지 않는 폴리프로필렌 입자만이 호퍼 내로 이송되어 공급된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 폴리프로필렌 입자는 호퍼(5)의 벽(82) 내부에 고착된다. 폴리프로필렌의 높이는 중심 구역(92) 부근에서보다 내부벽(94) 부근에서 더 높다.
예 8 - 예 7의 조건은 정전기 방지제를 포함하는 제 1 재료와 정전기 방지제를 포함하지 않는 제 2 재료의 블렌드를 사용하는 것을 제외하고는 반복된다. 제 2 재료의 농도는 호퍼의 벽(82) 부근에서 비교적 높고 중심 영역(90) 부근에서 비교적 낮은 것으로 예측된다.
본 명세서에 언급된 임의의 수치값은 임의의 더 낮은 값과 임의의 더 높은 값 사이의 적어도 2개의 단위의 분리가 존재하면 하나의 단위의 증분의 더 낮은 값으로부터 더 높은 값으로의 모든 값을 포함한다. 예로서, 예를 들어 온도, 압력, 시간 등과 같은 프로세스 변수의 값 또는 구성 요소의 양이 예를 들어 1 내지 90, 바람직하게는 20 내지 80, 더 바람직하게는 30 내지 70인 것으로 언급되면, 15 내지 85, 22 내지 68, 43 내지 51, 30 내지 32 등과 같은 값이 본 명세서에 표현적으로 열거된 것으로 의도된다. 1 미만인 값에 대해, 하나의 단위는 적절하게 0.0001, 0.001, 0.01 또는 0.1인 것으로 고려된다. 이들은 구체적으로 의도된 것의 예일 뿐이고, 열거된 최저값과 최고값 사이의 모든 가능한 수치값의 조합은 유사한 방식으로 본 출원에 명시적으로 언급되도록 고려된다. 알 수 있는 바와 같이, 본 명세서에서 "중량부"로서 표현되는 양의 교시는 또한 중량부의 견지에서 표현되는 동일한 범위를 고려한다. 따라서, "최종 폴리머 블렌드 조성물의 'x' 중량부"에서의 견지에서 범위의 본 발명의 상세한 설명에서의 표현은 또한 "최종 폴리머 블렌드 조성물의 'x' 중량 퍼센트"의 동일한 언급된 양의 범위의 교시를 고려한다.
달리 언급되지 않으면, 모든 범위는 종점 모두 및 종점 사이의 모든 숫자를 포함한다. 범위와 연계하여 "약" 또는 "대략"의 사용은 범위의 종점의 모두에 적용된다. 따라서, "약 20 내지 30"은 적어도 지정된 종점을 포함하여 "약 20 내지 약 30"을 커버하는 것으로 의도된다.
특허 출원 및 공보를 포함하는 모든 문헌 및 참조 문헌의 개시 내용은 모든 목적으로 참조로서 포함되어 있다. 조합을 설명하기 위한 용어 "~으로 본질적으로 이루어진"은 식별된 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계, 및 조합의 기본 및 신규한 특징에 실질적으로 영향을 주지 않는 다른 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계의 조합을 설명하기 위한 용어 "포함하는" 또는 "구비하는"은 본질적으로 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계로 이루어진 실시예를 고려한다.
복수의 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계가 단일의 일체화된 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계에 의해 제공될 수 있다. 대안적으로, 단일의 일체화된 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계는 개별의 복수의 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계로 분할될 수도 있다. 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계를 서술하기 위한 단수 표현의 개시는 추가의 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계를 제외하도록 의도되는 것은 아니다. 특정 그룹에 속하는 요소 또는 금속의 본 명세서에서의 모든 참조는 1989년 CRC 출판사에 의해 출판되어 저작권이 있는 원소의 주기율표를 참조한다. 그룹 또는 그룹들의 임의의 참조는 그룹에 번호를 매기기 위한 IUPAC 시스템을 사용하여 이 원소의 주기율표에 반영된 것으로서 그룹 또는 그룹들에 이루어질 수 있다.
본 명세서에 사용될 때, 용어 "폴리머" 및 "중합"은 일반적인 것이고, "호모- 및 "공중합체" 및 "호모- 및 공중합" 각각의 더 특정한 경우 중 하나 또는 양자 모두를 포함할 수 있다.
상기 설명은 한정적인 것이 아니라 예시적인 것으로 의도된 것이 이해된다. 제공된 예 이외의 다수의 실시예 뿐만 아니라 다수의 용례가 상기 설명의 숙독시에 당 기술 분야의 숙련자들에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주는 상기 설명을 참조하여 결정되는 것이 아니라, 대신에 첨부된 청구범위와 함께 이러한 청구범위가 권리를 부여한 등가물의 전체 범위에 대해 결정되어야 한다. 특허 출원 및 공보를 포함하는 모든 문헌 및 참조 문헌의 개시 내용은 모든 목적으로 참조에 의해 포함되어 있다. 본 명세서에 개시된 요지의 임의의 양태의 이하의 청구범위에서의 생략은 이러한 요지의 포기가 아닐 뿐만 아니라, 본 발명이 개시된 본 발명의 요지의 부분이 되는 이러한 요지를 고려하지 않는 것으로 간주되어서는 안된다.
15: 부품 성형기 19: 블렌더 배출 유닛
20: 블렌더 20': 블렌더
22: 슬라이드 게이트 24: 밸브 인서트
28: 슬라이드 게이트 조립체 30: 블렌더
31: 외부 부분 32: 배출 유닛
33: 중심부 34: 내부면
35: 제 1 개구 36: 제 1 수직 질량 플럭스
37: 제 2 개구 38: 제 2 수직 질량 플럭스
39: 인서트 40: 외부 수직 질량 플럭스
42: 내부 수직 질량 플럭스 44: 배출 유닛
44': 배출 유닛 44": 배출 유닛
46: 핀 47: 외부면
48: 내부면 50: 수평 평면
60: 변형된 인서트 63: 내부면
64: 내부면 66: 핀
67: 중심 구조체
20: 블렌더 20': 블렌더
22: 슬라이드 게이트 24: 밸브 인서트
28: 슬라이드 게이트 조립체 30: 블렌더
31: 외부 부분 32: 배출 유닛
33: 중심부 34: 내부면
35: 제 1 개구 36: 제 1 수직 질량 플럭스
37: 제 2 개구 38: 제 2 수직 질량 플럭스
39: 인서트 40: 외부 수직 질량 플럭스
42: 내부 수직 질량 플럭스 44: 배출 유닛
44': 배출 유닛 44": 배출 유닛
46: 핀 47: 외부면
48: 내부면 50: 수평 평면
60: 변형된 인서트 63: 내부면
64: 내부면 66: 핀
67: 중심 구조체
Claims (23)
- 성형된 물품을 제조하기 위한 프로세스로서,
a) 균일한 입자 블렌드를 형성하기 위해 복수의 상이한 미립자화된 성분들을 건식 혼합하는 단계,
b) 인서트를 갖는 배출 유닛을 통해 상기 블렌드를 유동시킴으로써 상기 입자 블렌드를 재혼합하여 실질적으로 편석(segregation)을 방지하는 단계로서, 상기 인서트 내부의 유동은 질량 유동에 의해 특징화되고 상기 인서트 외부의 유동은 질량 유동에 의해 특징화되는 단계,
c) 부품 성형기의 스크류 및 배럴 조립체 내로 상기 재혼합된 입자 블렌드를 도입하는 단계,
d) 용융 블렌드를 형성하기 위해 상기 스크류 및 배럴 조립체 내에 상기 미립자화된 성분들을 용융 혼합하는 단계, 및
e) 상기 성형된 물품을 형성하기 위해 상기 부품 성형기 내에서 상기 용융 블렌드를 성형하는 단계를 포함하고,
상기 프로세스는 상기 건식 혼합 단계와 상기 스크류 및 배럴 조립체 내로 상기 재혼합된 입자 블렌드를 도입하는 단계 사이에 복수의 상이한 상기 미립자화된 성분들을 용융 혼합하는 단계가 없고, 상기 성형된 물품은 약 1 g 초과의 질량을 갖는 프로세스. - 제 1 항에 있어서, 복수의 상이한 상기 미립자화된 성분들은
제 1 폴리올레핀을 포함하는 제 1 재료,
미립자화된 충전재와 제 2 폴리올레핀의 혼합물을 포함하는 제 2 재료, 및
약 40℃ 초과의 용융 온도 또는 유리 천이 온도를 갖는 열가소성 물질인 엘라스토머를 포함하는 제 3 재료를 포함하는 프로세스. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 또는 제 3 재료들 중 적어도 하나는 추가로
i) 실질적으로 유사한 입자들의 응집을 감소시키기 위한 첨가제,
ii) 배출 유닛의 벽을 따른 재료의 축적을 감소시키고, 입자들의 고유 편석을 감소시키고, 또는 축적 감소 및 고유 편석 감소의 양자 모두를 위한 정전기 방지 화합물, 또는
iii) i) 및 ii)의 모두를 포함하는 프로세스. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 또는 제 3 재료들 중 적어도 하나는 흡습성인 정전기 방지 화합물을 포함하는 프로세스.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 또는 제 3 재료들 중 적어도 하나는 모노글리세라이드, 에톡실산화 지방산 아민 및 디에탄올아미드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 정전기 방지 화합물을 포함하고, 상기 정전기 방지 화합물의 농도는 정전기 방지제 함유 재료의 총 중량에 기초하여 약 5% 미만인 프로세스.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 건식 혼합 단계에 앞서, 상기 프로세스는 상기 제 1 재료, 상기 제 2 재료 및 상기 제 3 재료들 중 최대 2개를 사전 합성하는 단계를 추가로 포함하는 프로세스.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배출 유닛은 수직과 제 1 각도를 형성하는 내향 및 하향 경사 내부면을 갖는 외부 구조체를 포함하고, 상기 인서트는 상기 외부 구조체 내에 지지되고 상기 제 1 각도보다 작은 수직과 제 2 각도를 형성하는 내향 및 하향 경사 외부면을 갖는 내부 구조체를 포함하는 프로세스.
- 제 7 항에 있어서, 상기 외부 구조체의 내향 및 하향 경사 외부면은 상기 입자 블렌드의 제 1 부분을 배출하기 위해 상기 외부 구조체의 저부에 일반적으로 위치된 제 1 개구로 연장되고, 상기 내부 구조체의 내향 및 하향 경사 외부면은 상기 입자 블렌드의 제 2 부분을 배출하는 상기 내부 구조체의 저부에 일반적으로 위치된 제 2 개구로 연장되는 프로세스.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배출 유닛을 통한 수평 평면에서, 제 1 평균 수직 질량 플럭스(F1)는 상기 외부 구조체의 내부면과 상기 내부 구조체의 외부면 사이에 형성되고, 제 2 평균 수직 질량 플럭스(F2)가 상기 내부 구조체의 내부면 사이에 형성되고, F1 및 F2의 비는 약 0.1 내지 약 10인 프로세스.
- 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 구조체의 환형 내향 및 하향 경사 외부면과 수평 평면 사이의 제 1 각도는 약 60도 초과인 프로세스.
- 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인서트는 상이한 질량 플럭스들을 갖는 상기 인서트 내의 적어도 2개의 영역들을 포함하는 제 2 질량 유동을 형성하기 위해 상기 내부 구조체의 내부면에 부착된 복수의 핀들을 포함하고, 상기 2개의 영역들은 동일한 수평 평면 상에 있는 프로세스.
- 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인서트는 그를 통한 중심 질량 유량을 허용하도록 구성된 중심 구조체를 추가로 포함하고, 상기 중심 구조체는 상기 인서트 내에 종방향으로 하향 연장하고 일반적으로 일정한 횡방향 단면을 갖는 프로세스.
- 제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배출 유닛의 내향 및 하향 경사 내부면, 상기 인서트의 내향 및 하향 경사 외부면 또는 양자 모두는 절두 원추형 폐쇄된 환형 구조체를 갖는 원추, 수렴하는 벽들을 갖는 다면체, 또는 이들 양자 모두의 조합인 프로세스.
- 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 재료들 중 하나 이상이 상기 블렌더로 공급 단계에 앞서 슬라이드 게이트 내에 축적되는 것을 방지하기 위한 밸브 인서트를 갖는 슬라이드 게이트를 제어하기 위한 단계를 추가로 포함하고, 상기 밸브 인서트는 웨지형 또는 만곡형인 프로세스.
- 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블렌더로부터 상기 부품 성형기로 균일한 입자 블렌드를 이송하는 단계를 추가로 포함하는 프로세스.
- 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블렌더는 중력 혼합기이고, 상기 부품 성형기는 사출 성형기이고, 또는 양자 모두인 프로세스.
- 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성형기로 공급하는 단계는 정적 혼합기를 통해 상기 균일한 입자 블렌드를 통과시키는 단계를 포함하는 프로세스.
- 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 균일한 입자 블렌드는 제 1 열가소성 물질을 포함하는 제 1 재료, 미립자화된 충전재와 제 2 열가소성 물질의 혼합물을 포함하는 제 2 재료를 포함하고,
상기 제 1 열가소성 물질은 엘라스토머, 폴리올레핀, 또는 양자 모두를 포함하고, 상기 제 2 열가소성 물질은 엘라스토머, 폴리올레핀, 또는 양자 모두를 포함하고,
상기 균일한 입자 블렌드의 총 중량에 기초하여, 상기 제 1 재료는 약 30 내지 약 90 중량부들의 농도로 존재하고, 상기 제 2 재료는 약 10 내지 약 50 중량부들의 농도로 존재하고,
상기 균일한 입자 블렌드는 상기 균일한 입자 블렌드의 총 중량에 기초하여 약 3 wt% 초과의 총 엘라스토머 농도 및 약 30 wt% 초과의 총 폴리올레핀 농도를 포함하는 프로세스. - 제 1 항에 있어서, 상기 프로세스는
a) 적어도 하나의 공급 소스로부터 블렌더로 각각
i) 제 1 폴리올레핀을 포함하는 약 30 내지 약 90 중량부들의 제 1 재료,
ii) 미립자화된 충전재, 제 2 폴리올레핀, 및 글리세롤 모노스테아레이트, 에톡실산화 지방산 아민, 디에탄올아미드 또는 이들의 임의의 조합을 갖는 정전기 방지제의 혼합물을 포함하는 최대 약 50 중량부들의 제 2 재료, 및
iii) 엘라스토머를 포함하는 약 3 내지 약 40 중량부들의 제 3 재료를 개별적으로 공급하는 단계와,
b) 상기 블렌더에 의해 수용되기 전에, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 재료들 중 하나 이상이 적어도 하나의 슬라이드 게이트 내에 축적되는 것을 방지하도록 구성된 웨지형 밸브 인서트를 갖는 적어도 하나의 슬라이드 게이트를 제어하는 단계와,
c) 상기 블렌더로부터 부품 성형기로 상기 균일한 입자 블렌드를 이송하는 단계를 추가로 포함하고,
상기 혼합 단계는 상기 블렌더 내에 균일한 입자 블렌드를 형성하기 위해 상기 제 1, 제 2 및 제 3 재료의 복수의 입자들을 혼합하는 것을 포함하고,
상기 배출 유닛은 수직과 제 1 각도를 형성하는 절두 원추형 폐쇄된 환형 내향 및 하향 경사 내부면을 갖는 외부 원추를 포함하고, 상기 인서트는 상기 외부 원추 내에 동축으로 지지되고 상기 제 1 각도보다 작은 수직과 제 2 각도를 형성하는 폐쇄된 환형 내향 및 하향 경사 외부면을 갖는 내부 원추를 포함하고,
상기 외부 원추의 내향 및 하향 경사 외부면은 상기 제 1, 제 2 및 제 3 재료들을 배출하기 위해 상기 외부 원추의 저부에 일반적으로 위치된 제 1 개구로 연장되고, 상기 내부 원추의 내향 및 하향 경사 외부면은 상기 제 1, 제 2 및 제 3 재료들을 배출하는 상기 내부 원추의 저부에 일반적으로 위치된 제 2 개구로 연장되고, 상기 제 1 및 제 2 개구들은 서로에 대해 실질적으로 공통되거나 비공통된 위치인 프로세스. - 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블렌더는 중심화된 블렌더이고, 상기 프로세스는 복수의 부품 성형기들에 상기 균일한 입자 블렌드를 이송하는 단계를 포함하는 프로세스.
- 제 15 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 단계는
i) 상기 배출 유닛의 수용 영역에 출구 개구를 갖는 일반적으로 폐쇄된 튜브를 통해 상기 균일한 입자 블렌드를 이송하는 단계로서, 상기 출구 개구에서의 입자 블렌드의 평균 유동 방향과 하향 수직 방향 사이의 각도는 약 30°미만인 단계,
ii) 상기 배출 유닛의 수용 영역에서 분배기를 통해 상기 균일한 입자 블렌드를 통과시키는 단계로서, 상기 분배기는 상기 균일한 입자 블렌드의 평균 속도, 속도의 표준 편차 또는 양자 모두를 변경시키는 단계, 또는
iii) 상기 i) 및 ii)의 모두를 포함하는 프로세스. - 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항의 성형된 물품을 형성하기 위한 시스템으로서,
a) 상기 제 1, 제 2 및 제 3 재료들의 개별 소스들과 통신하는 블렌더,
b) 상기 블렌더와 통신하는 배출 유닛으로서, 상기 배출 유닛은 수직과 제 1 각도를 형성하는 내향 및 하향 경사 내부면을 갖는 외부 구조체를 포함하고, 상기 배출 유닛은 상기 외부 구조체 내에 지지된 내부 구조체를 갖는 인서트를 포함하고, 상기 내부 구조체는 상기 제 1 각도보다 작은 수직과의 제 2 각도를 형성하는 내향 및 하향 경사 외부면을 갖는 배출 유닛,
c) 상기 배출 유닛과 통신하는 부품 성형기를 포함하고,
상기 블렌더는 상기 제 1, 제 2 및 제 3 재료들을 혼합하여 일반적으로 상기 균일한 입자 블렌드를 형성하도록 구성되고, 상기 인서트는 상기 배출 유닛 내에 질량 유동을 실질적으로 형성함으로써 상기 균일한 입자 블렌드로부터 편석된 유사 입자들을 재조합하도록 구성되는 시스템. - 제 22 항에 있어서, 상기 시스템은
a) i) 제 1 폴리올레핀을 포함하는 제 1 재료,
ii) 미립자화된 충전재, 제 2 폴리올레핀, 그리고 글리세롤 모노스테아레이트, 에톡실산화 지방산 아민, 디에탄올아미드 및 이들의 임의의 조합을 갖는 정전기 방지제의 혼합물을 포함하는 제 2 재료,
iii) 엘라스토머를 포함하는 제 3 재료의 개별 소스와,
b) 상기 블렌더에 의해 수용되는 상기 제 1, 제 2 및 제 3 재료들 중 하나 이상을 투여하도록 구성된 적어도 하나의 슬라이드 게이트 조립체로서, 상기 적어도 하나의 슬라이드 게이트 조립체는 상기 슬라이드 게이트 조립체를 통해 유동하는 상기 제 1, 제 2 및 제 3 재료들 중 적어도 하나의 폐색을 실질적으로 방지하도록 구성된 밸브 인서트를 갖는 밸브를 포함하는 상기 적어도 하나의 슬라이드 게이트 조립체를 포함하고,
상기 배출 유닛은 수직과 제 1 각도를 형성하는 절두 원추형 폐쇄된 환형 내향 및 하향 경사 내부면을 갖는 외부 원추를 포함하고,
상기 블렌더는 일반적으로 균일한 입자 블렌드를 형성하기 위해 상기 제 1, 제 2 및 제 3 재료들을 혼합하도록 구성되고,
상기 인서트는 수평 평면에서 상기 외부 구조체의 내부면과 상기 내부 구조체의 외부면 사이에 제 1 수직 질량 플럭스 및 상기 내부 구조체의 내부면과 핀들 사이에 복수의 상이한 제 2 수직 질량 플러스들을 생성하기 위해 상기 내부 구조체의 내부에 부착된 복수의 핀들을 추가로 포함하는 시스템.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US3669208P | 2008-03-14 | 2008-03-14 | |
| US61/036,692 | 2008-03-14 | ||
| PCT/US2009/037078 WO2009114761A2 (en) | 2008-03-14 | 2009-03-13 | Improved process for shaping polymeric articles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100132034A true KR20100132034A (ko) | 2010-12-16 |
| KR101661484B1 KR101661484B1 (ko) | 2016-09-30 |
Family
ID=41065852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020107022833A KR101661484B1 (ko) | 2008-03-14 | 2009-03-13 | 폴리머 물품을 성형하기 위한 개량된 프로세스 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8709316B2 (ko) |
| EP (1) | EP2254737B1 (ko) |
| JP (1) | JP5552065B2 (ko) |
| KR (1) | KR101661484B1 (ko) |
| CN (1) | CN102046359B (ko) |
| BR (1) | BRPI0906178B1 (ko) |
| WO (1) | WO2009114761A2 (ko) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5109462B2 (ja) * | 2007-04-27 | 2012-12-26 | 住友化学株式会社 | ポリオレフィン組成物の製造方法 |
| CN102300922B (zh) | 2009-01-30 | 2013-07-31 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 聚合物组合物和具有改善美感的填充tpo制品 |
| KR101789989B1 (ko) * | 2010-09-28 | 2017-10-25 | 바젤 폴리올레핀 게엠베하 | 중합 반응기에 정전기 방지 화합물을 공급하는 방법 |
| US9169062B2 (en) * | 2011-06-30 | 2015-10-27 | Kellogg Brown & Root Llc | Lock hopper mass flow arrangement |
| US20160243870A1 (en) * | 2013-11-07 | 2016-08-25 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Printable recording media |
| WO2016128489A1 (en) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | Novozymes A/S | Method for mixing of particles |
| IT201600082082A1 (it) * | 2016-08-04 | 2018-02-04 | Forel Spa | Dispositivo dosatore per la estrusione continua e la applicazione di un profilo distanziatore di un vetro isolante. |
| FR3062446B1 (fr) * | 2017-02-02 | 2020-07-31 | Tristone Flowtech Solutions Tfs | Conduite de circulation de fluide pour vehicule automobile, son procede de fabrication et son utilisation en tant que tuyau de refroidissement de fluide moteur de vehicule automobile |
| US11305859B2 (en) | 2018-03-28 | 2022-04-19 | The Boeing Company | Method for forming a composite structure |
| USD882186S1 (en) * | 2018-12-18 | 2020-04-21 | Zaxe Technologies Inc. | Automatic animal feeder |
| US11066254B1 (en) * | 2020-01-17 | 2021-07-20 | Cnh Industrial Canada, Ltd. | Distribution ramp for dry agricultural product applicator |
| US11259459B2 (en) * | 2020-03-16 | 2022-03-01 | Cnh Industrial America Llc | Agricultural product delivery applicator with a pneumatic conveying system having a distributor assembly |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4286883A (en) * | 1979-08-20 | 1981-09-01 | Jenike & Johanson, Inc. | Blending apparatus for bulk solids |
| JPS578104A (en) * | 1980-06-17 | 1982-01-16 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Thermoplastic molding material |
| JPH09286050A (ja) * | 1995-11-22 | 1997-11-04 | Union Carbide Chem & Plast Technol Corp | 粒状エラストマー及び重合体からのエラストマー配合物の製造法並びにそれから製造した物品 |
| JP2002192526A (ja) * | 2001-11-06 | 2002-07-10 | Sumitomo Chem Co Ltd | 繊維と熱可塑性樹脂材料の可塑化装置への供給方法および可塑化装置 |
Family Cites Families (70)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3654219A (en) * | 1968-06-19 | 1972-04-04 | William M Boyer | Novel fiber glass-reinforced resin compositions and processes for their preparation |
| GB1292365A (en) * | 1969-05-23 | 1972-10-11 | Windmoeller & Hoelscher | Mixing devices for plastics materials |
| US3746489A (en) * | 1970-12-28 | 1973-07-17 | Usm Corp | Apparatus for injecting molding reinforced plastic articles |
| US3797707A (en) * | 1971-04-20 | 1974-03-19 | Jenike And Johanson Inc | Bins for storage and flow of bulk solids |
| US4251646A (en) * | 1979-07-27 | 1981-02-17 | Exxon Research & Engineering Co. | Thermoplastic blend of polypropylene, EPM and propylene-ethylene copolymer |
| JPS57179224A (en) | 1981-04-25 | 1982-11-04 | Nippon Oil Co Ltd | Preparation of pellet of hydrogenated petroleum resin composition containing filler |
| WO1984002530A1 (en) * | 1982-12-20 | 1984-07-05 | Buss Ag | Method for the continuous production of flowing and homogeneous mixtures based on synthetic materials with additives |
| JPS6031514A (ja) | 1983-07-29 | 1985-02-18 | Daicel Chem Ind Ltd | 耐熱耐衝撃性樹脂及びその製造方法 |
| US4663103A (en) * | 1983-08-09 | 1987-05-05 | Collins & Aikman Corporation | Apparatus and method of extrusion |
| US4732926A (en) * | 1986-09-29 | 1988-03-22 | General Motors Corporation | Dry blendable polypropylene composition |
| IT1240417B (it) | 1990-02-28 | 1993-12-15 | Himont Inc | Procedimento per la produzione di film e corpi laminari polipropilenici e prodotti cosi' ottenuti |
| DE9007689U1 (de) | 1990-08-25 | 1994-03-24 | Friedrich Theysohn Gmbh, 32547 Bad Oeynhausen | Zuführvorrichtung für das einem Extruder in mehreren Komponenten zuzuführende, zu extrudierende Material |
| US5130076A (en) * | 1990-08-27 | 1992-07-14 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Direct fabrication |
| US5215764A (en) | 1991-06-10 | 1993-06-01 | Westland Corporation | Extruder mixing screw |
| WO1993018900A1 (en) | 1992-03-25 | 1993-09-30 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Process for molding fiber-reinforced thermoplastic polymer articles |
| US5559099A (en) * | 1994-09-08 | 1996-09-24 | Genvec, Inc. | Penton base protein and methods of using same |
| JPH09124857A (ja) | 1995-10-30 | 1997-05-13 | Nippon Poriorefuin Kk | ポリプロピレン系樹脂組成物及びその製造方法 |
| CA2240049A1 (en) | 1995-12-11 | 1997-06-19 | Maguire Products, Inc. | Gravimetric blender |
| US6297301B1 (en) * | 1996-08-06 | 2001-10-02 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Thermoplastic elastomer compositions having improved processing properties |
| US6254956B1 (en) * | 1996-09-04 | 2001-07-03 | The Dow Chemical Company | Floor, wall or ceiling covering |
| US6111206A (en) * | 1997-02-15 | 2000-08-29 | Maguire; Stephen B. | Apparatus and method for gravimetric blending with horizontal material feed |
| WO1998046672A2 (en) | 1997-04-16 | 1998-10-22 | The Dow Chemical Company | Compositions containing slip and antiblock agents |
| US6262161B1 (en) | 1997-06-26 | 2001-07-17 | The Dow Chemical Company | Compositions having improved ignition resistance |
| KR20010022700A (ko) * | 1997-08-08 | 2001-03-26 | 그래햄 이. 테일러 | 바닥, 벽 또는 천장 피복재로 사용하기에 적합한 시이트재, 및 그를 제조하기 위한 방법 및 중간체 |
| US6525157B2 (en) * | 1997-08-12 | 2003-02-25 | Exxonmobile Chemical Patents Inc. | Propylene ethylene polymers |
| CN1247795A (zh) | 1998-09-16 | 2000-03-22 | 严而明 | 注塑成型 |
| JP4205786B2 (ja) * | 1998-10-05 | 2009-01-07 | 住友化学株式会社 | ポリプロピレン系樹脂組成物およびその射出成形体 |
| US6132076A (en) | 1998-12-09 | 2000-10-17 | General Electric Company | Single extruder screw for efficient blending of miscible and immiscible polymeric materials |
| JP3320031B2 (ja) * | 1999-03-19 | 2002-09-03 | 日本ポリケム株式会社 | 高濃度タルクマスターバッチ |
| US6102562A (en) * | 1999-05-04 | 2000-08-15 | Jenike & Johanson, Inc. | Removable container insert |
| US6329454B1 (en) * | 1999-12-08 | 2001-12-11 | The Dow Chemical Company | Filled propylene polymer composition |
| US6544450B2 (en) * | 2000-02-04 | 2003-04-08 | Dow Global Technologies Inc. | Process for producing thermoformable foam sheet using a physical blowing agent |
| PL204201B1 (pl) | 2000-02-04 | 2009-12-31 | Dow Global Technologies | Sposób wytwarzania termoplastycznego arkusza piankowego |
| FR2804964B1 (fr) | 2000-02-14 | 2006-09-29 | Omya Sa | Utilisation de polypropylenes isotactiques de tres grande fluidite pour la preparation de concentres de charges utilisables dans les thermoplastiques de type olefinique, concentres de charges et thermoplastiques ainsi obtenus |
| BR0112607A (pt) * | 2000-07-20 | 2003-06-10 | Dow Global Technologies Inc | Composições de espuma a partir de uma mescla de polìmeros aromáticos alquenìlicos e interpolìmeros aromáticos alfa-olefìnicos/vinìlicos ou vinilidênicos |
| WO2002020233A1 (fr) * | 2000-09-07 | 2002-03-14 | Calp Corporation | Procede de production d'une composition de resine thermoplastique et composition de resine thermoplastique ainsi obtenue |
| WO2002022731A2 (en) | 2000-09-15 | 2002-03-21 | The Dow Chemical Company | Propylene polymer composition |
| CN1478014A (zh) | 2000-11-28 | 2004-02-25 | ͨ�õ�����˾ | 成型和加工含有热塑性树脂的共混物的方法 |
| CN1328032C (zh) * | 2001-07-25 | 2007-07-25 | 倍耐力轮胎公司 | 连续生产弹性体合成物的方法和设备 |
| US20050070673A1 (en) * | 2001-10-01 | 2005-03-31 | Novak Leo R. | Thermoformable propylene polymer compositions |
| US7004739B2 (en) * | 2001-10-18 | 2006-02-28 | Community Enterprises, Llc | Apparatus for injection molding multilayered articles |
| JP2005508415A (ja) | 2001-11-06 | 2005-03-31 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | アイソタクチックプロピレンコポリマー類、その製法および用途 |
| US6960635B2 (en) * | 2001-11-06 | 2005-11-01 | Dow Global Technologies Inc. | Isotactic propylene copolymers, their preparation and use |
| DE60207870T3 (de) * | 2002-01-15 | 2011-12-15 | Advanced Elastomer Systems, L.P. | Thermoplastische elastomere und verfahren zu ihrer herstellung |
| US20050156352A1 (en) * | 2002-06-21 | 2005-07-21 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh | Method of and apparatus for injection molding multicomponent fiber-reinforced molded parts |
| JP2004042416A (ja) | 2002-07-11 | 2004-02-12 | Hitachi Cable Ltd | ドライブレンド材料の吸引供給装置 |
| US6734253B2 (en) | 2002-07-19 | 2004-05-11 | Dow Global Technologies, Inc. | Scratch and mar resistant propylene polymer composition |
| US8389634B2 (en) | 2002-10-02 | 2013-03-05 | Dow Global Technologies Llc | Polymer compositions comprising a low-viscosity, homogeneously branched ethylene α-olefin extender |
| US7550528B2 (en) | 2002-10-15 | 2009-06-23 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Functionalized olefin polymers |
| JP2004168879A (ja) | 2002-11-19 | 2004-06-17 | Fujikura Ltd | エチレン系難燃性樹脂組成物と難燃性電線・ケーブル |
| ITMI20022696A1 (it) | 2002-12-20 | 2004-06-21 | Lico Spa | Procedimento per la produzione di tubi, profili, cavi e calandrati in pvc rigido e plastificato |
| GB0304276D0 (en) * | 2003-02-25 | 2003-03-26 | Dow Benelux | Reactive hot melt adhesive |
| DE10332233B4 (de) | 2003-07-16 | 2006-04-20 | Motan Materials Handling Gmbh | Mischsilo |
| US7803865B2 (en) * | 2003-08-25 | 2010-09-28 | Dow Global Technologies Inc. | Aqueous dispersion, its production method, and its use |
| US20050116390A1 (en) * | 2003-08-29 | 2005-06-02 | Nailite International | Method for injection molding |
| DE10355109A1 (de) | 2003-11-24 | 2005-06-23 | Coperion Waeschle Gmbh & Co. Kg | Mischsilo für Pulver oder sonstiges Schütt- oder Mischgut |
| JP4464676B2 (ja) | 2003-12-18 | 2010-05-19 | カルプ工業株式会社 | 自動車用部品の成形方法 |
| US20070244228A1 (en) | 2004-02-10 | 2007-10-18 | Dow Global Technologies Inc. | Electrically-Dissipative Propylene Polymer Composition |
| US8263722B2 (en) * | 2004-03-24 | 2012-09-11 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Process for making ethylene interpolymers and interpolymers made thereby; compositions and electrical devices containing such interpolymers |
| US20050250890A1 (en) * | 2004-05-06 | 2005-11-10 | Yan Chen | Filler masterbatch for thermoplastic compositions |
| JP2008517804A (ja) | 2004-10-22 | 2008-05-29 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | プラスチック複合材料用の改善されたポリオレフィン材料 |
| BRPI0616550A2 (pt) | 2005-08-19 | 2011-06-21 | Dow Global Technologies Inc | composição de polìmero de propileno, método para preparar uma composição de polìmero de propileno, método para produzir um artigo moldado ou extrudado e artigo moldado ou extrudado |
| US7528080B2 (en) | 2005-12-15 | 2009-05-05 | Dow Global Technologies, Inc. | Aqueous polyolefin dispersions for textile impregnation |
| US8043713B2 (en) * | 2005-12-15 | 2011-10-25 | Dow Global Technologies Llc | Compositions and aqueous dispersions |
| BRPI0620686B1 (pt) | 2005-12-15 | 2018-01-16 | Dow Global Technologies Inc. | Method for formating an article of cellulose and article based on cellulose |
| EP2012996A2 (en) * | 2006-04-19 | 2009-01-14 | Dow Global Technologies Inc. | Method for blending materials in an extruder, the manufactured article and material pre-mix |
| JP5562029B2 (ja) * | 2006-06-29 | 2014-07-30 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 熱可塑性物品および改良されたマスターバッチを用いたその製法 |
| US8785531B2 (en) * | 2006-07-06 | 2014-07-22 | Dow Global Technologies Llc | Dispersions of olefin block copolymers |
| US8080607B2 (en) * | 2006-08-16 | 2011-12-20 | Dow Global Technologies Llc | Polymeric material and process for forming and using same |
| US7862671B2 (en) * | 2007-01-11 | 2011-01-04 | Dow Global Technologies Inc. | Welding of a polymeric material and structures formed thereby |
-
2009
- 2009-03-13 US US12/867,867 patent/US8709316B2/en active Active
- 2009-03-13 CN CN200980108908.1A patent/CN102046359B/zh active Active
- 2009-03-13 EP EP09721068.6A patent/EP2254737B1/en active Active
- 2009-03-13 WO PCT/US2009/037078 patent/WO2009114761A2/en active Application Filing
- 2009-03-13 BR BRPI0906178-9A patent/BRPI0906178B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2009-03-13 JP JP2010550886A patent/JP5552065B2/ja active Active
- 2009-03-13 KR KR1020107022833A patent/KR101661484B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4286883A (en) * | 1979-08-20 | 1981-09-01 | Jenike & Johanson, Inc. | Blending apparatus for bulk solids |
| JPS578104A (en) * | 1980-06-17 | 1982-01-16 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Thermoplastic molding material |
| JPH09286050A (ja) * | 1995-11-22 | 1997-11-04 | Union Carbide Chem & Plast Technol Corp | 粒状エラストマー及び重合体からのエラストマー配合物の製造法並びにそれから製造した物品 |
| JP2002192526A (ja) * | 2001-11-06 | 2002-07-10 | Sumitomo Chem Co Ltd | 繊維と熱可塑性樹脂材料の可塑化装置への供給方法および可塑化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2254737B1 (en) | 2014-04-23 |
| US20110001265A1 (en) | 2011-01-06 |
| BRPI0906178B1 (pt) | 2021-07-20 |
| CN102046359A (zh) | 2011-05-04 |
| JP5552065B2 (ja) | 2014-07-16 |
| KR101661484B1 (ko) | 2016-09-30 |
| EP2254737A4 (en) | 2012-03-07 |
| WO2009114761A3 (en) | 2011-04-21 |
| WO2009114761A2 (en) | 2009-09-17 |
| BRPI0906178A2 (pt) | 2020-08-18 |
| EP2254737A2 (en) | 2010-12-01 |
| US8709316B2 (en) | 2014-04-29 |
| JP2011518682A (ja) | 2011-06-30 |
| CN102046359B (zh) | 2014-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101661484B1 (ko) | 폴리머 물품을 성형하기 위한 개량된 프로세스 | |
| CN103958141B (zh) | 用于制备塑料材料的装置 | |
| KR101963061B1 (ko) | 폴리올레핀 조성물의 제조 방법 | |
| CN88101059A (zh) | 含有无机填料的聚烯烃树脂组合物的制造方法 | |
| US3644271A (en) | Composition and process for injection molding thermoplastic material and glass fibers | |
| CN106999882A (zh) | 多通道计重批次混合机 | |
| CN211279668U (zh) | 一种塑胶粒子、粉体共混加料系统 | |
| CN102604228A (zh) | 一种多功能塑料母粒及其制备方法 | |
| CN111303522A (zh) | 一种pe再生塑料颗粒的制备方法 | |
| CN211807703U (zh) | 高填充塑料用高效连续混炼挤出装置 | |
| JP4721020B2 (ja) | 添加剤含有成形品の製造方法 | |
| US20160271836A1 (en) | Methods and apparatus for extruding recycled plastics | |
| JP2003531040A (ja) | ポリマー組成物の溶融成形法 | |
| JP3393588B2 (ja) | 射出成形品の製造方法 | |
| CN106042316A (zh) | 加料分流器、阻燃尼龙制造装置及制造阻燃尼龙的方法 | |
| CN110948731A (zh) | 一种淀粉填充母粒制备装置及其工艺 | |
| CZ233394A3 (en) | Method of moulding articles from thermoplastic polymer being reinforced with fibers | |
| CN212603283U (zh) | 一种上料装置 | |
| JP2006103318A (ja) | 樹脂含有積層体の製造方法 | |
| KR100607557B1 (ko) | 정량적 연속공급방법 및 이를 이용한 성형물의 제조방법 | |
| KR102534835B1 (ko) | 대용량 폐플라스틱 공급원료 재활용 시스템 | |
| JP6782927B2 (ja) | 複合樹脂材料の製造方法 | |
| CN100408293C (zh) | 仿木成形制品的制造装置 | |
| CN211542296U (zh) | 一种自动供料系统 | |
| CN212445889U (zh) | 塑木复合材料的造粒装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190829 Year of fee payment: 4 |