KR20180123693A - 첨가제 피더 시스템으로 작동 가능한 사출 성형 머신에 대한 시스템 및 방법 - Google Patents

첨가제 피더 시스템으로 작동 가능한 사출 성형 머신에 대한 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20180123693A
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Abstract

사출 구성 요소 및 클램핑 구성 요소를 포함하는 플라스틱 사출 성형 머신에서 사용하기 위해 동작 가능한 첨가제 공급 장치 시스템이 제안된다. 첨가제 피더 시스템은 피더 제어 유닛, 피더 공급 기구 및 피더 투여량 제어 기구를 포함한다. 첨가제 피더 시스템은 원하는 제품 특성을 달성하기 위해 원재료와의 혼합을 위해 실시간으로 첨가제 재료의 특정 투여량을 제공하도록 동작 가능하다. 첨가제 피더 시스템은 성형 프로세싱, 플라스틱 성형 프로세싱, 블로우 성형, 압축 성형, 압출 성형, 사출 성형 및 라미네이팅과 같은 사출 성형 및 압출에 적용될 수 있으며, 예를 들어, 컬러 혼합 및 영양 보충제에 대한 첨가제 피더를 포함한다.

Description

첨가제 피더 시스템으로 작동 가능한 사출 성형 머신에 대한 시스템 및 방법
본 명세서에 개시된 청구대상은 제품 제조 산업에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 사출 성형 머신, 압출 성형 머신, 압출기 유닛, 블로우 성형 머신, 압축 성형 머신, 접착제 코팅 머신 등에 한정되지는 않지만 이를 포함하는 제조 형성 머신과 연관된 첨가제 피더 시스템(additive feeder system)의 사용에 관한 것이다. 첨가제 피더는 성형/플라스틱 성형 프로세스, 블로우 성형, 압축 성형, 압출 성형, 사출 성형, 라미네이팅, 및 예를 들어, 컬러 혼합 및 영양 보충제와 같은 첨가제 피더와 연관된 프로세스와 함께 사용될 수 있다.
사출 성형은 금형에 재료를 사출하여 부품을 생산하는 제조 공정이다. 사출 성형 플라스틱은 자동차, 포장, 전자 및 소비재, 건축 및 건설, 의료, 의료 처리와 같은 다양한 산업 분야 및 컴퓨터 응용 해석, 자동화 등과 같은 기술 발전을 위한 많은 구성 요소 및 제품을 생산하는 데 사용될 수 있으며, 이는 시장의 성장을 촉진한다.
증가하는 사출 성형 플라스틱의 수요는 태평양 지역뿐만 아니라 북미와 유럽을 중심으로 세계적으로 분명히 나타내어진다. 얼라이드 마켓 리서치(Allied Market Research: AMR)의 "세계 사출 성형 플라스틱 시장 - 기회 및 예측(World Injection Molded Plastic Market - Opportunities and Forecasts), 2014-2020"에 의해 발표된 최근 사업 보고서에 따르면, 사출 성형 플라스틱에 대한 세계 시장은 2020년까지 1,620억 달러의 가치가 있을 것이며, 2015년부터 2020년까지 4.9%의 연 평균 성장률을 기록하고 있다. 폴리프로필렌 사출 성형 플라스틱은 2020년까지 시장을 계속 지배할 것이다.
플라스틱 사출 성형 및 압출 머신을 사용하여 제품을 제조하는 데 사용되는 주요 원재료는 통상적으로 과립 형태로 들어오며, 염료, UV 등과 같은 다양한 첨가제를 포함할 수 있다. 많은 첨가제, 특히 염료가 과립 형태(즉, 과립 재료)로 제공된다.
보충제는 통상적으로 정밀하지 않고 염료 또는 첨가제를 쉽게 교체할 수 없는 용적식 피더 또는 계량 피더를 통해 제공된다.
예를 들어, 기술적 압전기가 없는 고압(high-pressure) 사출 시스템을 설명하는 특허 공보 US 2009/0115087호 및 WO 2012/016715호, 및 기술적 압전기가 있는 고압 사출 시스템을 설명하는 특허 공보 US 2002/0167103호에 설명된, 상술한 바에 대한 해결책이 제안되었다.
종래 기술에서 설명된 시스템은 모두 사출 헤드를 고온 영역(용융 재료 영역)의 압출기에 깊이 위치시킨다. 이 위치에 배치하는 것의 하나의 이점은 사출 전 고온 영역의 재료만 압출기를 통과한다는 것이다. 따라서, 지나치게 많은 원재료를 사용하지 않고 프로세스의 끝에서 염료 교체 및/또는 확장이 수행될 수 있다. 이는 재료 낭비의 양을 감소시킬 수 있다. 다른 이점은 새로운 물질이 도달할 때까지 원재료를 사출하는 압출기가 고온 영역에서 자체적으로 세정한다는 것이다.
그럼에도 불구하고, 종래 기술에 설명되는 해결책의 하나의 불리한 점은 고압에서 주사기를 사용하여 고정밀 도즈(dose)를 달성하는 것이 어렵다는 것이다.
다른 단점은 훨씬 더 비싼 시스템인, 물질의 사출을 위한 고압 시스템을 필요로 한다는 것이다.
또한, 사출이 불완전할 수 있고 재료의 분포가 균일하지 않을 수 있기 때문에, 압출기에서의 늦은 사출 혼합에 내재하는 불리한 점이 있다. 또한, 낮은 인건비, 최소의 폐기물 발생, 더 빠른 생산, 및 복수의 원재료를 동시에 프로세싱하는 능력은 시장 성장을 끌어올리기 위해 필수적이다.
따라서, 성형 및 압출 시스템을 위한 효율적이고 자동화된 첨가제 피더 재료 기구를 제조할 필요가 있다.
본 명세서에 설명된 본 발명은 상술한 필요성을 다룬다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 제조 형성 머신에서 사용하기 위한 첨가제 피더 시스템이 제공되며, 제조 형성 머신은: 원재료를 용융된 재료로 변환하도록 동작 가능한 적어도 하나의 용융 기구를 포함하고, 용융 기구는 상기 원재료를 수용하도록 동작 가능한 적어도 하나의 호퍼(hopper), 모터 구동 압출 유닛, 및 상기 원재료를 용융시키도록 동작 가능한 적어도 하나의 히터를 포함하고; 첨가제 피더 시스템은 원하는 제품 특성을 제공하기 위해 첨가제 재료를 생성하도록 동작 가능하며, 첨가제 피더 시스템은: 첨가제 피더 시스템을 제어하도록 동작 가능한 피더 제어 유닛; 적어도 하나의 공급 유닛으로부터 하나 이상의 피드-라인(feed-line)을 제공하도록 동작 가능한 피더 공급 기구; 원하는 투여량으로 첨가제 재료를 투여하도록 동작 가능한 피더 투여량 제어 기구를 포함하고; 첨가제 피더 시스템은 원하는 제품 특성을 달성하기 위해 원재료와의 혼합을 위해 실시간으로 첨가제 재료의 특정 투여량을 제공하도록 동작 가능하며; 그리고 첨가제 재료는 피더 공급 기구에 의해 피더 투여량 제어 기구로 공급되는 하나 이상의 피드-라인으로부터 생성된다.
다양하게, 제조 형성 머신은 사출 성형 머신, 압출 성형 머신, 압출기 유닛, 블로우 성형 머신, 압축 성형 머신, 접착제 코팅 머신 및 이들의 조합 중 하나일 수 있다. 따라서, 첨가제 피더 시스템은 제조 형성 머신의 호퍼와 모터 구동 압출 유닛 사이에 접속될 수 있다. 적절하게, 원재료는 플라스틱 과립들, 플라스틱 펠릿들(pellets), 플라스틱 플레이크들(flakes), 플라스틱 분말, 액체 첨가제 및 이들의 조합으로부터 선택된 재료 유형의 조합이다.
적절하게, 피더 공급 기구는 하나 이상의 피드-셋(feed-set)으로부터 피드-라인을 공급하도록 동작 가능하고, 피드 셋 각각은 하나 이상의 피드-라인을 제공하도록 구성된다. 따라서, 피드-라인의 공급 유닛은 드럼 유닛, 롤러 유닛, 풀리(pulley), 릴(reel), 염료 사출 헤드 및 저장 용기 유닛으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 피더를 포함한다.
적절하게, 피더 투여량 제어 기구는 상기 피더 투여량 제어 기구를 구동하도록 동작 가능한 전기 시스템을 포함한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 피더 투여량 제어 기구는 공압(pneumatic) 시스템 또는 유압(hydraulic) 시스템을 포함할 수 있다.
적절하게, 피더 투여량 제어 기구는 상기 하나 이상의 피드-라인을 원하는 길이로 절단하도록 동작 가능한 커터(cutter) 유닛을 포함한다. 커터 유닛은 제어 유닛에 의해 제어 가능한 속도로 모터 구동 압출 유닛에 부착된 스로트(throat)로 피드 라인을 절단하도록 동작 가능하다. 첨가제 재료는 원재료 과립들 범위 내에 포함될 수 없는 크기로 커터 유닛에 의해 절단될 수 있다. 부가적으로, 첨가제 재료는 약 0.005그램 내지 0.01그램의 중량으로 커터 유닛에 의해 절단될 수 있다.
다양하게, 절단 기구는: 단일 블레이드형 커터, 멀티-블레이드형 커터, 회전식 디스크 커터, 절단 가위, 레이저 기구 및 열(thermal) 커터로부터 선택될 수 있다.
선택적으로, 제어 유닛은 적어도 하나의 제어 신호를 포함하는 명령들을 전달하도록 동작 가능한 제어기를 더 포함하고, 또한 제어 명령들을 수신 및 송신하도록 동작 가능한 컴퓨터화된 사용자 인터페이스를 포함하는 소프트웨어 어플리케이션을 실행하도록 동작 가능한 프로세싱 유닛을 포함할 수 있다. 적절하게, 컴퓨터화된 사용자 인터페이스는 터치 스크린을 더 포함하고, 제어 유닛은 무선 통신 레이어 또는 유선 통신 레이어를 더 포함할 수 있다.
적절하게, 제어기는 피더 투여량 제어 기구의 동작을 제어하도록 동작 가능하고, 또한 피더 공급 기구의 동작을 제어하도록 동작할 수 있다. 선택적으로, 프로세싱 유닛은 사용자 인터페이스를 통해 모바일 디바이스와 인터페이싱할 수 있다. 또한, 프로세싱 유닛은 컴퓨터화된 사용자 인터페이스를 통해 원격 서버 머신과 인터페이싱하도록 동작할 수 있다. 부가적으로, 제어 유닛은 첨가제 피더 시스템에 관한 데이터를 표시하도록 동작 가능한 디스플레이 모듈을 더 포함할 수 있다. 적절하게, 디스플레이 모듈은 제조 형성 머신에 관한 데이터를 표시하도록 동작할 수 있다.
적절하게, 피드-라인은, 피드-라인이 미리 구성된 치수로 권취될 수 있도록 하는 가요성의 특성을 포함하여, 재료 파손을 피할 수 있다.
다양하게, 제어 유닛은, 제품 설계 중량 파라미터, 원재료 그레이(gray) 레벨 파라미터, 최종 제품 컬러 파라미터, 첨가제 재료의 중량(미터/그램) 파라미터, 비중량 파라미터, 첨가제 피드-라인 직경 파라미터, UV 파라미터와 같은 입력 파라미터들 중 하나 이상을 수신하도록 구성된다. 따라서, 제어 유닛은 원재료 컬러 파라미터 또는 최종 제품 컬러 파라미터를 나타내는 컬러화된 이미지를 수신하도록 동작할 수 있다.
적절하게, 첨가제 피더 시스템은 동작 데이터를 수집하고, 학습을 가능하게 하며, 입력 파라미터들을 더 미세 조정하도록 동작 가능한 데이터 수집기 모듈을 더 포함할 수 있다.
선택적으로, 제어 유닛은 메모리 유닛 및 저장 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 공급 유닛이 교체를 필요로 할 때 경보하도록 추가로 구성될 수 있다.
개시된 본 청구대상의 다른 양태에 따르면, 배치-블렌더(batch-blender) 머신과 함께 사용하기 위한 첨가제 피더 시스템이 제공되고, 배치-블렌더 머신은 원재료를 수용하도록 동작 가능한 적어도 하나의 호퍼, 계량 용기, 원재료를 균일하게 혼합하도록 동작 가능한 모터 구동 혼합 유닛 및 혼합된 재료를 배출하도록 동작 가능한 배출 유닛을 포함하고; 첨가제 피더 시스템은 원하는 제품 특성을 제공하기 위해 첨가제 재료를 생성하도록 동작 가능하며, 상기 첨가제 피더 시스템은: 첨가제 피더 시스템을 제어하도록 동작 가능한 피더 제어 유닛; 적어도 하나의 공급 유닛으로부터 하나 이상의 피드-라인을 제공하도록 동작 가능한 피더 공급 기구; 원하는 투여량으로 첨가제 재료를 투여하도록 동작 가능한 피더 투여량 제어 기구를 포함하고; 첨가제 피더 시스템은 원하는 제품 특성을 달성하기 위해 원재료와의 혼합을 위해 실시간으로 첨가제 재료의 특정 투여량을 제공하도록 동작 가능하고; 첨가제 재료는 피더 공급 기구에 의해 피더 투여량 제어 기구로 공급되는 하나 이상의 피드-라인에 의해 생성된다.
적절하게, 배치-블렌더 머신으로, 블렌더는 원재료의 특정량을 계량할 수 있고, 그 후 그에 따라 원재료의 중량에 관한 첨가제 재료를 첨가할 수 있다. 예를 들어, 계량 용기는 원재료의 1(일)kg을 포함한다고 하면, 피더는 첨가제 재료의 여분의 20그램을 의미하는 2%를 제공하며, 혼합 용기로 이동되고, 장래 사용을 위해 추가로 저장 용기로 이동된다.
개시된 본 청구대상의 또 다른 양태에 따르면, 첨가제 시스템은 개선된 방식으로 첨가제 재료를 제조 형성 머신에 자동으로 제공하는 첨가제 피더 시스템에서 사용하기 위한 방법을 교시하며, 첨가제 피더 시스템은: 적어도 하나의 파라미터에 의해 특성화되는 셋업 구성을 포함하는 피더 제어 유닛; 하나 이상의 피드-라인을 제공하도록 동작 가능한 하나 이상의 피드-라인 셋을 포함하는 피더 공급 기구; 및 하나 이상의 커터 모터를 포함하고 원하는 투여량으로 첨가제 재료를 투여하도록 동작 가능한 피더 투여량 제어 기구를 포함하고, 첨가제 피더 시스템은 소프트웨어 어플리케이션을 실행하도록 동작 가능하고, 본 방법은: 피더 제어 유닛의 상기 셋업 구성을 획득하는 단계; 제조 형성 머신으로부터 모니터링된 데이터를 수신하는 단계; 피더 공급 기구의 제어 파라미터들을 결정하는 단계; 커터 모터 각각에 대해 피더 투여량 제어 기구의 파라미터들을 결정하는 단계; 및 최종 제품 특성이 달성되게 하는 상기 첨가제 재료를 생성하기 위해 구성 셋업에 따라 피더 공급 기구 및 상기 피더 투여량 제어 기구를 구동하도록 구성된 제어 유닛에 적어도 하나의 제어 신호를 송신하는 단계를 포함한다.
다양하게, 셋업 구성은, 원재료 그레이 레벨 파라미터, 제품 설계 중량 파라미터, 최종 제품 컬러 파라미터, 첨가제 재료의 중량(미터/그램) 파라미터, 비중량 파라미터, 첨가제 라인 피드 직경 파라미터, 컬러 표준 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 피더 공급 기구 제어 파라미터들을 결정하는 단계는: 피드-라인 셋들의 각각의 피드-라인에 입력 당김(pulling) 속도 값을 할당하는 단계를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 피더 투여량 제어 기구의 파라미터들을 결정하는 단계는: 커터 모터 각각에 회전 속도 값을 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예를 더 잘 이해하고 그것이 어떻게 실시될 수 있는지를 나타내기 위해, 이하 순전히 예시의 방식으로 첨부 도면을 참조할 것이다.
도면을 상세하게 특정하여 참조하는 경우, 나타낸 특정 사항은 예시의 방식으로 나타내어지며, 단지 선택된 실시예의 예시적인 논의의 목적을 위한 것이며, 가장 유용하고 쉽게 이해되는 원리 및 개념적 양태의 설명이라고 여겨지는 것을 제공한다는 이유로 제안된다는 점이 강조된다. 이와 관련하여, 기본적인 이해에 필요한 것보다 더욱 상세한 구조적인 상세 사항을 나타내려는 시도는 없으며; 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 어떻게 다양하게 선택된 실시예들이 실시될 수 있는지를 명확하게 하는 도면과 함께 설명된다. 첨부 도면에서:
도 1은 통상적인 종래 기술의 사출 성형 머신의 예를 나타내는 개략도;
도 2는 도 1의 시스템에서 사용하기 위한 첨가제 재료를 생성하기 위해 가능한 첨가제 피더 시스템의 개략 블록도;
도 3a는 제어 유닛 구성 요소 및 관련 학습 기구를 포함하는 하나의 가능한 시스템 레이아웃을 나타내는 첨가제 피더 시스템의 블록도의 개략 블록도;
도 3b는 하나의 가능한 시스템 레이아웃을 나타내는 첨가제 피더 시스템의 블록도의 다른 개략 블록도;
도 4는 사출 성형 시스템에 첨가제 재료를 자동으로 공급하는 첨가제 피더 시스템에서 사용하기 위한 가능한 방법을 예시하는 선택된 동작을 나타내는 흐름도;
도 5a는 가능한 프로토타입 조립체를 나타내는 첨가제 피더 시스템의 등각도;
도 5b는 가능한 프로토타입 조립체를 나타내는 첨가제 피더 시스템의 분해도;
도 6a 내지 도 6d는 블레이드 및 구동 샤프트를 포함하는 가능한 커터 유닛 구성 요소의 다양한 등각도.
필요에 따라, 본 발명의 상세한 실시예들이 본 명세서에 개시되지만; 개시된 실시예들은 다양하고 대안적인 형태로 구현될 수 있는 본 발명의 단순한 예들일 뿐이라는 것을 이해해야 한다. 도면들은 반드시 스케일대로일 필요는 없으며; 일부 특징부들은 특정 구성 요소의 상세 사항을 나타내기 위해 과장 또는 최소화될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 특정 구조 및 기능적 상세 사항은 한정적으로 해석되어서는 안되며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 본 발명을 다양하게 채용하도록 교시하기 위한 대표적인 기초로서만 해석되어야 한다.
본 발명의 양태는 플라스틱 산업에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 플라스틱 성형 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 사출 성형 및 압출 머신에 대한 염료 첨가제 및 컬러 혼합으로 호퍼(hopper)의 과립 플라스틱을 정밀하게 보충하는 데 사용되는 자동 첨가제 피더를 제공한다.
본 발명의 다양한 실시예에서, 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 작업은 복수의 명령어를 실행하기 위한 컴퓨팅 플랫폼 또는 분산형 컴퓨팅 시스템과 같은 데이터 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 선택적으로, 데이터 프로세서는 명령, 데이터 등을 저장하기 위한 휘발성 메모리를 포함하거나 이에 액세스한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 데이터 프로세서는 명령 및/또는 데이터를 저장하기 위한, 예를 들어, 자기 하드-디스크, 플래시-드라이브, 착탈식 매체 등과 같은 비휘발성 저장 장치에 액세스할 수 있다.
본 명세서에 사용되는, "압출(extrusion)"이라는 용어는 원재료(예를 들어, 플라스틱)가 용융되어 연속적인 프로파일로 형성되는 대량 제조 프로세스를 지칭한다.
본 명세서에 사용되는, "성형(mold)"이라는 용어는 플라스틱, 유리, 금속 등과 같은 액체 또는 유연한 재료로 채워진 중공형(hollowed-out) 블록을 지칭한다. 액체는 금형 내에서 경화되거나 굳어져서, 그 형상을 채용한다.
본 명세서에 사용되는, "사출 성형(injection molding)"이라는 용어는 원재료를 금형 또는 매트릭스에 사출하여 부품을 생산하는 제조 프로세스를 지칭한다.
본 명세서의 발명의 시스템들 및 방법들은 그 적용에 있어서 설명에 기술되거나 도면 및 예에 나타내어진 구성 요소들 또는 방법들의 구성 및 배치의 상세 사항으로 제한되지 않을 수 있다는 것에 특히 유의한다. 본 발명의 시스템들 및 방법들은 다른 실시예들을 수용할 수 있거나, 다양한 방식들 및 기술들로 실시 및 수행될 수 있다.
이러한 다양한 예들이 출원인들이 제출한 출원서, 본 명세서에 참조로써 통합되는 2016년 3월 27일자의 미국 출원 제62/313,751호에 설명되어 있다.
플라스틱 성형 산업은 상당히 동종의 기술을 사용하여, 제한된 편차를 갖는다. 그러나 생산 프로세스의 비용 및 품질의 최적화 제어를 보장하는 것이 매우 중요하며, 효율적인 첨가제 피더를 개발할 필요성을 만든다. 따라서, 개시된 청구대상은 실시간으로 제공되는 정밀한 투여량 해결책을 제공하며, 성형 사출 프로세스의 일부로서 개선된 방식으로 기존 시장의 시스템들과 통합되도록 추가적으로 구성된다.
플라스틱 산업의 기술은 용적식 피더 또는 계량 피더를 통해 통상적으로 제공되는 보충제 및 첨가제를 주로 채용한다. 이러한 피더들은 낮은 정밀도로 동작하며, 염료 또는 첨가제를 쉽게 교체할 수 없다.
첨가제 피더 시스템 또는 컬러 혼합 시스템 제품은 염료 및 첨가제 재료를 판매하기 위한 기반일 수 있다. 현재 시장에서의 지배적인 과립 플라스틱 피더는 용적식 피더이다. 그러나, 이 피더는 머신 사이클에 대한 첨가제의 양을 조정하는 데 필요한 긴 교정 시간; 첨가제 재료의 양에 관한 낮은 예측; 및 낮은 신뢰도와 불안정하고 민감한 계량 시스템과 같은 많은 불리한 점들에 노출되어 있다.
현재 제안되는 본 발명은, 신기술의, 실시간의, 기계적 에지 절단 기구; 높은 신뢰도의, 계량 요소가 없는, 진공 관련 부품 및 민감하지 않은 온도 및 진동; 긴 셋업 및 교정 요건으로 인한 재료 교체의 가능성이 없거나 최소화됨; 단순화된 동작 방법, 컬러 디지털 터치 스크린, 모바일 디바이스 및 PC/랩탑 상에서 실행하도록 구성된 소프트웨어 어플리케이션 및 넓은 동작 범위 - 개시된 피더는 디스플레이 터치 스크린을 통해, 사출 성형 머신, 블로우 압출 머신 및 압출 머신과 같은 3개 유형의 머신과 작동하도록 구성될 수 있음; 및 선반 공간 절약, 더 작은 첨가제 저장이 필요 / 짧은 시장 경향과 연관된 경쟁력 있는 가격, 신속한 염료 변경 및 짧은 셋업 사이클과 같은 계량 피더들에 비해 다양한 이점을 제공한다.
본 발명의 첨가제는 또한 마스터-배치(Master-batch) 및 배합물과 연관될 수 있음에 유의한다.
적절하게는, 마스터-배치는 플라스틱 제품을 착색하기 위해 사용되는 고체 또는 액체 첨가제를 칭한다. 마스터-배치는 또한 베이스 중합체에 첨가된 정전기 방지제, UV 안정제, 금속 불활성화제 등과 같은 특정 특성을 갖는 첨가제를 향상시키기 위해 사용될 수 있다.
적절하게, 배합물은 보통 피더/호퍼를 통해 고정된 셋 포인트로 자동 투입될 수 있는 원재료의 기성품 블렌드이다. 배합물은 용융 상태의 중합체 및 첨가제를 혼합 또는/및 블렌딩하여 플라스틱 제형을 준비하는 것과 추가적으로 연관된다.
■ 실시예의 설명:
이하 도 1을 참조하면, 피츠패트릭(Fitzpatrick)의 US 8,622,726호와 같은 다양한 종래 기술의 공보에 나타낸 바와 같이, 원재료를 용융된 재료로 변환하기 위해, 일반적으로 100으로 표시된, 사출 구성 요소 및 클램핑 구성 요소를 갖는 가능한 구성을 개략적으로 나타내는, 통상의 종래 기술의 플라스틱 사출 성형 머신이 제공된다. 사출 구성 요소는 원재료(130)를 수용하도록 동작 가능한 호퍼(110), 모터 구동 압출 유닛(140), 원재료를 용융시키도록 동작 가능한 히터(120) 및 노즐(150)을 포함한다. 클램핑 구성 요소는 금형 캐비티(160)와 금형(170)을 포함하며, 노즐(150)은 용융된 재료를 금형(170) 내로 사출하도록 동작 가능하다. 모터 구동 압출 유닛(140)은 연관된 실린더 또는 배럴과 함께 동작되는 회전 스크류 또는 피스톤을 포함할 수 있다는 것에 유의한다.
상술한 사출 성형 머신은 본 발명과 연관된 제조 형성 머신류에 대한 예시의 방식으로 나타내어진다.
■ 시스템 레이아웃:
후술하는 바와 같이, 첨가제 재료 시스템은 상이한 요구 및 상이한 사출/압출 셋업을 제공하도록 구성된 다양한 기술적 구현을 제공할 수 있음에 유의한다. 첨가제 시스템은 디지털식으로 인터페이싱 및 제어되는 소프트웨어 및 하드웨어 구성 요소를 포함할 수 있으며, 실시간 첨가제 재료를 생성하고, 미리 혼합된 염료 및/또는 다양한 특성을 포함하는 재료를 사출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 첨가제 시스템은 독립형 유닛으로서, 최종 재료 첨가제로서, 배치-블렌더 첨가제 유닛으로서, 동작될 수 있거나, 기존의 성형/압출 시스템 구성에 통합될 수 있다. 따라서, 첨가제 시스템은 머신의 관점을 통해, 또는 전용 제어 유닛에 의해 제어될 수 있다. 적절하게, 제어 유닛은 터치 스크린, 모바일 디바이스에 의해 제어 가능한 소프트웨어 어플리케이션을 실행시키거나 원격 콘솔로부터 명령 지시를 수신하도록 동작 가능한 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 첨가제 시스템은 후술되는 바와 같이, 제어기, 디스플레이 모듈 등을 포함할 수 있다.
이제 도 2를 참조하면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 플라스틱 사출 성형 머신에서 제조된, 원하는 제품 특성을 제공하기 위해 첨가 물질(컬러, UV, 내열 첨가제, 소염제 등)을 생성하기 위한, 일반적으로 200으로 나타내어진 개략적인 첨가제 피더 시스템이 제공된다. 첨가제 피더 시스템(200)은: 첨가제 피더 시스템(200)을 제어하도록 동작 가능한 피더 제어 유닛(250); 적어도 하나의 공급 유닛(254)으로부터 하나 이상의 피드-라인을 제공하도록 동작 가능한 피더 공급 기구252); 주 재료의 흐름에서 소량의 첨가제 성분을 도입하도록 설계되고 원하는 투여량으로 첨가제 재료를 투여하도록 동작 가능한 피더 투여량 제어 기구260)를 포함한다.
사출 성형 머신에 대한 참조는 본 발명과 연관된 제조 형성 머신류에 대해 예시의 방식으로 나타내어진다는 것에 유의한다. 제조 형성 머신은 사출 성형 머신, 압출 성형 머신, 압출기 유닛, 블로우 성형 머신, 압축 성형 머신, 접착제 코팅 머신 등과 같은 머신류로부터 선택될 수 있다.
또한, 첨가제 피더 시스템(200)은 호퍼(210)와 플라스틱 사출 성형 머신(도 1)의 모터 구동 압출 유닛(항목 140, 도 1) 사이에 접속될 수 있음에 유의한다. 저장 용기로서의 성형/압출 시스템의 호퍼(210)는, 실시간으로, 첨가제 재료의 특정 투여량과 혼합하기 위해 원재료(성형되지 않은 플라스틱 재료)(212)를 수집하여, 컬러, UV, 내열성 첨가제, 소염제 등과 연관된 원하는 제품 특성을 달성할 수 있다. 또한, 원재료는 과립, 펠릿(pellet), 플레이크(flake), 재료 분말 및 그 조합과 같은 다양한 재료 유형의 조합일 수 있다.
피더 제어 유닛(250)은 프로세싱 유닛, 제어기, 사용자 인터페이스, 및 선택적으로 도 3a 및 도 3b에서 후술되는 바와 같은 디스플레이 모듈을 더 포함한다.
피더 공급 기구(252)는 공급 유닛(254)의 하나 이상의 피드-셋으로부터 피드-라인을 공급하도록 동작 가능하고, 각각의 피드-셋은 적어도 하나의 피드-라인을 제공하도록 구성될 수 있다. 따라서, 피드-라인의 공급 유닛(254)은 권취되어 드럼 유닛, 롤러 유닛, 풀리(pulley), 스풀(spool), 릴(reel) 또는 저장 용기 유닛과 같은 형태로 제공될 수 있다.
피더 투여량 제어 기구(260)는 모터(230)에 의해 구동될 수 있으며, 모터(230) 및 관련 구동 시스템은 전기 시스템, 공압 시스템 또는 유압 시스템일 수 있다. 또한, 피더 투여량 제어 기구(260)는 도 6a 내지 도 6d에 상세히 설명되는 바와 같이, 원하는 길이, 따라서 원하는 중량으로 하나 이상의 피드-라인을 절단하도록 동작 가능한 커터 유닛(240)을 포함할 수 있다. 또한, 커터 유닛(240)은 제어 유닛(250)에 의해 제어 가능한 속도로 모터 구동 압출 유닛(항목 140, 도 1)에 부착된 스로트(throat)로의 피드-라인을 절단하도록 동작할 수 있다. 적절하게, 첨가제는 첨가제와 원재료의 혼합을 보장하기 위해 스로트 내에서 완전히 혼합될 수 있다.
도우징(dosing)은 제어 유닛에 의해 트리거되거나 속도가 규제된다는 점에 유의한다. 또한, 보충제/첨가제 비용이 플라스틱 과립의 4 내지 10배이므로, 염료 보충제의 고정밀도는 생산 비용을 크게 감소시킨다. 또한, 본 개시된 청구대상에 따르면, 시스템은, 첨가제 피더가 통상적으로 위치되는 사출 성형/압출 셋업의 호퍼와 압출기 사이에 접속될 수 있으며, 제안된 기술적 해결책은 염료 첨가제를 정밀하고 실시간으로 생성하는 것을 제공하며, 또한 성형 머신을 정지시킬 필요 없이 첨가제를 변경할 수 있다.
현재 개시된 첨가제 피더는 고정밀도로 동작 가능하며, 0.5그램의 정밀도로 동작하는 시장에 알려진 계량 피더와 비교하여 0.005그램 내지 0.01그램의 해상도로 구성되어, 시장의 디바이스보다 더 나은 30배의 정밀도를 제공한다. 또한, 개시된 첨가제 피더는, 오퍼레이터가 원하는 중량, 원하는 컬러 및 각 컬러에 대한 비 중량을 결정하기 위해 필요한 짧은 셋업 시간을 제공하여, 자동 시스템 제어를 가능하게 한다. 기존의 계량 피더는 긴 학습 시간을 필요로 하며, 염료 부분 중량 셋업 시간이 길고 컬러를 변경할 수 있는 기능이 없다. 또한, 피더는 원격 제어 시스템, 컴퓨터화된 소프트웨어 어플리케이션을 포함하며, 최신 디지털 기술을 제공하도록 구성된다. 따라서, 모든 성형의 양태에서, 요구되는 수준의 제품 품질을 유지하기 위해, 신속하고 신뢰성 있는 방법으로 정밀한 투여량을 제공하는 기구를 필요로 한다.
피드-라인은 적어도 부분적으로 가요성을 가지므로, 피드-라인은 공급 유닛(254) 상으로 권취될 수 있음에 유의한다. 따라서, 피드-라인은 드럼, 릴, 저장 유닛 등에 사전 구성된 치수로 파손 없이 권취될 수 있다.
시스템은 정밀한 도우즈에서 고정밀 컬러를 생성할 수 있으며, 추가로 소량이 사용될 수 있게 할 수 있다. 시스템은 컬러 혼합 및 생성과, 임의의 컬러를 생성하기 위해 모든 영역에서 사용될 수 있다. 적절하게, 본 발명은 기성의 첨가제 재료로 첨가제 피더 시스템을 사용하는 것과 같은 다양한 부가적인 기능적 대안을 제공할 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 시스템은 일정량으로 원재료로 첨가제 염료 재료를 사출하여 사용될 수 있거나, 추가로 배치-블렌더(batch-blender)에 대한 추가 구성 요소로서 사용되어 최종 블렌딩된 재료를 생성할 수 있다. 또한, 첨가제 피더 시스템은, 성형 머신의 크기가 작은 경우, 성형 머신에 대한 과립의 주 피더로서 동작할 수 있으므로, 최종 재료가 (회전 스크류 없이, 피스톤 동작식 사출 성형 머신에 적용될 수 있는) 압출 유닛으로 직접 절단될 수 있다.
첨가제 재료는 원하는 컬러와 PVC, ABS, PPP 등과 같은 다양한 중합체 유형과 같은 첨가제로 구성될 수 있음에 유의한다. 재료가 파손 없이 공급 유닛 상에 권취될 수 있도록, 중합체 양은 첨가제 재료의 탄성을 허용하기 위해 최소일 필요가 있다.
실시간 착색제는 성형 또는 압출 머신으로의 과립 첨가제를 직접 절단하여 실시간으로 컬러 첨가제를 혼합함으로써 생성될 수 있음에 특히 유의한다. 따라서, 첨가제 제조사가 평면 사출에 의해 평면에서 첨가제를 절단하지 않고, 첨가제 코드(cord)가 드럼 또는 풀리 상에 롤링(rolling)될 수 있다. 따라서, 제조사는 롤링된 첨가제 코드의 드럼을 고객에게 제공함으로써 첨가제를 공급할 수 있다.
다양한 컬러와 재료의 첨가제 코드의 드럼이 필요에 따라 공급될 수 있다. 적절한 경우, 복수의 코드가 성형 머신에 직접 공급되어 실시간으로 컬러를 조합할 수 있다. 임의의 컬러는 상이한 컬러의 적어도 3개의 코드를 조합함으로써 생성될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 예를 들어, CMYK 컬러 모델에서 시안(cyan), 마젠타(magenta), 옐로(yellow) 및 블랙(black)이 사용될 수 있으며, 마찬가지로, 레드(red), 그린(green) 및 블루(blue)가 (헥스 컬러 코드(Hex Color Code)를 사용하는) RGB 모델의 화이트 및 브랙의 양쪽, 또는 BRYK 모델의 블루, 레드, 옐로 및 블랙과 조합될 수 있다. 다른 대안은 레드, 블루 및 옐로의 기본 컬러를 사용할 수 있다. 필요한 경우, 금, 은 또는 다른 금속성 컬러와 같은 특수 컬러를 갖거나 형광 특성 등을 갖는 첨가제 코드가 공급될 수 있다.
이하 도 3a를 참조하면, 상세한 제어 유닛 구성 요소 및 관련 학습 기구를 포함하는 하나의 가능한 시스템 레이아웃을 나타내고, 일반적으로 300A로 표시되는 첨가제 피더 시스템의 개략 블록도가 제공된다. 제안된 레이아웃의 상세 사항은 예시의 방식으로, 그리고 단지 예시적인 논의를 위해 나타내어진다는 점이 강조된다. 다른 대안이 본 발명의 요구를 충족시키기 위해 적용될 수 있다.
첨가제 피더 시스템 레이아웃(300A)은 첨가제 피더 시스템 하드웨어 구성 요소를 제어하도록 동작 가능한 제어 유닛(310) 및 제어 유닛(310)에 의해 제어 가능한 첨가제 하드웨어 유닛(320)을 포함할 수 있다. 선택적으로, 시스템 레이아웃(300A)은 지식 데이터 저장소(334)(컬러 정보 데이터 저장소로서 사용될 수 있음) 및 머신 학습 모듈(350)을 포함하는 데이터 저장 모듈(330)을 포함할 수 있다.
첨가제 하드웨어 유닛(320)은 원하는 투여량으로 첨가제 재료를 투여하도록 동작 가능한 투여량 제어 기구(324) 및 드럼, 풀리 등과 같은 적어도 하나의 공급 유닛 상에 권취된 하나 이상의 피드-라인을 제공하도록 동작 가능한 피더 공급 기구(326)를 포함할 수 있다.
제어 유닛(310)은 첨가제 피더 시스템을 제어하기 위한 소프트웨어 어플리케이션을 실행하도록 동작 가능한 프로세싱 유닛(316)을 포함할 수 있고, 모바일 디바이스, 원격 서버 등을 통한 외부 통신을 가능하게 하는 컴퓨터화된 인터페이싱 레이어(340)를 더 포함할 수 있다. 제어 유닛(310)은 또한 적어도 하나의 제어 신호를 포함하는 명령을, 첨가제 피더 시스템에 관한 데이터를 표시하도록 동작 가능한 첨가제 하드웨어 유닛(320) 및 디스플레이 모듈(318)에 전달하도록 동작 가능한 제어기(312)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 제어 유닛(310)은 관련된 사출 머신 데이터 모듈(322)을 통해 (성형/압출 동작 파라미터, 온도, 습도 파라미터 등과 같은) 사출/압출 데이터를 수신하고 첨가제 시스템 하드웨어 구성 요소를 추가적으로 모니터링하도록 동작 가능한 사출 분석기 유닛을 포함할 수 있다.
적절하게, 성형/압출 동작 파라미터는 "충진", "사출", "인코딩", "변화율", "재료 당김 페이스(pulling pace)"(주로 실 및 파이프 제조에 적용 가능) 등과 같은 머신 동작 표시자/상태를 칭할 수 있다. 첨가제 피더 기구는 연속적으로 동작할 필요가 있고, 머신 구성에 따라 올바른 페이스로 첨가제 피드-라인을 제공한다는 것에 유의한다.
제어 유닛(310)은, 선택적으로 제어기(312)를 통해 투여량 제어 기구(324) 및 피더 공급 기구(326)의 동작을 제어하도록 동작 가능하다. 선택적으로, 컴퓨터화된 인터페이싱 레이어는 터치 스크린을 더 포함할 수 있거나, 스마트폰, 태블릿, 랩탑 등과 같은 모바일 디바이스에 접속하도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 제어 유닛은 무선 통신 레이어 또는 유선 통신 레이어를 더 포함할 수 있다. 선택적으로, 디스플레이 모듈(318)은 사출 성형/압출 머신(항목 100, 도 1)에 관한 데이터를 표시하도록 추가로 동작 가능하다. 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는 필요한 변경을 가하여 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 많은 변경, 변형 및 수정이 이루어질 수 있다는 것을 용이하게 이해할 것이다.
첨가제 피더 시스템은 구성 셋업 파라미터에 따라 필요한 제품 특성을 제공하도록 동작할 수 있다는 점에 유의한다. 컬러의 색조와 관련하여, 선택적으로, 스펙트럼 분석기 또는 프로토타이핑(prototyping)이 원재료와 최종 제품의 원하는 컬러의 색조에 도달하는 것을 도울 수 있다. 카메라 또는 스캐너에 의해 캡쳐된 컬러화된 이미지의 입력을 사용할 수 있다. 또한, 소프트웨어 어플리케이션이 첨가제 피더 시스템(300A)에 공급된 입력에 따라, 그리고 RAL, PANTONE 등의 다양한 컬러 표준에 따라, 헥스(Hex) 값에서 컬러 값을 판독하여 첨가제 재료를 생성하도록 동작할 수 있다. 따라서, 제어 유닛(310)은 공급 기구(326) 및 투여량 제어 기구(324)에 의한 절단을 제어한다.
이하 도 3b를 참조하면, 일반적으로 300B로 나타내어지는 첨가제 피더 시스템의 다른 가능한 개략 블록도가 제공된다. 피더 시스템(300B)의 블록도는 원격으로 또는 오퍼레이터 스탠드(operator stand)(365)의 사용자에 의해 통신하도록 동작 가능한 제어 유닛(370), 헤드 사출/커터 기구(364), 첨가제 용기/드럼 시스템(362) 및 모든 성형 머신 및 원재료에 대한 인터페이스(360)를 포함한다. 제어 유닛(370)은 제어기(374)와 상호 작용하는 프로세싱 유닛(또는 PC)(372)을 더 포함할 수 있다.
■ 프로세싱 로직:
이하, 도 4를 참조하면, 성형 사출 머신용 첨가제 과립 또는 액체를 공급하기 위해 일반적으로 400으로 나타내어진, 첨가제 피더 시스템을 제어하도록 구성된 가능한 방법을 예시하는 선택된 동작을 나타내는 흐름도가 제공된다.
방법(400)은 이하의 단계들을 포함한다: 단계 402에서 - 시스템은 첨가제 피더 시스템 셋업 구성을 얻고, 여기서 구성은: 원재료 그레이(gray) 레벨 파라미터, 제품 설계 중량 파라미터, 최종 제품 컬러 파라미터, 첨가제 재료의 중량(미터/그램) 파라미터, 비중량 파라미터, 첨가제 라인 피드 직경 파라미터, 컬러 표준(PANTONE, RAL 또는 기타)과 같은 적어도 하나의 파라미터에 의해 특성화된다. 단계 404에서 - 시스템은 플라스틱 사출 성형 시스템으로부터 모니터링된 데이터를 수신한다. 단계 406에서 - 시스템은 피더 공급 기구가 하나 이상의 피드-라인 셋을 포함하는 경우에 특히 적용 가능한 피더 공급 기구 제어 파라미터를 결정한다. 이 단계는 피드-라인 셋의 각 피드-라인에 입력 당김 속도 값을 할당하는 단계를 포함할 수 있다. 단계 408에서 - 시스템은, 피더 투여량 제어 기구가 하나 이상의 커터 모터를 포함하는 피더 투여량 제어 기구 파라미터를 결정하고, 각각의 커터 모터에 회전 속도 값을 추가로 할당한다. 단계 410에서 - 시스템은 적어도 하나의 제어 신호를 피더 공급 기구를 구동하도록 구성된 제어 유닛에 송신한다. 단계 412에서 - 시스템은 적어도 하나의 제어 신호를 피더 투여량 제어 기구를 구동하도록 구성된 제어 유닛에 송신한다.
예시적으로 예를 드는 방식으로, 단일 프로세싱에 있어서, 오퍼레이터는 고객 요청에 따라 원재료, RAL 표준 컬러 색조를 선택할 수 있고, 최종 제품 중량 파라미터를 추가로 입력할 수 있음을 이해해야 한다. 시스템은 이러한 파라미터를 사용하여 첨가제 백분율을 계산하여, 원하는 특성을 얻는 데 필요한 첨가제 중량을 제공할 수 있다. 따라서, 시스템은 가능한 컬러 입력 셋에 따라 첨가제 백분율로부터 컬러 양으로 추출할 수 있다. 예를 들어, 레드-60%, 옐로-25%, 블루-10% 및 블랙-5%(또는 컬러 당 중량)이다. 원하는 컬러 셋이 결정되면, 첨가제 피더 시스템은 원하는 양(길이/중량)의 각 피드-라인 컬러를 절단하도록 동작할 수 있으며, 이를 모터 구동 압출 유닛으로 밀어 넣는다. 따라서, 예를 들어, 색조를 더 어두운 컬러로 변경하는 것은 블랙 첨가제 재료를 첨가하는 것을 포함할 수 있고, 더 밝은 컬러에 대해서는, 어두운 컬러의 양이 감소될 수 있다. 따라서, 더 강한 컬러 색조를 위해, 블랙을 제외하고 더 많은 컬러가 첨가될 수 있다.
■ 예시적인 프로토타입 실시예:
나타낸 바와 같이, 도 5a 및 도 5b와 도 6a 내지 도 6c는 첨가제 피더 시스템의 하나의 가능한 실시예의 다양한 도면을 나타낸다.
이하 도 5a를 참조하면, 가능한 실시예를 나타내는, 일반적으로 500A로 나타내어지는, 첨가제 피더 시스템의 등각도가 제공된다. 등각도(500A)는 피더 몸체(510), 원재료용 개구(522)를 갖는 호퍼 인터페이스 커버(520), (도 5B에 나타낸 바와 같은) 피더 투여량 제어 기구의 구동 시스템(530), 지지 플레이트(540), 공기 추출 파이프(550) 및 4개의 첨가제 피드-라인(c1, c2, c3 및 c4)을 관련 공급 유닛(항목 252, 도 1)으로부터 추출하도록 동작 가능한 피더 공급 기구(560)를 포함한다. 피더 투여량 제어 기구(530)의 구동 시스템은 전기 시스템, 공압 시스템, 유압 시스템 또는 그 조합일 수 있다.
적절한 경우, 다양한 첨가제 재료의 복수의 첨가제 코드/피드-라인이, 예를 들어, 본 명세서에 설명된 바와 같은 다양한 컬러로 공급될 수 있다. 따라서, 필요한 임의의 컬러를 생성하기 위해 4개의 상이한 컬러들이 사용될 수 있다. 또 다른 첨가제 피드-라인은 반사율, 도전성, 형광성, 광 변색성 등과 같은 또 다른 특성 또는 특징을 갖는 다른 재료를 공급할 수 있다.
본 실시예에 제안된 바와 같은 4개의 피드-라인은 단지 예시의 방식으로 나타내어진다는 점에 유의한다. 따라서, 첨가제 피더 시스템은 필요한 범위의 컬러 또는 다른 특성을 커버하는 8개의 피드-라인 또는 그 이상을 지원할 수 있다. 또한, 피드-라인은 상이한 셋으로 배열될 수 있으며, 각각의 셋은 말하자면 8개의 피드-라인을 포함한다. 적절하게, 피드-라인 중 임의의 것이 교체할 필요가 있는 경우, 피드-라인 셋이 자동으로 교체될 수 있다.
이하 도 5b를 참조하면, 도 5a의 프로토타입 등각도에 나타낸 바와 같이, 일반적으로 500B로 나타내어지는 첨가제 피더 시스템의 분해도가 제공된다. 특히, 피더 투여량 제어 기구가 구동 시스템(530)의 구동 샤프트(572) 상에 설치된 커터 유닛(570)을 포함하는 것이 나타내어진다. 커터 유닛(570)은 단일 블레이드형 커터, 멀티-블레이드형 커터, 회전식 디스크 커터, 절단 가위, 레이저 기구, 열(thermal) 커터 등과 같은 상이한 유형의 절단 기구를 사용하도록 동작할 수 있다.
첨가제 과립을 성형 또는 압출 머신으로 직접 절단하여 첨가제 피드-라인/코드 및 공급 첨가제를 시스템에 공급함으로써 다양한 컬러가 부가될 수 있음에 유의한다. 따라서, 새롭게 절단된 과립이 요구되는 정확한 비율로 액체 플라스틱으로 혼합될 수 있다.
제어 유닛(항목 310, 도 3a)은 첨가제 코드의 피드 속도를 결정하도록 동작 가능한 (도 5a의 c1, c2, c3, c4와 같은) 각각의 첨가제 피드-라인에 대한 피드 제어 기구를 포함할 수 있다. 따라서, 성형/압출 머신으로 절단된 첨가제의 양은 정밀하게 결정될 수 있다. 제어 유닛(항목 310, 도 3a)은 모터, 피더 드럼 등을 제어함으로써 머신으로 절단될 각 첨가제 코드의 필요한 길이를 계산할 수 있다. 제어 유닛은 원하는 백분율 증가에 의해 피드-라인의 길이를 계산하도록 구성될 수 있다.
피드-라인/코드는 커터 유닛(570)에 의해 편리한 크기, 예를 들어, 한 조각에 대해 0.01그램의 과립으로 절단될 수 있으며, 컬러가 모터 구동 압출 유닛(항목 140, 도 1)에서 함께 혼합되어, 플라스틱 또는 관련 재료의 필요한 컬러 또는 다른 특성/특징을 얻는다. 제어 유닛(항목 310, 도 3a)은 본 명세서에서 논의된 바와 같이 모든 컬러(또는 다른 원하는 특징들) 피드-라인으로부터 절단하기 위해 컬러 피드-라인 또는 다른 원하는 특징의 양을 계산할 수 있다.
■ 절단 기구:
적절하게, 피더 투여량 제어 기구(아이템 260, 도 2)는 커터 유닛(아이템 240, 도 2), 또는 단일 블레이드형 커터, 멀티-블레이드형 커터, 회전식 디스크 커터, 절단 가위, 레이저 기구, 열 커터 등과 같은 다양한 유형의 절단 기구를 포함한다.
커터 기구는 이중 블레이드형 기구로서 예시된 프로토타입(항목 570, 도 5b)에서 볼 수 있다. 도 6a 내지 도 6d에 나타낸 바와 같이, 예시의 방식으로 이중 블레이드형 기구의 상세 사항을 나타낸다. 요구되는 절단 효율을 제공하기 위해 다른 대안이 유효하고 동작할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
도 6a에 나타낸 바와 같이, 제어 유닛 구성에 따라 피드-라인을 절단하도록 동작 가능한, 일반적으로 600A로 나타내어지는 이중 블레이드형 커터 유닛의 등각도가 제공된다. 커터 유닛(600A)은 피더 공급 기구(610)(c1, c2, c3 및 c4)의 피드-라인을 안내하여 커터 블레이드(630)의 절단 에지(624)에 도달하는 (블레이드(620)와 연관된) 절단 홈(622)을 각각 포함하는 2개의 커터 블레이드(620, 630)를 포함한다.
도 6b에 나타낸 바와 같이, 커터 블레이드를 커터 기구로 조립하도록 구성되는, 일반적으로 600B로 나타내어지는 커터 생크(shank)의 등각도가 제공된다. 커터 생크(600B)는 커터 블레이드(도 6a의 항목 620, 630)를 보유하도록 동작 가능한 2개 측의 홈(634a, 634b)과, 커터 기구가 모터 샤프트(항목 472, 도 5b) 상에 장착될 수 있게 하는 종 방향 보어(bore)(636)를 포함한다. 또한, 나타낸 바와 같이, 도 6c 및 도 6d는 절단 기구의 다른 구성 요소가 없는 2개의 커터 블레이드(도 6c) 및 하나의 커터 블레이드(도 6d)의 등각도를 나타낸다.
■ 컬러 및 액체:
첨가제 피더 시스템의 (도 2의 항목 260과 같은) 피더 투여량 제어 기구는 원재료와 혼합하기 위해 피드-라인을 통해 저장 용기(공급 기구)로부터 첨가제 액체 착색제를 구동시키기 위한 펌핑(pumping) 기구를 포함할 수 있다. 혼합은 또한 프로세싱 머신의 스로트에서 수행되어 액체 착색제를 원재료의 흐름과 블렌딩할 수 있다.
기구는 액체 착색제를 이동시키기 위해, 압축 공기 제어 다이어프램(diaphragm) 펌프, 솔레노이드 구동 펌프, 압전 사출 헤드 등과 같은 다양한 유형의 펌프를 사용할 수 있다. 제어 유닛(예를 들어, 아이템 250, 도 2)을 통해 모니터링되고 제어되는 다양한 방법은 펠릿(pellet)을 캡쳐하고 이를 혼합물에 떨어뜨리기 위해 구멍 또는 슬롯을 갖는 디스크를 회전시키는 것을 이용하는 것과 같이 컬러 도우징을 달성하기 위하여 채용될 수 있거나, 분산되는 착색제의 속도를 조정하기 위해 다양한 직경 및 가변 속도 모터의 스크류에 따를 수 있으며, 이러한 유형을 본 명세서에서 논의할 것이다. 압전 기술은 예를 들어, 고주파 기술에서 PZT(티탄산 지르콘산 연)를 사용하여 사용될 수 있다. 따라서, 2 피코리터와 200 나노리터 사이의 범위의 투여량 해상도가 달성될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 압전 기술 외에, 각 펌프는 필요에 따라 솔레노이드 펌프, 다이어프램 펌프 등과 같은 펄스 원리에 따라 사용될 수 있다. 또한, 상이한 재료의 많은 염료 사출 헤드가 거의 모든 원하는 컬러를 생성하는 데 사용될 수 있다. 사출 헤드는 예를 들어, CMYK 컬러 모델의 4개의 주요 컬러, 화이트 및 블랙을 포함하는 RGB 컬러, (컬러 혼합 BRYK) 및 특수 컬러(예를 들어, 금 및/또는 은 금속성 컬러), UV, 내열 첨가제, 소염제 등을 포함할 수 있다. 또한, 고압 사출은 예를 들어, 압출기에 배치된 플러그를 통해, 그리고 현재 개시된 청구대상에 따른 기술을 사용하여 직접 수행될 수 있다. 따라서, 압출기 상의 위치는 컴포트(comfort) 시스템 및 온도 제한에 따라 변할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 기술적 및 과학적 용어는 본 발명과 관련된 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가져야 한다. 그럼에도 불구하고, 이 출원으로부터 완성된 특허의 수명 동안 많은 관련 시스템과 방법이 개발될 것으로 예상된다. 따라서, 컴퓨팅 유닛, 네트워크, 디스플레이, 메모리, 서버 등과 같은 용어의 범위는 이러한 모든 신기술을 선험적으로 포함하고자 한다.
본 명세서에서 사용된 용어인 "대략"은 적어도 ±10%를 나타낸다. 용어 "포함하다(comprises)", "포함하는(comprising)", "포괄하다(includes)", "포괄하는(including)", "갖는(having)" 및 이들의 활용형은 "포함하지만 이에 한정되지 않음"을 의미하고, 나열된 구성 요소가 포함되지만, 일반적으로 다른 구성 요소를 배제하지 않음을 나타낸다. 이러한 용어는 "구성된(consisting of)" 및 "본질적으로 구성된(consisting essentially of)"이라는 용어를 포함한다. "본질적으로 구성된"이라는 문구는, 부가적인 성분 및/또는 단계가 청구된 조성물 또는 방법의 기본적이고 신규한 특성을 실질적으로 변경시키지 않는 경우에만 부가적인 성분 및/또는 단계를 포함할 수 있음을 의미한다. 본 명세서에서 사용된 단수 형태 "어느(a)", "어떤(an)" 및 "그(the)"는 문맥상 명확하게 다르게 지시하지 않는 한 복수의 참조를 포함할 수 있다. 예를 들어, "복합물" 또는 "적어도 하나의 복합물"이라는 용어는 그 혼합물을 포함하는 복수의 복합물을 포함할 수 있다. "예시적인"이라는 단어는 본 명세서에서 "예, 예시 또는 예증으로서의 역할"을 의미하는 것으로 사용된다. "예시적인" 것으로 설명되는 임의의 실시예는 반드시 다른 실시예보다 바람직하거나 유리한 것으로 해석되지 않으며, 다른 실시예로부터의 특징의 통합을 배제하지 않는다. "선택적으로"라는 단어는 "일부 실시예에서는 제공되며 다른 실시예에서는 제공되지 않는" 의미로 본 명세서에서 사용된다. 본 발명의 임의의 특정 실시예는, 이러한 특징이 상충되지 않는 한 복수의 "선택적인" 특징을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 수치 범위가 나타내어질 때마다, 나타내어진 범위 내에서 임의의 인용된 수치(소수 또는 정수)를 포함하는 것을 의미한다. 제 1 지시 숫자와 제 2 지시 숫자 "사이의 범위의/범위에 있는"이라는 문구와, 제1 지시 숫자"로부터" 제2 지시 숫자"까지의" "범위의/범위에 있는"이라는 문구는 본 명세서에서 상호 교환적으로 사용되며, 제 1 지시 숫자 및 제 2 지시 숫자와, 그 사이의 모든 소수 및 정수 숫자를 포함하는 것을 의미한다. 따라서, 범위 포맷에서의 설명은 편의 및 간략화를 위한 것이고, 본 발명의 범위에 대한 융통성 없는 제한으로 해석되어서는 안됨을 이해해야 한다. 따라서, 범위의 설명은 가능한 모든 하위-범위뿐만 아니라 그 범위 내의 개별 수치를 구체적으로 개시한 것으로 고려되어야 한다. 예를 들어, 1 내지 6과 같은 범위의 설명은 1 내지 3, 1 내지 4, 1 내지 5, 2 내지 4, 2 내지 6, 3에서 6과 같은 구체적으로 개시된 하위-범위뿐만 아니라, 정수가 아닌 중간값뿐만 아니라, 예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5 및 6과 같은 그 범위 내의 개별 숫자도 갖는 것으로 고려되어야 한다. 이는 범위의 폭에 관계 없이 적용된다.
명료성을 위해, 별개의 실시예의 문맥에서 설명된 본 발명의 특정의 특징은 또한 단일 실시예에서 조합하여 제공될 수 있다. 반대로, 간략화를 위해, 단일 실시예의 문맥에서 설명된 본 발명의 다양한 특징은 또한 개별적으로 또는 임의의 적절한 하위-조합으로 또는 본 발명의 임의의 다른 설명된 실시예에 적절하게 제공될 수 있다. 다양한 실시예들의 문맥에서 설명된 특정의 특징은, 실시예가 이들 요소 없이는 작동하지 않는 한, 그러한 실시예의 본질적인 특징으로 고려되어서는 안 된다.
본 발명이 그 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 다른 대안, 수정, 변형 및 등가물이 본 기술 분야의 통사의 기술자에게 명백하다는 것이 명확하다. 따라서, 본 발명의 사상 및 첨부된 청구항의 넓은 범위 내에 속하는 이러한 모든 대안, 수정, 변형 및 등가물을 포함하는 것으로 의도된다.
또한, 상술한 다양한 실시예는 예시적인 블록도, 흐름도 및 다른 도면의 관점에서 설명된다. 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백한 바와 같이, 예시된 실시예 및 그 다양한 대안들은 예시된 예에 한정되지 않고 구현될 수 있다. 예를 들어, 블록도 및 이에 수반되는 설명은 특정 아키텍처, 레이아웃 또는 구성을 강제하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
어떤 경우에 "하나 이상", "적어도", "그러나 이에 한정되지 않음" 또는 다른 유사한 문구와 같은 확장된 단어 및 문구의 존재는, 이러한 확장 문구가 없을 수 있는 예에서 더 좁은 경우가 의도되거나 필요하다는 것을 의미하는 것으로 읽혀서는 안 된다. "모듈"이라는 용어의 사용은, 모듈의 일부로 설명되거나 청구되는 구성 요소 또는 기능이 모두 공통 패키지로 구성된다는 것을 암시하지는 않는다. 실제로, 제어 로직 또는 다른 구성 요소이든 모듈의 다양한 구성 요소의 임의의 것 또는 전부는 단일 패키지로 조합되거나 개별로 유지될 수 있으며, 또한 복수의 그룹핑 또는 패키지 또는 복수의 위치에 걸쳐 분산될 수 있다.
또한, 실시예는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 기술 언어, 또는 그 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어 또는 마이크로코드로 구현되는 경우, 필요한 작업을 수행하는 프로그램 코드 또는 코드 세그먼트는 저장 매체와 같은 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장될 수 있다. 프로세서가 필요한 작업을 수행할 수 있다.
본 명세서에 언급된 모든 공보, 특허 및 특허 출원은 각각의 개별 공보, 특허 또는 특허 출원이 구체적으로 및 개별적으로 참조로서 본 명세서에 통합되는 것으로 나타내어진 것과 동일한 정도로 본 명세서에 참조로써 전체적으로 여기에 통합된다. 또한, 본 출원에서 임의의 참조의 인용 또는 식별은, 그러한 참조가 본 발명에 대한 선행 기술로서 이용 가능하다는 것을 인정하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 섹션 표제가 사용되는 범위까지, 반드시 한정적인 것으로 해석되어서는 안 된다. 개시된 청구대상의 범위는 첨부된 청구항에 의해 규정되며, 상술한 설명을 읽음으로써 본 기술 분야의 통상의 기술자 생각날 수 있는 그 변형 및 수정뿐만 아니라 본 명세서에 설명된 다양한 특징의 조합 및 하위 조합 모두를 포함한다.

Claims (39)

  1. 제조 형성 머신에서 사용하기 위한 첨가제 피더 시스템(additive feeder system)으로서,
    상기 제조 형성 머신은, 원재료를 용융된 재료로 변환하도록 동작 가능한 적어도 하나의 용융 기구를 포함하고, 상기 용융 기구는 상기 원재료를 수용하도록 동작 가능한 적어도 하나의 호퍼(hopper), 모터 구동 압출 유닛, 및 상기 원재료를 용융시키도록 동작 가능한 적어도 하나의 히터를 포함하되;
    상기 첨가제 피더 시스템은 원하는 제품 특성을 제공하기 위해 첨가제 재료를 생성하도록 동작 가능하며, 상기 첨가제 피더 시스템은,
    상기 첨가제 피더 시스템을 제어하도록 동작 가능한 피더 제어 유닛;
    적어도 하나의 공급 유닛으로부터 하나 이상의 피드-라인(feed-line)을 제공하도록 동작 가능한 피더 공급 기구;
    원하는 투여량으로 상기 첨가제 재료를 투여하도록 동작 가능한 피더 투여량 제어 기구를 포함하고;
    상기 첨가제 피더 시스템은 상기 원하는 제품 특성을 달성하기 위해 상기 원재료와의 혼합을 위해 실시간으로 상기 첨가제 재료의 특정 투여량을 제공하도록 동작 가능하며; 그리고
    상기 첨가제 재료는 상기 피더 공급 기구에 의해 상기 피더 투여량 제어 기구로 공급되는 하나 이상의 피드-라인으로부터 생성되는, 첨가제 피더 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 첨가제 피더 시스템은 상기 제조 형성 머신의 상기 호퍼와 상기 모터 구동 압출 유닛 사이에 접속되는, 첨가제 피더 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 원재료는 플라스틱 과립들, 플라스틱 펠릿들(pellets), 플라스틱 플레이크들(flakes), 플라스틱 분말, 액체 첨가제 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료 유형의 조합인, 첨가제 피더 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 피더 공급 기구는 하나 이상의 피드-셋(feed-set)으로부터 하나 이상의 피드-라인을 공급하도록 동작 가능하고, 상기 피드 셋 각각은 하나 이상의 피드-라인을 제공하도록 구성되는, 첨가제 피더 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 피드-라인의 상기 적어도 하나의 공급 유닛은 드럼 유닛, 롤러 유닛, 풀리(pulley), 릴(reel), 염료 사출 헤드 및 저장 용기 유닛으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 피더를 포함하는, 첨가제 피더 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 피더 투여량 제어 기구는 상기 피더 투여량 제어 기구를 구동하도록 동작 가능한 전기 시스템을 포함하는, 첨가제 피더 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 피더 투여량 제어 기구는 상기 피더 투여량 제어 기구를 구동하도록 동작 가능한 공압(pneumatic) 시스템을 포함하는, 첨가제 피더 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 피더 투여량 제어 기구는 상기 피더 투여량 제어 기구를 구동하도록 작동 가능한 유압(hydraulic) 시스템을 포함하는, 첨가제 피더 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 피더 투여량 제어 기구는 상기 하나 이상의 피드-라인을 원하는 길이로 절단하도록 동작 가능한 커터(cutter) 유닛을 포함하는, 첨가제 피더 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 커터 유닛은 상기 피더 제어 유닛에 의해 제어 가능한 속도로 상기 모터 구동 압출 유닛에 부착된 스로트(throat)로 상기 하나 이상의 피드 라인을 절단하도록 동작 가능한, 첨가제 피더 시스템.
  11. 제9항에 있어서, 상기 첨가제 재료는 상기 원재료 과립들의 범위 내에 들어갈 수 없는 크기로 상기 커터 유닛에 의해 절단되는, 첨가제 피더 시스템.
  12. 제9항에 있어서, 상기 첨가제 재료는 약 0.005그램 내지 0.01그램의 중량으로 상기 커터 유닛에 의해 절단되는, 첨가제 피더 시스템.
  13. 제9항에 있어서, 상기 커터 유닛은 단일 블레이드형 커터, 멀티-블레이드형 커터, 회전식 디스크 커터, 절단 가위, 레이저 기구 및 열(thermal) 커터로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 절단 기구를 사용하도록 동작 가능한, 첨가제 피더 시스템.
  14. 제1항에 있어서, 상기 피더 제어 유닛은 적어도 하나의 제어 신호를 포함하는 명령들을 전달하도록 동작 가능한 제어기를 더 포함하는, 첨가제 피더 시스템.
  15. 제1항에 있어서, 상기 피더 제어 유닛은 소프트웨어 어플리케이션을 실행하도록 동작 가능한 프로세싱 유닛을 더 포함하고, 상기 소프트웨어 어플리케이션은 제어 명령들을 수신 및 송신하도록 동작 가능한 컴퓨터화된 사용자 인터페이스를 포함하는, 첨가제 피더 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 컴퓨터화된 사용자 인터페이스는 터치 스크린을 더 포함하는, 첨가제 피더 시스템.
  17. 제1항에 있어서, 상기 피더 제어 유닛은 무선 통신 레이어를 더 포함하는, 첨가제 피더 시스템.
  18. 제1항에 있어서, 상기 피더 제어 유닛은 유선 통신 레이어를 더 포함하는, 첨가제 피더 시스템.
  19. 제14항에 있어서, 상기 제어기는 상기 피더 투여량 제어 기구의 동작을 제어하도록 동작 가능한, 첨가제 피더 시스템.
  20. 제14항에 있어서, 상기 제어기는 상기 피더 공급 기구의 동작을 제어하도록 동작 가능한, 첨가제 피더 시스템.
  21. 제15항에 있어서, 상기 프로세싱 유닛은 상기 컴퓨터화된 사용자 인터페이스를 통해 모바일 디바이스와 인터페이싱하도록 동작 가능한, 첨가제 피더 시스템.
  22. 제15항에 있어서, 상기 프로세싱 유닛은 상기 컴퓨터화된 사용자 인터페이스를 통해 원격 서버 머신과 인터페이싱하도록 동작 가능한, 첨가제 피더 시스템.
  23. 제14항에 있어서, 상기 피더 제어 유닛은 상기 첨가제 피더 시스템에 관한 데이터를 표시하도록 동작 가능한 디스플레이 모듈을 더 포함하는, 첨가제 피더 시스템.
  24. 제23항에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은 상기 제조 형성 머신에 관한 데이터를 표시하도록 추가적으로 동작 가능한, 첨가제 피더 시스템.
  25. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 피드-라인은, 상기 하나 이상의 피드-라인이 미리 구성된 치수로 권취될 수 있도록 하는 가요성의 특성을 포함하는, 첨가제 피더 시스템.
  26. 제14항에 있어서, 상기 피더 제어 유닛은, 제품 설계 중량 파라미터, 원재료 그레이(gray) 레벨 파라미터, 최종 제품 컬러 파라미터, 첨가제 재료의 중량(미터/그램) 파라미터, 비중량 파라미터, 첨가제 피드-라인 직경 파라미터, UV 파라미터와 같은 입력 파라미터들 중 하나 이상을 수신하도록 구성되는, 첨가제 피더 시스템.
  27. 제26항에 있어서, 상기 피더 제어 유닛은 상기 원재료 그레이 레벨 파라미터를 나타내는 컬러화된 이미지를 수신하도록 동작 가능한, 첨가제 피더 시스템.
  28. 제26항에 있어서, 상기 피더 제어 유닛은 상기 최종 제품 컬러 파라미터를 나타내는 컬러화된 이미지를 수신하도록 동작 가능한, 첨가제 피더 시스템.
  29. 제1항에 있어서, 상기 피더 제어 유닛은 최종 제품 컬러 파라미터를 나타내는 컬러화된 이미지를 수신하도록 동작 가능한, 첨가제 피더 시스템.
  30. 제1항에 있어서, 동작 데이터를 수집하고, 학습을 가능하게 하며, 입력 파라미터들을 더 미세 조정하도록 동작 가능한 데이터 수집기 모듈을 더 포함하는, 첨가제 피더 시스템.
  31. 제1항에 있어서, 상기 제조 형성 머신은 사출 성형 머신, 압출 성형 머신, 압출기 유닛, 블로우 성형 머신, 압축 성형 머신, 접착제 코팅 머신 및 이들의 조합으로 구성되는 머신들의 그룹으로부터 선택되는, 첨가제 피더 시스템.
  32. 제1항에 있어서, 저장 유닛을 더 포함하는, 첨가제 피더 시스템.
  33. 제1항에 있어서, 메모리 유닛을 더 포함하는, 첨가제 피더 시스템.
  34. 제1항에 있어서, 상기 피더 제어 유닛은, 상기 적어도 하나의 공급 유닛이 교체를 필요로 할 때 경보하도록 구성되는, 첨가제 피더 시스템.
  35. 배치-블렌더(batch-blender) 머신과 함께 사용하기 위한 첨가제 피더 시스템으로서, 상기 배치-블렌더 머신은 원재료를 수용하도록 동작 가능한 적어도 하나의 호퍼, 상기 원재료를 균일하게 혼합하도록 동작 가능한 모터 구동 혼합 유닛 및 혼합된 재료를 배출하도록 동작 가능한 배출 유닛을 포함하고;
    상기 첨가제 피더 시스템은 원하는 제품 특성을 제공하기 위해 첨가제 재료를 생성하도록 동작 가능하며, 상기 첨가제 피더 시스템은,
    상기 첨가제 피더 시스템을 제어하도록 동작 가능한 피더 제어 유닛;
    적어도 하나의 공급 유닛으로부터 하나 이상의 피드-라인을 제공하도록 동작 가능한 피더 공급 기구;
    원하는 투여량으로 상기 첨가제 재료를 투여하도록 동작 가능한 피더 투여량 제어 기구를 포함하고;
    상기 첨가제 피더 시스템은 상기 원하는 제품 특성을 달성하기 위해 상기 원재료와의 혼합을 위해 실시간으로 상기 첨가제 재료의 특정 투여량을 제공하도록 동작 가능하며; 그리고
    상기 첨가제 재료는 상기 피더 공급 기구에 의해 상기 피더 투여량 제어 기구로 공급되는 하나 이상의 피드-라인에 의해 생성되는, 첨가제 피더 시스템.
  36. 개선된 방식으로 첨가제 재료를 제조 형성 머신에 자동으로 제공하는 첨가제 피더 시스템에서 사용하기 위한 방법으로서,
    상기 첨가제 피더 시스템은, 적어도 하나의 파라미터에 의해 특성화되는 셋업 구성을 포함하는 피더 제어 유닛; 하나 이상의 피드-라인을 제공하도록 동작 가능한 하나 이상의 피드-라인 셋을 포함하는 피더 공급 기구; 및 하나 이상의 커터 모터를 포함하고 원하는 투여량으로 상기 첨가제 재료를 투여하도록 동작 가능한 피더 투여량 제어 기구를 포함하고, 상기 첨가제 피더 시스템은 소프트웨어 어플리케이션을 실행하도록 동작 가능하며, 상기 방법은,
    상기 피더 제어 유닛의 상기 셋업 구성을 획득하는 단계;
    상기 제조 형성 머신으로부터 모니터링된 데이터를 수신하는 단계;
    상기 피더 공급 기구의 제어 파라미터들을 결정하는 단계;
    상기 하나 이상의 커터 모터 각각에 대해 상기 피더 투여량 제어 기구의 파라미터들을 결정하는 단계; 및
    최종 제품 특성이 달성되게 하는 상기 첨가제 재료를 생성하기 위해 구성 셋업에 따라 상기 피더 공급 기구 및 상기 피더 투여량 제어 기구를 구동하도록 구성된 상기 피더 제어 유닛에 적어도 하나의 제어 신호를 송신하는 단계를 포함하는, 방법.
  37. 제36항에 있어서, 상기 셋업 구성은, 원재료 그레이 레벨 파라미터, 제품 설계 중량 파라미터, 최종 제품 컬러 파라미터, 첨가제 재료의 중량(미터/그램) 파라미터, 비중량 파라미터, 첨가제 라인 피드 직경 파라미터, 컬러 표준 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  38. 제36항에 있어서, 상기 피더 공급 기구 제어 파라미터들을 결정하는 단계는 상기 피드-라인 셋들의 각각의 피드-라인에 입력 당김(pulling) 속도 값을 할당하는 단계를 포함하는, 방법.
  39. 제36항에 있어서, 상기 피더 투여량 제어 기구의 파라미터들을 결정하는 단계는 상기 하나 이상의 커터 모터 각각에 회전 속도 값을 할당하는 단계를 포함하는, 방법.
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