TWI531509B - 連續裝袋方法及系統 - Google Patents

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Description

連續裝袋方法及系統
本發明的各種實施例一般係關於用於對丸粒進行裝袋之方法及系統。更明確而言，本發明的各種實施例係關於在可溶解及/或可處理聚合物(特別係膠粘聚合物)的擠壓、丸粒化、乾燥及裝袋方面之改良，以提供可對可溶解及/或可處理聚合物進行連續擠壓、丸粒化、乾燥及裝袋之方法。
用於聚合物材料之擠壓、丸粒化、乾燥及裝袋中的一般獨立方法及設備係已知且業已被用於各種應用中。長久以來，對能夠有效地對膠粘聚合物(例如，熱熔性黏性物及熱熔壓力敏感性黏性物)進行擠壓、丸粒化、乾燥及裝袋之方法及設備之需求不斷增長。然而，先前技術未提及一種對此等材料進行連續擠壓、丸粒化、乾燥及裝袋(即，此等材料被丸粒化且在整個方法中連續流動，直到被裝袋)之方法。
德國專利DE 22 48 046揭示熱塑性黏性物之成型及封裝。此專利之教示被廣泛應用，根據此發明之教示，一種熱熔性黏性物被擠壓切割成大致枕形的片段，該等片段接著被冷卻(且因此被固化)，被放入小袋、紙板盒及此類用於封裝之容器中。為了減小該等個別枕形物相互黏結或黏附之趨勢，可使用一種防黏結物質(例如，一種蠟或聚合物)來塗敷該等個別枕形物，諸如德國專利DE 33 27 289中所教示。另一種用於封裝黏性組合物之方法包含：將較大部分的黏性物包裹或放置入一種塑膠膜材料，諸如厚實的聚乙烯中。
此等現有的封裝技術存在一些缺點。明確而言，在使用黏性組合物之前，需將其等自該封裝材料中移除，因此要求對材料作進一步之處理。此外，在清空該封裝材料之後，必須將該封裝材料丟棄，而這樣對用過的封裝材料予以棄置會導致材料浪費且亦需要經費支出。
德國專利DE 31 38 22及DE 32 34 065揭示使用一種聚烯烴薄膜來塗敷細長熱熔性部分的圓周，以防止在將此等帶狀部分互相纏繞時發生黏結之問題。接著切割該等部分以做出橢圓形填充物之套筒，藉此該膜停留在圓周上且熔化且與該黏性物共同應用。
上述之參考係關於藉由使用一種聚合物膜對個別熱熔性部分或片段進行個別塗敷而防止其等黏結之概念。此等方法對於大量生產熱塑性黏性組合物枕形物將係不切實際，其原因在於，在工業規模上實施此等方法費用極其高昂，所希望的黏性組合物將會因該塗敷膜材料之存在而大為變稀，且該擠壓切割步驟無法使得膜完整地包封該等個別枕形物。
因此，需要一種對一片或一片以上黏性組合物進行封裝以減少對該黏性物處理的量之方法。美國重頒專利號第Re. 36,177號揭示了此一方法。此參考揭示一種能夠與該黏性組合物一起熔化而不會不利地影響該黏性組合物的性質之封裝材料。即，該封裝組合物係可摻合於該熔化黏性物中，且一旦摻合於其中不會導致黏性物變質。然而，美國重頒專利第Re. 36,177號未提及對此等丸粒化組合物進行連續裝袋所必要的任何處理條件。
其他用於封裝膠粘聚合物之方法業已得到發展且為熟悉此項技術者所廣泛知曉。其中一方法要求將該材料以一種熔化狀態傾倒入一容器(例如，塑膠袋或特別設計之紙板盒)中。不論是將該熔化物傾倒入一袋或一盒中，必須冷卻該熔化物。為了冷卻該業已被傾倒入一相容性袋中的熔化聚合物，將該聚合物放入一種冷卻液體的流動「浴液」中。此等浴液會佔據相當大量的空間且運行需要相當大量的能量。
為了將熔化聚合物封裝於一盒子中，先前技術方法包括將該熔化材料傾倒入一特別設計之盒子，諸如一具有經塗敷內壁之紙板盒中。此等盒子價格高，且僅可使用一次。此種對熔化材料進行裝盒之方　法鑑於多種原因而不實用，原因包括：該聚合物材料被暴露於污染物之中，整體方法不利於環境保護，難以將該聚合物材料自該盒子取出且在搬運期間盒子可能會破裂及/或洩漏。除了此等方法之成本及低效之因素，冷卻該熔化物之方式亦為其中之因素。藉由將該經填充盒放置於滾動託盤上且在大型冷凍機中使該等盒冷卻，製造者可冷卻該熔化物，但係以高電力成本為代價。亦可使用特殊的脫模紙及塑膠模來封裝該材料，但是此種紙可能成本高且在有些情形下，由於需將其撕碎來獲得其所包圍之材料，故其僅可使用一次。藉由將該材料封裝於特殊的脫模紙中，必須首先藉由上述之低效冷凍機方法來冷卻該材料。此外，亦以一種相關的方式來冷卻被封裝於塑膠模中的聚合物材料。
除了裝袋及封裝方法，其他文件亦已描述了對聚合物材料之擠壓、丸粒化及乾燥。
例如，本申請案之受讓人業已使用乾燥器設備多年，先前技術揭示案，例如美國專利第3,458,045、4,218,323、4,447,325、4,565,015、4,896,435、5,265,347、5,638,606、6,138,375、6,237,244、6,739,457、6,807,748、7,024,794及7,171,762號；美國專利申請案公開案第2006/0130353號；德國專利及申請案DE 19 53 741、DE 28 19 443、DE 43 30 078、DE 93 20 744及DE 197 08 988號；及歐洲專利第EP 1 033 545、EP 1 123 480、EP 1 602 888、EP 1 647 788、EP 1 650 516及EP 1 830 963號中對該乾燥器設備作了說明。
類似地，本申請案的受讓人業已使用丸粒化設備多年，例如，先前技術揭示案之美國專利第4,123,207、4,251,198、4,500,271、4,728,276、4,888,990、5,059,103、5,624,688、6,332,765、6,551,087、6,793,473、6,925,741、7,033,152、7,172,397、7,267,540及7,318,719號中對該丸粒化設備作了說明。類似地，本申請案之受讓人業已使用晶粒設備及設計多年，例如，先前技術揭示案之美國專利第4,621,996、5,403,176、6,824,371及7,402,034號中對該晶粒設備及設計作了說明。
類似地，多年來，本申請案之受讓人業已發展並使用了其他方法及裝置，例如，先前技術揭示案之美國專利申請案公開案第2007/132134號、第2009/0110833號、第2007/0284771號；美國專利申請案第12/029,963號；國際專利申請案公開案第WO 2007/064580號及第WO 2007/103509號，及歐洲專利申請案第EP 012 352.6號中對該等方法及裝置作了說明。上文所參考的所有專利及申請案為受讓人所有且其等之全部內容係以引用之方式併入本文中。
簡而言之，本發明之各種實施例係關於對現有個別方法及裝置之若干改良，從而達成有效的連續裝袋方法及系統。
此等連續裝袋方法及系統係可用於任何類型的包含聚合物之配方。此等方法及系統亦可用於任何類型的膠粘的或黏性配方。特別地，此等方法及系統係有利於用於膠粘或黏性的含有聚合物之配方。如本文所使用，術語「膠粘的」或「黏性的」，當指示一種配方時，其涵蓋那些在固態形式(例如，丸粒、顆粒、粉末或此類物)時於環境溫度下係柔軟且可至少部分黏結至與其接觸的其他物品之配方。膠粘或黏性配方的一些闡明性實例(無論是否為聚合物)包含黏性物，諸如熱熔性黏性物(HMA)、壓力敏感黏性物(PSA)、熱熔性壓力敏感黏性物(HMPSA)及此類物；密封劑；含有瀝青或柏油碎石的配方，包含但不限於瀝青砂石混合物及此類物；天然橡膠或合成橡膠；及上述組合物中任何者之前驅物，諸如聚酯、聚醯胺及此類物。
業已發現，由於此等可溶解及可處理膠粘及/或含有聚合物之配方之膠粘度或黏著度，當對此等配方進行擠壓、丸粒化、乾燥及裝袋時會產生困難。業已發現，在該等丸粒自該丸粒出口退出一乾燥器(諸如該丸粒出口之一離心式乾燥器)之後，即會存在一困難。退出之丸粒係以此一高速率被排出，以致加之其等的膠粘或黏性本質，其等趨於黏結至其等接觸的許多物品。在現存的系統中，對於丸粒的一主要懸料點是一個或一個以上丸粒導流閥，該等導流閥係用以在收集器的不同區域(例如，一廢物容器、用以封裝的收集器或此類物)之間對丸粒流加以導向。
在膠粘的及/或含有聚合物的材料的封裝中(且在此情形下，此等材料之裝袋過程中)，始終希望調節正被放入該封裝中的材料的量，以滿足一規格且使材料浪費最小化。現有的裝袋方法係「非連續」的，其原因在於，膠粘的及/或聚合物材料在離開脫水及/或乾燥階段之後，在裝袋之前要麼被中斷及/或被阻斷，使得該聚合物材料可聚集於例如一漏斗中，直到獲得所希望的重量。一旦獲得所希望的重量，該材料被釋放且裝袋。此等方法雖然對一些材料有效，但對於高度膠粘或黏性之配方卻無效。若上述之方法係用於高度膠粘或黏性的配方，則由於該等丸粒會黏結在一起且在該漏斗內形成一種黏聚物，這會阻止進一步的處理，導致該配方可能始終無法裝袋。
據此，本發明的一個態樣包含：提供一種連續方法，在該方法中，丸粒自其等被丸粒化之時起即可自由流動且直到其等在一袋中得以處理方離開一乾燥器，以便進行封裝。
本發明的另一態樣包含：提供一種連續方法，在該方法中，熔化材料在被封裝於一相容性袋中之前被丸粒化、冷卻、至少部分固化且乾燥。
本發明的另一態樣包含：提供一種連續方法，在該方法中，可於不使用或使用塗層之情形下對該熔化材料進行丸粒化、冷卻、至少部分固化、乾燥且封裝於一相容性袋中。
本發明的另一態樣包含：提供一(即，至少一個)丸粒導流閥，該導流閥係可藉由提供一合適的靜止角來最小化及/或消除丸粒累積於該導流閥中。如本文所使用的，術語「靜止角」係指與該丸粒導流閥的一出口的一中央軸相對於該丸粒導流閥的入口的一中央軸所成的角度互補之角(即，兩個互補角總共180度)。
本發明的另一態樣包含：提供一丸粒導流閥，該丸粒導流閥具有一可移除側壁板，該側壁板使得可輕易進入該丸粒導流閥的內部，以有助於對該閥進行清潔及修理。此外，可選擇性地安裝位準感測器，以於偵測到該(該等)丸粒導流閥上存在任何累積之情形下發揮警報功能。此等感測器可就一故障向操作者發出警報，可啟動一導流功能且/或啟動一關閉程序。
本發明的另一態樣包含：提供一種更為有效的裝袋方法，在該方法中，丸粒懸料點及丸粒附聚隨著在各種丸粒化、乾燥、導流、管運或管路及裝袋設備上使用塗層及/或表面處理而得以減少。
本發明的另一態樣包含：提供一單一電子控制機構來控制各種個別裝袋單元及該(該等)丸粒導流閥，以加強聚合物材料的連續裝袋。
本發明的一額外態樣包含：提供一垂直成型、填充及密封裝袋機，該裝袋機藉由提供一具有一空氣冷卻元件之垂直密封元件及恒定熱而對丸粒化膠粘的及/或含有聚合物之配方進行裝袋。一水平端密封元件被嵌入夾爪中且係能夠既提供恒定熱亦可提供脈衝熱，且具有一空氣冷卻元件。該裝袋機亦包含一雙側切割元件，該切割元件使得可輕易移除該等袋且自兩個方向來回切割，以使得刀片的壽命較長。該裝袋機亦包含一成型管，其用以將該膜塑造成一袋。該成型管為雙壁的，以最小化來自該膜上的密封元件的熱且具有一選擇性真空埠或冷卻媒體埠。該裝袋機亦包含靜電消除器，以減少及/或消除因將該膜自其捲軸上解開而產生之靜電及當該膜被沿該成型管移動時所產生的靜電，以及任何其他可能產生的靜電。
本發明的另一態樣包含：藉由使用一厚度為小於約40 mil(即，1 mil係等於0.001英吋及0.025毫米)之膜來對丸粒化膠粘的及/或含有聚合物之配方進行裝袋，該膜在其配方中亦可含有抗發泡劑及其他組份。在一些情形下，該膜的厚度亦可為低至0.5 mil。
本發明的另一態樣允許將一受環境控制的包封物放置於該等裝袋單元及各種管道的周圍。此一包封物將有助於維持且最佳化大氣狀況，例如與溫度、污染物及濕氣相關之大氣狀況。
在一實施例中，一丸粒導流閥為倒置Y形，其具有一入口、一第一及一第二出口及一丸粒導流活瓣，其中該丸粒導流閥的一靜止角為介於約15度至約60度之間。該丸粒導流閥可進一步包含一可拆除壁板，該壁板允許一使用者清潔及/或修理該丸粒導流閥的內側。該可拆除壁板係可由一種透明材料形成，以讓一使用者可連續地監控該丸粒導流閥的內側。可對該丸粒導流閥的內表面，包含該丸粒導流活瓣進行表面處理，以減小磨耗、侵蝕、腐蝕、磨損、不希望的黏附及/或窄縮。該丸粒導流閥係可用以將丸粒流導向至一個或一個以上裝袋機，以便封裝該等丸粒。
一種用於對丸粒進行連續裝袋之系統可包含材料製備步驟，諸如藉由一些方法，譬如於但不限於WO 2007/103509及WO 2007/064580中所揭示的方法以及丸粒器、乾燥器、裝袋機及丸粒導流閥而進行混合及熔化。該系統係可進一步包含一控制器，諸如一可程式化邏輯控制器(PLC)，以控制有關於材料製備、擠壓、丸粒器、乾燥器、丸粒導流閥或導流閥及裝袋機閥的操作之一個或一個以上程序狀況。
一種用於對丸粒進行連續裝袋之方法可包含：對一種膠粘的及/或含有聚合物的配方進行丸粒化、乾燥該等丸粒、將該等丸粒導向至一個或一個以上具有該等丸粒導流閥之裝袋機及對該等丸粒進行裝袋。
根據一些實施例，一種用於對一種膠粘的及/或含有聚合物之配方材料進行連續裝袋之系統可包含：一饋送區段，該饋送區段係經組態以容納一種膠粘的及/或含有聚合物之配方；一混合區段，該混合區段係經組態以容納來自該饋送區段的該膠粘的及/或含有聚合物之配方且混合、熔化及/或摻合該膠粘的及/或含有聚合物之配方；一丸粒化區段，該丸粒化區段係經組態以容納來自該混合區段的該膠粘的及/或含有聚合物之配方且丸粒化該膠粘的及/或含有聚合物之配方；一乾燥區段，其係經組態以容納來自該丸粒化區段之膠粘的及/或含有聚合物之配方且乾燥該經丸粒化膠粘的及/或含有聚合物之配方；一丸粒導流閥，其包括一入口，該入口係經組態以容納來自該乾燥區段之進入之丸粒流，及至少一第一及一第二出口，其各者係經組態以施配一流出的丸粒流；及分別與該丸粒導流閥的至少該第一及該第二出口連通之至少一第一及一第二裝袋總成，其中該至少第一及第二裝袋總成交替地容納一特定量的來自該丸粒導流閥的丸粒，以允許對該等丸粒進行連續裝袋。
在一些情形下，至少該第一及第二裝袋總成各包括：一垂直成型管，該成型管具有一輸入，該輸入係經組態以容納流入的丸粒流，及一輸出，該輸出係經組態以施配流出的丸粒流；一種被放置於該成型管的周圍及下方之裝袋材料，其中該裝袋材料係經組態以收集特定量之丸粒；及一水平密封機構，其係經組態以將該裝袋材料密封成個別袋以包含特定量的丸粒。
該用於對一種膠粘的及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之系統亦可包含一可程式化邏輯控制器，該控制器係與該丸粒導流閥及該至少第一及第二裝袋總成中的至少一者電連通，其中丸粒的該特定量係由該可程式化邏輯控制器所控制。
該膠粘的及/或含有聚合物的配方係可為一種膠粘的含有聚合物之配方。明確而言，該膠粘的含有聚合物之配方可為一種熱熔性黏性物、一種壓力敏感黏性物、一種熱熔性壓力敏感黏性物或瀝青。
用於對一種膠粘的及/或含有聚合物之配方進行連續裝袋之系統亦可包含一內表面塗層，該塗層被設置於與該膠粘的聚合物配方相接觸之饋送區段、混合區段、丸粒化區段、乾燥區段、丸粒導流閥或裝袋總成的一個或一個以上的表面上，其中該內表面塗層會減少該膠粘的聚合物配方對該一個或一個以上表面之侵蝕、腐蝕及/或黏附。
根據本發明的一些實施例，一種用於對一種膠粘的及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之方法可包含：將一種膠粘的及/或含有聚合物之配方饋送入一饋送區段中；在一混合區段中混合、熔化及/或摻合該膠粘的及/或含有聚合物之配方；在一丸粒化區段中對該經混合、熔化及/或摻合之膠粘的及/或含有聚合物之配方予以丸粒化；在一乾燥區段乾燥該膠粘的及/或含有聚合物之配方；對特定量的丸粒予以連續導向使之通過一丸粒導流閥的一第一及第二出口中的一者；及使用一裝袋總成將該特定量的丸粒收集於一袋中，其中該裝袋總成係位於該丸粒導流閥的該第一或第二出口處。
該方法之該裝袋總成可包含：一垂直成型管，該管具有一輸入，該輸入係經組態以容納該特定量的丸粒及一輸出，該輸出係經組態以施配該特定量之丸粒；一種被放置於該成型管的周圍及下方之裝袋材料，其中該裝袋材料係經組態以收集該特定量的丸粒；及一水平密封機構，其係經組態以將該裝袋材料密封成個別袋，以包含該特定量的丸粒。
用於對一種膠粘的及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之方法可進一步包含：使用一可程式化邏輯控制器控制該丸粒的特定量，該可程式化邏輯控制器係與該等丸粒導流閥、該第一裝袋總成或第二裝袋總成中的至少一者電連通。
使用該等系統，該方法的該膠粘的及/或含有聚合物之配方可為一種膠粘的含有聚合物之配方。在一些情形下，該膠粘的聚合物配方係可為一種熱熔性黏性物、一種壓力敏感黏性物、一種熱熔性壓力敏感黏性物或瀝青。
該用於對一種膠粘的及/或含有聚合物之配方進行連續裝袋之方法亦可包括在乾燥之後對該膠粘的及/或含有聚合物的配方之該等丸粒施加一粉末塗層。
該用於對一種膠粘的及/或含有聚合物之配方進行連續裝袋之方法亦可包括使該袋真空，以將空氣或不希望的材料自該袋移除。
該用於對一種膠粘的及/或含有聚合物之配方進行連續裝袋之方法亦可包含對該袋穿孔。
根據本發明的其他實施例，一種連續裝袋總成裝置可包含：一垂直成型管，該成型管具有一輸入，該輸入係經組態以容納一特定量的丸粒及一輸出，該輸出係經組態以施配該特定量的丸粒；一種被放置於該成型管的周圍及下方之裝袋材料，其中該裝袋材料係經組態以收集該特定量的丸粒；及一水平密封機構，其係經組態以將該裝袋材料密封成個別袋，以便容納該特定量的丸粒。
該連續裝袋總成裝置亦可包含一真空，該真空係經組態以將空氣或不希望的材料自該等個別袋移除。
該垂直成型管亦可包含一內表面塗層，該塗層係經組態以減少該等丸粒對該成型管的黏附、該成型管的侵蝕及/或該成型管的腐蝕。
該裝袋材料的一熔化溫度係可低於或等於約該丸粒的一熔化溫度。
該連續裝袋總成裝置可進一步包括一可程式化邏輯控制器，該控制器係經組態以控制被包含於該等個別袋中的丸粒的特定量。
該連續裝袋總成裝置亦可包含一切割元件，該切割元件係經組態以將該等個別袋自該裝袋總成裝置移除。
現參考該等圖，其中各圖中，相同的參考數字表示相同的部件，下文將詳盡描述本發明的示例性實施例。在此說明書中，可將各種元件標識為具有特定值或參數，然而，此等項目係提供作為示例性實施例。事實上，由於可實施許多可比較的參數、大小、範圍及/或值，該等示例性實施例不限制本發明的各種態樣及概念。術語「第一」、「第二」及如此等等，「初級」、「次級」及如此等等不表示任何順序、數量或重要性，而是用於區別一個元件與另一元件。此外，術語「一」(「a」、「an」)及「該」(the)不表示對數量的限制，而是用於表示所提及物件中「至少一者」之存在。
圖1中示意性地顯示一示例性連續裝袋系統。雖然本發明的各種實施例可涉及到膠粘的配方、含有聚合物之配方、膠粘的含有聚合物之配方及此類物，為方便起見，下文將參考膠粘的含有聚合物之配方。在一些情形下，此等配方將被稱為聚合物材料。熟悉此揭示案所屬的此項技術者應認識到，在下文的描述中，可互換地以其他類型配方/材料來取代此種膠粘的含有聚合物之配方。
圖1中的該連續裝袋方法包含一(即，至少一個)饋送或填充區段2，該區段2將聚合物材料(在示例性實施例中為一種膠粘的含有聚合物之材料)提供至一混合、熔化及/或摻合區段4中。該混合區段4被耦合至一丸粒化區段6，該丸粒化區段6接著係經由一包含一(若干)丸粒導流閥之傳輸系統而連接至一脫水及/或乾燥裝置區段8。一旦退出該乾燥區段8，丸粒被引導至一丸粒導向區段10。該等丸粒最終被饋送至裝袋裝置區段12中。
一種用於對該膠粘的含有聚合物之材料進行連續裝袋之示例性方法包含將來自該饋送或填充區段2之膠粘的聚合物材料饋送至該混合、熔化及/或摻合區段4。接著，該膠粘的聚合材料被混合、熔化及/或摻合。此步驟可包含擠壓該膠粘的聚合物材料。一進一步處理步驟包含丸粒化該材料(即，在丸粒化區段6中)。在丸粒化之後，該等丸粒被經由一運輸系統而傳送至一脫水及/或乾燥裝置8，於此該等丸粒被乾燥或脫水。一旦乾燥，該等丸粒離開乾燥區段8然後進入丸粒導向區段10。最終，該等經乾燥及導向之丸粒被運送至該裝袋區段12，於此該等丸粒被封裝以供後續使用。
參考圖1中所示的該系統，該饋送或填充區段2及該混合、熔化及/或摻合區段4可使用熟悉此揭示案所屬之此項技術者所知曉之任何設備或方法。然而，為了闡明之便，參考的是饋送或填充區段2及一混合、熔化及/或摻合區段4，自該區段4可循序後繼一升壓泵浦、熔化泵浦、換網器(濾網轉換器)、熱交換器及具有側面釋放(功能)之聚合物導流閥。國際專利申請案公開案第WO 2007/123931及WO 2007/064580號對此等系統之使用作了更為詳盡之描述。此等參考(文獻)的全部內容係以引用的方式併入本文中，猶如下文對其進行全面陳述一般。然而，熟悉此揭示案所屬之技術者應清楚在適當努力的情形下，如何以其他組件來替代本文所述的彼等組件。
此外，雖然關於圖1中所示的該系統的本發明的各種實施例設想其他類型的丸粒化、乾燥及裝袋設備或方法，為了闡明之便，僅此等實施例將被描述為一包含一水下丸粒器、離心式乾燥器及一「垂直成型、填充及密封」裝袋機之系統之一部分。為求言簡意賅(即，使描述可實施於本文所述的該等系統及方法中的各種個別類型的丸粒化、乾燥及裝袋設備及方法步驟以及其等之組合中的每者之多餘文字最少化)，應理解，引申開來，提及水下丸粒器、離心式乾燥器及裝袋機意在分別包含其他丸粒器、乾燥器及裝袋機，不論是作為本文所述的彼等物品之替代或是與其等連用。熟悉本揭示案所屬之技術者應清楚如何在適當努力的基礎上以其他組件及方法步驟來替代本文所述之彼等組件及方法步驟。
此外，雖然此揭示案可強調可實施於本發明的該等連續裝袋系統及方法中的水下丸粒器、離心式乾燥器及/或裝袋機之某些組件，在本申請案的背景段落中所列舉的本申請案的受讓人的多個美國及外國專利及專利申請案中可發現此等設備的具體元件及使用此設備的方法之更為詳盡之描述。此等專利及專利申請案中的每者的全部內容係以引用之方式而包含於本文中，猶如下文對其進行全面陳述一般。
再次參考圖1中所示的該連續裝袋系統，丸粒化區段6被適切地附接至且恰位於該混合、熔化及/或摻合區段4的該(該等)聚合物導流閥的下游。為了簡要地描述，可用於本文所述的該等系統及方法中的其他類型的丸粒器包含造粒器、旋轉成型器、加熱面丸粒化器、冷切粒機、水環丸粒化機及水下丸粒化機。
一旁道環路(未圖示)係可用作丸粒化區段6的一部分。運輸流體係可自一儲液槽(未圖示)或其他源處獲得，且係經由一泵浦(未圖示)而被運輸朝向一運輸流體盒或水盒(未圖示)，該泵浦的一設計及/或組態令其可提供充分的流體流至且通過一選擇性熱交換器(未圖示)及一運輸管至且進入該旁道環路中。類似地，該熱交換器的一設計令其具有適當的容量而將該運輸流體的溫度維持在一大致合適於維持丸粒形成之溫度，使得丸粒的幾何形狀、輸出量及丸粒品質令人滿意，而不會產生渣滓，且在此設計中，熔化材料纏繞於該切割機或切割面上、丸粒之附聚、成穴及/或丸粒聚集於該運輸流體盒或水盒中可得以最大限度地避免。
該運輸流體的溫度、流率及組成將隨著被處理之材料或配方而改變。運輸媒體/流體溫度較佳維持於至少接近比該聚合物的熔化溫度低20℃。對於膠粘或黏性聚合物，該運輸媒體/流體一般被維持於一比該聚合物的熔化溫度低大約30℃至大約250℃之溫度，其通常為維持於低於10℃，以使丸粒黏附至該系統的組件的任何表面及/或該等丸粒相互附聚的程度最小化。在一些情形下，該運輸流體溫度被維持介於大約-100℃至大約90℃，且亦可維持介於大約-50℃至大約40℃，且甚至可維持介於大約-20℃至大約10℃。根據該運輸流體/媒體的所希望的溫度，該運輸媒體/媒體可為水、醇(包含單羥基乙醇、二醇、三醇及更高級別的醇)，及/或另一種冰點低於該處理期間所希望的溫度之流體。亦可使用不同運輸流體之混合物。例如，在某些實施例中，可使用水與乙二醇的混合物作為該運輸流體。
此外，助處理劑、調流劑、表面修飾劑、塗層、表面處理劑(例如，抗靜電組合物)及各種其他熟悉此項技術者所知曉之添加劑係可包含於該運輸流體中。此等選擇性添加劑係可用以降低該運輸流體的冰點，以擴展一種可使用的特別的運輸流體組合物的溫度之範圍。美國專利第6,120,899號、第6,238,732號、第5,869,555號及第5,942,569號；及國際專利申請案公開案第WO 2007/0103509號更為詳盡地描述了不同運輸流體連同此等添加劑中的一些者之使用。此等參考(文獻)之全部內容係以引用之方式併入本文中，猶如下文對其全面陳述一般。
管件、閥件及旁道組件應具有合適的構造，以承受該丸粒運輸流體混合物所必需的溫度、化學組合物、耐磨性、腐蝕性及/或任何壓力。該系統所需的任何壓力係由抑制組份之不希望揮發或過早膨脹、丸粒運輸流體漿液流經閥件、粗篩選件、輔助製程及/或監控設備所必需的垂直及/或水平運輸距離、壓力位準所決定。丸粒與運輸流體之比率應類似地成變化比例，以在消除或減輕上文提及的複雜情勢(例如，丸粒聚集、流動堵塞或障礙及附聚)方面效果令人滿意。所需要的管件直徑及距離係由材料輸出量，因此(係由)達成該等丸粒的一適合程度之冷卻及/或固化所需要的流率及丸粒與運輸流體比率及時間所決定，以避免不希望的揮發及/或過早膨脹。例如，增加管件直徑及/或該丸粒化機與該乾燥器之間的距離係向該等丸粒提供額外冷卻的一項機制。
閥件、計量器或其他處理及監控設備應具有充分的流動及壓力等級以及充足的直徑，以避免不當的堵塞、障礙或以其他方式改變該製程，從而導致額外且不希望的壓力產生或製程受阻。該運輸流體及選擇性添加劑組合物應與該丸粒配方之組份相容且係可選擇性地輕易地吸收至彼配方中的組份中或上。多餘的運輸流體及/或添加劑應可藉由熟悉此項技術者所瞭解之諸如沖洗、抽吸、蒸發、脫水、溶劑去除、過濾或類似之技術而輕易自該等丸粒移除。
可將表面處理劑施加至用於丸粒化區段6中的丸粒化設備，以減少磨耗、侵蝕、腐蝕、磨損及不希望的黏附及窄縮。此外，可藉由燒結及/或電鍍而對該丸粒化設備進行氮化、碳氮化、金屬化。其他用於改良表面性質、加強侵蝕及腐蝕抵抗力、改良磨損及/或減少凝結、附聚及/或窄縮之表面處理劑亦可用於丸粒化區段6的該丸粒化設備上。應注意，亦可將此等塗層施加於本文所揭示的該等系統及方法的乾燥、運輸及裝袋區段的各種組件上。
在丸粒化之後，該運輸媒體將該等丸粒運輸至脫水及/或乾燥區段8。為了簡要地描述，可用於本文所述的該等系統及方法的該脫水及/或乾燥區段8中的其他類型的設備包含一離心式乾燥器、流體化床乾燥器、滾筒式乾燥器及/或除濕式乾燥器中的一者或一者以上。此區段係經設計用以向諸如但不限於雪片狀、球形、球體、圓柱體或其他幾何形狀之材料提供一受控位準之濕氣。這係可藉由但不限於過濾、振動過濾、離心式乾燥、強迫性或受熱空氣對流、旋轉式乾燥、真空乾燥或一流體化床而達成。同時，為了此揭示案之目的，茲參考一離心式乾燥器。圖2中顯示了一種示例性離心式乾燥器200。
區段6之水下丸粒化機及視需要其他上游處理器係藉由運輸管302而耦合至乾燥器200，運輸管302係顯示於圖3中。運輸管302係可連接至丸粒化區段6及附聚物捕獲器300二者。圖3中的附聚物捕獲器300被認為是圖2中所示的離心式乾燥器200的一部分。運輸管302將該等丸粒及流體漿液(或濃縮漿液)釋放入附聚物捕獲器300中，附聚物捕獲器300接著捕獲、移除且經由一釋放斜槽304而釋放丸粒附聚物。附聚物捕獲器300包含一有角度的圓棒格、穿孔板或濾網306，其允許流體及丸粒通過，但收集黏結、結塊或以其他方式而附聚的丸粒且將其等導向該釋放斜槽304。該等丸粒及流體漿液接著選擇性地但較佳藉由饋送斜槽308(顯示於圖3中)而穿入一脫水單元400中，該脫水單元400係顯示於圖2中，但在圖4中得以更為詳盡地顯示。脫水單元400包含至少一個垂直或水平多孔薄膜濾網402，該濾網402含有一個或一個以上擋板404及/或一傾斜多孔薄膜濾網406，該濾網406讓流體可向下流動進入一細料移除濾網(未圖示)中且穿過其中到達一儲液槽(未圖示)。可以若干種方式將脫水單元400附接至附聚物捕獲器300，但是較佳係將之固定地附接至饋送斜槽308的端部。該等丸粒接著被自脫水單元400釋放經由丸粒入口斜槽236而進入該離心式乾燥器200的下端，如圖2中所示。
丸粒入口斜槽236係連接至脫水單元400的尾端。丸粒入口斜槽236係可固定地附接或係可拆除地附接。雖然丸粒入口斜槽236可具有任何形狀(例如，正方形、矩形、三角形、圓形、橢圓形或此類形狀)，其較佳為正方形。此外，丸粒入口斜槽236的壁238可為實心或穿孔構造。較佳地，壁238係部分由實心構造且部分係由穿孔構造組成。最佳地，丸粒入口斜槽236的壁238係具實心構造。
如圖2中所示，乾燥器200包含，但不限於一大體正方形之殼體202，該殼體202具有一垂直定向之大體圓柱形濾網204，該濾網204於其基座處被安裝於一圓柱形濾網支撐物206上且於其頂部被安裝於一圓柱形濾網支撐物208上。該濾網204因此係經定位自該殼體的內側壁以徑向相隔之關係同中心地位於該殼體202中。
在一些實施例中，一實心濾網(例如，未穿孔薄片金屬)(未圖示)亦可被包含於該乾燥器200的底部。一實心濾網允許該運輸流體停留於其表面上，從而提供額外的可供該等丸粒與較冷運輸流體接觸之時間，因此該實心濾網可提供冷卻及摩擦減少機制。
一垂直轉子210係經安裝以於該濾網204內旋轉且係可旋轉地由一馬達212所驅動，該馬達212係可安裝於及/或連接至該乾燥器的基座處或該乾燥器的頂部且較佳被安裝於及或連接至該乾燥器200的該基座。該馬達212係藉由一驅動滑輪214而連接至該轉子210且經由一軸承216而與該殼體的下端連接。內部乾燥器底部218支撐該轉子210且引導該轉子的下端之旋轉動作。丸粒入口斜槽236係經由連接件222處的該下濾網支撐區段220而與該濾網204的下端及轉子210連通，且該殼體的上端及轉子係經由該殼體的該上端處的上濾網支撐區段208中的一連接件(未圖示)而與丸粒退出斜槽234連通。
該乾燥器200的選擇性自行清潔結構包含複數個噴嘴或噴頭總成224，其等被支撐於該殼體202的內部與該濾網204的外部之間，如圖2中所示。噴頭總成係選擇性地，但較佳被配置於附聚物捕獲器300(圖2及3中所示)中。圖2及3另外圖解說明噴頭總成224的一示例性配置。圖2的該噴頭總成224被支撐於噴管226的尾端處，該等噴管226向上延伸穿過該殼體的上端處的頂板228，且噴管226的上端(未圖示)係暴露的。軟管或管線(未圖示)將高壓流體(例如水)以一至少約每分鐘40加侖(gpm)，且較佳約60 gpm至約80 gpm，且更佳大約80 gpm或更高的速率饋送至該等噴嘴224。該等軟管可選擇性地自一安裝於該乾燥器200上的單一歧管(未圖示)獲取壓力。
可使用各種轉子總成及升降器組態。此等包含但不限於，區段化轉子總成、實心轉子總成及此類物。
在該等丸粒於離心式乾燥器200的上端(於丸粒退出斜槽234)退出該乾燥器200之後，該等丸粒係經由管件而運送至一導流閥。一導流閥(未圖示)被選擇性地耦合至丸粒退出斜槽，以將繼續向前的丸粒導流至丸粒導流區段10及裝袋區段12。若丸粒導流區段10及/或裝袋區段12中的器械存在問題，若該經丸粒化材料不滿足規格或若存在任何其他因之一操作者不希望該經丸粒化材料繼續接受任何進一步處理之原因，則該操作者可使用該導流閥使該等丸粒轉離進一步處理。
圖5a及5c中顯示根據本發明的一些實施例的一示例性丸粒導流閥。丸粒導流閥500特別是為了克服許多與對膠粘聚合物材料進行丸粒化及乾燥所關聯之問題而開發。藉由比較，圖5b圖解說明一種先前技術丸粒導流閥501。當對膠粘聚合物丸粒進行導流時，過去吾人發現，先前技術丸粒導流閥501的設計不適合於在各種操作狀況中有效且可靠地對丸粒予以導流，其原因在於丸粒導流器板503相對於流入丸粒之角度。
在先前技術丸粒導流閥501的操作期間，膠粘的丸粒將以一能促使其等黏結且停留於該導流器板503上之速率碰撞導流器板503。接著，額外的膠粘丸粒將繼續聚集，從而在丸粒退出斜槽234(顯示於圖2中)中產生一積聚且最終要求關閉該系統。
參考圖5a及5c，本發明的該(該等)丸粒導流閥500係經特別設計用於與膠粘聚合物材料一起操作。同時，亦可使用該丸粒導流閥500處理(即，導流)其他聚合物材料。在操作期間，丸粒於入口502處進入丸粒導流閥500中，該入口502被直接或間接地耦合(即，藉由一中間裝置)至丸粒退出斜槽234。在示例性實施例中，丸粒導流閥500係藉由一延伸管而可拆除地連接至丸粒退出斜槽234。當該等丸粒進入丸粒導流閥500中時，其等將連續地流經該兩個丸粒導流閥出口中的一者或退出斜槽504或506。該等丸粒將流經哪個特定出口係取決於導流活瓣508的位置。導流活瓣508的位置係可由手控制或較佳由一控制器(例如，一PLC)(未圖示)而控制。
導流活瓣508的動作係可以各種方式來完成，該等方式包含手動、氣動、電動、自動或水壓方式中的一種或一種以上；且該導流活瓣508係可選擇性地由一PLC控制。在示例性實施例中，導流活瓣508係由氣動致動器514所控制，該氣動致動器514係由一受電子方式控制之螺線管閥516所操作，而該螺線管閥516則係由一PLC控制。
在一些情形下，當一PLC被用於控制該(該等)丸粒導流閥500時，該(該等)螺線管閥可包含針閥(未圖示)，該等針閥係可用以控制該導流活瓣508的速度。由於控制了該導流活瓣508的速度，該針閥使一丸粒被阻截於該導流活瓣508與該(該等)丸粒導流閥500的內壁之間的可能性降到最低。此外，該等針閥降低該導流活瓣508對此等壁的衝擊之影響，因此降低磨損且延長該(該等)丸粒導流閥500的壽命。
壁板518係可拆除，以允許輕易進入丸粒導流器500的內部機構。例如，壁板518的可拆除性使操作者可以最短的停機時間來檢查、清潔及/或修理丸粒導流閥500的任何內表面。可拆除壁板518係可由一種金屬或合金(例如不銹鋼)製成。或者，可拆除壁板518係可由一種透明材料製成，透明材料將允許一操作者連續地監控及觀察該(該等)丸粒導流閥500內的狀況(例如，丸粒的流動)。應認識到，該可拆除壁板518係可設置於該(該等)導流閥500的任何側壁上。為了進一步幫助一操作者觀察該丸粒導流閥500的內部，可對該該丸粒導流閥500的可拆除壁板518或該丸粒導流閥500的內側或外側的另一部分配備一選擇性光源，諸如一閃光燈，以照亮該丸粒導流閥500的內部，及/或配備一視訊相機，以允許該(該等)操作者可檢視丸粒導流閥500的內部，以監控問題。
應理解，丸粒導流閥500的尺寸係可基於用於該方法中的設備的容積、所運行的特定生產規模及其他此類因素而變化。此外，該(該等)丸粒導流閥500係可由任何可承受該閥將暴露於其中的狀況(例如，該等丸粒衝擊於該閥的內表面上的速率、該等丸粒之溫度如此等等)之材料製成。在示例性實施例中，該(該等)丸粒導流閥500係由不銹鋼製成。
該(該等)丸粒導流閥500一般可具一倒置的「Y」形設計。此設計包含一靜止角，該靜止角會減小及/或消除丸粒積聚於導流活瓣508上這一問題。虛線520穿過丸粒導流器入口502的中間且為隨後的角度所依據之軸線。角度522及524可獨立地為自約0°至約90°，較佳自約15°至約60°，更佳自約25°至約45°，且最佳為約30°。
為了進一步加強丸粒導流閥500的效果，可向所有會與該等丸粒接觸之內表面施加表面塗層，以減少及/或消除侵蝕、腐蝕及/或黏附。此等塗層上文已述。在共同讓與的美國專利申請案序號第11/932,067號中提供了此等塗層的額外實例，該申請案係以引用的方式併入本文中，猶如下文對之進行全面陳述一般。
在一些情形下，該等丸粒可為充分膠粘因此必須施加一粉末塗層。在其他情形下，最好該等丸粒上具有一粉末塗層。不論其動機為何，可在該等丸粒自退出斜槽234退出該乾燥器且在進入該(該等)丸粒導流閥500之前，將粉末塗層施加至該等丸粒上。這係可藉由將一個或多個饋送器(未圖示)(諸如一容積式及/或重力式類型饋送器)來完成，該(該等)饋送器可將粉末供應至該退出斜槽234或介於該退出斜槽234與該(該等)導流閥(未圖示)之間的該管件。該饋送器在該等丸粒橫過該退出斜槽234或介於退出斜槽234與該導流閥(未圖示)之間的該管件時將粉末分散至該等丸粒。此丸粒導流閥將最佳緊接該(該等)饋送器之後。
一旦退出丸粒導流閥出口504及/或506，該等丸粒將經歷在圖1中被指示為裝袋區段12中之裝袋步驟。裝袋區段12可包含一個或一個以上裝袋機來封裝該等丸粒。在示例性實施例中，裝袋區段12採用兩個獨立的裝袋機。
重要的是，應注意，本文所揭示的該等方法及系統中可使用多於兩個的裝袋機。為此，該丸粒導流閥上將需要額外的出口。或者，可在上述的該丸粒導流閥的下游使用額外的丸粒導流閥。例如，三個成一串之丸粒導流閥可成菊花鏈式配置，以為該初始入口提供四個出口。此等四個出口可對多達四個獨立裝袋機供料。在另一實例中，七個丸粒導流閥係可成菊花鏈式配置，以為該初始入口提供八個出口。此八個出口可為多達八個獨立裝袋機供料。若丸粒的體積或生產速率要求，此菊花鏈概念在理論上係可無限擴展。
丸粒導流閥出口504及506可視需要具有不同的尺寸。較佳其等具有相同的尺寸，如此則該等丸粒在進入丸粒導流閥500中時必須向一各自裝袋機所行進的距離相等。此外，出口504及506係可拆除地耦合(無論是直接地或是間接地)至其等的各自裝袋機。在一些實施例中，出口504及506與其等的各自裝袋機之間存在一間隙，於此，該等丸粒可自該等出口504及506自由流經該間隙且進入該各自裝袋機中。
該等丸粒自離心式乾燥器200的出口自由流動，且流經丸粒導流閥500且進入一裝袋機的一成型管中。圖6中所顯示的且由參考數字602所指示之該成型管係用以使該等丸粒彙集於一袋中，並且使該袋保持開放以允許該等丸粒進入。可對成型管602進行表面處理以減少及/或消除如上文所述對本發明的該等方法及系統的各種其他組件的侵蝕、腐蝕及/或黏附。
多少材料將流入丸粒導流閥500且流出丸粒導流閥出口504及506係取決於多種因素。此等因素包含丸粒的生產速率及導流活瓣508位於位置510或512的時間長度。導流活瓣508停留於位置510或512的時間長度將部分取決於一特定袋中所需的丸粒的量。
一單一PLC(未顯示)可控制丸粒導流閥500及每個裝袋機(未圖示)。該PLC係能夠操作丸粒導流閥500，使得導流活瓣508停留於510或512的時間長度相等或不同。為了生產不同大小的裝袋材料，該PLC可允許導流活瓣508停留於位置510或512的時間長於停留於位置512或510中另一者之時間，從而允許例如一個裝袋機生產一磅的袋，而另一裝袋機生產二磅的袋。類似地，若使用一個以上丸粒導流閥500及/或兩個裝袋機，則該PLC亦可同樣地控制此等組件中的每者。
或者，一個PLC可經由該(該等)導流閥而控制該等方法及系統的組件中的每者，而該裝袋區段12則具有一PLC以控制所有該等裝袋機。裝袋區段12中的每個裝袋機亦可具有一獨立的PLC，而非一個PLC用於所有的裝袋機。在一些情形下，可聯合使用多個PLC，以控制該等方法及系統的裝袋步驟。例如，一個PLC可控制該等裝袋機何時製備個別袋，而另一PLC可控制該裝袋步驟的其他參數(例如，該袋必須多大、應於何時施加該密封劑且持續多久、密封劑的溫度及此類參數)。
最終裝袋產品的大小可存在大範圍的變異，其係歸因於如到此為止業已描述之操作者可獲得之各種選擇，亦可能係歸因於再生產性中存在一錯誤。那就是說，該經填充及密封之袋可在重量上有所變異，稱重大於或小於所希望的(重量)。為了減輕及抵消再生產性中的此錯誤及該錯誤可對大量經填充袋的總重量的影響，可將一秤(且最佳)安裝於該等裝袋單元的下游。可用該秤以確認每個袋的最終重量及/或取一個或一個以上袋的平均重量且將該資訊轉回該PLC，以對該導流活瓣508的動作時序做出調整。較佳該秤將取兩個或兩個以上袋的平均重量且將該資訊轉回該PLC。
例如，若任何人希望生產50個一磅的袋，而該流程中初始三個袋的平均重量為每個1.02磅，則該秤可將此資訊轉回該PLC，使得該PLC可對導流活瓣508的時序做出一調整。在此實例中，該PLC將加快導流活瓣508的速度，使得該等袋對丸粒流的開放時間較短，從而減少提供至該袋的丸粒的數量且因此達到或更接近所希望的重量以抵消重量上的先前錯誤。與本發明連用之該秤選擇性地可具有被程式化之能力，以判定哪個袋來自哪個裝袋器。此選擇使得該秤將哪個裝袋器正生產重量大於或小於所希望重量的袋準確地轉回該PLC。
視需要，該PLC將自動觸發一警報系統，以警告該(該等)操作者調整正被做出，以抵消再生產性中的錯誤，但仍未糾正該錯誤。
此外，該等裝袋機可選擇性地具備真空能力，以將空氣自該等袋排出。真空能力允許移除逆流空氣，以在該等丸粒業已被放置於(袋)內側之後，但在該袋被密封之前將空氣自該等袋和緩地移除，以移除不希望的材料，諸如多餘的粉末、濕氣、灰塵及其他碎片。
多餘的粉末、灰塵及其他碎片可聚集於該等袋的內表面及外表面上，且可在密封時造成問題。可自該裝袋區段12中的多個位置抽吸真空。最佳自成型管602(顯示於圖7中)由該成型軸環701的下方抽吸真空，因此將逆流空氣拉離該成型管。所抽吸的真空的量係可調整且其時序係選擇性地可調整或連續。當涉及到粉末施加時，則最佳係連續使用一真空。圖7中所繪示的成型管602的雙壁構造有助於消散該等密封機構所散發的熱且作為一熱壁障以最小化凝結物累積。
由於內壁704會與經丸粒化材料接觸，因此最佳對內壁704施加塗層以防止黏附、腐蝕及磨耗。先前提及之真空能力亦可得益於成型管602的該雙壁構造。成型管602的該等外壁係由數字706所指示。成型管602的入口/出口埠708係可位於沿成型管602的該外壁706之多個位置且最佳係位於成型管602的上部區域。可排除來自成型管602(由圖7中的箭頭所指示)之空氣及/或顆粒，亦可將空氣吹入成型管602(由一箭頭所指示)。當該等丸粒開始相互黏附、黏附至設備或當希望對經丸粒化材料及/或設備進行冷卻時需要將空氣吹入成型管602中。
在該薄膜被形成袋之前，可選擇性地對該薄膜進行穿孔。藉由在該薄膜中製造小的穿孔，空氣及濕氣可逸出該袋。由於即使該袋中存在甚少量的濕氣便會在該丸粒的後續處理(例如，在該經裝袋材料在一熔化爐中的熔化期間)中造成問題，此特徵(穿孔)極具重要性。可於任何時刻，但較佳恰於該薄膜穿過成型軸套701上方之前對該薄膜進行穿孔。每種袋上的穿孔的數量係可變化。一般而言，袋越大，則所需要的穿孔越多。例如，在某些示例性實施例中，對於每約9.25英吋的薄膜，其上存在的穿孔約為64個。因此，一個長度經測量為約9.25英吋的一磅之袋上可具有約64個穿孔。
穿孔的大小可具有各種直徑，但較佳小於約0.04英吋，且最佳小於約0.024英吋。可以熟悉此項技術者所知曉的各種方式來對該薄膜穿孔。例如，可藉由一含有複數個銳利尖刺之滾筒來對該該薄膜穿孔，該等銳利尖刺於該薄膜滾動過滾筒且自該膜的滾筒向成型軸套701行進時對該薄膜穿孔。
圖6圖解說明裝袋區段12的該(該等)裝袋機的一部分。該裝袋機係可為任何熟悉本揭示案所屬的技術者所知曉的裝袋機類型。在示例性實施例中，該裝袋機為一所謂的「垂直成型、填充及密封」裝袋機。
當丸粒604落下穿過成型管入口606，丸粒連續落入一被放置於該成型管602的周圍及下方之合適的裝袋材料608中。實線610代表裝袋材料608的底部，該裝袋材料608係由一合適的水平密封機構(未圖示)所產生。密封610係可使用任何所知曉的密封手段，但較佳係藉由以一水平加熱元件將該裝袋材料608與其自身融合而產生。
虛線612代表袋614的頂部，且代表在生產程序中的後續袋之底部。虛線612處的該密封係可由與上文針對實線610所描述的相同方法而產生。
裝袋材料608係可為任何適於固持該等丸粒之材料所形成。裝袋材料608係較佳由一種能夠與該等丸粒一同熔化且可摻合於該熔化的丸粒組合物中之組合物製成，諸如可市購之以Petrothane 421及Lacquene為名之組合物。裝袋材料608的成份及厚度係經選擇以不致於在摻合於該等丸粒的組合物中時不利地影響該等丸粒的組合物的性質。該裝袋材料608的熔化溫度應充分接近且較佳低於該等丸粒的成份之熔化溫度。否則，當該等丸粒熔化時，該裝袋材料608將會凝結且可浮動及/或造成施配設備中發生堵塞。在一些情形下，該裝袋材料608的厚度可為約12.0 mil(即，1 mil等於0.001英吋及0.025毫米)至約0.5 mil，較佳自約6.0 mil至約0.7 mil，更佳自約4.5 mil至約0.75 mil，且最佳自約2.0 mil至約0.8 mil，以使該總體經摻合或熔化組合物(包括該裝袋材料及該等丸粒)中的裝袋材料608的量最小。該裝袋材料608的配方在其配方中可包含各種添加劑(例如，抗發泡劑、抗氧化劑、穩定劑及此類物)，以幫助且強化該經摻合或熔化組合物之處理。
重頒的美國專利第36,177號中描述了該裝袋材料608的此等及其他性質，該等性質係有關於該等丸粒之性質，該專利之全部內容係以引用的方式併入本文中，猶如下文對其進行全面陳述一般。此外，使用此類薄膜會遇到一些困難，且任何人需考量用以密封該薄膜且形成該等袋的熱的最佳量。若使用的熱過多，則該膜會燃燒且將無法形成一充分的密封。若使用的熱過少，則無法形成一充分的密封。譬如說，業已發現，在約華氏270度時可合適地密封一1 mil的薄膜而不會發生燃燒。
然而，應注意，使用極其纖薄的膜益處良多。藉由減少必須使用的薄膜的量，成本可得以降低。此外，在該薄膜與該等丸粒一起熔化之情形中，當使用較薄的膜時，最終將與該材料成份一起熔化及摻合的薄膜較少，從而會減少凝結、雜質及發泡或其他不希望的反應之機會。
2．．．饋送或填充區段
4．．．混合、熔化及/或摻合區段
6．．．丸粒化區段
8．．．脫水及/或乾燥裝置區段
10．．．丸粒導流區段
12．．．裝袋裝置區段
200．．．離心式乾燥器
202．．．正方形殼體
204．．．濾網
206．．．圓柱形濾網支撐物
208．．．圓柱形濾網支撐物
210．．．垂直轉子
212．．．馬達
214．．．驅動滑輪
216．．．軸承
218．．．內部乾燥器底部
220．．．下濾網支撐物區段
222．．．連接件
224．．．噴嘴或噴頭總成
226．．．噴管
228．．．頂板
234．．．丸粒退出斜槽
236．．．丸粒入口斜槽
238．．．丸粒入口斜槽236的壁
300．．．附聚物捕獲器
302．．．運輸管
304．．．釋放斜槽
306．．．濾網
308．．．饋送斜槽
400．．．脫水單元
402．．．垂直或水平多孔薄膜濾網
404．．．擋板
406．．．傾斜多孔薄膜濾網
500．．．丸粒導流閥
501．．．丸粒導流閥
502．．．入口
503．．．丸粒導流器板
504、506．．．丸粒導流閥出口或退出斜槽
508．．．導流活瓣
510、512．．．位置
514．．．氣動致動器
516．．．受電子方式控制的螺線管閥
518．．．壁板
520．．．虛線
522、524．．．角度
602．．．成型管
604．．．丸粒
606．．．成型管入口
608．．．裝袋材料
610．．．密封
612．．．虛線
614．．．袋
701．．．成型軸套
704．．．內壁
706．．．成型管602的內壁
708．．．成型管602的入口/出口埠
圖1係根據本發明的一些實施例的一連續裝袋方法的一示意性圖解。
圖2係根據本發明的一些實施例的一離心式乾燥器的一示意性圖解。
圖3係根據本發明的一些實施例圖2的該離心式乾燥器的一附聚物捕獲器的一示意性圖解。
圖4係根據本發明的一些實施例圖2的該離心式乾燥器的一垂直脫水單元的一示意性圖解。
圖5a及圖5c係根據本發明的一些實施例的一丸粒導流閥的示意性圖解。
圖5b係一種先前技術丸粒導流閥之示意性圖解。
圖6係根據本發明的一些實施例的一裝袋部分的一示意性圖解。
圖7係根據本發明的一些實施例的一雙壁成型管的一示意性圖解。
200．．．離心式乾燥器
202．．．正方形殼體
204．．．濾網
206．．．圓柱形濾網支撐物
208．．．圓柱形濾網支撐物
210．．．垂直轉子
212．．．馬達
214．．．驅動滑輪
216．．．軸承
218．．．內部乾燥器底部
220．．．下濾網支撐物區段
222．．．連接件
224．．．噴嘴或噴頭總成
226．．．噴管
228．．．頂板
234．．．丸粒退出斜槽
236．．．丸粒入口斜槽
238．．．丸粒入口斜槽236的壁
300．．．附聚物捕獲器

Claims (26)

  1. 一種用於對膠粘及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之系統，該系統包括：一饋送區段，該饋送區段係經組態以容納一膠粘及/或含有聚合物之配方；一混合區段，該混合區段係經組態以容納來自該饋送區段的該膠粘及/或含有聚合物之配方且混合、熔化及/或摻合該膠粘及/或含有聚合物之配方；一丸粒化區段，該丸粒化區段係經組態以容納來自該混合區段的該膠粘及/或含有聚合物之配方且丸粒化該膠粘及/或含有聚合物之配方；一乾燥區段，該乾燥區段係經組態以容納來自該丸粒化區段的該膠粘及/或含有聚合物之配方且乾燥該經丸粒化膠粘及/或含有聚合物之配方；具有第一位置及第二位置的一丸粒導流閥，其連續發送一進入之丸粒流，該丸粒導流閥包括：一入口，其係容納來自該乾燥區段的該進入之丸粒流；及至少一第一及一第二出口，其連續施配一流出的丸粒流；一控制器，與該丸粒導流閥連通，該控制器經組態以計算或接收一第一預定時間間隔；以及至少一第一及一第二裝袋總成，其等係分別與該丸粒導流閥的至少該第一及該第二出口連通，其中該至少該第 一及該第二裝袋總成交替地容納來自該丸粒導流閥的預定量之丸粒，以允許對該等丸粒進行連續裝袋；其中該控制器根據該第一預定時間間隔發出信號使該丸粒導流閥從該第一位置移動到該第二位置。
  2. 如請求項1之用於對膠粘及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之系統，其中該至少該第一及該第二裝袋總成每者包括：一垂直成型管，其具有一入口，該入口係經組態以容納一進入的丸粒流；及一出口，該出口係經組態以施配一流出之丸粒流；一被放置於該成型管的周圍及下方之裝袋材料，其中該裝袋材料係經組態以收集該特定量的丸粒；及一水平密封機構，其係經組態以將該裝袋材料密封成個別袋，以包含該特定量的丸粒。
  3. 如請求項2之用於對膠粘及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之系統，其中該水平密封機構使用恆定熱密封該裝袋材料。
  4. 如請求項2之用於對膠粘及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之系統，其中該水平密封機構使用脈衝熱密封該裝袋材料。
  5. 如請求項2之用於對膠粘及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之系統，其中該水平密封機構使用恆定熱及脈衝熱密封該裝袋材料。
  6. 如請求項1之用於對膠粘及/或含有聚合物的配方 進行連續裝袋之系統，其中該膠粘及/或含有聚合物的配方為一膠粘的聚合物配方。
  7. 如請求項6之用於對膠粘及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之系統，其中該膠粘的聚合物配方為一熱熔性黏性物、一壓力敏感黏性物、一熱熔性壓力敏感黏性物或瀝青。
  8. 如請求項6之用於對膠粘及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之系統，其進一步包括一內表面塗層，該塗層被設置於該饋送區段、混合區段、丸粒化區段、乾燥區段、丸粒導流閥、或裝袋總成的與該膠粘的聚合物配方接觸之一個或多個表面上，其中該內表面塗層減小該膠粘的聚合物配方對該一個或多個表面的侵蝕、腐蝕及/或黏附。
  9. 如請求項1之用於對膠粘及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之系統，其進一步包括一吹風器，以將空氣吹入到該第一及/或該第二裝袋總成。
  10. 如請求項1之用於對膠粘及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之系統，其中該控制器計算或接收一第二預定時間間隔，且其中該控制器根據該第二預定時間間隔發出信號使該丸粒導流閥從該第二位置移動到該第一位置。
  11. 如請求項1之用於對膠粘及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之系統，其中該控制器使用該等丸粒的生產速率來計算該第一時間間隔。
  12. 如請求項1之用於對膠粘及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之系統，其中該控制器使用與該第一及第二裝袋總成相關聯的第一及第二袋尺寸來計算該第一時間間隔。
  13. 一種用於對膠粘的及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之方法，該方法包括：將一膠粘的及/或含有聚合物的配方饋送入一饋送區段中；在一混合區段中混合、熔化及或摻合該膠粘的及/或含有聚合物的配方；在一丸粒化區段中丸粒化該經混合、熔化及/或摻合膠粘的及/或含有聚合物的配方；在一乾燥區段中乾燥該膠粘的及/或含有聚合物的配方之丸粒；根據導致一特定量的丸粒的轉向之一預定時間間隔，經由一丸粒導流閥的至少一第一及一第二出口中的一者對該特定量的丸粒進行連續轉向；及使用一裝袋總成將該特定量的丸粒連續收集於一袋中，其中該裝袋總成係位於該丸粒導流閥的該第一出口、該第二出口或該第一出口及該第二出口兩者處。
  14. 如請求項13之用於對膠粘的及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之方法，其中該裝袋總成包括：一垂直成型管，其具有一入口，該入口係經組態以容納該特定量的丸粒；及一出口，該出口係經組態以施配該 特定量的丸粒；一被放置於該成型管的周圍及下方之裝袋材料，其中該裝袋材料係經組態以收集該特定量的丸粒；及一水平密封機構，其係經組態以將該裝袋材料密封成個別袋，以包含該特定量的丸粒。
  15. 如請求項14之用於對膠粘的及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之方法，其中該裝袋材料的一熔化溫度係可低於或等於約該等丸粒的一熔化溫度。
  16. 如請求項14之用於對膠粘的及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之方法，其進一步包括使用一切割元件將該等個別袋自該裝袋總成移除。
  17. 如請求項14之用於對膠粘的及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之方法，其中該水平密封機構使用恆定熱密封該裝袋材料。
  18. 如請求項14之用於對膠粘的及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之方法，其中該水平密封機構使用脈衝熱密封該裝袋材料。
  19. 如請求項14之用於對膠粘的及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之方法，其中該水平密封機構使用恆定熱及脈衝熱密封該裝袋材料。
  20. 如請求項13之用於對膠粘的及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之方法，其進一步包括使用一可程式化邏輯控制器控制該特定量的丸粒，該控制器係與該等丸粒導流閥或該裝袋總成中的至少一者電連通。
  21. 如請求項13之用於對膠粘的及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之方法，其中該膠粘的及/或含有聚合物的配方為一種膠粘的聚合物配方。
  22. 如請求項21之用於對膠粘的及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之方法，其中該膠粘的聚合物配方為一熱熔性黏性物、一壓力敏感黏性物、一熱熔性壓力敏感黏性物或瀝青。
  23. 如請求項21之用於對膠粘的及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之方法，其進一步包括在該乾燥步驟之後將一粉末塗層施加至該膠粘的及/或含有聚合物的配方之該等丸粒。
  24. 如請求項13之用於對膠粘的及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之方法，其進一步包括對該袋施用真空，以將空氣或不希望的材料自該袋移除。
  25. 如請求項13之用於對膠粘的及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之方法，其進一步包括對該袋進行穿孔。
  26. 如請求項13之用於對膠粘的及/或含有聚合物的配方進行連續裝袋之方法，其進一步包括將空氣吹入到該裝袋總成。
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