(57)【要約】  本発明は、ポリマー顆粒の中に添加剤を逐次的に導入するためのデバイス、及び、ポリマー顆粒を添加剤と混合するためのデバイスの使用に焦点を合わせている。デバイスは、ハウジングを備えたミキサーから構成されており、ミキサーは、少なくとも１つのミキサーシャフトを含み、少なくとも１つのミキサーシャフトは、螺旋状に配置されている非連続的な搬送パターン形状体の中に取り付けられており、輸送のためにドライブによって回転させられ、それによって、ハウジングの中のミキサーは、混合されることとなるポリマー顆粒のための入口部を備えており、添加剤のための幾つかの後続の入口部のそれぞれの後には、添加剤と混合されたポリマー顆粒のための出口部が続き、２つ又は幾つかの混合領域がミキサーの中に形成されるようになっており、それによって、少なくとも混合シャフトの表面の上の２つの混合領域の間に、非連続的な搬送パターン形状体の代わりに連続的なスクリューコンベヤを備えるセクションがあり、このセクションは、後続の混合領域から戻って来る固体に関して貫通可能ではない。
2021511950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
添加剤をポリマー顆粒に逐次的に導入するためのデバイス（１）であって、
・  ハウジング（２）及び少なくとも１つの混合シャフト（３）を具備するミキサー（１）と、
・  前記ポリマー顆粒のための少なくとも１つの入口開口部（６）と、
・  一の第１の添加剤のための少なくとも１つの第１の入口開口部（８）であって、前記ポリマー顆粒のための前記入口開口部（６）の下方において輸送方向（７）に配置されている前記第１の入口開口部（８）と、
・  前記第１の添加剤と混合された前記ポリマー顆粒のための少なくとも１つの出口開口部（９）であって、第１の混合領域（１２）を形成するように、前記ポリマー顆粒のための前記入口開口部（６）及び前記第１の添加剤のための前記入口開口部（８）の下方において前記輸送方向（７）に配置されている、少なくとも１つの前記出口開口部（９）と、
・  第２の添加剤のための少なくとも１つの第２の入口開口部（１０）であって、前記ポリマー顆粒のための前記入口開口部（６）、前記第１の添加剤のための前記第１の入口開口部（８）、及び前記ポリマー顆粒と混合された前記第１の添加剤のための前記出口開口部（９）の下方において前記輸送方向（７）に配置されている、少なくとも１つの前記第２の入口開口部（１０）と、
・  前記第２の添加剤と混合された前記ポリマー顆粒のための少なくとも１つの第２の出口開口部（１１）であって、第２の混合領域（１３）を形成するように、前記ポリマー顆粒のための前記入口開口部（６）、前記第１の添加剤のための前記第１の入口開口部（８）、前記第１の添加剤と混合された前記ポリマー顆粒のための前記出口開口部（９）、及び前記第２の添加剤のための前記第２の入口開口部（１０）の下方において前記輸送方向（７）に配置されている、少なくとも１つの前記第２の出口開口部（１１）と、
・  少なくとも１つの前記混合シャフト（３）を駆動するための駆動ユニット（４）と、
を含んでいる、前記デバイス（１）において、
・  非連続的な搬送パターン形状体（５ａ）が、前記ポリマー顆粒を輸送及び混合をするように、前記第１の混合領域（１２）の内部において前記混合シャフト（３）の表面に螺旋状に取り付けられており、
・  前記第１の添加剤と混合された前記ポリマー顆粒のための前記出口開口部（９）と、第１の混合領域（１２）と前記第２の混合領域（１３）との間に位置する前記第２の添加剤のための前記入口開口部（１０）との間において、連続的なスクリューコンベヤ（５ｃ）を含むセクション（５ｂ）が、前記混合シャフト（３）の前記表面の上の前記設けられており、前記セクションが、続く混合領域から固体を戻すために透過性になっておらず、
・  螺旋状に配置された非連続的な搬送パターン形状体（５ａ）が、前記ポリマー顆粒を輸送及び混合するために、前記続く混合領域（１３）の内部において、再び前記混合シャフト（３）の前記表面に取り付けられることを特徴とする、デバイス（１）。
【請求項２】
前記非連続的な搬送パターン形状体（５ａ）が、螺旋状に配置された直線状の案内プレートとされることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス（１）。
【請求項３】
前記非連続的な搬送パターン形状体（５ａ）が、螺旋状に配置された湾曲したスクープとされることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス（１）。
【請求項４】
前記非連続的な搬送パターン形状体（５ａ）が、前記混合シャフト（３）の前記表面において中央に配置されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス（１）。
【請求項５】
１つ又は幾つかの混合領域が、前記第２の混合領域（１３）の後方に同様に続いていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のデバイス（１）。
【請求項６】
螺旋状に配置された前記非連続的な搬送パターン形状体（５ａ）が、前記ポリマー顆粒を輸送及び混合するように、少なくとも１つの混合領域の内部において前記混合シャフト（３）の前記表面に取り付けられており、連続的なスクリューコンベヤを含むセクション（５ｂ）が、少なくとも２つのさらなる混合領域同士の間に設けられており、続く混合領域から固体を戻すために透過性になっていないことを特徴とする、請求項５に記載のデバイス（１）。
【請求項７】
前記ミキサー（１）が、２つの前記混合シャフト（３ａ、３ｂ）又は幾つかの前記混合シャフト（３）を備えていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス（１）。
【請求項８】
第２の混合シャフト（３ｂ）又はさらなる混合シャフトが、前記ポリマー顆粒の輸送及び混合するように、少なくとも１つの混合領域の内部に非連続的な搬送パターン形状体（５ａ）を備えており、連続的なスクリューコンベヤ（５ｃ）を含むセクションが、少なくとも２つの混合領域の間に設けられており、続く混合領域から固体を戻すために透過性になっていないことを特徴とする、請求項７に記載のデバイス（１）。
【請求項９】
前記出口開口部（９）及び前記第２の出口開口部（１１）のうち少なくとも１つが、ゲートバルブ（９ａ、１１ａ）によって閉鎖可能であることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のデバイス（１）。
【請求項１０】
フィルター（１４）が、前記ミキサー（１）と周囲環境とのガス交換を可能にするように、少なくとも１つの混合領域（１２）の間に微細ダストのために取り付けられていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のデバイス（１）。
【請求項１１】
前記ミキサー（１）が、セグメント（２ａ〜２ｇ）に分割されており、セグメント（２ｃ）が、前記入口開口部（８）又は１つの混合領域（１２）のための複数の入口部と、前記出口開口部（９）又は複数の出口開口部との間において中央に設けられており、微細ダスト（１４）のための前記フィルターが、前記ミキサー（１）に接触した状態で、前記セグメント（２ｃ）の内部の中央に取り付けられていることを特徴とする、請求項１０に記載のデバイス（１）。
【請求項１２】
添加剤をポリマー顆粒に逐次的に導入するためのデバイスの利用であって、前記デバイスが、請求項１から１１のいずれか一項に記載のデバイス（１）とされる、前記デバイスの利用において、
前記デバイス（１）が、ポリマー顆粒を２つの異なる添加剤と混合するために利用されることを特徴とする、デバイスの利用。
【請求項１３】
前記第２の添加剤が、ススに関連することを特徴とする、請求項１２に記載のデバイスの利用。
【請求項１４】
添加剤をポリマー顆粒に逐次的に導入するためのデバイスの利用であって、前記デバイスが、請求項１から１１のいずれか一項に記載のデバイス（１）とされる、前記デバイスの利用において、
前記デバイス（１）が、ポリマー顆粒を３つ又は幾つかの添加剤と混合するために利用されることを特徴とする、デバイスの利用。
【請求項１５】
前記添加剤が、ススに関連することを特徴とする、請求項１４に記載のデバイスの利用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマー顆粒の中に添加剤を逐次的に導入するためのデバイス、及び、ポリマー顆粒を添加剤と混合するためのデバイスの使用に焦点を合わせている。デバイスは、ハウジングを備えたミキサーから構成されており、ミキサーは、少なくとも１つのミキサーシャフトを含み、少なくとも１つのミキサーシャフトは、螺旋状に配置されている非連続的な搬送パターン形状体の中に取り付けられており、ポリマー顆粒を輸送するためにドライブによって回転させられ、それによって、ハウジングの中のミキサーは、混合されることとなるポリマー顆粒のための入口部を備えており、添加剤のための幾つかの後続の入口部のそれぞれの後には、添加剤と混合されたポリマー顆粒のための出口部が続き、２つ又は幾つかの混合領域がミキサーの中に形成されるようになっており、それによって、少なくとも混合シャフトの表面の上の２つの混合領域の間に、非連続的な搬送パターン形状体の代わりに連続的なスクリューコンベヤを備えるセクションがあり、このセクションは、後続の混合領域から戻って来る固体に関して貫通可能ではない。また、本発明は、デバイスの用途に焦点を合わせている。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーの生産において、熱可塑性の化合物は、添加剤と混合される必要があることが多い。熱可塑性の化合物に関する例は、ポリマー顆粒である。添加剤と熱可塑性の化合物との混合は、通常、ミキサーの中で実施され、ミキサーは、１つ又は幾つかの混合スクリューを備えたハウジングから構成されている。ミキサースクリューは、回転可能なミキサーシャフトによって形成されており、その表面の上に幾つかのスクリューコンベヤを備えており、スクリューコンベヤは、螺旋状の配置でミキサーシャフトの上に装着されている。次いで、回転に起因して、ポリマー顆粒は、ハウジングの中を輸送される。ハウジングは、一方の端部にポリマー顆粒のための入口部を含み、それによって、ポリマー顆粒は、ミキサーの中へ充填され、また、ハウジングは、添加剤のための１つの入口部、及び、ポリマー顆粒と混合された添加剤のための１つの出口部を含む。次いで、混合シャフトは、スクリューコンベヤとともに回転させられ、それによって、ポリマー顆粒及び添加剤は、ハウジングの中を移動させられ、結果的に、それらを混合する。
【０００３】
添加剤との混合に起因して、異なる目的のためにポリマー顆粒を提供することが必要であることが多い。異なる添加剤は、異なる用途のためのポリマー顆粒を生産するために、それらの目的のために用いられている。幾つかのケースでは、添加剤がポリマー顆粒の生産のために交換される必要があるということが必要である可能性がある。添加剤を提供されて生産されたポリマー顆粒が別の添加剤によって汚染されることは、この文脈において望ましくない。ミキサーをクリーニングすることは、非常に複雑であり、慎重な実行を必要とする。結果的に、添加剤を変化させるときにミキサーをクリーニングするオプションは、経済的な理由に起因して不適切である。
【０００４】
ススは、ポリマー顆粒のための添加剤として使用されることが非常に多い添加剤のうちの１つである。それは、熱可塑性素材を黒くするために使用されている。混合のためにミキサーの中へススを添加するときに、従来のミキサーが、さらなるクリーニング又は測定なしに、ススの混合のために独占的に使用され得る。これは、経済的に不利益であり、ススによって汚染されることなく、ポリマー顆粒を他の添加剤と混合するためのオプションが求められるようになっている。
【０００５】
この理由のために、従来技術は、幾つかの混合領域を備えるミキサーを提供している。それらの混合領域は、ハウジングの中に１つの入口部及び１つの出口部によって形成されており、１つの混合領域が、１つの添加剤のためのミキサーの入口部と添加剤と混合されたポリマー顆粒のためのミキサーの出口部との間のエリアによって画定されるようになっている。入口部及び出口部の連続に起因して、幾つかの混合領域が画定されており、すなわち、幾つかの混合領域が、輸送される商品、したがって、ポリマー顆粒の輸送の方向に画定されている。汚染されることを望まれない添加剤は、最後の混合領域の中へ設置されている。例えば、ススは、輸送の方向に最後の混合領域の中へ設置されている。純粋なポリマー顆粒は、一般的に、輸送の方向にミキサーの始まりにおいて、別々の入口部の中へ追加され、結果的に、添加剤との改善された混合物を実現する。
【０００６】
特許文献１は、プラスチックを添加剤と混合するための押出機又はミキサーを説明しており、それによって、押出機又はミキサーは、押出機ハウジングの中の幾つかの押出機シャフトを備えており、添加剤のための幾つかの入口部、及び、混合されたプラスチック材料の出口のための幾つかの出口部を含有し、分離されている混合領域のうちのいくつかが、押出機ハウジングの長さに沿って形成されているようになっており、それによって、ミキサーは、螺旋状の手段を備えており、螺旋状の手段は、混合領域同士の間での回転方向変化を備えており、それによって、押出機シャフトは、並列になっているか、反対になっているか、又は、互いに織り合されている。
【０００７】
特許文献２は、粒子材料を自動的に及び連続的に給送するための、並びに、粒子材料を自動的に及び連続的に混合及び切断するための、デバイス及び方法を説明しており、それによって、粒子材料は、最初に、重力によって給送パイプを介して混合することなく混合チャンバーの中へ設置され、特定の材料高さを結果として生じさせ、異なる添加剤は、回転可能な螺旋状の輸送の手段を介して添加され、チャンバーの中の混合物の平衡につながり、それによって、添加剤は、材料高さの上方で混合チャンバーの中に添加され、異なる添加された添加剤が、混合チャンバーの中の粒子材料と混合し、それによって、含有された混合物の最終的な組成を決定する。本発明の１つの実施形態では、混合チャンバーの中への給送パイプも回転可能である。
【０００８】
特許文献３は、粒子材料を投与、切断、及び輸送するためのデバイスを説明しており、デバイスは、２つ又は幾つかのコンポーネントを含み、例えば、原材料としてポリマー顆粒などを含み、それによって、デバイスは、幾つかの添加剤を添加するための１つの第１の入口部を備えており、この１つは、個々の添加剤のための異なる投与バルブを含み、また、ハウジングの中にスクリューコンベヤを含み、異なる添加剤が、スクリューコンベヤの上に設置されており、それによって、スクリューコンベヤの出力端部は、下向きに方向付けられた出口開口部を備えており、それによって、別の入口部は、粒子材料の輸送の方向に配置されている。濃縮された着色料が、この入口部を通して、追加的な添加剤として、スクリューコンベヤの上に挿入されており、それによって、追加的な添加剤は、振動スライドを介して重力によってスクリューコンベヤの上に設置されている。デバイスは、空間節約的であり、容易に及び直接的に押出機の上に装着され得る。
【０００９】
先行技術のミキサーは、幾つかの混合領域を備えるが、しかし、困難を有しており、困難は、すべての予防策にかかわらず、それに続く混合領域において添加される添加剤とポリマー顆粒との混合領域同士の間の混合を生じさせる。結果的に、特に、理想的でない固体状態の挙動に起因して、混合領域のための１つの入口部を介して設置された１つの添加剤は、スクリューコンベヤを介して、以前の混合領域の中へ、輸送方向に逆らって移動する。これは、望ましくない。その理由は、逆混合されることなく異なる添加剤を添加する目的のために幾つかの混合領域を備えるミキサーの利益が、減少させられるか又はさらには破壊されることとなるからである。
【００１０】
例えば、添加剤ススは、固体状態特性を有するだけでなく、油状の粘度のものでもある。結果的に、ススは、それをスクリューコンベヤの中へ添加したいくらか後に、輸送方向に反して先行混合領域の中へ上向きに移動する。先行混合領域において、ポリマー顆粒（その中にススが含有されるべきではない）は、望ましくない方式で、ススの低い痕跡によってすでに黒くされている。幾つかの混合領域を備えたミキサーが使用され、ススの独占的な使用のためだけに使用されるのは望ましくなく、黒くされたポリマー顆粒の処理のためのものではないので、スクリューコンベヤを介してススを通して未着色のポリマー顆粒を逆混合することは望ましくない。
【００１１】
幾つかの混合領域の中への幾つかの添加剤の添加を可能にし、輸送方向に反してスクリューコンベヤを介して先行混合領域の中への添加剤の逆混合を防止する、また、添加剤の添加のより長い期間にわたって防止する、ミキサーが提供されることを必要とするのは、この理由のためである。このように、添加剤の添加のより長い期間にわたっても、より良好な製品品質を獲得することが可能になることとなる。このように、それは、幾つかの混合領域を備えるミキサーの可能性から利益を与えられ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第３６３２２５６号明細書
【特許文献２】米国特許第４４４３１０９号明細書
【特許文献３】米国特許第３８９７８８９号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この課題は、本発明のミキサーによって達成され、ミキサーは、幾つかの混合領域を備えており、そこでは、混合領域が、ミキサーハウジングの中に少なくとも１つの入口部と少なくとも１つの出口部との間に配置されており、それによって、スクリューコンベヤの上の少なくとも１つの混合領域の中に、非恒久的な搬送パターン形状体が、螺旋状に配置されており、搬送パターン形状体は、ポリマー顆粒の輸送及び混合を実現し、連続的なスクリューコンベヤが、混合シャフトの上の限られた距離にわたって、少なくとも２つの混合領域の間に存在しており、輸送を実現し、また、それに続く混合領域の中への添加された添加剤の逆混合を回避する。
【００１４】
このミキサーは、幾つかの混合領域を備えたミキサーの利点を有しており、幾つかの混合領域を通して、幾つかの異なる添加剤が、ポリマー顆粒の中の単一の添加剤の混合が起こることなく、添加され得、それによって、先行混合領域の中への混合シャフトを介した添加剤の望ましくない逆混合が回避され得る。このように、全体的に、添加剤を伴う熱可塑性素材の製造プロセスのより良好な経済的効率が実現される。非連続的な搬送エレメントに起因して、連続的な搬送エレメントと比較して、より良好な混合が実現される。
【００１５】
説明されているミキサーは、ミキサーの中のポリマー顆粒の添加に関して特に適切であるが、それは、基本的には、任意の固体を任意の異なる添加剤と混合するために使用され得る。
【００１６】
ポリマー顆粒の中に添加剤を連続的に挿入するためのデバイスが、とりわけ特許請求されており、デバイスは、
・  ハウジング及び少なくとも１つのミキサーシャフトを含むミキサーと、
・  ポリマー顆粒のための少なくとも１つの入口開口部と、
・  輸送の方向に、ポリマー顆粒のための入口開口部の下流に位置している、第１の添加剤のための少なくとも１つの入口開口部と、
・  第１の添加剤と混合されたポリマー顆粒のための少なくとも１つの出口開口部であって、少なくとも１つの出口開口部は、輸送の方向に、ポリマー顆粒のための入口開口部の下流に位置しており、また、第１の添加剤から配置されており、結果的に、混合領域を形成している、少なくとも１つの出口開口部と、
・  第２の添加剤のための少なくとも１つの第２の入口開口部であって、少なくとも１つの第２の入口開口部は、輸送の方向に、ポリマー顆粒のための入口開口部、第１の添加剤のための第１の入口開口部、及び、第１の添加剤と混合されたポリマー顆粒のための出口開口部の、下流に位置している、少なくとも１つの第２の入口開口部と、
・  第２の添加剤と混合されたポリマー顆粒のための少なくとも１つの第２の出口開口部であって、少なくとも１つの第２の出口開口部は、輸送の方向に、入口開口部、第１の添加剤のための第１の入口開口部、第１の添加剤と混合されたポリマー顆粒のための出口開口部、及び、第２の添加剤のための第２の入口開口部の下流に位置しており、結果的に、第２の混合領域を形成している、少なくとも１つの第２の出口開口部と、
・  少なくとも１つのミキサーシャフトを含むドライブユニットと
を含む、デバイスにおいて、
・  螺旋状に配置されている搬送パターン形状体が、混合シャフトの表面の上に第１の混合領域の中に装着されており、ポリマー顆粒の輸送及び混合を実現し、
・  第１の添加剤と混合されたポリマー顆粒のための出口開口部と第２の添加剤のための入口開口部との間のセクションが、混合シャフトの表面の上の混合領域同士の間に配置されており、セクションは、連続的なスクリューコンベヤを含み、それに続く混合領域から戻って来る固体に関して透過性になっておらず、
・  螺旋状に配置されている非透過性の搬送パターン形状体が、それに続く混合領域の中に、次いで、再び、混合シャフトの表面の上に装着されており、ポリマー顆粒の輸送及び混合を実現することを特徴とする。
【００１７】
搬送パターン形状体を考慮すると、本発明の１つの実施形態は、螺旋状に配置される方向に、直線状の案内プレートに関係する。このように、添加剤とのとりわけ穏やかな混合が実現される。繰り返しになるが、搬送パターン形状体を考慮すると、本発明の別の実施形態は、螺旋状に湾曲したスクーパーに関係する。このように、ポリマー顆粒と添加剤とのとりわけクリーンな混合が実現される。
【００１８】
好ましくは、搬送パターン形状体は、混合シャフトの表面の上に中央に配置されている。このように、添加剤とポリマー顆粒との徹底的な混合が実現され得る。
【００１９】
本発明の別の実施形態は、第２の混合領域に接続している１つ又は複数の混合領域を備える。このケースでは、幾つかの入口開口部及び出口開口部が存在しており、すなわち、最小数の既存の混合領域が存在している。１つの混合領域は、１つの添加剤のための１つの入口開口部と、第１の添加剤と混合されたポリマー顆粒のための１つの出口開口部との間に、それぞれ形成されている。
【００２０】
本発明の文脈において、さらなる非連続的な螺旋状に配置されている搬送パターン形状体が、混合シャフトの表面の上の別の混合領域の中に装着されており、ポリマー顆粒の輸送及び混合を実現し、所定のセクションが、少なくとも２つのさらなる混合領域同士の間に配置されており、透過性のスクリューコンベヤを含み、このセクションは、それに続く混合領域から戻って来る固体に関して透過性になっていないということが可能である。これに起因して、逆混合なしに幾つかの添加剤を添加するための本発明によるデバイスを使用することが可能である。
【００２１】
本発明の１つの実施形態では、ミキサーは、２つ又は幾つかの混合シャフトを含む。それらは、一列に又は反対側方向に、互いに接触していることが可能である。また、それらは、インターロックされ得る。２つ又は幾つかの混合シャフトを使用することによって、ポリマー顆粒のより速い輸送、又は、ポリマー顆粒と添加剤とのより良好な混合が可能になる。２つ又は幾つかの輸送シャフトは、非常に粘つくポリマー顆粒、又は、輸送することが困難な粒状物を使用するときに、とりわけ有利である可能性がある。これは、より高い力がポリマー顆粒の上に働かされるからである。
【００２２】
２つ又は幾つかの混合シャフトが、目下の本発明のミキサーの中で使用されている場合には、少なくとも１つの混合領域の中の他の混合シャフトは、非透過性の搬送パターン形状体を提供され得、ポリマー顆粒の輸送及び混合を実現し、２つの混合領域の間に、非透過性のスクリューコンベヤを含む１つのセクションが存在しており、それは、それに続く混合領域から戻って来る固体に関して透過性ではない。このように、本発明によれば、それは、デバイスからの２つ又は幾つかの混合シャフトから利用され得る。
【００２３】
また、１つの混合領域に関して、幾つかの入口開口部及び出口開口部が存在することが可能である。このケースでは、同じ添加剤が、１つの混合領域のためのそれぞれの入口開口部を介してミキサーの中へ設置され、また、それぞれの添加剤を提供されたポリマー顆粒が、それぞれの出口開口部から、ミキサーから除去される。これは、ミキサー全体にわたってそれぞれの添加剤のより良好な効果を実現するために、及び、そのそれぞれの添加剤を伴ったポリマー顆粒のより速い除去を実現するために、とりわけ、幾つかの混合シャフトを用いるときに有用である可能性がある。また、要求にしたがって、入口部及び出口開口部は、閉鎖可能であり得る。
【００２４】
本発明の別の実施形態では、添加剤と混合されたポリマー顆粒のための出口開口部のうちの少なくとも１つは、ゲートバルブによって閉鎖可能である。このように、それは、ポリマー顆粒又は添加剤が不均一に追加された場合に、材料が逆に吸い込まれるか又はミキサーの中へ輸送されることが回避され得る。
【００２５】
また、目下の本発明のミキサーは、ガス交換のための、及び、放出されたガスをクリーニングするための設備を備えており、この設備は、周囲とミキサーとのガス交換を可能にする。これらは、とりわけ、微細ダストのためのフィルターであることが可能である。
【００２６】
この文脈において、１つ又は幾つかのフィルターの配置は、ランダムであることが可能である。本発明の範囲内において、ミキサーがセグメントへと分割されているということ、及び、セグメントが、１つの混合領域のための１つ又は複数の入口開口部と１つ又は複数の出口開口部との間に中央に配置され得、微細ダストのためのフィルターが、このセグメントの中に正確に中央に、及び、ミキサーの上に配置されているということが結果的に可能である。このように、この混合領域のためのフィルターのメカニズムは理想的である。
【００２７】
さらに、上述のミキサーは、従来の付随する集合体及び付随するデバイス、例えば、ドライブユニットとしてのエンジン、バルブ、回路、測定センサー、ファンネル、加熱システム、輸送ベルト、又は制御デバイスなどを含むことが可能である。
【００２８】
また、ポリマー顆粒をさまざまな添加剤と混合するための上述のミキサーの用途が特許請求されている。
【００２９】
とりわけ、異なる混合領域、及び、非透過性の螺旋状に配置されている搬送パターン形状体をその表面の上に備えた少なくとも１つの混合シャフトを含む上述のミキサーの用途が特許請求されており、それは、ポリマー顆粒の輸送及び混合を実現し、それによって、少なくとも混合シャフトの表面の上の２つの混合領域の間に、１つの連続的なスクリューコンベヤを備えたセクションを除いて、非透過性の搬送パターン形状体が存在しており、それは、それに続く混合領域から戻って来る固体に関して非連続的になっており、それによって、このセクションは、２つの添加剤を伴ったポリマー顆粒のために使用される。ミキサーを使用することによって、それぞれの先行する混合領域の中への異なる添加剤の望ましくない逆混合を回避することが可能であり、異なる添加剤が損なわれることができないようになっている。
【００３０】
本発明の用途の１つの実施形態では、第２の添加剤はススである。上述のミキサーの用途は、第２の添加剤としてススを使用するときに有用である。これは、幾つかの混合領域を含むミキサーの中のように、ススを伴う混合領域に到達する前に、新鮮なポリマー顆粒がススによって損なわれることが回避されるからである。その理由は、ススが先行混合領域の中へ逆混合されないからである。このように、不十分な品質を有する不均一に黒くされたポリマー顆粒が回避され得る。
【００３１】
また、上述のミキサーは、１つのポリマー顆粒を、３つ又は幾つかの異なる添加剤と混合するために適用され得る。それによって、添加剤のうちの１つは、ススであることが可能であり、ススは、次いで、最後の混合領域の中に設置される。実行は、基本的には、２つの異なる添加剤を混ぜる同じミキサーによって実施される。理想的な状況では、適用されるミキサーは、それぞれの添加される添加剤のためのその自身の混合領域を備える。しかし、本発明の範囲の中で、２つ又は幾つかの添加剤を１つの混合領域の中へ添加することも可能である。
【００３２】
本発明は、幾つかの混合領域を含むミキサーを提供することが有利であり、それを通して、異なる添加剤が、異なる混合領域の中でポリマー顆粒の中へ混合され得、それを通して、１つの混合領域の中へ添加された添加剤の、先行混合領域の中への望ましくない逆混合が回避され得る。それによって、全体で、より良好な製品品質、及び、熱可塑性素材に関する製造プロセスのより良好な経済的効率が実現され得る。ススを適用するときに、長い添加期間の後でも、添加剤と混合された透明なポリマー顆粒は、ススによって損なわれない。
【００３３】
本発明は、７つの図面によってさらに示されており、それによって、図面は、単に、本発明の実施形態を示しているに過ぎない。図面は、決して本発明を限定していない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】側方から見たときの幾つかの混合領域を含むミキサーを示す図である。
【図２】幾つかの混合領域を含むミキサーを、正面図の断面で示す図である。
【図３】上方から見たときの幾つかの混合領域を含む開けられたミキサーを示す図である。
【図４】幾つかの混合領域を含む閉じられたミキサーを示す図である。
【図５】側部から、及び、上方からの所定の角度から、幾つかの混合領域を含む閉じられたミキサーを示す図である。
【図６】横方向に見られた、２つのフィルターを含む、幾つかの混合領域を含むミキサーを示す図である。
【図７】側部から、及び、上方からの所定の角度から、２つのフィルターを含む、幾つかの混合領域を含む閉じられたミキサーを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、ミキサー（１）を示しており、ミキサー（１）は、ハウジング（２）を備えており、さらに、混合シャフト（３）を備えており、混合シャフト（３）は、ハウジング（２）の内側部の中へ延在しており、混合シャフト（３）は、混合シャフト（３）のためのドライブとしてのエンジン（４）によって駆動される。混合シャフト（３）は、螺旋状に配置された非連続的な搬送パターン形状体（５ａ）を含む。ハウジング（２）は、ポリマー顆粒のための１つの入口開口部（６）と、第１の添加剤のために輸送方向に下流に配置されているさらなる３つの入口開口部（８）と、第１の添加剤と混合されたポリマー顆粒のための第１の出口開口部（９）と、第２の添加剤のための第２の入口開口部（１０）と、第２の添加剤と混合されたポリマー顆粒のための第２の出口開口部（１１）とを含む。第２の出口開口部（１１）から除去されるこの添加剤は、追加的に、第１の添加剤を含有している。第１の混合領域（１２）が、第１の添加剤のための入口開口部（８）と、輸送方向にそれに続く、第１の添加剤と混合されたポリマー顆粒のための出口開口部とによって、画定されている。第２の混合領域（１３）は、第２の添加剤のための入口開口部（１０）と、輸送方向にそれに続く、第２の添加剤と混合されたポリマー顆粒のための出口開口部（１１）とによって、画定されている。連続的なスクリューコンベヤ（５ｃ）を含むセクションが、第１の添加剤と混合されたポリマー顆粒のための第１の出口開口部（９）と、第２の添加剤のための第２の入口開口部（１０）との間に位置している。このセクションは、第２の入口開口部から戻って来る第２の添加剤に関して透過性ではない。したがって、第２の添加剤は、第２の混合領域（１３）から第１の混合領域の中へ逆混合され得ない。
【００３６】
図２は、正面図の断面で見た幾つかの混合領域（１２、１３）を含むミキサー（２）を示している。２つの混合シャフト（３ａ、３ｂ）、１つの添加剤のための１つの入口開口部（８）、及び、添加剤を含むポリマー顆粒のための１つの出口開口部（９）が示されている。第１の混合シャフト（３ａ）は、非連続的な搬送パターン形状体を備えており、ポリマー顆粒をそれぞれの添加剤と輸送及び混合する。第２の混合シャフト（３ｂ）は、連続的なスクリューコンベヤ（５ｃ）を含むセクションを備えている。
【００３７】
図３は、上方から見た、幾つかの混合領域（１２、１３）を含む、開いたミキサー（１）を示している。２つの混合シャフト（３ａ、３ｂ）が示されている。非連続的な搬送パターン形状体は、第１の混合領域（１２）及び第２の混合領域（１３）の中のミキサーシャフト（３）の上に装着されている。一方、連続的なスクリューコンベヤ（５ｃ）を含むセクションが、第１の混合領域（１２）と第２の混合領域（１３）との間に装着されている。それによって、第２の混合領域（１３）の中へ設置される添加剤は、第１の混合領域の中へ逆混合され得ない。ミキサーシャフト（３ａ、３ｂ）は、それに続いて装着されている搬送パターン形状体（５ａ）及びスクリューコンベヤ（５ｃ）の螺旋状の回転の方向に起因して逆行する。また、ミキサーシャフト（３ａ、３ｂ）を駆動するためのエンジン（４）、及び、添加剤を伴うポリマー顆粒のための２つの出口開口部（９、１１）が示されており、２つの出口開口部（９、１１）は、混合領域の後ろにそれぞれ位置している。出口開口部（９、１１）は、ミキサー（１）のハウジング（２）の下に装着されており、ゲートバルブ（９ａ、１１ａ）によってロック可能である。
【００３８】
図４は、上方から見た、幾つかの混合領域（１２、１３）を含む、閉じられたミキサー（１）を示している。ハウジング（２）、及び、混合シャフト（３）を駆動するためのエンジン（４）が示されている。そのうえ、未混合のポリマー顆粒のための入口開口部（６）、第１の添加剤のための全部で６つの入口開口部（８）、及び、第１の添加剤と混合されたポリマー顆粒のための１つの第１の出口開口部（９）のためのゲートバルブ（９ａ）を見ることが可能である。それに続いて、輸送方向（７）に、第２の添加剤のための１つの入口開口部（１０）、及び、第２の添加剤と混合されたポリマー顆粒のためのゲートバルブ（１１ａ）を見ることが可能である。
【００３９】
図５は、側部から、及び、上方からの所定の角度から閉じられたミキサー（１）を示しており、ミキサー（１）は、ポリマー顆粒のための１つの入口開口部（６）と、輸送方向に連続して配置されている、第１の添加剤のためのさらなる６つの入口開口部（８）と、ゲートバルブ（９ａ）を備えた、第１の添加剤と混合されたポリマー顆粒のための第１の出口開口部（９）と、第２の添加剤のための別の入口開口部（１０）と、１つのゲートバルブ（１１ａ）を含む、第２の添加剤と混合されたポリマー顆粒のための第２の出口開口部（１１）とを含む。
【００４０】
図６は、ポリマー顆粒の輸送及び混合の間のガス交換のための、ハウジング（２）の上に２つのフィルター（１４、１５）を含むミキサー（１）を示している。それによって、ポリマー顆粒の輸送及び混合の間のミキサー（１）の中の望ましくない圧力の構築が回避され得る。ハウジング（２）、混合シャフト（３）、非連続的な搬送パターン形状体（５ａ）、及び、連続的なスクリューコンベヤ（５ｃ）を含むセクションだけが説明されている。フィルター（１４、１５）は、フィルターインサート（１４ａ、１５ａ）を装備している。
【００４１】
図７は、側部から、及び、上方からの所定の角度から、２つのフィルター（１４、１５）を含むミキサー（１）を示している。ミキサー（１）は、閉じられた状態で見られ、ハウジング（２）によってセグメント（２ａ〜２ｇ）へと分割されている。第１のフィルター（１４）は、第１の混合領域（１２）の中に、中央に置かれたセグメント（２ｃ）の上に、中央に装着されており、それによって、第１の混合領域（１２）の中のガス交換を可能にする。第２のフィルター（１５）は、第２の混合領域（１３）の中に、中央に置かれたセグメント（２ｆ）の上に、中央に装着されており、それによって、第２の混合領域（１３）の中のガス交換を可能にする。また、出口開口部（９、１１）のためのゲートバルブ（９ａ、１１ａ）が説明されている。
【符号の説明】
【００４２】
１  ミキサー
２  ハウジング
３  混合シャフト
３ａ、３ｂ  ２つの異なる混合シャフト
４  エンジン
５ａ  螺旋状に配置されている非連続的な搬送パターン形状体
５ｂ  連続的なスクリューコンベヤを含むセクション
５ｃ  螺旋状に配置されている連続的なスクリューコンベヤ
６  ポリマー顆粒のための入口開口部
７  輸送方向
８  第１の添加剤のための入口部
９  第１の添加剤を含むポリマー顆粒のための第１の出口開口部
１０  第２の添加剤のための入口開口部
１１  第２の添加剤を含むポリマー顆粒のための第２の出口開口部
１２  第１の混合領域
１３  第２の混合領域
１４  第１のフィルター
１４ａ  第１のフィルターのためのフィルターインサート
１５  第２のフィルター
１５ａ  第２のフィルターのためのフィルターインサート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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