(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めする方法であって、
粘着性かつ／またはポリマー含有組成物をペレット製造機でペレット化する工程と、
前記粘着性かつ／またはポリマー含有組成物のペレットを乾燥器で脱流体化する工程と、
前記脱流体化されたペレットを前記乾燥器のペレット流出口からマルチポート弁に向けて導く工程であって、ｉ）前記マルチポート弁へと向かう前記ペレットの方向流に少なくとも部分的に対向する乾燥気流を提供すること、及びｉｉ）前記ペレット流出口から離れてペレット流出口シュートに入るように前記脱流体化されたペレットを引きつける搬送気流を提供することを含む工程と、
特定の量の前記ペレットを、前記マルチポート弁の複数の流出口のうちの１つに連続して分流させる工程と、
前記マルチポート弁の前記複数の流出口のうちの１つ以上に位置する袋詰めアセンブリを用いて、前記ペレットを連続して袋詰めする工程と、を含む、方法。
【請求項２】
前記乾燥気流を提供することは、前記ペレット流出口と前記マルチポート弁との間に配置された１つ以上の送風器を用いて、前記乾燥気流を吸引することを含み、前記搬送気流を提供することは、前記１つ以上の送風器を用いて、前記搬送気流を吸引することを含む、請求項１に記載の粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めする方法。
【請求項３】
前記ペレットを脱流体化する工程は、前記ペレットを、ペレット流路に沿って前記乾燥器を通るように導くことと、前記ペレット流路に少なくとも部分的に対向する逆気流を、ペレット流路の少なくとも一部に沿って提供することとを含む、請求項１に記載の粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めする方法。
【請求項４】
前記脱流体化されたペレットを前記マルチポート弁に向けて導く工程は、
前記ペレット流出口と前記マルチポート弁との間に配置された１つ以上の送風器を用いて、前記ペレット流出口において前記逆気流に打ち勝って、前記ペレット流出口から離れるように前記脱流体化されたペレットを引きつけるのに十分な流量で、搬送気流を吸引することと、
前記１つ以上の送風器を用いて、前記脱流体化されたペレットを乾燥させる前記乾燥気流を吸引することと、を含む、請求項３に記載の粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めする方法。
【請求項５】
前記ペレットを前記乾燥器を通るように導くことは、前記ペレットを、前記逆気流に打ち勝って前記ペレット流路の少なくとも一部に沿って前記乾燥器を通るように機械的に駆動することを含む、請求項３に記載の粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めする方法。
【請求項６】
前記ペレットを機械的に駆動することは、前記ペレットを、ロータを用いて前記ペレット流路に沿って前記乾燥器を通るように機械的に駆動することを含む、請求項５に記載の粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めする方法。
【請求項７】
前記逆気流を提供することは、少なくとも前記ペレット流出口において、前記ペレットの機械的な駆動に打ち勝って、前記ペレットが前記ペレット流出口から流出することを防ぐのに十分な流量で前記逆気流を提供することを含み、
前記脱流体化されたペレットを前記マルチポート弁に向けて導く工程は、前記ペレット流出口において前記逆気流に打ち勝って、前記ペレット流出口から離れるように前記脱流体化されたペレットを引きつけるのに十分な流量で搬送気流を吸引することを含む、請求項５に記載の粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めする方法。
【請求項８】
前記特定の量のペレットを前記マルチポート弁の前記複数の流出口のうちの１つ以上に連続して分流させる工程は、前記特定の量のペレットを分流させることになる所定の時間間隔に基づいている、請求項１に記載の粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めする方法。
【請求項９】
前記脱流体化されたペレットを前記乾燥器の下流における調節ユニットで調節する工程であって、前記脱流体化されたペレットを乾燥させることおよび前記脱流体化されたペレットに粉体塗布を行うことのうちの１つ以上を含む工程と、
前記ペレットを前記調節ユニットから前記マルチポート弁に向けて導く工程と、をさらに含む、請求項１に記載の粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めする方法。
【請求項１０】
前記調節ユニットは、タンブラーである、請求項９に記載の粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めする方法。
【請求項１１】
粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めするシステムであって、
粘着性かつ／またはポリマー含有組成物をペレット化するように構成されたペレット製造機と、
乾燥器であって、前記ペレットがペレット流路に沿って当該乾燥器を通るように移動してペレット流出口を通って流出する際に前記粘着性かつ／またはポリマー含有組成物のペレットを乾燥させるように構成され、当該乾燥器の少なくとも一部は、前記ペレット流路に少なくとも部分的に対向する逆気流を受けるように構成された乾燥器と、
前記乾燥したペレットを前記乾燥器から受けるように構成された導管であって、前記ペレット流出口から離れてペレット流出口シュートに入るように前記乾燥したペレットを引きつける搬送気流を提供するように構成された１つ以上の送風器を含む導管と、
流入する前記ペレットを連続して送るように構成され、流入する前記ペレットを受ける少なくとも１つの流入口および流出する前記ペレットを分配する複数の流出口を有するマルチポート弁と、
所定の数量のペレットを、前記マルチポート弁の前記複数の流出口のうちの１つ以上から交互に受けることにより、前記ペレットを連続して袋詰めできるように構成された複数の袋詰めアセンブリと、を含むシステム。
【請求項１２】
前記１つ以上の送風器は、前記マルチポート弁へと向かう前記ペレットの方向流に少なくとも部分的に対向する乾燥気流を吸引するようにさらに構成された、請求項１１に記載の粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めするシステム。
【請求項１３】
乾燥および／または乾燥したペレットへの被覆用粉体の塗布をさらに行うように構成された調節ユニットをさらに含む、請求項１１に記載の粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めするシステム。
【請求項１４】
前記調節ユニットは、タンブラーである、請求項１３に記載の粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めするシステム。
【請求項１５】
前記ペレットを１以上の前記乾燥器及び脱水ユニットで脱流体化する工程は、７０％〜７５％の流体を前記ペレットから除去することを含み、前記ペレットを調節する工程は、２０％〜３０％の流体を前記ペレットから除去することを含む、請求項９に記載の粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の主題は、一般にペレットを袋詰めするプロセスおよびシステムに関し、具体的には、押出、ペレット化、および乾燥を行い、ペレットを連続して袋詰めするプロセスおよびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２０１５年１月２１日付で出願した米国特許出願第14/601,740号に基づく優先権を主張するものであり、参照によりその全内容を本明細書に援用する。
【０００３】
ポリマー材料の押出、ペレット化、乾燥、および袋詰めの概して独立したプロセス、ならびにこれらに用いられる設備は、公知であり、種々の用途で使用されている。長年にわたって、粘着性ポリマー（例えば、ホットメルト接着剤、およびホットメルト感圧接着剤）を効果的に押し出し、ペレット化し、乾燥させ、袋詰めすることができるプロセスおよび設備の需要が増加している。しかし、従来技術には、このような材料を連続して押し出し、ペレット化し、乾燥させ、袋詰めする（すなわち、このような材料をペレット化し、袋詰めするまで、材料がプロセスを通して連続して流れる）プロセスに関する言及がない。
【０００４】
ドイツ特許DE2248046号は、熱可塑性接着剤の製造および包装を開示する。当該特許の広く用いられている教示によれば、ホットメルト接着剤は、おおよそピロー状の小片に圧搾切断され、その後冷却（したがって、固化）されて、袋やカートン等の包装容器に入れられる。互いに固着したり付着したりするという個々のピローの傾向を低減するために、ドイツ特許DE3327289号に教示されるように、固着防止物質（例えば、ワックスまたはポリマー）を用いてそれらを被覆することができる。接着剤組成物を包装するための他の方法は、接着剤のより大きい部分を、厚いポリエチレン等のプラスチックフィルム材料で包むかまたは当該フィルム材料上に配置することを含む。
【０００５】
これらの既存の包装技術には、欠点がある。具体的には、接着剤組成物は、使用前に包装材料から取り出されなくてはならず、そのため、材料の更なる処理を必要とする。さらに、包装材料は、空になった後で廃棄する必要があり、これは、材料の無駄と、使用後の包装材料の処分のための費用発生をもたらす。
【０００６】
ドイツ特許DE313822号およびDE3234065号には、引き延ばされたホットメルト部分の周囲を薄いポリオレフィンフィルムで被覆することによって、これらのストリング状部分を巻き付ける際に固着が生じるという問題を防ぐことが開示されている。その後、この部分を切断して渦状充填物のカートリッジを作製することによって、フィルムは、周囲にとどまり、接着剤とともに溶融されて塗布される。
【０００７】
上述した文献は、個々のホットメルト部分または小片が固着するのを、ポリマーフィルムでそれらをそれぞれ被覆することによって防ぐ概念に関する。ポリマーフィルムによる被覆は、工業規模で実施するのに非常に高価であり、所望の接着剤組成物は、被覆フィルム材料でかなり希釈され、また、圧搾切断プロセスでは、個々のピローをフィルムで完全に封入することが不可能であるため、このようなプロセスは、熱可塑性接着剤組成物ピローの大量生産に関して実用的ではない。
【０００８】
したがって、接着剤の処理量を低減することができる、接着剤組成物の１つ以上の小片を包装する方法が必要とされるようになっている。このような方法は、米国再発行特許第36,177号に開示されている。当該文献には、接着剤組成物の特性に悪影響を及ぼすことなく、接着剤組成物とともに溶融することができる包装材料が開示されている。すなわち、包装組成物は、溶融接着剤に混合することができ、一旦溶融接着剤に混合すると、接着剤は劣化しない。しかしながら、米国再発行特許第36,177号には、このようなペレット化組成物を連続して袋詰めするのに必要な処理条件に関する言及がない。
【０００９】
粘着性ポリマーを包装する別の方法も開発されており、当業者に広く知られている。このような方法の１つにおいて、材料を、溶融状態で容器（例えば、プラスチック袋、または特別に設計したダンボール箱）に注入しなくてはならない。溶融物を袋に注入するか箱に注入するかにかかわらず、溶融物を冷却することが必要である。適した袋に注入した溶融ポリマーを冷却するために、冷却液が流れる「浴槽」にポリマーを入れる。このような浴槽は、相当なスペースを占め、操作するのに相当量のエネルギーを必要とする。
【００１０】
溶融ポリマーを箱内に包装するために、先行技術の方法は、溶融材料を、内壁が被覆されたダンボール箱等の、特別に設計した箱に注入することを要する。このような箱は、高価になり、一度しか使用することができない。溶融材料を箱詰にする本方法は、ポリマー材料が汚染物質にさらされること、方法が全体的に環境にやさしくないこと、箱からポリマー材料を取り出すことが難しいこと、そして、処理中に、箱の破損および／または漏洩の可能性があることを含む、種々の理由で実用的ではない。プロセスのこのようなコストおよび非能率性に加えて、溶融物を冷却する方法にも問題がある。製造者は、充填した箱を回転トレーに載置して大きな冷蔵庫で箱を冷却することによって、溶融物を冷却することができるが、電気代が高くなる。また、特殊な剥離紙およびプラスチック用金型を用いて材料を包装することもできるが、このような剥離紙は、高価であり、剥離紙に包まれた材料を得るためには剥離紙を破らなくてはならないため、一度しか使用することができない場合がある。特殊な剥離紙で材料を包装する際には、上述した冷蔵庫による非能率的な方法を用いて材料を最初に冷却する必要がある。さらに、プラスチック用金型に充填したポリマー材料も、関連する方法で冷却される。袋詰めおよび包装プロセスに加えて、ポリマー材料の押出、ペレット化、および乾燥が記載された文献もある。
【００１１】
例えば、乾燥設備は、例えば、米国特許第3,458,045号、第4,218,323号、第4,447,325号、第4,565,015号、第4,896,435号、第5,265,347号、第5,638,606号、第6,138,375号、第6,237,244号、第6,739,457号、第6,807,748号、第7,024,794号、および第7,171,762号、米国特許出願公開第2006/0130353号、ドイツ特許および出願公開明細書DE1953741号、DE2819443号、DE4330078号、DE9320744号、およびDE19708988号、ならびに欧州特許EP1033545号、EP1123480号、EP1602888号、EP1647788号、EP1650516号、およびEP1830963号を含む先行技術の開示に例示されるように、本願譲受人により長年にわたって用いられてきた。
【００１２】
同様に、ペレット化設備は、例えば、米国特許第4,123,207号、第4,251,198号、第4,500,271号、第4,728,276号、第4,888,990号、第5,059,103号、第5,624,688号、第6,332,765号、第6,551,087号、第6,793,473号、第6,925,741号、第7,033,152号、第7,172,397号、第7,267,540号、および第7,318,719号を含む先行技術の開示に例示されるように、本願譲受人により長年にわたって用いられてきた。同様に、ダイ設備および設計は、例えば、米国特許第4,621,996号、第5,403,176号、第6,824,371号、および第7,402,034号を含む先行技術の開示に例示されるように、本願譲受人により長年にわたって用いられてきた。
【００１３】
同様に、他の方法および設備は、例えば、米国特許出願公開第2007/132134号、第2009/0110833号、第2007/0284771号、米国特許出願第12/029,963号、国際特許出願公開WO2007/064580号およびWO2007/103509号、ならびに欧州特許出願第EP012352.6号を含む先行技術の開示に例示されるように、本願譲受人により長年にわたって開発され用いられてきた。これらの参照された特許および出願はすべて譲受人が所有するものであり、参照によりその全内容を本明細書に援用する。
【００１４】
既存のシステムは、ペレットの乾燥および袋詰めには有用であるが、何らかの限界がある場合がある。例えば、これらのシステムは、袋詰め前に十分にまたは効率的にペレットを脱流体化またはそうでなければ乾燥させることができない場合がある。また、既存のシステムにおいて用いられる方法および構成要素は、ペレットを相互に固着させたりシステム内表面に付着させたりすることがあり、これによって、製品が無駄になったり、かつ／または機械が故障したりする。
【００１５】
したがって、上記の問題を解決するための改良されたシステムおよび方法が求められている。本開示の実施形態は、これらおよび他の考慮に向けられたものである。
【発明の概要】
【００１６】
簡潔に述べると、本開示の主題の実施形態は、効果的な連続袋詰めプロセスおよびシステムをもたらすことになる、既存の個々のプロセスおよび装置における改良に関する。
【００１７】
これらの連続袋詰めプロセスおよびシステムは、あらゆる種類のポリマー含有配合物に使用することができる。また、これらのプロセスおよびシステムは、あらゆる種類の粘着性または固着性配合物にも使用することができる。特に、これらのプロセスおよびシステムは、粘着性または固着性ポリマー含有配合物とともに用いられる際に有益である。本明細書において用いられるところの用語「粘着性の（ｔａｃｋｙ）」または「固着性の（ｓｔｉｃｋｙ）」は、配合物について言及する場合、配合物が固形（例えば、ペレット、粒子、粉末等）のときは、常温で軟らかく、固形が接触する他の物体に少なくとも部分的に付着するような配合物を包含する。粘着性または固着性配合物のいくかの例示としての例は、ポリマーであるか否かを問わず、ホットメルト接着剤（ＨＭＡ）、感圧接着剤（ＰＳＡ）、ホットメルト感圧接着剤（ＨＭＰＳＡ）等の接着剤、シーラント、アスファルトを含むがこれに限定されるものではないビチューメンまたはターマック含有配合物等、天然ゴムまたは合成ゴム、ポリエステルやポリアミド等の前述した組成物のいずれかの前駆体等を含む。
【００１８】
これらの溶融可能なおよび処理可能な粘着性かつ／またはポリマー含有配合物の粘着性または固着性のために、このような配合物を押し出し、ペレット化し、乾燥させ、袋詰めする場合、問題が発生することが分かった。このような問題の１つは、ペレットが、遠心乾燥器等の乾燥器をペレット流出口から出る直後にみられることが分かった。出てきたペレットは、高速で排出されるので、それらの粘着性または固着性と相まってそれらが接触する多くの物体に固着する傾向がある。既存システムでは、ペレットが主として引っ掛かるポイントは、１つ以上のペレット分流弁である。ペレット分流弁は、種々の収集領域（例えば、廃棄物容器、包装用収集等）間のペレットの流れを案内するのに用いられる。
【００１９】
遠心乾燥器であってもよい乾燥器をペレットの流れに対向して通るように逆気流を導き、そうでなければペレットとともに乾燥器のペレット流出口から逃げる湿気を、乾燥器内に留めることによってペレットをさらに乾燥させることが時として有利である。すなわち、ペレットスラリーが乾燥器を通ってペレット流出口から排出されるようにロータを駆動することによってペレットを脱流体化またはそうでなければ乾燥させる際、逆気流は、ロータによってペレットとともに運ばれた湿気がペレット流出口から逃げることを防ぐのに有用となり得る。湿気がペレットとともにペレット流出口から逃げた場合、ペレットは、被覆または包装前にさらなる乾燥を必要とする場合がある。湿気を乾燥器内に留めるのに有用であるが、この逆気流自体も問題をもたらす可能性がある。例えば、気体流量が速すぎると、ペレットをペレット流出口から流出させずに、ペレットの流れをペレット流出口から乾燥器内へと戻るように再び導いたり、ペレットをペレット流出口で保持したりするようになる。したがって、気体流量は、ペレットがペレット流出口から流出できるようなレベルに制限されることがあり、このように制限された気体流量は、湿気がペレットとともに乾燥器から逃げることを完全には防ぐことができない。ペレットをより完全に乾燥させるために、一実施形態において、送風器を用いて、乾燥器のペレット流出口から包装へと向かうペレットの流れに対向するように乾燥気流を導いてもよい。別の実施形態において、送風器を用いて、ペレットをペレット流出口から取り出すことを補助するために搬送気流を導き、そのことによって、乾燥器を通る逆気流の流量を増加させることを可能にしてもよい。さらに別の実施形態において、遠心乾燥器の下流に１つ以上の調節ユニット（例えば、さらなる乾燥器や分級器）を用いて、包装前にペレットを完全に乾燥させてもよい。
【００２０】
粘着性かつ／またはポリマー含有材料の包装（および、この場合、このような材料の袋詰め）において、規格を満たし、材料の無駄を最小限にするために、包装内に入れる材料の量を制御することが常に望ましい。既存の袋詰めプロセスは、脱水および／または乾燥過程終了後の粘着性かつ／またはポリマー材料が、所望の重量に達するまで例えばホッパーに堆積できるように袋詰め前に中断および／または停止する点で、「非連続的」である。所望の重量に達すると、材料は、放出されて袋詰めされる。このような方法は、材料によっては有効である場合があるが、高粘着性または高固着性の配合物では有効でない。上述した方法を高粘着性または高固着性配合物に関連して用いる場合、ペレットが相互に固着し、ホッパー内で凝集体を形成して、その後の処理を妨げるために、配合物を袋詰めすることができない。
【００２１】
したがって、本開示の一態様は、ペレット化されて乾燥器を出る時から包装する袋に配置されるまでペレットが自由に流れる連続プロセスを提供することを含む。
【００２２】
本開示の別の態様は、溶融材料をペレット化し、冷却し、少なくとも部分的に固化し、かつ適した袋に包装する前に乾燥させる連続プロセスを提供することを含む。
【００２３】
本開示の別の態様は、ペレットの方向流に少なくとも部分的に対向する乾燥気流を乾燥器の下流で提供して、ペレットの乾燥を補助することを含む。
【００２４】
本開示の別の態様は、乾燥器のペレット流出口から離れるようにペレットを引きつける搬送気流を提供することを含む。
【００２５】
本開示のさらに別の態様は、乾燥器内のペレット流路に少なくとも部分的に対向する逆気流を提供して、ペレットの脱流体化またはそうでなければ乾燥を補助することを含む。
【００２６】
本開示のさらなる態様は、ペレットが乾燥器を通って流れてペレット流出口から流出するように、逆気流と、搬送気流と、ペレットを乾燥器に通す機械的駆動との釣り合いがとれていることを含む。
【００２７】
さらに、本開示の別の態様は、ペレットの機械的な駆動に打ち勝って、ペレットがペレット流出口から流出することを防ぐのに十分な流量で逆気流を提供することを含む。
【００２８】
本開示の別の態様は、ペレットを乾燥器の下流において調節ユニットで調節する工程を含む。いくつかの実施形態において、調節ユニットは、ペレットをさらに乾燥させるように構成されていてもよい。別の実施形態において、調節ユニットは、ペレットに粉体塗布を行うように構成されていてもよい。
【００２９】
本開示のいくつかの実施形態によると、粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めする方法は、粘着性かつ／またはポリマー含有組成物をペレット製造機でペレット化する工程を含むことができる。当該方法は、粘着性かつ／またはポリマー含有組成物のペレットを乾燥器で脱流体化する工程をさらに含むことができる。当該方法は、ペレットを脱流体化する工程の後に、ペレットを乾燥器のペレット流出口からマルチポート弁に向けて導く工程を含むことができる。ペレットを導く工程は、マルチポート弁へと向かうペレットの方向流に少なくとも部分的に対向する乾燥気流を提供することを含むことができる。当該方法は、特定の量のペレットを、マルチポート弁の複数の流出口のうちの１つに連続して分流させる工程をさらに含むことができる。当該方法は、ペレットを分流させる工程の後で、マルチポート弁の複数の流出口のうちの１つ以上に位置する袋詰めアセンブリを用いて、ペレットを連続して袋詰めする工程を含むことができる。
【００３０】
いくつかの実施形態において、脱流体化されたペレットをマルチポート弁に向けて導く工程は、ペレット流出口から離れるように脱流体化されたペレットを引きつける搬送気流を提供することを含むことができる。
【００３１】
いくつかの実施形態において、乾燥気流を提供することは、ペレット流出口とマルチポート弁との間に配置された１つ以上の送風器を用いて、乾燥気流を吸引することを含むことができる。また、搬送気流を提供することは、１つ以上の送風器を用いて、搬送気流を吸引することを含むことができる。
【００３２】
いくつかの実施形態において、ペレットを脱流体化する工程は、ペレットを、ペレット流路に沿って乾燥器を通るように導くことと、ペレット流路に少なくとも部分的に対向する逆気流を、ペレット流路の少なくとも一部に沿って提供することを含むことができる。
【００３３】
例えば、いくつかの実施形態において、脱流体化されたペレットをマルチポート弁に向けて導く工程は、ペレット流出口において逆気流に打ち勝って、ペレット流出口から離れるように脱流体化されたペレットを引きつけるのに十分な流量で、搬送気流を吸引することを含むことができる。ペレット流出口とマルチポート弁との間に配置された１つ以上の送風器を用いて、搬送気流を吸引してもよい。脱流体化されたペレットをマルチポート弁に向けて導く工程は、１つ以上の送風器を用いて、脱流体化されたペレットを乾燥させる乾燥気流を吸引することをさらに含むことができる。
【００３４】
別の実施形態において、ペレットを乾燥器を通るように導くことは、ペレットを、逆気流に打ち勝ってペレット流路の少なくとも一部に沿って乾燥器を通るように機械的に駆動することを含むことができる。ペレットを機械的に駆動することは、ペレットを、ロータを用いてペレット流路に沿って乾燥器を通るように機械的に駆動することを含むことができる。逆気流を提供することは、少なくともペレット流出口において、ペレットの機械的な駆動に打ち勝って、ペレットがペレット流出口から流出することを防ぐのに十分な流量で逆気流を提供することを含むことができる。
【００３５】
いくつかの実施形態において、特定の量のペレットをマルチポート弁の複数の流出口のうちの１つ以上に連続して分流させる工程は、特定の量のペレットを分流させることになる所定の時間間隔に基づいていてもよい。
【００３６】
粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めする方法は、脱流体化されたペレットを乾燥器の下流における調節ユニットで調節する工程をさらに含むことができる。いくつかの実施形態において、脱流体化されたペレットを調節する工程は、脱流体化されたペレットを乾燥させること、および／または脱流体化されたペレットに粉体塗布を行うことを含むことができる。粘着性かつ／またはポリマー含有配合物を連続して袋詰めする方法は、ペレットを調節ユニットからマルチポート弁に向けて導く工程をさらに含むことができる。いくつかの実施形態において、調節ユニットは、タンブラーであってもよい。
【００３７】
粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めするシステムは、粘着性かつ／またはポリマー含有組成物をペレット化するように構成されたペレット製造機を含むことができる。当該システムは、乾燥器であって、ペレットがペレット流路に沿って当該乾燥器を通るように移動する際に粘着性かつ／またはポリマー含有組成物のペレットを乾燥させるように構成された乾燥器をさらに含むことができる。乾燥器の少なくとも一部は、ペレット流路に少なくとも部分的に対向する逆気流を受けるように構成されていてもよい。当該システムは、乾燥したペレットを乾燥器から受けるように構成された導管をさらに含むことができる。導管は、乾燥したペレットを、乾燥器のペレット流出口から搬送気流を介して当該導管に向けて導くように構成された１つ以上の送風器を含むことができる。当該システムは、流入するペレットを連続して送るように構成されたマルチポート弁をさらに含むことができる。マルチポート弁は、流入するペレットを受ける少なくとも１つの流入口および流出するペレットを分配する複数の流出口を有していてもよい。当該システムは、所定の数量のペレットを、マルチポート弁の複数の流出口のうちの１つ以上から交互に受けることにより、ペレットを連続して袋詰めできるように構成された複数の袋詰めアセンブリをさらに含むことができる。
【００３８】
いくつかの実施形態において、１つ以上の送風器は、マルチポート弁へと向かうペレットの方向流に少なくとも部分的に対向する乾燥気流を吸引するように構成されていてもよい。
【００３９】
別の実施形態において、粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めするシステムは、乾燥したペレットにさらなる乾燥および／または被覆用粉体の塗布を行うように構成された調節ユニットをさらに含むことができる。調節ユニットは、タンブラーであってもよい。
【００４０】
いくつかの実施形態において、粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めするシステムは、WO2007/103509号およびWO2007/064580号に開示のものに限定されないがこれらを含むプロセスを介した混合および溶融等の材料調製工程や、ペレット製造機、乾燥器、袋詰め機、およびペレット分流弁等をさらに含むことができる。当該システムは、材料調製、押し出し、ペレット製造機、乾燥器、ペレット分流弁または分流弁、および袋詰め機弁の稼働に関する１つ以上プロセス条件を制御するプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）等の制御器をさらに含むことができる。
【００４１】
粘着性かつ／またはポリマー含有ペレットを連続して袋詰めする方法は、粘着性かつ／またはポリマー含有混合物をペレット製造機でペレット化する工程と、粘着性かつ／またはポリマー含有混合物のペレットを乾燥器で乾燥させる工程とを含むことができる。当該方法は、ペレットを調節ユニットで調節する工程をさらに含むことができる。いくつかの実施形態において、ペレットを調節する工程は、ペレットをさらに乾燥させること、および／またはペレットへの粉体塗布を行うことを含むことができる。当該方法は、特定の量のペレットをマルチポート弁の１つまたは複数の流出口に連続して分流させる工程をさらに含むことができる。当該方法は、マルチポート弁の複数の流出口のうちの１つ以上に位置する袋詰めアセンブリを用いて、ペレットを連続して袋詰めする工程をさらに含むことができる。
【００４２】
いくつかの実施形態において、ペレットを乾燥させることは、ペレットを、ペレット流路に沿って乾燥器を通るように機械的に駆動することと、ペレット流路に少なくとも部分的に対向する逆気流を、ペレット流路の少なくとも一部に沿って導くことを含むことができる。これらの実施形態において、当該方法は、搬送気流を吸引して、ペレットを乾燥器のペレット流出口から取り出す工程をさらに含むことができる。１つ以上の送風器を用いて、搬送気流を吸引してもよい。いくつかの実施形態において、搬送気流は、乾燥器のペレット流出口において逆気流に打ち勝つのに十分であってもよい。粘着性かつ／またはポリマー含有配合物を連続して袋詰めする方法は、ペレットを乾燥器のペレット流出口からマルチポート弁に向けて導く工程と、１つ以上の送風器を用いて、マルチポート弁へと向かうペレットの方向流に少なくとも部分的に対向する乾燥気流を吸引する工程とをさらに含むことができる。
【００４３】
別の実施形態において、ペレットを乾燥させることは、ペレットを、ペレット流路に沿って乾燥器を通るように少なくとも部分的に逆気流に対向して機械的に駆動することを含むことができる。ペレットを調節する工程は、粉体供給機からペレットに粉体塗布を行うことを含むことができる。
【００４４】
さらなる実施形態において、ペレットを乾燥器で乾燥させることは、約７０％〜約７５％の流体をペレットから除去することを含むことができる。ペレットを調節する工程は、約２０％〜約３０％の流体をペレットから除去することを含むことができる。
【００４５】
粘着性かつ／またはポリマー含有配合物は、粘着性ポリマー含有配合物であってもよい。具体的に、粘着性ポリマー含有配合物は、ホットメルト接着剤、感圧接着剤、ホットメルト感圧接着剤、またはアスファルトであってもよい。
【００４６】
上記は、本開示の主題のいくつかの態様の概要に過ぎず、特許請求されている本開示の主題のすべての範囲を反映しているものではない。本開示の主題のさらなる特徴および利点は、以下の記載に示され、記載から明らかであってもよく、本開示の主題を実施することによって理解されてもよい。さらに、上記の概要および以下の詳細な記載の両方は、例示や説明であり、特許請求されている本開示の主題のさらなる説明が提供されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明のいくつかの実施形態に係る連続袋詰めプロセスの概略図である。
【図２】本発明のいくつかの実施形態に係る遠心乾燥器の概略図である。
【図３】本発明のいくつかの実施形態に係る図２の遠心乾燥器における凝集体捕捉部の概略図である。
【図４】本発明のいくつかの実施形態に係る図２の遠心乾燥器における垂直脱水ユニットの概略図である。
【図５ａ】本発明のいくつかの実施形態に係るペレット分流弁の概略図である。
【図５ｂ】従来技術のペレット分流弁の概略図である。
【図５ｃ】本発明のいくつかの実施形態に係るペレット分流弁の概略図である。
【図６】本発明のいくつかの実施形態に係る袋詰め部の概略図である。
【図７】本発明のいくつかの実施形態に係る二層成形チューブの概略図である。
【図８ａ】本発明のいくつかの実施形態に係る、送風器を有する連続袋詰めシステムの概略図である。
【図８ｂ】本発明のいくつかの実施形態に係る、送風器を有する連続袋詰めシステムの乾燥部の概略図である。
【図９ａ】本発明のいくつかの実施形態に係る、送風器および調節ユニットを有する連続袋詰めシステムの概略図である。
【図９ｂ】本発明のいくつかの実施形態に係る、調節ユニットを有する連続袋詰めシステムの乾燥部の概略図である。
【図１０】本発明のいくつかの実施形態に係る、ペレットを被覆および／または乾燥させるように構成されたタンブラーを有する連続袋詰めシステムの概略図である。
【図１１】本発明のいくつかの実施形態に係る、二次乾燥器を有する連続袋詰めシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
本開示の主題の様々な実施形態を、法的要件を満たすように特性とともに記載する。しかしながら、記載によって本特許の範囲を限定しようとするものではない。特許請求されている主題は、現在または将来の他の技術と組み合わせて、本明細書に記載のものと同様の、異なる工程または構成要素を含む別の方法でも実現可能である。
【００４９】
本明細書および添付の特許請求の範囲で用いられるところの、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、特に明記されない限り、複数形をも含む。「ａ」を付した構成要素を含む構成に言及した場合、当該指定された構成要素に加えて他の構成要素をも含むことが意図される。また、好適な実施形態の説明において、説明を明確にするために、専門用語を用いることがある。各用語は、当業者に理解される最も広い範囲の意味が想定でき、同様に動作して同様の目的を達成するすべての技術的同等物を含むことが意図される。用語「ｆｉｒｓｔ（第１の）」や「ｓｅｃｏｎｄ（第２の）」等、および「ｐｒｉｍａｒｙ（一次的な）」や「ｓｅｃｏｎｄａｒｙ（二次的な）」等は、順序、量、または重要性を表すのではなく、一方の要素を他方の要素と区別するのに用いる。さらに、用語「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、量の限定を表すのではなく、「少なくとも１つの」言及された要素の存在を表す。
【００５０】
「有している」、「有する」、「含んでいる」、または「含む」等の語の使用は、非限定的であり、「備えている」または「備える」等の語と同義であることが意図され、他の構造、物質、または行為の存在を阻むものではない。同様に、「できる」または「し得る」等の語の使用は、非限定的であり、構造、物質、または行為が必要でないことも意図されるが、これらの語を用いなかった場合でも、構造、物質、または行為が必須であることを意図するものではない。構造、物質、または行為が必須であると現行において考えられる場合は、そのように明記される。
【００５１】
１つ以上の方法工程に言及した場合、別の方法工程またはこれら明確に特定された工程間に介在する方法工程が存在することを阻むものではないと理解されよう。また、「工程」という語は、適用される方法の異なる態様をも意味するものとして本明細書において用いることができるが、各工程の順序が明確に要求されている場合を除き、本明細書に開示の様々な工程間のいかなる特定の順序をも意味するものとして解釈してはならない。
【００５２】
本発明の様々な構成要素を形成するものとして以下に記載される構成は、あくまで説明にすぎず、本発明を限定するものではない。本明細書に記載の構成と同一または同様の機能を実現し得る数多くの適切な構成が、本発明の範囲に包括されることが意図される。本明細書に記載されないそのような他の構成は、例えば、本開示の主題の展開後に開発される同様の構成に限定されないが、これらを含む。
【００５３】
本発明の原理および特徴の理解を促進するために、様々な例示としての実施形態を以下に示す。特に、本開示の主題は、効果的な連続袋詰めプロセスおよびシステムをもたらすことになる、既存の個々のプロセスおよび装置における改良であるという文脈において記載される。
【００５４】
例示としての連続袋詰めシステムを、図１に概略的に示す。本発明の種々の実施形態は、粘着性配合物、ポリマー含有配合物、粘着性ポリマー含有配合物等に関わり得るが、便宜上、以下では粘着性ポリマー含有配合物について言及する。場合によっては、このような配合物は、ポリマー材料と呼ばれる。下記の粘着性ポリマー含有配合物の代わりに他の種類の配合物／材料を互換的に用いてもよいことを、本開示に関する分野の当業者は認識する必要がある。
【００５５】
図１に示す連続袋詰めプロセスは、混合、溶融、および／または混和部４にポリマー材料（例示としての実施形態では、粘着性ポリマー含有材料）を提供する、（少なくとも１つの）供給または充填部２を含む。混和部４は、ペレット化部６に接続されている。ペレット化部６は、ペレット分流弁を含む搬送システムによって、脱水および／または乾燥デバイス部８に接続されている。乾燥部８を出ると、ペレットはペレット分流部１０に案内される。ペレットは、最終的に袋詰めデバイス部１２に供給される。
【００５６】
粘着性ポリマー含有材料を連続して袋詰めするための例示としてのプロセスは、一般に、粘着性ポリマー材料を、供給または充填部２から混合、溶融、および／または混和部４に供給することを含む。次に、粘着性ポリマー材料を混合、溶融、および／または混和する。本プロセスは、粘着性ポリマー材料を押し出すことを含み得る。さらなるプロセス工程は、材料をペレット化することを含む（すなわち、ペレット化部６で）。ペレット化の後、ペレットを、搬送システムで脱水および／または乾燥デバイス８に送り、ペレットを乾燥または脱水する。乾燥後、ペレットは、乾燥部８を出て、ペレット分流部１０に入る。最後に、乾燥され分流されたペレットを、袋詰め部１２に送り、その後に用いるために包装する。
【００５７】
図１に示すシステムを参照して、供給または充填部２と、混合、溶融、および／または混和部４は、本開示に関する分野の当業者に公知のいかなる設備または方法を用いてもよい。しかしながら、便宜上の例示においては、連続してブースターポンプ、溶融ポンプ、スクリーン交換器、熱交換器、および側面の排出を伴うポリマー分流弁が後続する、供給または充填部２と、混合、溶融、および／または混和部４とについて言及する。国際特許出願公開WO2007/123931号およびWO2007/064580号は、このようなシステムの使用について、非常に詳しく記載している。これらの参照文献は、参照によりその全内容を本明細書に援用する。しかしながら、本明細書に記載されるものと他の構成要素とを過度の労力なしにどのようにして置換することができるかは、本開示に関する分野の当業者にとって明らかである。
【００５８】
さらに、図１に示すシステムに関する本発明の種々の実施形態は、他の種類のペレット化、乾燥、および袋詰めの設備または方法をも想定しているが、例示における便宜上、これらの実施形態は、水中ペレット製造機、遠心乾燥器、ならびに「垂直成形、充填および封止」袋詰め機を含むシステムの一部として記載される。簡略化のために（すなわち、本明細書に記載されるシステムおよび方法で実施することができる様々な個々の種類のペレット化、乾燥、袋詰めの設備および方法工程、ならびにこれらの組み合わせのそれぞれについて、過度に記載することを最小限にするために）、水中ペレット製造機、遠心乾燥器、および袋詰め機についてのいずれの言及も、本明細書に記載されるこれらの要素の代替品としてか、またはこれらの要素とともに用いる、他の種類のペレット製造機、乾燥器、および袋詰め機を拡張によってそれぞれ含むことが意図されることが理解される。本明細書に記載されるものとこのような他の構成要素およびプロセス工程とを過度の労力なしにどのようにして置換することができるかは、本開示に関する分野の当業者にとって明らかである。
【００５９】
さらに、本開示は、本発明の連続袋詰めシステムおよびプロセスで実施することができる水中ペレット製造機、遠心乾燥器、および／または袋詰め機の特定の構成要素のみを強調しているが、このような設備の特定の構成要素およびこのような設備を用いるためのプロセスのより詳細な説明は、本出願の背景技術欄で列挙した本出願の譲受人による米国および外国の種々の特許および特許出願にみられる。これらの特許および特許出願の各々は、参照によりその全内容を本明細書に援用する。
【００６０】
図１に示す連続袋詰めシステムを再度参照すると、ペレット化部６は、混合、溶融、および／または混和部４のポリマー分流弁のちょうど下流にぴったりと接続されている。簡潔に記述するために、本明細書に記載されるシステムおよびプロセスで用いることができる他の種類のペレット製造機は、プリラー、ロトフォーマー、ホットフェイスペレット製造機、ストランドペレット製造機、ウォーターリングペレット製造機、および水中ペレット製造機を含む。
【００６１】
バイパスループ（図示せず）は、ペレット化部６の一部として用いることができる。搬送流体は、リザーバ（図示せず）または他の供給源から得ることができ、任意の熱交換器（図示せず）および搬送パイプを介してバイパスループへと十分な流体流れを提供するような設計および／または構成になり得る搬送流体ボックスまたはウォーターボックス（図示せず）およびスルーポンプ（図示せず）へ搬送される。同様に、熱交換器は、ペレット形状、処理量、およびペレット品質をテーリングなしに満足するようにペレットが形成される温度を維持するのに適切なレベルで、搬送流体の温度を維持するのに適切な性能の設計とすることができ、この場合、カッターまたは切断面への溶融材料の巻き付き、ペレットの凝集、キャビーテーション、および／または搬送流体ボックスまたはウォーターボックスにおけるペレットの堆積が、最大限回避される。
【００６２】
搬送流体の温度、流量、および組成は、処理する材料または配合によって変動する。搬送媒体／流体の温度は、好ましくは、ポリマーの溶融温度より、少なくともおよそ２０℃低く維持される。粘着性または固着性ポリマーにおいて、搬送媒体／流体は、一般に、ポリマーの溶融温度より、およそ３０℃からおよそ２５０℃低い温度に維持され、システムの構成要素の表面へのペレットの付着、および／またはペレット同士の凝集を最小限にするため、１０℃より低いことが多い。場合によっては、搬送流体の温度は、およそ−１００℃からおよそ９０℃に維持され、また、およそ−５０℃からおよそ４０℃に維持され、さらに、およそ−２０℃からおよそ１０℃に維持される。搬送流体／媒体の望ましい温度に依存して、搬送流体／媒体は、水、アルコール（モノ−ヒドロキシアルコール、ジオール、トリオール、およびより多価のアルコールを含む）、および／または、処理において用いるのが好ましいものより低い凝固点を有する他の液体であってもよい。また、種々の搬送流体の混合物も用いることができる。例えば、ある実施形態において、搬送流体として、水とグリコールの混合物を用いることができる。
【００６３】
さらに、加工助剤、流動性調整剤、表面改質剤、被覆、表面処理（例えば、帯電防止組成物）、および当業者に公知の種々の他の添加物を、搬送流体に用いることができる。特定の搬送流体組成物を用いることができる温度範囲を拡大するために、これらの任意の添加物を用いて、搬送流体の凝固点を低下させることができる。米国特許第6,120,899号、6,238,732号、5,869,555号、および5,942,569号、ならびに国際特許出願公開WO2007/0103509号は、これらの添加物のいくつかと組み合わせた種々の搬送流体の使用について、非常に詳しく記載している。これらの参照文献は、参照によりその全内容を本明細書に援用する。
【００６４】
配管、弁、およびバイパス構成要素は、ペレット搬送流体混合物の適切な搬送に必要な温度、化学組成、磨耗性、腐食性、および／または圧力に耐えるのに適切な構造である必要がある。システムによって必要とされる圧力は、垂直および／または水平搬送距離、構成要素の望ましくない揮発または早すぎる膨張を抑制するのに必要な圧力レベル、弁を通るペレット搬送流体スラリーの流れ、粗塊篩分け、補助的なプロセス、および／またはモニター設備によって決められる。ペレットと搬送流体との間の比は、上述した複雑な状況（例えば、ペレットの堆積、流れ遮断または障害、および凝集）を除去または緩和するのに十分に有効であるように、割合を変化させることが同様に必要である。必要とされる配管の径および距離は、材料の処理量、すなわち流量、およびペレットと搬送流体との間の比、好ましくない揮発および／または早すぎる膨張を回避するために、ペレットの適切な冷却レベルおよび／または固化に達するのに必要な時間によって決められる。例えば、配管の径および／またはペレット製造機と乾燥器の間の距離を増加させることは、ペレットの追加の冷却を提供するメカニズムの１つである。
【００６５】
弁、計器、または他の処理設備およびモニター設備は、過度の遮断や障害を回避するかまたはそうでなければ追加の好ましくない圧力の発生またはプロセスの閉塞をもたらすようなプロセスを変更するのに十分な流れおよび圧力定格を有し、十分な径である必要がある。搬送流体および任意の添加組成物は、ペレット配合物の成分と併用可能である必要があり、任意に、配合物の成分に容易に吸収されるか、またはこの成分に吸着されることができる。過剰の搬送流体および／または添加物は、洗浄、吸引、蒸発、脱水、溶媒除去、ろ過、または当業者に理解されている類似の技術等の方法によって、ペレットから容易に除去することができることを要する。
【００６６】
ペレット化部６で用いるペレット化設備に表面処理を適用して、摩砕、浸食、腐食、摩耗、好ましくない付着および狭窄を低減することができる。さらに、ペレット化設備は、窒化処理、浸炭窒化処理、焼結による金属化、および／または電気分解によるめっきをすることができる。また、ペレット化部６のペレット化設備で、表面特性の改質、腐食および摩砕抵抗の促進、磨耗の改善、ならびに／あるいは、凝集、集塊および／または狭窄の低減を行うための他の表面処理を用いることもできる。なお、このような被覆は、本明細書に開示されるシステムおよびプロセスの乾燥部、搬送部、および袋詰め部の種々の構成要素にも適用することができる。
【００６７】
ペレット化の後、搬送媒体は、ペレットを脱水および／または乾燥部８に搬送する。簡潔に記述するために、本明細書に記載されるシステムおよびプロセスの脱水および／または乾燥部８にあってもよい他の種類の設備は、１つ以上の遠心乾燥器、流動床乾燥器、タンブル乾燥器、および／またはデシカント乾燥器を含む。脱水および／または乾燥部８は、フレーク、小球体、球体、円筒、または他の幾何学的形状に限定されないがこれらを含む形状の材料の水分レベルを制御できるように設計されている。これは、これらに限定されるものではないが、ろ過、振動ろ過、遠心乾燥、強制または加熱空気対流、回転乾燥、真空乾燥、または流動床を含む手段によって達成することができる。再度、本開示のために、遠心乾燥器について言及する。例示としての遠心乾燥器２００を図２に示す。
【００６８】
部６の水中ペレット製造機、および任意の他の上流のプロセスは、図３に示す搬送パイプ３０２を経由して、乾燥器２００に接続する。搬送パイプ３０２は、ペレット化部６および凝集体捕捉部３００の両方に接続することができる。図３の凝集体捕捉部３００は、図２に示す遠心乾燥器２００の一部とみなされる。搬送パイプ３０２は、ペレットおよび流体スラリー（または濃縮スラリー）を凝集体捕捉部３００に放出し、その後、凝集体捕捉部３００は、ペレット凝集体を捕捉、除去および放出シュート３０４を介して放出する。凝集体捕捉部３００は、流体およびペレットを通過させるが、付着、集塊、そうでなければ、凝集したペレットを収集して放出シュート３０４へと導く、角度の付けられた丸棒状のグリッド、多孔板、または、スクリーン３０６を含む。次いで、任意であるが、好ましくは、ペレットおよび流体スラリーは、図３に示す供給シュート３０８を経由して、図２に示すが図４に詳細がある脱水ユニット４００に入る。脱水ユニット４００は、１つ以上のバッフル４０４を有する少なくとも１つの垂直または水平な有孔膜スクリーン４０２、および／または、流体が微小物除去スクリーン（図示せず）を下方に通り抜けてリザーバ（図示せず）へ進むことができる傾斜した有孔膜スクリーン４０６を含む。脱水ユニット４００は、凝集体捕捉部３００に多くの方法で接続することができるが、供給シュート３０８の端部に固定して接続するのが好ましい。次いで、ペレットは、脱水ユニット４００から、図２に示すペレット流入口シュート２３６を経由して、遠心乾燥器２００の下端に放出される。
【００６９】
ペレット流入口シュート２３６は、脱水ユニット４００の端部に接続する。当該接続は、固定接続であっても着脱可能であってもよい。ペレット流入口シュート２３６は、いかなる形状（例えば、正方形、長方形、三角形、円、楕円等）であってもよいが、正方形が好ましい。さらに、ペレット流入口シュート２３６の１つ以上の壁２３８は、中実構造または穿孔構造であってもよい。一実施形態において、壁２３８は、部分的に中実構造、および部分的に穿孔構造で作製される。別の実施形態において、ペレット流入口シュート２３６の壁２３８は、中実構造である。
【００７０】
図２に示すように、乾燥器２００は、垂直方向の概して円筒状のスクリーン２０４であって、その基部が円筒状スクリーン支持体２０６に搭載されているスクリーン２０４、およびスクリーンの頂部の円筒状スクリーン支持体２０８を有する概して正方形のハウジング２０２に限定されないが、これらを含む。したがって、スクリーン２０４は、ハウジング２０２内において、ハウジングの内壁から半径方向に間隔を置いて、同心的に位置する。
【００７１】
いくつかの実施形態において、乾燥器２００の底部に、中実スクリーン（例えば、穿孔していない金属シート）（図示せず）も含む場合がある。中実スクリーンは、搬送流体がその表面に残存させられることによって、ペレットが冷えた搬送流体と接触したままである時間を延長するため、ペレットを追加で冷却して摩擦を低減するメカニズムを提供することができる。
【００７２】
垂直ロータ２１０は、スクリーン２０４内部の回転のために搭載され、乾燥器の基部または乾燥器の頂部に搭載および／または接続可能であるが、乾燥器２００の基部に搭載および／または接続するのが好ましいモータ２１２によって、回転自在に駆動される。モータ２１２は、駆動プーリ２１４を介して、ハウジングの下端と接続した軸受２１６を通して、ロータ２１０に接続する。乾燥器内側底部２１８は、ロータ２１０を支持し、ロータの下端の回転運動をガイドする。ペレット流入口シュート２３６は、接続部２２２で、スクリーン下側支持部２２０を通してスクリーン２０４およびロータ２１０の下端と連通し、ハウジングおよびロータの上端は、ハウジングの上端のスクリーン上側支持部２０８で、接続部（図示せず）によってペレット流出口シュート２３４と連通している。
【００７３】
乾燥器２００の任意の自浄式構造は、図２に示すように、ハウジング２０２の内側とスクリーン２０４の外側の間で支持した複数のスプレーノズルまたはスプレーヘッドアセンブリ２２４を含む。スプレーヘッドアセンブリ２２４は、凝集体捕捉部３００（図２および図３に示す）に任意で配置する。さらに、図２および図３は、スプレーヘッドアセンブリ２２４の例示としての配置を示す。図２のスプレーヘッドアセンブリ２２４は、露出したスプレーパイプ２２６の上端（図示せず）を具備するハウジング上端のトッププレート２２８を通って上方に延びるスプレーパイプ２２６の端部で支持されている。ホースまたはライン（図示せず）は、少なくともおよそ４０ガロン／分（ｇｐｍ）、好ましくは約６０〜約８０ｇｐｍ、より好ましくはおよそ８０ｇｐｍ以上の流量で、高圧流体（例えば、水）をスプレーノズル２２４に供給する。ホースは、任意に、乾燥器２００に搭載した単一の多岐管（図示せず）から得ることができる。
【００７４】
いくつかの実施形態において、乾燥器２００の一部を通るように逆気流を導いて、湿気を乾燥器内に留めるのを補助してもよい。例えば、送風器を用いて、乾燥器２００から開口部２４０を介して空気を吸引してもよい。空気は、乾燥器２００の頂部に位置する１つ以上の通気孔２４２、および／またはペレット流出口シュート２３４を通って、乾燥器２００に入ることができる。通気孔２４２は、望ましくない物体または粒子が乾燥器２００に入ることを防ぐように、流入する空気をろ過してもよい。別の実施形態において、開口部２４０を閉じて、送風器を乾燥器内２００内に配置し、通気孔２４２および／またはペレット流出口シュート２３４から空気を吸引するように構成してもよい。
【００７５】
種々のロータアセンブリおよびリフタ構造を用いることができる。これらは、セグメント化ロータアセンブリ、ソリッドロータアセンブリ等に限定されないが、これらを含む。
【００７６】
ペレットが遠心乾燥器２００をその上端から（ペレット流出口シュート２３４から）出た後、ペレットは、配管を介して分流弁に送られる。任意で、分流弁（図示せず）は、ペレットを引き続いて前方に送るのではなくペレット分流部１０および袋詰め部１２に分流させるために、ペレット流出口シュートに接続する。ペレット分流部１０および／または袋詰め部１２で機械に関する問題があるか、ペレット化材料が規格に合わないか、または、操作者が、ペレット化材料のさらなる処理の継続を望まない他の理由がある場合、操作者は、分流弁を用いて、さらなる処理を行わないようペレットを分流させることができる。
【００７７】
本発明のいくつかの実施形態による例示としてのペレット分流弁を、図５ａおよび図５ｃに示す。特に、粘着性ポリマー材料のペレット化および乾燥に関する多くの問題を克服するために、ペレット分流弁５００を開発した。比較として、図５ｂは、先行技術のペレット分流弁５０１を示す。粘着性ポリマーペレットを分流させる場合、先行技術のペレット分流弁５０１の設計は、流入するペレットに対するペレット分流プレート５０３の角度のために、操作条件において効果的かつ確実にペレットを分流させるのに適していなかった。
【００７８】
先行技術のペレット分流弁５０１の操作時において、粘着性ペレットは、ペレットが分流プレート５０３に付着して残存するような速度で、分流プレート５０３に衝突する。その後、粘着性ペレットは、さらに堆積し続け、ペレット流出口シュート２３４（図２に示す）で滞ることになり、最終的にはシステムを遮断しなくてはならないことになる。
【００７９】
図５ａおよび図５ｃを参照して、本発明のペレット分流弁５００は、特に、粘着性ポリマー材料を用いた運用のために設計された。また、ペレット分流弁５００を用いて、他のポリマー材料も処理（すなわち、分流）することができる。操作時において、ペレットは、ペレット流出口シュート２３４に直接的または間接的（すなわち、中間デバイスを介して）に接続する流入口５０２でペレット分流弁５００に入る。例示としての実施形態において、ペレット分流弁５００は、伸張パイプを介して、ペレット流出口シュート２３４に着脱可能に接続する。ペレットがペレット分流弁５００に入ると、２つのペレット分流弁の流出口のうちの１つ、すなわち流出口シュート５０４または５０６を通って、ペレットは連続して流れる。ペレットが流れる特定の流出口は、分流フラップ５０８の位置に依存する。分流フラップ５０８の位置は、手動で、または好ましくは、コントローラ（例えば、ＰＬＣ）（図示せず）で制御することができる。
【００８０】
分流フラップ５０８の移動は、手動、空気圧、電気的、自動的、または油圧によるものの１つ以上を含む種々の方法で行うことができる。また、分流フラップ５０８は、任意でＰＬＣによって制御することができる。例示としての実施形態において、分流フラップ５０８は、ＰＬＣによって制御される、電気制御のソレノイド弁５１６によって動作する空気圧式アクチュエータにより制御する。
【００８１】
場合によっては、ＰＬＣを用いてペレット分流弁５００を制御するときに、ソレノイド弁は、分流フラップ５０８の速度を制御するのに用いることができるニードル弁（図示せず）を含み得る。分流フラップ５０８の速度の制御において、ニードル弁は、分流フラップ５０８とペレット分流弁５００の内壁との間のペレットの捕捉可能性を最小限にする。さらに、ニードル弁は、これらの壁に対する分流フラップ５０８の衝撃の影響を低減するため、磨耗を減少させてペレット分流弁５００の寿命を増加させる。
【００８２】
壁板５１８は、ペレット分流５００の内部機構に容易にアクセスすることができるように、着脱可能であってもよい。例えば、壁板５１８が分離可能であるため、操作者は、ペレット分流弁５００の内面の検査、清掃および／または修理を最小の休止時間ですることができる。着脱可能な壁板５１８は、金属または合金（例えば、ステンレス鋼）から作製することができる。あるいは、着脱可能な壁板５１８は、操作者が、ペレット分流弁５００内部の状況（例えば、ペレットの流れ）を連続してモニターおよび観察できるように透明な材料から作製されてもよい。着脱可能な壁板５１８が、ペレット分流弁５００のどの側壁にも配置することができることを認識する必要がある。操作者がペレット分流弁５００内部を観察することをさらに補助するために、着脱可能な壁板５１８、またはペレット分流弁５００の内側もしくは外側の他の部分は、操作者がペレット分流弁５００内部を観察して問題をモニターすることができるように、ペレット分流弁５００内部を照らすストロボ等の任意の光源、および／またはビデオカメラを装備することができる。
【００８３】
ペレット分流弁５００の大きさが、プロセスで用いる設備の性能、特定の生産プロセスの規模、およびその他の類似する要因に依存して変動し得ることが理解されよう。さらに、ペレット分流弁５００は、さらされる条件（例えば、弁の内面に衝突するペレットの速度、ペレットの温度等）に耐えることができる材料から形成することができる。例示としての実施形態において、ペレット分流弁５００は、ステンレス鋼から形成することができる。
【００８４】
ペレット分流弁５００は、一般に、逆「Ｙ」字形の設計であってもよい。この設計は、分流フラップ５０８に堆積するペレットの問題を低減および／または除去する安息角に関わる。破線５２０は、ペレット分流弁流入口５０２の中心を通り、以下の角度を参照する際の基準となる軸である。角度５２２および５２４は、それぞれ独立して、約０°〜約９０°、好ましくは約１５°〜約６０°、より好ましくは約２５°〜約４５°であり得、最も好ましくは約３０°である。
【００８５】
ペレット分流弁５００の有効性をさらに促進するために、ペレットと接触し得る内面に表面被覆を塗布して、腐食、浸食および／または付着を低減および／または除去することができる。このような被覆は、上述されている。このような被覆のさらなる例は、同一出願人による米国特許出願第11/932,067号に記載され、参照によりその全内容を本明細書に援用する。
【００８６】
場合によっては、ペレットは、粉体被覆を確実なものにするのに十分な粘着性であってもよい。他の例において、ペレットへの粉体被覆が好ましい場合がある。用途にかかわらず、粉体被覆は、流出口シュート２３４から乾燥器を出てペレット分流弁５００に入る前に、ペレットに行うことができる。これは、流出口シュート２３４または流出口シュート２３４と分流弁（図示せず）間との配管に粉体を供給する容積測定型および／または重量測定型供給機等の１つまたは複数の供給機（図示せず）を接続することによって達成することができる。ペレットが流出口シュート２３４または流出口シュート２３４と分流弁（図示せず）と間の配管を通過する際に、供給機はペレットに粉体を散布する。このペレット分流弁は、１つまたは複数の供給機の直後に位置するのが最も好ましい。
【００８７】
ペレット分流弁流出口５０４および／または５０６を出る際、ペレットは、袋詰め部１２として図１に表す袋詰め工程を経る。袋詰め部１２は、１つ以上の袋詰め機を備えてペレットを包装することができる。例示としての実施形態において、袋詰め部１２は、２つの独立した袋詰め機を用いる。
【００８８】
本明細書に開示されるプロセスおよびシステムにおいて、２つより多い袋詰め機を用いることができることに留意することが重要である。そのためには、ペレット分流弁にさらなる流出口が必要である。あるいは、上に記載されるペレット分流弁の下流でさらなるペレット分流弁を用いるようにしてもよい。例えば、一連の３つのペレット分流弁をデイジーチェーン接続して、最初の流入口に対して４つの流出口をもたらすことができる。これらの４つの流出口は、４つの独立した袋詰め機に供給することができる。他の例において、７つのペレット分流弁をデイジーチェーン接続して、最初の流入口に対して８つの流出口をもたらすことができる。これらの８つの流出口は、８つの独立した袋詰め機に供給することができる。このデイジーチェーン接続の概念は、ペレットの生産量または生産速度に要求される限り、理論上は無限に拡張することができる。
【００８９】
ペレット分流弁流出口５０４および５０６は、必要であれば、異なる大きさにすることができる。好ましくは、ペレット分流弁流出口は、ペレットがペレット分流弁５００に入る際に、それぞれの袋詰め機に移動する必要がある距離が同じになるよう、同一の大きさである。さらに、流出口５０４および５０６は、それらのそれぞれの袋詰め機に着脱可能に（直接的にまたは間接的に）接続することができる。実施形態によっては、流出口５０４および５０６とそれらのそれぞれの袋詰め機との間に隙間がある場合があり、ペレットが、流出口５０４および５０６から当該隙間を通ってそれぞれの袋詰め機に自由に流れる。
【００９０】
遠心乾燥器２００の流出口からの自由な流れで、ペレットは、ペレット分流弁５００を通って袋詰め機の成形チューブへ流れる。図６の参照符号６０２で示す成形チューブは、ペレットを袋に注ぎ込み、ペレットが入るための袋の開口を保持する役割を果たす。本発明のプロセスおよびシステムの種々の他の構成要素について上記したように、成形チューブ６０２を表面処理して、腐食、浸食および／または付着を低減および／または除去することができる。
【００９１】
幾つかの要因によって、どれだけの材料がペレット分流弁５００に流れ込み、ペレット分流弁５０４または５０６から流れ出るかを決定し得る。これらは、ペレットの生産速度、および分流フラップ５０８が位置５１０または５１２にある時間を含む。分流フラップ５０８が位置５１０または５１２にとどまる時間は、特定の袋のペレットの所望の量に部分的に依存する。
【００９２】
単一のＰＬＣ（図示せず）は、ペレット分流弁５００、およびそれぞれの袋詰め機（図示せず）を制御することができる。ＰＬＣは、分流フラップ５０８が同等かまたは異なった時間、位置５１０または５１２にとどまるように、ペレット分流弁５００を操作することができる。種々のサイズの袋詰めされた材料を生成するために、ＰＬＣは、分流フラップ５０８を位置５１０または５１２のうち一方において他方よりも長い時間とどまらせることができ、それによって、一方の袋詰め機に、例えば、１ポンドの袋を生産させ、他方の袋詰め機に２ポンドの袋を生産させることができる。同様に、１つより多いペレット分流弁５００および／または２つより多い袋詰め機を用いる場合、ＰＬＣは同様に、これらの構成要素の各々を制御することができる。
【００９３】
あるいは、分流弁に関わるプロセスおよびシステムのそれぞれの構成要素を１つのＰＬＣで制御することができ、袋詰め部１２は、袋詰め機のすべてを制御する１つのＰＬＣを有する。また、袋詰め部１２のそれぞれの袋詰め機は、袋詰め機のすべてのための１つのＰＬＣに代わって、別々のＰＬＣを有することが可能である。状況によっては、別々のＰＬＣをともに用いて、プロセスおよびシステムの袋詰め工程を制御することができる。例えば、１つのＰＬＣは、個々の袋を袋詰め機によって準備する場合に制御を行うことができ、他のＰＬＣは、袋詰め工程の他のパラメータ（例えば、どれくらい大きい袋が必要であるか、いつどの程度の時間で封止を行うか、封止温度等）を制御することができる。
【００９４】
これまでに記載された、操作者が利用可能な種々の選択肢だけでなく、再現性の誤差によって、最終的な袋詰めした製品のサイズに大きな差異があり得る。すなわち、それは、充填および封止した袋が、重量において変化しており、所望のものよりも多いかまたは少ないことがあるということである。再現性におけるこのような誤差、および大量の充填した袋の総重量に及ぼす影響を緩和および相殺するために、袋詰めユニットの下流に秤を設置してもよく、最も好ましくは設置される。秤を用いて、それぞれの袋の最終的な重量を確認すること、および／または１つ以上の袋の平均をとることができ、ＰＬＣに情報を中継して、分流フラップ５０８の動作のタイミングを調整することができる。好ましくは、秤は、２つ以上の袋の平均重量をとり、ＰＬＣに情報を中継する。
【００９５】
例えば、１ポンドの袋を５０個生産することを希望し、プロセスにおいて最初の３つの袋の平均重量がそれぞれ１．０２ポンドである場合、秤は、このような情報を中継してＰＬＣに戻し、その結果、分流フラップ５０８のタイミングを調整することができる。この例においては、ＰＬＣは、分流フラップ５０８を加速させ、ペレットの流れに対して袋が開いている時間が短縮され、袋に提供されるペレットの全量を減少させ、それによって、所望の重量に達するかまたは重量に接近して、重量の過去の誤差を相殺する。本発明で用いる秤は、任意に、どの袋がどの袋詰め機からのものか判断できるようにプログラム可能である。これによって、秤が、どの袋詰め機が所望の重量を下回るか、または上回る袋を生産しているかをＰＬＣに正確に中継させることができる。
【００９６】
任意に、再現性における誤差を相殺するのに調整がされているが、誤差の補正がされていない場合、ＰＬＣは、自動的にアラームシステムを動作させて、操作者に警告できる。
【００９７】
さらに、袋詰め機は、任意に、真空機能を具備して、袋から空気を抜くことができる。真空機能は、ペレットを内部に配置した後で袋を封止する前に、袋から空気を徐々に除去し、余分な粉体、湿気、埃、および他の小片等の望ましくない物質を除去するように、向流空気を除去することができる。
【００９８】
余分な粉体、埃、および他の小片は、袋の内面および外面に集まり、封止時に問題が生じる。袋詰め部１２の種々の位置から真空を引くことができる。最も好ましくは、成形カラー７０１の下で成形チューブ６０２（図７に示す）から外へ真空を引くことができ、それによって、成形チューブから向流空気が引かれる。真空の吸引量は調整することができ、そのタイミングは、任意に、調整可能かまたは連続的である。粉体の利用を含む場合、連続して真空を適用するのが最も好ましい。図７に示す成形チューブ６０２の二層壁構造は、封止機構から発した熱を分散するのに有用であり、熱障壁として作用し、凝縮の促進を最小限にする。
【００９９】
内壁７０４は、ペレット化材料と接触するので、被覆して、付着、腐食および摩砕を防ぐのが最も好ましい。また、前述した真空機能は、二層壁構造の成形チューブ６０２から利益を得る。成形チューブ６０２の外壁は、符号７０６で示す。成形チューブ６０２の流入口／流出口７０８は、成形チューブ６０２の外壁７０６に沿って種々の位置に配置することができ、成形チューブ６０２の上部領域に配置するのが最も好ましい。成形チューブ６０２から空気および／または粒子を吸引することが可能である（図７において矢印で示す）だけでなく、成形チューブ６０２に空気を吹き込むこともできる（矢印で示す）。ペレットがペレット同士でまたは設備に付着し始める場合や、ペレット化材料および／または設備の冷却が望ましい場合、この構造が望ましい。
【０１００】
フィルムを袋型に成形する前に、フィルムを任意に穿孔することができる。フィルムに小さな穿孔を作製することによって、空気と湿気は、袋から逃げることができる。この特徴は、袋の少量の湿気の存在でさえ、後続のペレットの処理で（例えば、坩堝での袋詰めした材料の溶融時に）問題となり得るので、非常に重要である。フィルムはいつ穿孔してもよいが、カラー７０１を通過する直前に穿孔するのが好ましい。それぞれの袋の穿孔の数は、変動し得る。一般的に言えば、より大きな袋には、より多くの穿孔が望まれる。例えば、特定の例示としての実施形態において、フィルムの約９．２５インチ毎に約６４の穿孔がある。したがって、長さ約９．２５インチである１ポンドの袋には、約６４の穿孔があることになる。
【０１０１】
穿孔のサイズは、種々の径であってもよいが、径が約０．０４インチ未満であるのが好ましく、径が約０．０２４インチ未満であるのが最も好ましい。フィルムは、当業者に公知の種々の方法で穿孔することができる。例えば、フィルムは、フィルムを穿孔する複数の鋭利な先端部を有するローラによって、フィルムがローラ上を回転してフィルムのロールから成形カラー７０１まで進む際に穿孔可能である。
【０１０２】
図６は、袋詰め部１２の袋詰め機の一部を示す。袋詰め機は、本開示が関連する当業者に公知のいかなる種類の袋詰め機であってもよい。例示としての実施形態において、袋詰め機は、いわゆる「垂直成形、充填および封止」袋詰め機である。
【０１０３】
ペレット６０４は、成形チューブ流入口６０６を通って下方に落下し、成形チューブ６０２の周辺および下方に配置する適切な袋詰め材料６０８に連続して落下する。実線６１０は、袋詰め材料６０８の底部を表し、これは、適切な水平な封止機構（図示せず）によって作製される。封止６１０は、公知の封止手段を用いて作製することができるが、水平の発熱体によって、袋詰め材料６０８を自らに融着させることによって作製するのが好ましい。
【０１０４】
破線６１２は、袋６１４の頂部であって、生産プロセスにおいて次の袋の底部になるものを表す。破線６１２の封止は、上に記載される実線６１０と同様のプロセスによって作製することができる。
【０１０５】
袋詰め材料６０８は、ペレットを保持するのに適したいかなる材料であってもよい。袋詰め材料は、Ｐｅｔｒｏｔｈａｎｅ４２１およびＬａｃｑｕｅｎｅの名称で市販されるもの等の、ペレットと溶融することができて溶融したペレット組成物に混合することができる組成物から作製するのが好ましい。袋詰め材料６０８の組成および厚さは、混合する際にペレット組成物の望ましい特性に悪影響を及ぼさないように選択される。袋詰め材料６０８の溶融温度は、ペレット組成物に十分に近い、および好ましくは、組成物より低いことが必要である。そうでなければ、ペレットを溶融する場合に、袋詰め材料６０８は、凝固して浮遊し、かつ／またはアプリケーション設備を詰まらせる可能性がある。場合によっては、袋詰め材料６０８の厚さは、全混合または溶融組成物（袋詰め材料およびペレットを含む）中の袋詰め材料６０８の量を最小限するために、約１２．０〜約０．５ミル（１ミルは、０．００１インチおよび０．０２５ミリメートルと等しい）であり、好ましくは、約６．０〜約０．７ミルであり、より好ましくは、約４．５〜約０．７５ミルであり、最も好ましくは、約２．０〜約０．８ミルであってもよい。袋詰め材料６０８の配合は、混合または溶融組成物の処理を促進および強化するために、その配合物中に種々の添加物（例えば、消泡剤、酸化防止剤、安定剤等）を含み得る。
【０１０６】
ペレットとの関係における袋詰め材料６０８のこれらの特性およびその他に関するさらなる詳細は、米国再発行特許第36,177号に記載され、参照によりその全内容を本明細書に援用する。さらに、このような薄フィルムの使用によって問題が発生する可能性があり、フィルムを封止して袋を形成するのに用いるのに最適な熱量を考慮する必要がある。用いられる熱があまりにも多量であると、フィルムは燃え、十分な封止が形成されない。用いられる熱があまりにも少量であると、十分な封止が形成しない。例えば、１ミルのフィルムが、華氏約２７０度で燃えずに、適切に封止されることができることが分かった。
【０１０７】
しかしながら、非常に薄いフィルムの使用には利点があることに留意する必要がある。用いる必要があるフィルムの全体量を低減することによって、コストを低減することができる。さらに、フィルムがペレットと溶融するという状況において、非常に薄いフィルムを用いる場合、材料組成物と溶融および混合することになるフィルムがより少なくなるため、凝固物、不純物、および泡立ちが生じる可能性、または他の好ましくない反応が低減する。
【０１０８】
図８ａは、既存のシステムと比較してペレットをよりよく乾燥させながらペレットを連続して袋詰めするように構成された連続袋詰めシステム８００の一実施形態を示す。連続袋詰めシステム８００は、溶融ライン８１０、ペレット製造機８２０、温度調整水システム（「ＴＷＳ」）８３０、乾燥部８４０、マルチポート弁８６０、および袋詰めアセンブリ８７０を含んでいてもよい。
【０１０９】
溶融ライン８１０は、溶融ポンプ８１２、溶融フィルター８１３、溶融温度調整ユニット８１４、およびポリマー分流弁８１５を含んでいてもよく、図１を参照して説明され国際特許出願公開WO2007/123931号およびWO2007/064580号においてより詳細に説明される混合部４の一部であってもよい。任意で、押出機および／またはブースターポンプを、溶融ライン８１０の上流に位置させてもよい。溶融ポンプ８１２および溶融フィルター８１３は、粘着性かつ／またはポリマー材料を溶融温度調整ユニット８１４に渡す前に、当該材料を受け取ってフィルタリングを行ってもよい。いくつかの実施形態において、溶融フィルター８１３は、粘着性かつ／またはポリマー材料中に誤って落下したかもしれない紙、石、および他の望ましくない材料をペレット製造機８２０へと導かれないようにするスクリーンを含んでいてもよく、これによって、粘着性かつ／またはポリマー材料が所望の特性を保持することを補助し、連続袋詰めシステム８００の構成要素を保護する。溶融温度調整ユニット８１４は、粘着性かつ／またはポリマー材料をポリマー分流弁８１５へと導く前に、当該材料を受け取ってもよい。いくつかの実施形態において、溶融温度調整ユニット８１４は、粘着性かつ／またはポリマー材料を再溶融してもよい。ポリマー分流弁８１５は、粘着性かつ／またはポリマー材料を床部またはペレット製造機８２０のカッターに分流させてもよい。いくつかの実施形態において、材料を床部へと廃棄するのではなく、粘着性かつ／またはポリマー材料は、代替的な使用のためにドラムに導かれてもよく、または溶融ポンプ８１２の上流に戻されてもよい。粘着性かつ／またはポリマー材料がペレット製造機８２０に接触する前に任意で廃棄されることによって、ポリマー分流弁８１５は、望ましくない材料がペレット製造機８２０に損傷を与えるのを防止するか、またはペレット化する前にユーザが材料の特性を確認することを可能にすることができる。
【０１１０】
ポリマー分流弁８１５を通過した粘着性かつ／またはポリマー材料を受け取ると、ペレット製造機８２０は、粘着性かつ／またはポリマー材料をペレットに切断してもよく、切断後のペレットは、乾燥部８４０へと導かれてもよい。ウォータボックスバイパスアセンブリ８２２は、ＴＷＳ８３０から導管８２４を通ってペレット製造機８２０を流れる流体（例えば、水）の流れを受けることができる。流体は、ペレットが切断されるときにペレットを冷却し、導管８２６を通って乾燥部８４０へとペレットを搬送してもよい。ＴＷＳ８３０は、連続袋詰めシステム８００を通る水を循環させ続けることができ、ウォータボックスバイパスアセンブリ８２２は、ペレット製造機８２０が稼働中であるかどうかにかかわらず水が連続ループで流れ得るように、水がペレット製造機８２０の切断チャンバの周りを流れることを可能にする。水を例として示したが、本明細書、Martinらへの米国特許出願公開第2012/0280419号（例えば、段落［０２９３］〜［０２９６］）、およびMartinらへの米国特許第8,080,196号（例えば、コラム33, 47-65行、およびコラム20, 3-51行）に開示されているように、連続袋詰めシステム８００においていかなる搬送流体を用いてもよい。いくつかの実施形態において、ペレット製造機８２０は、図１を参照して説明したペレット化部６と同様であってもよい。
【０１１１】
ペレットは、導管８２６を通って乾燥部８４０に流入することができる。乾燥部８４０は、乾燥器８４２、ペレット流出口シュート８４４、送風器８４６、吸気導管８４８、およびペレット分流弁８５０を含んでいてもよく、図１を参照して説明した乾燥部８と同様であってもよい。乾燥部８４０中、乾燥器８４２は、ペレットを脱流体化（すなわち、ペレットから少なくとも一部の水分を分離および／または除去する）またはそうでなければ乾燥させてもよい。
【０１１２】
いくつかの実施形態において、乾燥器８４２は、遠心乾燥器であってもよく、図２〜図４を参照して説明した乾燥器２００と同様であってもよい。乾燥器８４２は、ペレットがその中を通過する際にペレットを乾燥させ、ペレット流出口シュート８４４またはペレット流出口を通って流出するようにペレットを導いてもよい。乾燥器８４２は、ペレットから分離した水分を収集し、導管８３２を介してＴＷＳ８３０に送ることができる。
【０１１３】
まず、いくつかの実施形態において、ペレットは、ペレット分流弁８５０によって廃棄または検査のために導管８５２に導くことができる。ペレットを検査すると、ペレット分流弁８５０は代わりに、ペレットをマルチポート弁８６０および袋詰めアセンブリ８７０に向かって導くことができる。
【０１１４】
マルチポート弁８６０は、流入口８６２および複数の流出口８６４を含んでいてもよく、図１を参照して説明したペレット分流部１０と同様であってもよい。別の実施形態において、マルチポート弁８６０は、本明細書に援用される米国特許第8,863,931号に記載の弁であってもよい。さらなる実施形態において、マルチポート弁８６０は、フラッパーポート弁、またはペレットの一部を流出口８６４の１つに交互に分流させる弁であってもよい。マルチポート弁８６０は、流入口８６２でペレットを受け取り、ペレットを流出口８６４の１つ以上に分流させてもよい。
【０１１５】
袋詰めアセンブリ８７０は、複数の袋詰めユニット８７２を含んでいてもよく、図１、図６、および図７を参照して説明した袋詰め部１２と同様であってもよい。各袋詰めユニット８７２は、１つ以上の流出口８６４と関連付けられていてもよい。いくつかの実施形態において、各袋詰めユニット８７２は、ペレットを連続して袋詰めすることができるように、１つ以上の流出口８６４の下に配置されてもよい。
【０１１６】
図８ｂは、一実施形態に係る乾燥部８４０の詳細な概略図を示す。ペレットは、図２〜図４を参照して説明したように乾燥器８４２に入り、乾燥器８４２内に配置されたロータによって機械的に駆動されてもよい。図示されるように、ペレットは、ペレットの流れ８０１の方向に、乾燥器８４２の下部から乾燥器８４２の上部に位置するペレット流出口に向かって流れ、ペレット流出口シュート８４４に入ることができる。ペレットの乾燥を補助したり、過剰な水分がペレット流出口シュート８４４からペレットとともに流出することを防いだりするために、１つ以上の送風器８４３を乾燥器８４２内に配置して、ペレットの流れ８０１に少なくとも部分的に対向する逆気流８０３を導くように構成してもよい。送風器８４３は、空気を、乾燥器８４２の頂部に位置する流入通気孔８４５および／またはペレット流出口シュート８４４から吸引して、流出通気孔８４７から外に出すように導くことができる。別の実施形態において、１つ以上の送風器を乾燥器８４２の外部に配置して、ペレットの流れ８０１に少なくとも部分的に対向する逆気流８０３を吹き込んだり吸引したりするように構成してもよい。乾燥器８４２を通る逆気流８０３の流量は、ペレットが乾燥器８４２から流出することを妨げないレベルに制限されてもよい。例えば、ロータは、乾燥器８４２内でペレットの流れ８０１の一部に沿ってペレットを機械的に駆動して、ペレットをペレット流出口シュート８４４へと導いてもよい。逆気流８０３は、ペレット流出口シュート８４４に入るペレットを、乾燥器８４２へと戻すことによってペレット流出口シュート８４４においてロータによる力に打ち勝つようなことがないようなレベルに制限されてもよい。逆気流８０３が制限されない場合、ペレットが、相互にまたは乾燥器の表面に付着して、連続袋詰めシステム８００を詰まらせたり故障させたりすることがある。
【０１１７】
しかしながら、別の実施形態において、逆気流８０３は、ペレットが乾燥器８４２から自然に流出することを防ぐような流量レベルにまで増加させてもよい。例えば、そのような一実施形態において、送風器８４６は、乾燥器８４２からペレット流出口シュート８４４へとペレットを取り出すように、搬送気流８０５を導いてもよい。こうすることによって、逆気流８０３の流量の増加を可能にし、それによって、ペレットをさらに乾燥させるかかつ／または過剰の湿気が乾燥器８４２から逃げることを防ぎながらも、搬送気流８０５は、ペレットが乾燥器８４２から流出するか流出しようとする際の相互固着の防止を補助することができる。また、逆気流８０３の流量は、搬送気流８０５またはロータに打ち勝つことがないように制限されてもよい。例えば、逆気流８０３は、ペレット流出口シュート８４４でのみロータの力に打ち勝つように（ロータがペレット流路８０１の残りの部分に沿ってペレットを機械的に駆動するように）構成されてもよいが、搬送気流８０５がペレットをペレット流出口シュート８４４へと引きつけるように制限されてもよい。ロータの機械的な力とともに乾燥器８４２内の気流は相互に平衡であり、問題をペレット流出口シュート８４４から導管８５４または下流の他の箇所へと移すことがないことが想定される。
【０１１８】
さらに、いくつかの実施形態において、送風器８４６は、乾燥器８４２からマルチポート弁８６０への流路の少なくとも一部（例えば、導管８５４）の間、ペレット流路に少なくとも部分的に対向する方向に乾燥気流８０７を導いて、ペレットをさらに乾燥させることができる。送風器８４６は、乾燥気流８０７を吸引して、乾燥器８４２を通る逆気流８０３の流量に関わらず、ペレットをさらに乾燥させてもよい。いくつかの実施形態において、送風器８４６は、乾燥気流８０７の吸引を、マルチポート弁８６０へのペレットの下方への流れに打ち勝つようなことがないようなレベルに制限してもよい。このように、乾燥気流８０７の流量は、例えば、ペレット流出口シュート８４４および／または導管８５４の角度、長さ、およびサイズ、ペレットのサイズ、形状、および粘着性を含む数多くの要因に依存し得る。いくつかの実施形態において、ペレット流出口シュート８４４および／または導管８５４は、水平面から少なくとも４５°の角度で乾燥器８４２から下方に延びることができる。ペレットの流れ８０１に対向する空気８０３および８０７の流れは、ペレットから水分を除去するのに他の方法よりもより有効であり得る。
【０１１９】
送風器８４６および吸気導管８４８は、ペレット分流弁８５０の上流または下流に配置されてもよいと考えられる。また、吸気導管８４８は、いかなる角度および位置でもペレット流出口シュート８４４または導管８５４から延びることができる。いくつかの実施形態において、吸気導管８４８は、導管８５４の頂部または側部から上方に延び、ペレットが送風器８４６に吸引される可能性、または、送風器８４６に吸引されることを妨げるため、ペレットがスクリーン上に付着する可能性を低減させてもよい。吸気導管８４８は、導管８５４から垂直に延びるように図示されているが、吸気導管８４８は、導管８５４からいかなる角度（例えば、３０°、９０°、１２０°等）でも延びることができ、気流８０５および８０７が通過しなければならない角のある角度を増加または減少させることによって、連続袋詰めシステム８００のレイアウトに適合するか、かつ／または送風器８４６での作業を減少させることができる。別の実施形態において、吸気導管８４８は、導管８５４の側面の底部から下方に延在してもよく、スクリーン（図示せず）は、吸気導管８４８への入口を覆い、ペレットが送風器８４６に吸入されるのを防ぐ。いくつかの実施形態において、ペレットを搬送する各導管およびシュートは、ペレットが相互にまたは導管に固着することを防ぐように、実質的に直線状であってもよい。
【０１２０】
図９ａは、溶融ライン９１０、ペレット製造機９２０、温度調整水システム（「ＴＷＳ」）９３０、乾燥部９４０、マルチポート弁９８０、および袋詰めアセンブリ９９０を含んでいてもよい連続袋詰めシステム９００の一実施形態を示す。連続袋詰めシステム９００の動作は、乾燥部９４０内に配置された調節ユニット９６０を追加した場合の連続袋詰めシステム８００の動作と同様であってもよい。すなわち、いくつかの実施形態において、溶融ライン９１０およびその材料ポンプ９１２、溶融フィルター９１３、溶融温度調整ユニット９１４、ポリマー分流弁９１５、ペレット製造機９２０およびそのウォータボックスバイパスアセンブリ９２２、導管９２４、９２６、および９３２、ＴＷＳ９３０、乾燥器９４２、ペレット流出口シュート９４４、送風器９４６、吸気導管９４８、ペレット分流弁９５０およびその導管９５２および導管９５４、マルチポート弁９８０およびその流入口９８２および複数の流出口９８４、ならびに袋詰めアセンブリ９９０およびその袋詰めユニット９９２は、図８ａおよび図８ｂを参照して説明した対応する構成要素と同様であってもよい。
【０１２１】
図９ｂは、一実施形態に係る乾燥部９４０の詳細な概略図を示す。図示されるように、ペレットは、ペレットの流れ９０１の方向に、乾燥器９４２の下部から乾燥器９４２の上部に位置するペレット流出口に向かって流れ、ペレット流出口シュート９４４に入ることができる。ペレットをさらに乾燥させ、かつ／または湿気を乾燥器内９４２に留めるために、送風器９４３を乾燥器９４２内に配置または接続して、ペレットの流れ９０１に少なくとも部分的に対向する逆気流９０３を導くように構成してもよい。いくつかの実施形態において、乾燥器９４２を通る逆気流９０３の流量は、ペレットが乾燥器９４２から流出してペレット流出口シュート９４４に入ることを妨げないようなレベルに制限されてもよい。しかしながら、別の実施形態において、逆気流９０３は、ペレットが乾燥器９４２から自然に流出することを防ぐような流量レベルにまで増加させてもよい。例えば、そのような一実施形態において、送風器９４６は、乾燥器９４２からペレット流出口シュート９４４へとペレットを取り出すように、搬送気流９０５を導いてもよい。さらに、送風器９４６は、乾燥器９４２から調節ユニット９６０への流路の少なくとも一部（例えば、導管９５４）の間、ペレット流路に少なくとも部分的に対向する方向に乾燥気流９０７を導いて、ペレットをさらに乾燥させることができる。送風器９４６は、乾燥気流９０７を吸引またはそうでなければ導いて、乾燥器９４２を通る逆気流９０３の流量に関わらず、ペレットをさらに乾燥させてもよい。ペレットの流れ９０１（乾燥器９４２のロータによって駆動された場合）と、逆気流９０３と、搬送気流９０５と、乾燥気流９０７とは、図８ｂを参照して説明したように、相互に平衡であり得る。
【０１２２】
乾燥器９４２およびペレット分流弁９５０を通過した後、ペレットは、導管９５４を通って、調節を行うための調節ユニット９６０に流入してもよい。導管９５４は、乾燥気流９０７が調節ユニット９６０に入るかまたはそうでなければ調節ユニット９６０内のペレットおよび気流に影響を与えることを防ぐように構成されていてもよいと考えられる。いくつかの実施形態において、調節ユニット９６０は、粉体供給機９６２からの粉体でペレットを被覆するように構成された被覆装置であってもよい。被覆用粉体は、ペレットをさらに乾燥させるか、袋詰め前にペレットが相互にまたは連続袋詰めシステム９００の構成要素に付着することが少なくなるようにすることができ、本明細書において上記した被覆用粉体であってもよい。
【０１２３】
別の実施形態において、調節ユニット９６０は、穿孔ドラムによってペレットを回転させることによってペレットをさらに乾燥させるように構成されたタンブラーであってもよい。ペレットが調節ユニット９６０を通って移動する際に、水分がペレットから除去されて、導管９６４を介して導管９３２および／またはＴＷＳ９３０に導かれ得る。また、流体（例えば、水）は、連続袋詰めシステム９００の構成要素によって収集され、再使用のためにＴＷＳ９３０に戻されてもよい。
【０１２４】
タンブラーは、ペレットに所望の滞留時間を提供するために、またはペレットが十分に調節される（例えば、温められる）ことを可能にするように成形および／または角度付けされ得ることが想定されている。乾燥および／または被覆されたペレットは、調節ユニット９６０からペレット流出口シュート９６６へと流出し、ペレット分流弁９７０に流入することができる。開示された実施形態のいずれかに含まれ得るペレット分流弁９７０によって、導管９７２を通じて不十分な製品を廃棄することが可能となる。こうすることによって、ペレット分流弁９７０は、袋詰め直前に製品の検査を可能にし、塊状化または望ましくない被覆レベルによる廃棄物の削減を補助することができる。
【０１２５】
製品が充分なレベルとみなされると、ペレット流出口シュート９６６から流出するペレットは、導管９７４を通ってマルチポート弁９８０に搬送され、袋詰めアセンブリ９９０を用いた連続袋詰めのために、要望に合わせて流出口９８４に分流される。
【０１２６】
図１０は、溶融ライン１０１０、ペレット製造機１０２０、温度調整水システム（「ＴＷＳ」）１０３０、乾燥部１０４０、ペレット分流弁１０５０および１０７０、マルチポート弁１０８０、ならびに袋詰めアセンブリ１０９０を含んでいてもよい連続袋詰めシステム１０００の一実施形態を示す。連続袋詰めシステム１０００の動作は、乾燥部９４０内に送風器９４６および吸気導管９４８を含まない場合の連続袋詰めシステム９００の動作と同様であってもよい。すなわち、いくつかの実施形態において、溶融ライン１０１０およびその材料ポンプ１０１２、溶融フィルター１０１３、溶融温度調整ユニット１０１４、ポリマー分流弁１０１５、ペレット製造機１０２０およびそのウォータボックスバイパスアセンブリ１０２２、導管１０２４、１０２６、および１０３２、ＴＷＳ１０３０、乾燥器１０４２、ペレット流出口シュート１０４４、ペレット分流弁１０５０および１０７０およびそれらの導管１０５２および１０７２、導管１０５４、調節ユニット１０６０およびその粉体供給機１０６２および導管１０６４および１０６６、導管１０７４、マルチポート弁１０８０およびその流入口１０８２および複数の流出口１０８４、ならびに袋詰めアセンブリ１０９０およびその袋詰めユニット１０９２は、図９ａおよび図９ｂを参照して説明した対応する構成要素と同様であってもよい。
【０１２７】
動作中、連続袋詰めシステム１０００は、乾燥器１０４２においてペレットを脱流体化またはそうでなければ乾燥させ、ペレットをペレット流出口シュート１０４４から調節を行うための調節ユニット１０６０へと導いてもよい。いくつかの実施形態において、調節ユニット１０６０は、粉体供給機１０６２からの粉体でペレットを被覆するように構成された被覆装置であってもよい。被覆用粉体は、ペレットをさらに乾燥させるか、袋詰め前にペレットが相互にまたは連続袋詰めシステム１０００の構成要素に付着することが少なくなるようにすることができる。別の実施形態において、調節ユニット１０６０は、図９ｂを参照して上記に説明したしたように、穿孔ドラムによってペレットを回転させることによってペレットをさらに乾燥および／または分級するように構成されたタンブラーであってもよい。ペレットが調節ユニット１０６０を通って移動する際に、水分がペレットから除去されて、導管１０６４を介して導管１０３２および／またはＴＷＳ１０３０に導かれ得る。乾燥および／または被覆されたペレットは、調節ユニット１０６０からペレット流出口シュート１０６６へと流出し、ペレット分流弁１０７０に流入することができる。ペレット分流弁１０７０によって、導管１０７２を通じて不十分な製品を廃棄することが可能となる。こうすることによって、ペレット分流弁１０７０は、袋詰め直前に製品の検査を可能にし、塊状化または望ましくない被覆レベルによる廃棄物の削減を補助することができる。
【０１２８】
図１１は、溶融ライン１１１０、ペレット製造機１１２０、温度調整水システム（「ＴＷＳ」）１１３０、乾燥部１１４０、ペレット分流弁１１７０、マルチポート弁１１８０、および袋詰めアセンブリ１１９０を含んでいてもよい連続袋詰めシステム１１００の一実施形態を示す。連続袋詰めシステム１１００の動作は、乾燥器１０４２が脱水ユニット１１５０に置き換えられた連続袋詰めシステム１０００の動作と同様であってもよい。すなわち、いくつかの実施形態において、溶融ライン１１１０およびその材料ポンプ１１１２、溶融フィルター１１１３、溶融温度調整ユニット１１１４、ポリマー分流弁１１１５、ペレット製造機１１２０およびそのウォータボックスバイパスアセンブリ１１２２、導管１１２４、１１２６、および１１３２、ＴＷＳ１１３０、調節ユニット１１６０およびその導管１１６２および１１６４、ペレット分流弁１１７０およびその導管１１７２および１１７４、マルチポート弁１１８０およびその流入口１１８２および複数の流出口１１８４、ならびに袋詰めアセンブリ１１９０およびその袋詰めユニット１１９２は、図１０を参照して説明した対応する構成要素と同様であってもよい。
【０１２９】
動作中、連続袋詰めシステム１１００は、脱水ユニット１１５０においてペレットを乾燥させ、ペレットをペレットスラリー流出口１１５２から調節（例えば、最終脱水）を行うための調節ユニット１１６０へと導いてもよい。いくつかの実施形態において、連続袋詰めシステム１１００において水分離機／脱水機として動作する脱水ユニット１１５０は、約７０％〜約７５％の流体（例えば、水および添加物）をペレットから除去してもよい。脱水ユニット１１５０は、遠心乾燥器に耐えることができないであろう非常に脆い材料を脱流体化またはそうでなければ乾燥させるのに特に適している。いくつかの実施形態において、脱水ユニット１１５０は静止しており、水平に対して約４５°の角度であるスクリーンを収容して、ペレットを一方の側に向けながら流体を下方に通過させる。したがって、傾斜したスクリーンがペレットを流体から離れさせ、脱水ユニット１１５０の流出領域に向かうように導く際、流体は傾斜したスクリーンを通って流れることができる。スクリーンはいかなる角度で配置されてもよいと想定されている。このようにして使用されるスクリーンは、穿孔されたメッシュスクリーンであってもよい。一実施形態において、例えば、スクリーンは、直径約６インチ、長さ約２フィートであってもよい。
【０１３０】
いくつかの実施形態において、脱水ユニット１１５０は、回転スクリーンまたは振動スクリーン等の１つ以上の動的スクリーンを収容することができる。ペレットは振動するスクリーン上に残り、スクリーンの振動によっては余分な流体をペレットから除去して、スクリーンを通して流れ落とすことができる。いくつかの実施形態において、スクリーンは、層構造を有し、比較的小さいペレットが、より大きい隙間を有する上方のスクリーンを通って、より小さい隙間を有する下方のスクリーン上に落ちるようにしてもよい。このようにして、スクリーンは、ペレットを乾燥させながら、大きさによってペレットを分離可能である。振動によって、乾燥させながら、ペレットをスクリーンに沿って脱水ユニット１１５０の流出領域へと移動させることもできる。
【０１３１】
別の実施形態において、脱水ユニット１１５０は、微小物または余分な物質を流体／ペレットの流れから除去する微小物除去篩を含み得る。また、いくつかの実施形態において、脱水ユニット１１５０は、強制または加熱空気対流システム、回転式乾燥システム、あるいは流動床を含み得る。いくつかの実施形態において、脱水ユニット１１５０は、凝集体をペレットの流れから除去する凝集体捕捉部を含み得る。あるいは、凝集体捕捉部は、脱水ユニット１１５０から分離していてもよい。
【０１３２】
連続袋詰めシステム１１００への迅速な取り付けおよび一体化のために配置されているが、いくつかの実施形態では、図１０を参照して説明した乾燥器１０４２と同様の乾燥器１１４２を連続袋詰めシステム１１００に含めることができる。脱水ユニット１１５０または乾燥器１１４２がペレットを脱流体化またはそうでなければ乾燥させるのに用いられるかどうかに関わらず、調節ユニット１１６０は、タンブラーであって、ペレットの二次乾燥機として機能してもよい。いくつかの実施形態において、調節ユニット１１６０は、穿孔ドラム内でペレットを回転させることにより、約２０％〜約３０％の流体（例えば、水および添加物）をペレットから除去してもよい。別の実施形態において、調節ユニット１１６０は、タンブラーであって、分級器として機能し、特定のサイズおよび／または形状のペレットのみを通過させるか、そうでなければペレットを分類することができる。
【０１３３】
図１１には示されていないが、１つ以上のさらなる調節ユニットが、調節ユニット１１６０の下流に含まれてもよい。例えば、下流の調節ユニットは、粉体供給機からの粉体でペレットを被覆するように構成された被覆装置であってもよい。被覆用粉体は、ペレットをさらに乾燥させるか、袋詰め前にペレットが相互にまたは連続袋詰めシステム１１００の構成要素に付着することが少なくなるようにすることができる。複数の調節ユニット１１６０を用いて、ペレットを脱流体化またはそうでなければ乾燥させ、被覆することができる。さらに、１つ以上の送風器および／またはペレット分流弁は、開示された連続袋詰めシステム８００、９００、１０００、および１１００のいずれと用いてもよい。
【０１３４】
ペレットが調節ユニット１１６０を通って移動する際に、水分がペレットから除去されて、導管１１６２を介して導管１１３２および／またはＴＷＳ１１３０に導かれ得る。乾燥および／または被覆されたペレットは、調節ユニット１１６０からペレット流出口シュート１１６４へと流出し、ペレット分流弁１１７０に流入することができる。ペレット分流弁１１７０によって、導管１１７２を通じて不十分な製品を廃棄することが可能となる。こうすることによって、ペレット分流弁１１７０は、袋詰め直前に製品の検査を可能にし、塊状化または望ましくない被覆レベルによる廃棄物の削減を補助することができる。
【０１３５】
以上、複数の例示としての態様との関連において本開示を説明したが、種々に図示し上記したように、他の同様の態様が可能であり、本開示と同一の機能を逸脱なしに実現する変更および追加が上記の態様に対して可能であることが理解されよう。例えば、本開示の様々な態様において、方法および組成を、本開示の主題の態様に従って説明した。しかしながら、上記の態様と同等の方法または組成も、本明細書の教示によって想定可能である。したがって、本開示は、いずれかの単一の態様に限定されず、添付の特許請求の範囲に基づいた範囲で広義に解釈されるものである。
【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５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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