ペレット化および乾燥処理装置コンポーネント用の耐摩耗性の非接着表面処理の方法
重合体および関連する材料のペレット化、搬送、乾燥、結晶化および後処理の際の、通路の閉鎖、およびペレットやマイクロペレットの不所望の狭窄、堆積、凝集、凝塊の問題を有効になくす、最小限の接着する面を潜在的に与え、磨耗、浸食、腐蝕および／または摩滅に対する耐性を相乗効果的に与える表面処理が記載される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
本願は２００７年１０月３１日に出願された、米国特許出願公開第１１／９３２，０６７号の利益を主張し、ここに全文が引用により本明細書に援用される。
【０００２】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は表面処理およびその方法に関し、より特定的にはペレット化システムのコンポーネントの表面処理に関する。ここで用いられる「ペレット化システム」および「ペレット化シーケンス」の用語は、ペレットの押出、ペレット化、搬送、乾燥、結晶化および処理後操作のためのプロセスおよび装置を含む。一般のペレット化システム／ペレット化シーケンスにおいて、ペレット化装置は、付加的な上流および下流装置のシーケンスにおけるたった１つのコンポーネントである。
【背景技術】
【０００３】
２．先行技術の説明
従来のペレット化システムの一般に独立したプロセスおよび装置は知られており、その一部は長年知られており、多くの用途に用いられている。同様に、表面処理およびコーティングのための多くのプロセスおよび化学物質もよく知られており、その一部は長年にわたって知られている。しかし、先行技術はこれらのプロセスをペレット化システムの装置コンポーネントに適用して、コンポーネントの腐蝕、浸食、磨耗および摩滅を防止、または制限しながら同時にこれらのコンポーネントやこれらのコンポーネントの周りの領域で作成されるペレットの蓄積、接着、閉塞、凝塊、および狭窄を回避するような相乗的な効果を達成することについては触れていない。
【０００４】
ペレット化装置および押出処理後の使用は、本譲受人によって長年実施されており、これらはたとえば以下の先行技術明細書に示されている：米国特許第4,123,207号; 第4,251,198号; 第4,500,271号; 第4,621,996号; 第4,728,176号; 第4,888,990号; 第5,059,103号; 第5,403,176号; 第5,624,688号; 第6,332,765号; 第6,551,087号; 第6,793,473号; 第6,824,371号; 第6,925,741号; 第7,033,152号; 第7,172,397号、米国特許出願公開第20050220920号, 第20060165834号；ドイツ特許および出願であるDE 32 43 332, DE 37 02 841, DE 87 01 490, DE 196 42 389, DE 196 51 354, DE 296 24 638、世界特許出願公開WO2006/087179, WO2006/081140, WO2006/087179および WO2007/064580；ならびにヨーロッパ特許であるEP 1 218 156およびEP 1 582 327。これらの特許および出願はすべて本譲受人によって所有されており、その全文が引用によりここに援用される。
【０００５】
同様に乾燥装置も長年にわたって本発明の譲受人によって用いられており、これはたとえば以下の先行技術明細書に示される：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5,638,60 6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; 第7,172,397号;米国特許出願公開第20060130353；世界特許出願公開第WO 2006/069022; ドイツ特許および出願であるDE 19 53 741, DE 28 19 443, DE 43 30 078, DE 93 20 744, DE 197 08 988; ならびにヨーロッパ特許である EP 1 033 545, EP 1 602 888, EP 1 647 788, EP 1 650 516。これらの特許および出願はすべて本譲受人によって所有されており、その全文が引用によりここに援用される。
【０００６】
さらに、結晶化プロセスおよび装置も本譲受人によって開示されている。たとえば、米国特許第7,157,032号；米国特許出願公開第20050110182および20070132134；ヨーロッパ特許出願EP 1 684 961；世界特許出願公開WO 2005/051623およびWO 2006/127968がある。これらの特許および出願はすべて本譲受人によって所有されており、その全文が引用によりここに援用される。
【０００７】
ここで用いられる処理後操作は、熱間操作、ペレットコーティング、粒度測定、保管、および形成されたペレットのパッケージングを含むことができ、当業者にとって周知である。
【０００８】
表面処理のプロセスは、典型的に準備ステップから始まる。表面処理プロセスの例として、溶剤を用いた脱脂による基板の完全な洗浄、ピーニング、グリッドブラストまたはサンドブラストによる緩いまたは適度に厳密な磨耗、酸または基材による酸洗い、コロナ処理によるエッチングおよびプラズマエッチング、ならびに活性化を挙げることができる。これら洗浄された表面の付加的処理は、たとえば、パッシベーション、窒化、浸炭窒化、下塗り、リン酸塩化、金属化、亜鉛めっき、電解析出、無電解めっき、高速塗布を含むフレーム溶射、熱間溶射、焼結、プラズマ溶射、化学的および物理的蒸着、真空蒸着、電解プラズマ処理、およびスパッタリング技術といったステップのうち少なくとも１つを含む。機械的塗布技術も用いることができ、たとえば浸漬被覆、粉末被覆、ロール塗布、ロッド塗布、押出成形、スラッシュ成形、および回転成形を含むが、これに限定されない。反応性被覆も同様に適用することができ、複数の方法または塗布を用いた複数の処理およびコーティングは先行技術において十分確立されている。
【０００９】
自動車産業は、より軽いパーツの使用を可能にするためにコーティング技術を用いている。コーティングは付加的な耐摩耗性を与えて、摩滅を減らし、摩擦減少表面を与えるが、これはたとえば米国特許第5,080,056号; 第5,358,753号; 第6,095,126号; および第6,280,796号に示されている。
【００１０】
航空宇宙産業もコーティングを使用しており、たとえば米国特許第3,642,519号では硬質なコート表面が開示される。さらに、米国特許第4,987,105号は、炭素、窒化ホウ素、水分、類似した有機キャリア流体、および任意に結合剤を含むコーティングを開示している。コーティングにある炭素の少なくとも一部は、炭素繊維、黒鉛、無定形炭素およびその混合物から選択できる。
【００１１】
EP 0 285 772は複合コーティングの使用を教示しており、表面は基板上に、たとえばステンレス、ニッケル、ニッケルクロム、およびモリブデンを含む金属粉末をフレーム溶射および／または熱間溶射によって調製され、その後多孔性の表面には周囲が空気によって硬化されたケイ素が浸透して、熱間溶射技法によってもたらされる凹所を埋めかつ凸部を被覆する膜を形成する。耐摩耗複合体はその基板上に形成され、離脱面を提供する。
【００１２】
米国特許第5,066,367号、第5,605,565号および第5,891,523号は、表面に対する無電解コーティングおよび金属化を教示している。米国特許第6,309,583号および第6,506,509号は、無電解コーティングによって形成される複合体からなる物体を開示しており、それぞれ複合材のカプセル封入、および無電解めっきされたマトリックスにおける複合材に密度勾配の形成を含む。
【００１３】
米国特許第5,508,092号および第5,527,596号はそれぞれ光学的に透過性を有するコーティングおよびこれらのコーティングとそこから形成される物体との中間層の向上した接着を開示している。
【００１４】
ダイヤモンドおよびダイヤモンド状コーティングの形成は米国特許第5,308,661号, 第6,066,399号および第6,713,178号に開示されている。炭素生成物の分子構造を制御することにより、より平坦な黒鉛状の層からより立体的なダイヤモンド状の構造といったジオメトリ範囲をもたらすことができ、これは開示されているようにソースガスおよび生成物のエネルギ論を変更することよって達成される。基板に対する改良された接着および被覆された層の表面特性の向上が開示されている。ドイツ特許DE 20 2007 004 495 U1は、ダイ面の表面上にダイヤモンドコーティングを用いることを開示しており、その表面粗さは切断刃の端縁の粗さの少なくとも２倍である。
【００１５】
米国特許第7,166,202号はプラズマ電気めっきを教示しており、物体は電解質の調整の際にコーティングされ、プラズマは電極間の泡の塊で生成される。一方の電極は被覆される物体である。この方法は、たとえば電気めっき金属および非電気めっき金属、非金属、ダイヤモンド状カーボン、ならびに化合物および３つの組成を含む半導体の使用を開示している。
【００１６】
米国特許第RE 33,767は、ポリマー、ガラス、セラミックおよび金属、ならびにこれらから作成された物体を含み得る基板への無電解めっき技術を開示している。このプロセスは０．１ミクロンから７５ミクロンの範囲の多結晶ダイヤモンド粒を分散させることができる金属合金を生成する。
【００１７】
米国特許第6,846,570号および第7,026,036号は、複数のおよび単一の非接着コーティングをそれぞれ教示する。米国特許第6,287,702号および第6,312,814号は、熱的に溶融される処理可能なフルオロポリマの概念を開示している。米国特許第5,989,698号および第6,486,291号は、硬化可能および架橋結合可能なフルオロポリマウレタンをそれぞれ教示し、空気浸透性防止面を形成する多孔性材を被覆するために用いられる。
【００１８】
米国特許第6,576,056号は、合成ダイヤモンドまたは他の適する非金属材から好ましくはなるインサート部材の使用を開示しており、溶接および／またはろう付けが適切でない場合にインサートが固定的に接着される方法を教示している。
【００１９】
米国特許第7,094,047号は、ハニカムを押出成形するためのダイの面に表面処理を行なうことを教示している。これらの表面処理は、硬質膜上に被覆される軟質膜を含み、硬質膜は炭化タングステン、炭化チタン、窒化チタンまたはチタン浸炭窒化物を化学的または物理的に蒸着することによって与えられる。代替的に、硬質膜は炭化ケイ素、ダイヤモンド、またはカーボン窒化ホウ素粉末からなり、無電解ニッケルめっきプロセスにおける分散剤として与えることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
これらのコーティング技術のすべてとは言わないまでもほとんどに見られるのは、搬送、乾燥、結晶化、および処理後操作を含むペレット化システムにおいて、処理を必要とする複数のコンポーネントへの適用における難しさである。この種類のプロセスのパーツは、たとえばカッターブレードのような非常に小さいものから、たとえば遠心脱水ハウジングのような非常に大きいものにわたる。これらのパーツは、ダイによる押出成形プロセスの場合のように、高熱および高圧を受ける。同様に、乾燥処理における配管エルボー、リフタブレード、ならびに脱水および乾燥プロセス用のスクリーンへのペレットの衝突で、高い衝撃ゾーンが起こる。さらに厄介なのは、処理される材料が少なくともある１つの処理段階において粘着性を有することにより蓄積される傾向にあり、これは可能性として通路およびスクリーンを封鎖してしまうことである。処理される材料は腐蝕性材料を含むことがあり、さまざまな処理は処理段階において潜在的にコンポーネントを損傷し得る同様に有害な材料を含むまたは生成することになる。
【００２１】
従来の技術は減圧に基づき、装置の大きさの制約によって制限され得る。高い温度に関わるプロセスは、対象の物体を変形させる傾向がある。重合体のコーティングおよび層は、その低い接着性により簡単に表面から浸食および削り取られる。金属の組成を変えることは電気化学的腐蝕をもたらし、異なる熱膨張特性は応力を引起し、潜在的に亀裂をもたらす。金属めっき、金属化、窒化、浸炭窒化、および類似のプロセスは、典型的には非常に薄いコーティングに関わり、薄いコーティングは磨耗および浸食されることにより、露出した基板を残し、摩滅が加速される傾向となる。表面に結合される粒子は高い三次元表面によって悪影響を受けて、望ましくない間隙および化学物質の取込を簡単に引起して腐蝕を悪化させる。粒子は規則的な表面を作って、製造されるペレットに対して望ましくない摩滅および磨耗を与える。表面処理の層とコーティングとの間の接着は問題となり、潜在的にフレーキング、剥離をもたらして、最終的にはコーティングを損なう。
【００２２】
先行技術は、ペレット化、搬送、乾燥および処理後操作を含むシーケンスに関わるペレット化システムに関わる装置を、磨耗、腐蝕、浸食および摩滅といった有害で損傷を与える作用に対して保護する、適切な表面処理については触れていない。さらに、先行技術は接着、堆積、閉鎖および装置への通路および装置を通る通路の封鎖を防ぐ表面処理について触れていない。
【００２３】
したがって、ペレット化装置に含まれ、かつペレット化装置のすぐ後に来る装置の組合せにおける複数のコンポーネント部に、少なくとも１つの表面処理、および多くの組合せの表面処理を与えることができる、表面処理方法が必要である。これにより、望ましくない狭窄、蓄積、凝塊、封鎖、およびその他の態様で装置の組合せへの通路または装置の組合せを通る通路を閉鎖することになる、不利益な磨耗、腐蝕、浸食および摩滅がなく、かつコンポーネントの表面にペレットが接着しない、乾燥装置への搬送および乾燥装置を通る搬送を容易にし、またさらなる結晶化、処理後操作、および形成されたペレット化プロダクトの保管を促進する。本発明の多様な実施例は主にこのような方法に向けられる。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
概要
本発明のさまざまな実施例は、ペレット化および乾燥プロセス装置コンポーネント用の耐摩耗非接着表面処理のための方法を提供する。本発明の多様な実施例は、ペレット化システムのさまざまなコンポーネント部に表面処理のシーケンスを与えることができる方法を含む。本発明の表面処理は、ペレット化システムの装置を不利益な磨耗、腐蝕、浸食および摩滅から保護する。さらに、ペレット化システムによって形成されるペレットは装置に付着せず、それにより経路または装置での凝塊、凝集、および／または閉鎖を、なくすとまでは行かなくても制限する。
【００２５】
このような表面処理は１つ、２つ、または潜在的に複数のプロセスに関わり、洗浄、脱脂、エッチング、下塗り、粗面化、グリッドブラスト、サンドブラスト、ピーニング、酸洗い、酸洗浄、基材洗浄、窒化、浸炭窒化、電気めっき、無電解めっき、フレーム溶射（高速塗布含む）、熱間溶射、プラズマ溶射、焼結、浸漬被覆、粉末被覆、真空蒸着、化学的蒸着、物理的蒸着、スパッタリング技術、スプレー被覆、ロール被覆、ロッド被覆、押出成形、回転成形、スラッシュ成形、ならびに熱的、放射、および／または光開始硬化技術、窒化、浸炭窒化を用いた反応性コーティング、リン酸塩処理、ならびにその上に１つ以上の層を形成する処理を含むが、これに限定されない。
【００２６】
これらのプロセスを用いて与えられる材料として、金属、無機塩、無機酸化物、無機炭化物、無機窒化物、無機浸炭窒化物、腐蝕抑制材、犠牲電極、プライマ、コンダクタ、光リフレクタ、顔料、保護剤、放射調整剤、プライマ、仕上げ剤、接着剤、ならびにウレタンおよびフルオロウレタン、ポリオレフィン、および置換ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、フルオロポリマ、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルフィド、ポリスルフォン、ポリアミドイミド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、シリコーンなどを含むポリマーを挙げることができるが、これらに限定されない。
【００２７】
表面処理は特定の表面を変形させる意図で与えられ、摩滅に対してより耐性を有し、浸食または腐蝕の損傷が減じられ、傷や磨耗を受けにくく、表面への付着を減らし、またはその表面での摩擦を減らすよう意図される。現在のペレット化は、その加熱、搬送およびポリマーまたはポリマー状材料の冷却プロセスにより、性質として浸食、腐蝕、および／または磨耗性を有する、途中でまたは最終的に粘着性の材料を含むという問題、または粘着性、浸食性、腐蝕性および／または磨耗性である充填剤または添加剤を含むという問題、ならびに特定の表面処理またはこのような表面処理の組合せは、さまざまな処理段階に関わる温度の範囲にわたって、および／またはその処理に必要な処理条件にわたって、ペレット化システムコンポーネントの範囲について、集合的に有効であることが証明されていないという問題を含む。
【００２８】
特定の実施例において、ペレット化シーケンス用の装置のコンポーネントの表面処理のための方法は、ペレット化シーケンスの装置を設けるステップと、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部を少なくとも１つのコンポーネント層で表面処理するステップとを含み、表面処理は、形成されるペレットの作用から、およびペレット化シーケンスの副生成物から、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部を保護する。表面処理は少なくとも２つのコンポーネント層を含むことができる。
【００２９】
本発明はさらに表面処理の前に、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも１つの部分を予め処理する、および／または表面処理上に重合体のコーティングを積層するステップを含む。
【００３０】
表面処理は金属化であってもよく、金属酸化物、金属窒化物、金属浸炭窒化物、またはダイヤモンド状カーボンを、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも１つの部分に固定的に装着することができる。
【００３１】
重合体のコーティングは非接着性であり、均一の表面濡れ性を有し、シリコーン、フルオロポリマ、および／またはシリコーンとフルオロポリマとの組合せであり得る。
【００３２】
重合体コーティングは自己乾燥および／または硬化され、反応性重合化によって与えられ得る。
【００３３】
ペレット化シーケンスの装置のコンポーネントの表面処理のための方法が提供され、ペレット化シーケンスはペレット化、搬送、乾燥、冷却、および／または形成されるペレットの任意の結晶化を含み、表面処理は、形成されるペレットからのおよびペレット化シーケンスの副生成物からの作用による磨耗、浸食、腐蝕、および／または摩滅からコンポーネントを保護する少なくとも１つのコンポーネント層であり、表面処理は、プロセスによって形成されるペレットの接着、蓄積、凝塊、および凝集を防ぐことにより、プロセス経路およびそのプロセス自体の閉鎖および封鎖を防ぐ。
【００３４】
ペレット化シーケンスの処理装置全体の多くのコンポーネントの表面を、磨耗、浸食、腐食、および摩滅の影響から保護するために、少なくとも１つの層の少なくとも一部の表面処理についての方法が提供される。本方法は、蓄積、凝塊、凝集やそのプロセスにおける経路および最終的にはそのプロセス自体の閉鎖および封鎖といった問題をもたらす、製造されたペレットの不当な接着を緩和および防ぐことができる。
【００３５】
表面コーティングまたはこのようなコーティングの集合は、ペレット化シーケンスで用いられる装置または装置の組合せのさまざまなコンポーネントに設けられ、ペレット化シーケンスは、腐蝕、浸食、および／または磨耗性を有する、または腐食性のおよび／または浸食性の副生成物を出し、かつ最初にまたは最終的に高い粘着度を有し、および／または磨耗性の、腐蝕性の、および／または浸食性の充填材を含む、および／またはその装置またはその組合せによって、磨耗性の、腐食性の、および／または浸食性のペレットを後で形成する重合体のプロダクト、または重合体状のプロダクトを、ペレット化、搬送、乾燥、および任意に結晶化する。表面処理は、プロセスによって形成されるペレットの接着、蓄積、凝塊、および凝集を制限／防止することにより、処理の経路およびその処理自体の閉鎖および封鎖を制限／防止することができる。
【００３６】
表面処理は、ペレット化シーケンスのコンポーネントに少なくとも２つのコンポーネント層を含むことができる。
【００３７】
表面処理はペレット化シーケンスのコンポーネント用に提供され、コンポーネントは、洗浄、脱脂、エッチング、下塗り、粗面化、グリッドブラスト、ピーニング、酸洗い、酸洗浄、基材洗浄、コロナ処理、プラズマ処理およびこれらの組合せを含む処理によって用意できるが、これらの処理に限定されない。
【００３８】
さらにペレット化シーケンスのコンポーネントについて少なくとも１つの表面処理が提供され、表面処理は、金属、無機塩類、無機酸化物、無機炭化物、無機窒化物、無機浸炭窒化物、腐蝕抑制剤、犠牲電極、コンダクタ、光リフレクタ、顔料、保護剤、放射調整剤、プライマ、トップコート、接着剤、合成ダイヤモンドおよび重合体を含む材料のうちの少なくとも１つからなる。これらの重合体は、ウレタンおよびフルオロウレタン、ポリオレフィン、置換ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、フルオロポリマ、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルフィド、ポリスルフォン、ポリアミドイミド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、シリコーン、およびこれらの多くの組合せを含み得る。
【００３９】
さらに、特定のペレット化システムコンポーネントへの表面処理が提供され、これは分流弁の内側面、ダイのノーズコーンの外表面、ダイ本体の入口面、ダイの取外し可能なインサートの入口面、および／またはダイの加熱された取外し可能なインサートの入口面を含む。さらに、表面処理は、ダイの穴の周りの領域、ならびにダイ本体のダイ穴に入るおよび通る領域、取外し可能なインサート、および／または加熱された取外し可能なインサートに与えることができる。表面処理は、焼結、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、高速の空気および燃料調整熱処理、真空処理、化学的蒸着、物理的蒸着、スパッタリング技術、電解プラズマ処理、およびこれらの処理の多くの組合せのうちの少なくとも１つを含むことができる、表面処理は、金属酸化物、金属窒化物、金属浸炭窒化物、およびダイヤモンド状カーボンの金属化、付着、またはこれらの組合せを含む。特定の実施例において、処理は金属マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンの付着、または金属炭化物マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンの付着を与える。
【００４０】
表面処理は、ペレット化システムの他の特定のコンポーネントにも与えることでき、フランジの内側面、流入および流出パイプの管腔、ダイ本体の外部表面、回転シャフトの露出した部分の外面、フローガイドの流出および流入面、上記のフランジに対して遠位および近位のフローガイド面、フローガイドの管腔および外周面、カッターハブおよびアーム面、上側および下側供給シュートの内側面、ドライヤーベースプレートアセンブリの内側面、パイプシャフトプロテクタの外部面、供給スクリーンの表面、脱水スクリーンの表面、スクリーンアセンブリの表面、リフタアセンブリの表面、サポートリングアセンブリの外部面、ドライヤーハウジングの上部の内側面、ペレットシュートの内側面、ペレット分流プレートの外部面、任意のペレットシュート拡張部の内側面、振動ユニットハウジングの内側面、振動ユニットスクリーンの面、コーティングパンの表面、偏向および保持堰の表面、円筒形コアの外側面、ベースプレートの上面、および／または振動ユニットカバーアセンブリの内側面を含む。表面処理は、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、電解プラズマ処理、およびこれらの処理の多くの組合せの少なくとも１つを含むことができる。表面処理は金属酸化物、金属窒化物、金属浸炭窒化物、およびダイヤモンド状カーボンの金属化、付着、またはこれらの組合せを含むことができる。例示的な実施例において、表面処理は金属マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンの付着、または金属炭化物マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンの付着を含む。
【００４１】
これらの表面処理は、シリコーン、フルオロポリマ、およびこれらの組合せを含む非接着性で均一な表面濡れ性を有する重合体層が上に積層されてもよい。この重合体のオーバーコートは、場合によっては、乾燥および／または硬化を得るために、エネルギの入力および／または加熱を必要としない。重合体のオーバーコートは、浸漬被覆、ロール被覆、スプレー被覆、反応性重合化、焼結、熱間溶射、フレーム溶射、プラズマ処理および粉末被覆の少なくとも１つによって塗布できる。反応性重合化は、熱間硬化、湿気硬化、光によって開始される重合化、遊離基重合化、加硫、室温加硫、および架橋のうちの少なくとも１つを含むことができる。
【００４２】
表面処理は、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、電解プラズマ処理、およびこれらの多くの組合せの少なくとも１つによって、切断ブレードの先端、エッジ、および外周面に与えることができる。表面処理は、金属酸化物、金属窒化物、金属浸炭窒化物、およびダイヤモンド状カーボンの金属化、付着、またはこれらの組合せを含む。一部の実施例では、表面処理は金属マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンの付着または金属炭化物マトリックスのダイヤモンド状カーボンの付着を含む。
【００４３】
表面処理は、空気噴射入口バルブに装着されるアングルエルボーに与えることができる。表面処理は、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、高速の空気および燃料調整熱処理、真空処理、化学的蒸着、物理的蒸着、スパッタリング技術、電解プラズマ処理およびこれらの処理の多くの組合せの少なくとも１つを含むことができる。表面処理は金属酸化物、金属窒化物、金属浸炭窒化物、およびダイヤモンド状カーボンの金属化、付着、またはこれらの組合せを含むことができる。一部の実施例において、表面処理は、金属マトリクスにおけるダイヤモンド状カーボンの付着、または金属炭化物マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンの付着を含む。これらの表面処理は、シリコーン、フルオロポリマ、およびこれらの組合せを含む、非接着で均一な表面濡れ性を有する重合体層が上に積層されてもよい。この重合体のオーバーコートは、場合によっては、乾燥および／または硬化を得るために、エネルギの入力および／または加熱を必要としない。重合体のオーバーコートは、浸漬被覆、ロール被覆、スプレー被覆、反応性重合化、焼結、熱間溶射、フレーム溶射、プラズマ処理および粉末被覆の少なくとも１つによって塗布できる。反応性重合化は、熱間硬化、湿気硬化、光によって開始される重合化、遊離基重合化、加硫、室温加硫、および架橋のうちの少なくとも１つを含むことができる。
【００４４】
表面処理は、回転成形処理によってドライヤーハウジングの内側面、および／または、脱水部ハウジングの内側面に与えることができる。これらのプロセスは、反応性ポリマー、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、架橋結合可能なポリエチレン、ビニルポリマ、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、およびフルオロポリマのうちの少なくとも１つの塗布を含む。特定の実施例において、ポリエチレン、架橋結合可能なポリエチレンおよび／またはフルオロポリマが塗布される。
【００４５】
本表面処理が与えられるコンポーネントは、その機能について動作上障害が起きない。
本発明の上記の目的および他の目的、特徴および利点は、添付の図面とともに以下の明細書を読むことにより、より明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】供給セクション、混合セクション、ペレット化、脱水、および乾燥、ならびに処理後セクションを含む、例示的装置の概略図である。
【図１ａ】混合容器、中圧ポンプ、および粗目スクリーンチェンジャの概略図である。
【図１ｂ】フィーダー、歯車ポンプ、および静的ミキサアセンブリの概略図である。
【図２】歯車ポンプおよびバイパスパイプが３方弁によって接続される比較のための静的ミキサの概略図である。
【図３】バイパス分流弁が装着されている、縦に構成された静的ミキサの概略図である。
【図４】重合体分流弁の概略図である。
【図５】３つの構成の加熱要素を有する一部構成のダイプレートの概略図である。
【図６ａ】ダイプレートから取出された、加熱要素の３つの構成を示す図である。
【図６ｂ】加熱要素の３つの構成の側面図である。
【図７】取外し可能な中央ダイの概略図である。
【図８】取外し可能な中央加熱ダイのコンポーネントの拡大図である。
【図９】搬送流体ボックスまたはウォータボックスを有するダイ本体の概略図である。
【図１０】ダイ本体および２部構成の搬送流体ボックスまたはウォータボックスの概略図である。
【図１１】比較のための２部構成のウォータボックスまたは搬送流体ボックスの拡大図である。
【図１２ａ】比較のための２部構成のウォータボックスまたは搬送流体ボックスの完全なアセンブリの概略図である。
【図１２ｂ】別のウォータボックスまたは搬送流体ボックス入口および出口設計の断面図である。
【図１２ｃ】図１２ｂのウォータボックスまたは搬送流体ボックス入口および出口設計の側面図である。
【図１３】ダイを示す、ウォータボックスまたは搬送流体ボックスが装着されている、ペレタイザの概略図である。
【図１４】フローガイドを含むウォータボックスまたは搬送流体ボックスに装着されるダイの概略図である。
【図１５ａ】比較のためのフローガイドの概略図である。
【図１５ｂ】比較のためのフローガイドの第２の構成を示す概略図である。
【図１６】可撓性のハブコンポーネントの分解図を伴う、比較のための可撓性のカッターハブの概略図である。
【図１７ａ】流線形カッターハブの部分の概略図である。
【図１７ｂ】図１７ａに対して斜めに回転される、流線形カッターハブの概略図である。
【図１７ｃ】図１７ａの流線形カッターハブの断面図である。
【図１８】急角度のカッターハブの概略図である。
【図１９ａ】法線角度のブレードが装着される、比較のためのカッターハブの概略図である。
【図１９ｂ】ブレードが装着される、急角度のカッターハブの概略図である。
【図１９ｃ】テーパ状になっていないまたは正方形に切断された、先端が尖っていないブレードが装着される、比較のための垂線角度のカッターハブの概略図である。
【図１９ｄ】法線角度において厚さが減少しているブレードが装着される、カッターハブの概略図である。
【図２０】比較のためのウォータボックスバイパスの概略図である。
【図２１】ペレタイザからドライヤーに向かう、スラリーラインに不活性ガスを注入するための方法および装置を示す概略図である。
【図２２】スラリーラインにおけるボール弁の拡大図を含む、ペレタイザからドライヤーに向かう、スラリーラインに不活性ガスを注入するための方法および装置を示す概略図である。
【図２３】比較のための自己洗浄ドライヤーの概略図である。
【図２４】図２３の自己洗浄ドライヤーの脱水部の概略図である。
【図２５】脱水セクションが装着される、比較のための第２のドライヤーの概略図である。
【図２６】貯留器の概略図である。
【図２７】脱水スクリーンおよび遠心分離乾燥スクリーンの配向を示す、ドライヤーの概略図である。
【図２８】偏向バーを有するドライヤースクリーンを示す図である。
【図２９】図２８の偏向バーを備えたスクリーンの断面図である。
【図３０】偏向バーを必要としない構成のドライヤースクリーンを示す図である。
【図３１】偏向バーがない、図３０のドライヤースクリーンの断面図である。
【図３２】３層スクリーンの真横向き拡大図である。
【図３３】２層スクリーンの真横向き拡大図である。
【図３４】図３３に続く、多層スクリーンの拡大された概観図である。
【図３５ａ】ペレットの粉末処理のための、偏向堰およびパンを備えた振動部の縦断面図である。
【図３５ｂ】ペレットの粉末処理のための、偏向堰およびパンを備えた振動部の側面図である。
【図３６ａ】ペレットの拡張された結晶化用の、偏向堰および保持堰を備える、振動部の縦概略図である。
【図３６ｂ】ペレットの拡張された結晶化用の、偏向堰および保持堰を備える、振動部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
詳細な説明
本発明の好ましい実施例が詳細に説明されるが、他の実施例も可能であることは理解されるべきである。したがって、本発明は以下に記載するコンポーネントの構成および配置または図面に示される詳細な範囲に限定するものではない。本発明は他の実施例が可能であり、さまざまな態様で実施または実行できる。さらに、実施例の説明において、簡潔のために特定の用語が用いられる。ある部分と被覆された部分では参照番号は異なることもあり、その部分についての被覆領域は、その部分の特定の領域と比べて異なる、たとえばより大きいまたは小さいこともある。
【００４８】
ペレット化シーケンスの複数のコンポーネントは、本発明のさまざまな実施例に従い、コーティングの塗布を含めて、表面処理を受けることができる。ペレット化シーケンスは、水面下のペレタイザによって重合体溶融調合物の押出成形、および図１に示されるようにその後のペレットの乾燥を含み得る。装置は供給または充填セクション１を含み、図１、図１ａ、および図１ｂの混合、溶融、および／または混合セクション２ａ〜２ｄに材料を供給する。これらのセクションはペレット化セクション３に嵌合的に装着され、ペレット化セクション３は脱水および乾燥装置４にペレットを迅速に流体移送することを好ましく用い、その後材料は梱包、保管、および／または処理後操作５に送られる。
【００４９】
供給セクション１において、材料またはコンポーネント材は固体または液体として、手作業で混合セクション２に送られる。好ましくは、液体はポンプによってまたは計量されて混合装置内に送り込まれ、固体は図１、図１ａ、および／または図１ｂに示されるように、送りスクリュー１０を介して、または他の適切な装置を介して、加えることができる。供給は、重量分析的にまたは容量分析的に行なわれ、好ましくは当業者にとって周知である機械的および／または電子的フィードバック機構によって制御される。特定のプロセスでは１つ以上の、同様のまたは異なる送り機構が必要となるかもしれず、混合入口１４ａ、１４ｂ、１４ｃまたは１４ｄで示されるように、混合セクション２ａ、２ｂ、２ｃまたは２ｄにおいて同じまたは異なる入口点に配置できる。供給コンポーネントは、大気温度である場合もあれば、加熱または冷却される場合もあり、大気条件にある場合もあれば、加圧される場合もあり、空気もしくはたとえばアルゴンまたは好ましくは窒素のような、しかしこれには限定されない、不活性媒体でパージされる場合もあり、好ましくは供給デバイスの出口ポート付近で混合セクション２ａ、２ｂ、２ｃまたは２ｄへの流入を促進させるために真空もしくは部分的減圧を受ける場合もある。例示的な流出ポートは、フィードスクリュ出口１２である。
【００５０】
混合セクション２ａ、２ｂ、２ｃまたは２ｄは、動的な混合コンポーネント２ａ、押出成形の混合コンポーネント２ｂ、および／または静的な混合コンポーネント２ｃを含み、個々に、もしくは組合せて用いられることができ、直列に、縦１列に、および／または並列には装着されることができる。
【００５１】
図１ａの供給セクション１の送りスクリュー出口１２は、熱的に制御される混合容器１６用の１つ以上の入口（たとえば入口１４ａ）において、動的混合セクション２ａに装着される。容器チャンバは大気圧、または空気もしくは不活性ガス（たとえば、アルゴンまたは窒素）で浄化され得る。コンポーネントは連続的にまたは部分部分で、容器チャンバに加えることができる。コンポーネントは特定の処理で望まれるように、任意に加熱することができる。混合はロータ１８の回転によって達成され、これはモータ２０によって制御される。ロータ１８に装着されるのは混合ブレード２２であり、これはプロペラスタイル、ボートスタイル、すきの刃スタイル、デルタスタイル、シグマスタイル（単一、二重、または複数の構成）または螺旋状もしくは螺旋形の分散ブレードであり得る。代替的に、ミキサは混練機、バスニーダ、もしくはファレル内部ミキサ、もしくはリボン混合機、バンバリー型混合機、横型ミキサ、縦型ミキサ、遊星ミキサまたは当業者にとって同等な装置であり得る。
【００５２】
適する注入点に達すると、弁２４は開き、流体または溶融材がパイプ２６に入ってそこを通り、ブースタポンプ３０に引込まれる。ブースタポンプ３０は、たとえば遠心ポンプまたは容積式の往復もしくは回転式ポンプであり得る。好ましくは、ブースタポンプ３０は回転式であり、蠕動ポンプ、羽根ポンプ、ねじポンプ、ローブ（lobe）ポンプ、プログレッシブキャビティ（progressive cavity）ポンプ、または歯車ポンプであり得る。歯車ポンプは精度が高く、または好ましくは完全に開いており、中圧（たとえば最大約３３バー、好ましくは約１０バー未満）を生成する。ポンプの圧力は、溶融物を、ろうそくフィルタ、バスケットフィルタ、またはスクリーンチェンジャであり得る粗い目のフィルタ３５を通過させるのに十分である。例示的な実施例において、粗い目のフィルタ３５は２０メッシュまたはもっと粗いバスケットフィルタである。粗い目のフィルタ３５は、溶融物がパイプ３２を通って流れるにつれ、より大きい粒子、凝塊、粒状の材料を取除く。点線４０ａは溶融ポンプ８０の接続点を示す。
【００５３】
代替的に、図１の供給セクション１は、送りスクリュー出口１２を介して混合セクション２に接続的に取付けられ、より具体的には、１つ以上の入口（たとえば入口１４ｂ）において、押出成形混合セクション２ｂであって、単一のねじ、二重ねじ、複数ねじ、環状押出器、またはラム押出器であり得るがこれに限定されない押出器５０に流れる。スクリューのセクションまたはゾーンは、材料を同時に供給、混合および搬送し、ペレット化セクションに対して材料を溶融、混合ならびに均一に分散および分布する十分な熱的および機械的エネルギを与える。押出器５０は好ましくは２軸押出器であり、空気または不活性ガスで浄化され、１つ以上のベントポートを有することができる。ベントポートの一部またはすべてには、１つ以上の減圧接続部、または当業者にとって理解される他の排気機構が取付けられ得る。ベントポートまたは適する排気機構は、ガスやモノマーの残渣、副生成物といった不所望な揮発物、および／または不純物の除去を促進する。排気装置は注意して使用されるべきであり、調合物に必須の揮発成分が失われたり、混合処理の導入の後損なわれたりすることがないよう、位置付けられなければならない。スクリューの構成は、適切なレベルの供給、分散的および／または分布の混合、溶融、配合、および押出量を達成するものであり、これは調合および処理要件によって定められる。押出器５０は図１に示されるように溶融ポンプ８０に結合され、図１ａに示される動的混合セクション２ａに対する点線４０ａによって特定される場所で結合される。
【００５４】
同様に、供給セクション１は、静的混合部２ｃにおける入口１４ｃ、および／または静的混合部２ｄの入口１４ｄに、送りスクリュー出口１２を介して接続できる。プロセス動作は、ブースタポンプ３０および／または溶融ポンプ８０の使用を含むことができ、それにより静的ミキサ６０への材料の流入および加圧を促進する。静的ミキサ６０は点線４０ｂに示される位置で、溶融ポンプ８０に接続される。
【００５５】
混合セクションは単独で、または組合せて用いることができ、動的混合、押出成形混合および／または静的混合は、直列におよび／または並列に接続される。この例としては、動的混合セクション２ａが入口１４ｄにおいて静的混合セクション２ｄに直接接続される場合、押出成形混合セクション２ｂが入口１４ｄにおいて直接静的混合セクション２ｄに接続される場合、および押出成形混合セクション２ｂが静的ミキサ１００を迂回して、入口１４ｃにおいて直接静的混合セクション２ｃに接続される場合がある。押出成形混合セクション２ｂは代替的に、同様のまたは異なる設計の種類または構成を有する別の押出成形混合セクションと直列および／または並行に接続することができる。温度および処理パラメータは、さまざまな混合セクションにおいて同じまたは異なっていてもよく、混合ユニットは組合せて、直列に、または他の態様で接続することができる。
【００５６】
固体または液体の成分は、供給セクション１を用いて加えることができ、これは入口１４ａ、１４ｂ、１４ｃまたは１４ｄを含むがこれに限定されない１箇所以上の場所で接続される。動的混合のため、コンポーネントは入口１４ａで、または揮発性物体が関わる場合には、入口１４ｃに近い入口部７５で、加えられる。動的混合が静的混合に直列に接続される（図１に示されない）場合、揮発性剤の添加は好ましくは静的ミキサの入口で行なわれ、その例では、静的ミキサ６０に対する入口１４ｄの変形を含む（図１ｂ）。押出成形混合において、コンポーネントは入口１４ｂで、または、入口位置７０で示されるように、揮発性物が関わる場合には押出器５０の端部近くに位置付けられる入口で、または代替的に入口１４ｃに近い入口位置７５で、加えられる。歯車ポンプ８０前に、静的混合に直列的に接続される押出成形混合（図１では示されない）では、コンポーネントは静的ミキサの入口で加えることができ、これは静的ミキサ６０の入口１４ｄの変形による（図１ｂ）。静的混合では、コンポーネントは図１ｂの入口１４ｄで、または不揮発性剤に関わる場合は、図１に示される入口１４ｃに近い入口位置７５で、導入できる。
【００５７】
さまざまなレベルの混合およびせん断は、異なる混合プロセスによって達成できる。典型的には、静的混合はせん断が最も少なく、熱的エネルギの添加に依存する。動的混合は、ブレードの設計およびミキサの設計により大きく依存する。押出成形混合は、ねじの種類、ねじの数、およびねじのプロファイルによって変動し、せん断エネルギを著しく生成することができる。したがって、エネルギはせん断または機械的エネルギおよび熱的エネルギの観点から、混合プロセスに導入される。ユニットの加熱および／または冷却は、電気的に、蒸気によって、または油または水分のような、しかしこれに限定されない熱的に制御された液体の循環によって達成できる。混合は、調合物が適切な温度に到達するまで、または当業者にとって周知である、そのプロセスにとって具体的に定められるまたは既知である稠度または粘度の基準が得られるまで、受けられる。
【００５８】
混合段２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄまたはそのいずれかの組合せから出る際、溶融または流体の材料は溶融ポンプ８０を任意に通り、溶融物にさらなる圧力が加えられ、これは好ましくは約１０バー以上、より好ましくは約３０〜約２５０バー以上の加圧である。正確な圧力は、処理される材料に依存し、混合の後のペレット化プロセス３によって大きく影響し、さらに処理のスループット速度または流量に依存する。溶融ポンプ８０は遠心または容積移送式の往復もしくは回転ポンプであり得る。例示的な実施例では、溶融ポンプは回転ポンプであり、好ましくは、ブースタポンプ３０は回転式であり、蠕動ポンプ、羽根ポンプ、ねじポンプ、ローブポンプ、プログレッシブキャビティポンプ、または歯車ポンプであり得る。この中で歯車ポンプが好ましい。シーリングは化学的におよび機械的に、処理される材料と互換性を有するべきであり、その詳細は当業者に理解されるであろう。
【００５９】
加圧された溶融物はフィルタ９０を通り、このフィルタはバスケットフィルタまたはスクリーンチェンジャであり得る。好ましくは、約２００メッシュまたはより粗い目のスクリーンチェンジャが用いられる。例示的なスクリーンチェンジャは、異なるメッシュを有する２つ以上のスクリーン（たとえば２０メッシュ、４０メッシュおよび８０メッシュのスクリーン）を有する多層スクリーンチェンジャである。スクリーンチェンジャは、手動式、板状、流動プレート、回転プレート、単一のまたはデュアルボルト式が可能であり、連続または不連続である。
【００６０】
溶融ポンプ８０および／またはフィルタ９０の使用は、調合物にある揮発性成分の含有に強くかつ任意に依存する。溶融ポンプ８０の使用に先立ち、押出成形混合２ｂから十分な加圧が得られるかもしれないが、静的および／または動的混合２ａまたは２ｄを使用すれば、装置からの調合物の進行および流出を確実にするために、加圧の促進が必要となるかもしれない。フィルタ９０は用いられると安全機構を果たし、過度に大きな粒子、塊、無定形の塊、または凝塊が、バイパスの静的ミキサ１００またはペレット化プロセス３に送られないようにする。代替的に、不揮発性コンポーネントの導入は、前に触れたように、図１の入口１４ｃに近い入口位置７５で行なわれ得る。さらなる加圧および／またはスクリーニングが必須のプロセスコンポーネントである場合、入口１４ｃに近い入口位置７５を介した導入が好ましいアプローチである。
【００６１】
図１ｂに示される静的ミキサ６０は、形成される混合物を加熱して均一な溶融塊を生成するために、または溶融物クーラーとして用いて溶融塊の温度を下げることができる。静的ミキサが直列に用いられる場合、各ユニットは、温度、設計、ジオメトリ、構成、物理的大きさ、およびプロセス条件が同じまたは異なり得る、調合物を加熱およびさらに混合するために用いることができる。直列の静的ミキサは混合物を加熱してよりよい分散および分布混合を達成し、第２の静的ミキサはさらなるプロセスを促進するために、混合物を冷却する。静的ミキサ６０または溶融物クーラーは、コイル型、スクレーブ壁、シェルおよびチューブデザイン、Ｕスタイルチューブデザイン、または他の匹敵するスタイルの熱交換器である。例示的実施例では、個々の筒内に適切な構成を有する静的混合ブレードを含むシェルおよびチューブデザインであり、さらにより多くの材料を筒の壁と密接に接触させて、その外側には油または水のような流体が流れ、温めるまたは冷却させる。循環する媒体の温度および流量は制御ユニット（示されていない）によって注意深く規制される。静的混合または溶融物冷却の条件を選択するための重要な基準は、適切な混合物に必要な圧力を維持しながら、圧力の低下をできるだけ少なくして混合を行なう最大の仕事量を行なうことである。押出器５０および／または設けられている場合は溶融ポンプ８０によって生成される圧力は、適用可能な場合は、フィルタ９０を介してバイパス静的ミキサ１００に向かってかつそこを通り、さらにペレット化部３に向かってかつそこを通る溶融物または流体塊の流れを維持するのに十分でなければならない。代替的に、任意の溶融ポンプ８０を出口１３０および入口２０５の位置に接続させて、ペレット化部３に向かってかつそこを通る圧力を維持または増加させる。
【００６２】
図１に示される任意のバイパス静的ミキサ１００は、保守点検または掃除のために静的ミキサ６０を溶融流経路から物理的に取外さなければならない先行技術に対して利点を有し、特定のプロセスにおいては必ずしもあるものではない。この問題を簡単にするために、冷却剤接続を有しても有さなくてもよい「スプール」またはまっすぐな大きいボアパイプが経路に挿入されて、不必要な静的ミキサを迂回することにより、流れを有効にさせる。代替的に、図２に示されるように、バイパスライン１０２をフロー経路に挿入することができ、分流弁１０４を用いて静的ミキサ６０からの流れをバイパスライン１０２に切換える。同様に、第２の分流弁１０６は、バイパスの流れを、静的ミキサ６０の出口またはその近くにおいて、主流に再度つなぐために必要である。
【００６３】
任意のフィルタ９０の出口は、図３に示される、バイパス分流弁１２０の入口１１０を介して、図１のバイパス静的ミキサ１００に接続される。入口１１０は、溶融物を静的ミキサ入口１５２を介して、バイパス静的ミキサ１００の静的混合コンポーネント１５０に向ける。溶融物の流れは、静的混合コンポーネント１５０を通り、静的ミキサ出口１５４から出て、バイアス分流弁１２０の出口１３０に送られる。入口１５２および出口１５４を介して、静的混合コンポーネント１５０のベース１５６がバイパス分流弁１２０に接続される、２回の通過またはダブルパス熱交換器が図３に示される。静的混合コンポーネント１５０の上部１５８は、バイパス分流弁１２０から遠位にある。静的ミキサ１００およびバイパス分流弁１２０の配向は、ぶら下がり式、水平式、または縦式に配置できる。代替的に、これらは前記の場所の間の多くの角度で傾けて位置付けられる。
【００６４】
バルブコンポーネント１６２および１６４は好ましくは可動ボルトの形にあり、バルブコンポーネント１６２およびバルブコンポーネント１６４は、静的混合コンポーネント１５０のそれぞれ上流および下流にある。ボルトは少なくとも１個のボアを含むことができる。たとえば、バルブコンポーネント１６４は二つ（２個）のボアを含み、バルブコンポーネント１６２は三つ（３個）のボアを含む。それぞれのボアはまっすぐな形、９０°曲がる形、またはＴ字型の形を取ることができ、具体的にはボルトの長さに沿って位置付けられる。これらのボアの各々は、流体制御されるシリンダまたは等価の装置によって位置付けられ、当業者にとって理解されるように、処理を行なうオペレータに求められる所望の位置に基づき、バイパス分流弁１２０の適切な入口および／または出口に対して適切な配置を維持する。流体によって駆動されるシリンダの位置、および各ボルトの位置は、流体バルブを手動で操作させる、または自動的制御（たとえばＰＬＣによる）または双方によって、制御できる。
【００６５】
混合セクション２ａ、２ｂ、２ｃまたは２ｄのコンポーネントは、図１に示されるように分流弁２００に接続でき、バイパス静的ミキサ１００の出口１３０は入口２０５に接続される。図４は入口２０５および出口２６０が分流弁２００のハウジング２０２に接続される様子を示す。移動可能な分流ボルト（図示されていない）は、電気機械的に、油圧によって、空気圧によって、またはその組合せによって、駆動できる。
【００６６】
容器、押出器、歯車ポンプ、スクリーンチェンジャ、ポリマー分流弁、および溶融物クーラーを含む、図１のセクション１およびセクション２ａ、２ｂ、２ｃまたは２ｄのコンポーネントに対する表面処理およびコーティングの使用は、本発明の多くの実施例のいくつかを含む。窒化、浸炭窒化、電解めっき、無電解めっき、熱的硬化、フレーム溶射技術、および焼結技術は、これら表面処理およびコーティングの例である。
【００６７】
図１を再度参照すると、分流弁２００の出口２０６は、ダイ３２０の入口３０１においてペレット化セクション３に取付けられ、その詳細は図５、図６ａ、図６ｂ、図７および図８に示される。
【００６８】
図５のダイ３２０は単体スタイルであり、ダイ本体３２４に接続されるノーズコーン３２２を含み、その中に加熱要素３３０が嵌合され、その中に数および配向パターンが変わる複数のダイ穴３４０が形成される。具体的実施例において、ダイ穴３４０は直径約３．５ｍｍ以下である。ダイ穴３４０は多くの設計上の組合せを有することができ、増加するまたは減少するテーパ、円筒形、およびその組合せを含むが、これらに限定されない。セグメントは、プロセスおよび材料に応じて長さが変わる。好ましくは、ダイ穴３４０は、出口２０６が取付けられるダイバータ弁２００の出口２０６の直径によって決定される１つ以上の同心円状の輪の状態で、グループまたは群になって、単独でまたは一まとめにして配置される。
【００６９】
加熱要素３３０はカートリッジ、またはより好ましくはコイル型要素であり、構成１として、図５において、より詳細に図６ａおよび図６ｂにおいて示されるように、ダイ穴の外周の外に残るよう、ダイ本体３２４内において十分な長さを有する。加熱要素３３０は長さ方向の中心を通ることなくダイ本体の中心に向かってかつその近くまで延在（構成２として図６ａおよび図６ｂに図示）、または長さ方向においてその中央を通り越して延びるが、直径方向に反対にあるダイ穴の輪と接触するほど十分な長さを有さない（構成３として図６ａおよび図６ｂに図示）場合もある。ダイ穴の位置は、加熱要素３３０の適する構成に対応するよう変化し得る。
【００７０】
ダイ本体の中に取外し可能な中心または構成を有するダイ３２０が図７に示される。加熱要素３３０はカートリッジまたはコイルの構成を取り、外側ダイ本体コンポーネント３５２に挿入され、外側ダイ本体構成コンポーネント３５２の範囲内に好適に収まるよう長さが制限される。ダイ穴３４０は取外し可能なインサート３５０内に含まれ、上記のように設計、寸法および配置の点で可変である。取外し可能なインサート３５０は通常の機構によって、外側ダイ本体コンポーネント３５２に固定して取付けられる。
【００７１】
図８はダイ３２０の代替的設計を示し、加熱効率を向上させ、溶融または液体材料がダイ穴３４０を通過する際に熱伝達をより容易にするために、ダイ本体は複数の加熱ゾーンを有する取外し可能な中心またはインサートの構成を有する。図示されない外側ダイ本体コンポーネントは、図７に示したものと匹敵する。代替的な設計の加熱された取外し可能インサート３６０は、好ましくはコイル状の加熱要素である加熱要素３６５が装着される開放中心を有し、加熱要素３６５は外側ダイ本体コンポーネントの他の加熱要素と共通して熱的に制御される、または熱的に自律的に調整され得る（それによりダイ３２０内において複数ゾーンの加熱能力を可能にする）。
【００７２】
どの構成（図５、図６ａ、図６ｂ、図７および図８）のダイ３２０も、図８に示されるように、切断面として固定して取付けられた適切な耐摩耗加工面３７０を含むことができる。耐摩耗加工面３７０は好ましくは耐摩耗、耐摩滅、および（所望なら）耐腐蝕性である。一例として、炭化タングステン、炭化チタン、他のセラミックス、またはそれらの混合物は、耐摩耗加工面の用途のための一般的材料である。
【００７３】
ノーズコーン３２２のための例示的なボルト締め機構が図８に示される。カバープレート３７２は、図５、図７および図８にそれぞれ示されるように、ダイ本体３２０、移動取外し可能なインサート３５０、または加熱された取外し可能なインサート３６０の面にボルト３７４によって位置を配慮して取付けられる。カバープレート３７２は耐磨耗加工面３７０の高さ寸法以下である。代替的に、カバープレート３７２の封止のためにガスケット材または他の材料を所望なら用いることができる。
【００７４】
分流弁出口２０６は斜めにまたは直径方向にまたは円錐状にテーパ状となっている内側ボアを含み、その中に挿入することができるノーズコーン３２２に対して連続的にかつ比例して大きいチャンバを形成する。チャンバの容量により、重合体材もしくは他の溶融または液体材が、妨害されることなく分流弁２００からダイ穴３４０に流れることができる。代替的に、アダプタ（図示されていない）を分流弁出口２０６装着することができ、これはノーズコーン３２２に対応するよう適切にテーパ状にすることができる。
【００７５】
分流弁出口２０６および代替のアダプタ（図示されていない）、ノーズコーン３２２、ダイ本体３２４（図５、図９および図１０に示される）、取外し可能なインサート３５０（図７に示される）、および加熱された取外し可能インサート３６０（図８に示される）は、カーボンスチール、熱的に硬化されたカーボンスチール、ステンレススチール（マルテンサイトおよびオーステナイトのグレードを含む）、熱的に硬化されかつ析出硬化されたステンレス鋼、またはニッケルから形成されて、磨耗、浸食、腐食および摩滅への耐性を向上させる。これらの耐性を向上させるために、窒化、浸炭窒化、電解めっき、および無電解めっき技術のような表面処理を用いることもできる。
【００７６】
図５、図７および図９のダイ穴３４０に滑らかな表面を提供して、それにより製造処理による凸凹（たとえばボアマーク）を減少させるために、本発明の実施例は、焼結、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、高速の空気および燃料調整熱処理、電解プラズマ処理を単独で、または組合せて、含むことができる。図５、図９および図１０の分流弁出口または代替のアダプタの内側面１８０２、ノーズコーン３２２の外側面１８０４、およびダイ本体３２４の入口面１８０６は、これらの処理を受けることができる。同様に、これらの処理は、図７の取外し可能なインサート３５０の入口面１８０８、および図８の加熱された取外し可能なインサート３６０の入口面１８１０にも与えることができる。入口面１８０６、１８０８および１８１０は、ダイ穴入口の周りの領域、図５、図７および図９のダイ穴３４０内にかつそこを通って、ならびに図１０において明確にするために円で囲まれているダイ穴３４１の集まりまたは群に対しても処理される。これらの処理は、表面を金属化する、金属窒化物を表面に固定して付着させる、金属炭化物および金属浸炭窒化物を表面に固定して付着させる、ダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、耐摩耗金属マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、および金属炭化物マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させることができる。他のセラミック材も限定されることなく用いることができる。
【００７７】
図１を再度参照すると、ダイ３２０は搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００に固定的に取付けられ、これは図９、図１０、図１１および図１２（ａ、ｂおよびｃ）に詳細に示される。図９は一部構成の搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００の構成を示し、これは類似した直径およびジオメトリの入口パイプ４０４および出口パイプ４０６に接続されるハウジング４０２を含む。一部構成の搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００は、位置的に直径方向に対向しており、ダイ面４１０（表示上、図５、図７および図８の耐摩耗加工面３７０に相当）を（完全に含むために十分な直径を有して）囲んでいる、長方形、正方形、円筒形、または他の幾何学的に開いた切断チャンバ４０８に相互接続されている。ハウジング４５２は,複数の取付けボルト４１４が中を通る取付けフランジ４１２を有し、搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００およびダイ３２０を分流弁２００に封止接続する。ハウジング４０２上のフランジ４１６は、以下に詳述するようにペレタイザ９００（図１参照）への取付けを可能にする。切断チャンバ４０８内で自由に回転できる構成要素については、本開示の中で後述する。
【００７８】
同様に、図１０に示される二部構成の搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００は、入口パイプ４５４および出口パイプ４５６に接続されたハウジング４５２を備えた本体４５０を含み、同様の直径および幾何学的形態を有し、（表示上、図８、図１０および図１１における耐磨耗加工面３７０の表面に相当する）ダイ面４１０を（完全に囲むのに十分な直径で）囲んでいる長方形、正方形、円筒形、または他の幾何学的に開いた切断チャンバ４５８に対し、直径方向において対向して位置付けられ、相互接続されている。ハウジング４５２は、取付けフランジ４６２を備えており、ここを複数の取付けボルトまたはスタッド４６４が通っている。取付けフランジ４６２は、（内寸および外寸ともに）同様の直径をもつアダプタリング４７０に密封取付けされている。複数の皿穴式ボルト４７２がそこを通る。取付けボルトまたはスタッド４６４および皿穴式ボルト４７２は、好ましくは交互に用いられ、完成した搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００およびダイ３２０のコンポーネントをダイバータ弁２００に密封取付けする。本体４５０のハウジング４５２上のフランジ４６６は、以下に詳述するとおり、ペレタイザ９００（図１を参照）への取付けを可能にする。図９における切断チャンバ４０８および／または図１０における切断チャンバ４５８内において自由に回転することのできるコンポーネントを、この開示において後に説明する。アダプタリング４７０をダイ３２０にまたはダイ３２０を介して別個に取付けることにより、ダイ本体３２０をダイバータ弁２００に密封取付けしたままにして、本体４５０を洗浄またはメンテナンスのために取外すことが可能となる。
【００７９】
二部構成をもつ搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００の分解図が図１１に示され、図１２には完成したアセンブリが示される。本明細書の他の図面と同様に、類似した部分は図１０、図１１および図１２ａにおいて同様の番号を有する。
【００８０】
図１２ｂおよび図１２ｃは、搬送流体ボックスまたはウォータボックス入口および出口の代替的な設計を示し、入口４８０は長方形のまたは正方形の入口筒４８２に固定して取付けられ、入口筒４８２はハウジング４８１に近づくにつれその長さに沿ってテーパ状に増加し、付着して接続され、中に切断チャンバ４８４がある。同様に、長方形または正方形の出口筒４８６がハウジング４８１に取付けられ、入口筒４８２に対して直径方向で対向し、出口筒４８６は固定的に取付けられる出口４８８に向かってその長さ方向に沿ってテーパ状に減少する。図１２ｂおよび図１２ｃのフランジ４８３およびフランジ４８５は、設計および目的が、先に説明した図１２ａのフランジ４６２および４６６と同等である。
【００８１】
図１２ａ、図１２ｂおよび図１２ｃは好ましくは直径方向において対向する入口および出口を示す。代替的に、入口４５４および４８０と出口４５６および４８８とは、出口−入口間の位置に対して規定され、２０°から好ましい１８０°の角度で配置され得る。一例として、入口４５４および４８０と出口４５６および４８０とは対向して、または互い違いにずらして、ハウジング４８１に取付けることができる。入口および出口の寸法は同じまたは異なっていてもよく、入口および出口の設計は類似または異なっていてもよい。好ましくはこのように特定された入口および出口は、寸法および設計が同様であり、直径方向において対向している。
【００８２】
図１１に戻って、磨耗、浸食、腐食、摩滅、および望ましくない付着および狭窄を減らすために、フランジ４６６の内側面１８１２ならびに入口パイプ４５４および出口パイプ４５６の管腔１８１８（図示されていない）は窒化、浸炭窒化、焼結でき、高速の空気および燃料調整熱処理または電解めっきが施され得る。外部面１８１４およびダイ本体３２０の露出面１８１６は同様に処理できる。図９、図１０、図１１、図１２ａ、図１２ｂおよび図１２ｃに示される実施例も同様に処理できるのは理解されるであろう。
【００８３】
付加的に、フレーム溶射、熱溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、および電解プラズマ処理を単独でまたは組合せて、フランジ４６６の内側面１８１２、入口管４５４および出口管４５６の管腔１８１８（管腔は図示されていない）、ならびに外部面１８１４およびダイ本体３２０の露出面１８１６に与えることができる。露出面１８１６は、開放切断チャンバ４５８内の潜在的なキャビテーションの著しい浸食作用を被る可能性がある。これら表面処理は、表面を金属化する、金属窒化物を表面に固定して付着させる、金属炭化物および金属浸炭窒化物を表面に固定して付着させる、ダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、耐摩耗金属マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、または金属炭化物マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させることができる。他のセラミック材も限定されることなく用いることができる。
【００８４】
これら表面処理はコンポーネント基板から遠い表面上に重合体のコーティングを塗布することによってさらに変えて、ペレットの付着、狭窄、蓄積および凝塊を減少させて通路の閉鎖または封鎖を制限または防止する。好ましくは、重合体コーティング自体は非接着性であり、低い摩擦係数を有する。具体的実施例において、重合体コーティングは、シリコーン、フルオロポリマまたはその組合せである。重合体コーティングの塗布は、乾燥および／または硬化を実施するのに少しの加熱しかまたは全く加熱を必要としない。コーティングの塗布は、浸漬被覆、ロール被覆、スプレー被覆、反応性重合化、焼結、熱間溶射、フレーム溶射、プラズマ処理および粉末被覆によって達成することができる。反応性重合化は、熱間硬化、湿気硬化、光によって開始される重合化、遊離基重合化、加硫、室温加硫、および架橋を含み得る。重合体コーティングの利点としては、金属化およびセラミックプロセスの間隙が減り、さらなる表面の平坦化および変形を与え、表面の摩擦の減少、ペレットの処理された表面の磨耗の可能性を減らす、およびその組合せを含み得る。
【００８５】
図１に再度戻ると、ペレタイザ９００は非動作の開放位置に示される。ペレタイザにフローガイド８００と、カッターブレード７００を有するカッターハブ６００とが装着される。装置を動作させると、ペレタイザ９００は動かされて、それぞれ図９および図１０に示されるように、搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００の一部体構成のフランジ４１６に、または搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００の２部構成の本体４５０のフランジ４６６に、固定して取付けられる。取付けは急速着脱、または他のこのような機構によって行なうことができる。動作中の構成において、カッターハブ６００およびカッターブレード７００は切断チャンバ４０８（図９）または４５８（図１０）内に自由に回転する。
【００８６】
ペレタイザ９００は図１３に示される。ペレタイザ９００の中央ハブ６００は、ダイ面４１０に対して調節可能である。図１３はペレタイザ９００が動作可能な位置にあるのを示し、ペレタイザフランジ９０２を介して、取外し可能な急速着脱クランプ９０４によってしっかりと保持される搬送流体ボックスまたはウォータボックスフランジ４６６に密封装着される。ペレタイザの位置的な調整は、手動で、ばね荷重により、油圧により、空気圧により、電気機械的に実現可能であるか、または均一な摩滅、長い耐用年数、カッターハブもしくはダイ面４１０の周りの溶融巻付けに繋がる過度の押出成形の回避、およびペレット化された製品の粘度を実現するのに必要とされる位置を確実に適切なものにするために加えられる力の一方向に累積的に作用するかもしくは反対方向に対向して作用するこれらの機構の組合せによって実現可能である。油圧式−空気圧機構の好ましい設計は図１３に詳細に示され、モータ９０５、ハウジング９１０を備え、継手９２２に係合される油圧シリンダ９２０を含む。回転シャフト９３０は継手９２２をダイ面４１０においてカッターハブ６００に接続し、スラストベアリング９４０および密封メカニズムを通って、さらに好ましくは搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００の切断チャンバ４５８と流体接触する機械密封メカニズム９５０を通る。入口管４５４および出口管４５６は切断チャンバ４５８への流体（たとえば水）の流れる方向、切断チャンバ４５８における流体およびペレットの混合、およびその後ペレットスラリーがカッターハブ６００およびダイ面４１０から離れて切断チャンバ４５８から出る方向を示す。
【００８７】
切断チャンバ４５８を通る流体の速度を上げる、ペレットの品質を向上させる、凍結を減らす、ダイ面４１０周りの溶融物の巻き付きを防止する、水頭圧力を生成するまたは増大する、そしてペレットの幾何学的形態を向上させるために、図１４はフローガイド８００が切断チャンバ４５８内に配置されてそれによりその領域の流体容積を効果的に減少させる構成を示す。部分的にしか示されないダイ３２０、搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００およびペレタイザ９００は、図１３の位置と同じである。切断チャンバ４５８内において、中空のシャフトロータが好ましくはカッターハブ６００に装着され、上述のように適切な入口管４５４および出口管４５６を有する。
【００８８】
図１５ａおよび図１５ｂはフローガイド８００の２つの可能な構成を示し、切断チャンバ４５８の直径よりも小さい一定の外径を有する同様のまたは異なるセグメントの長さを有し得るものであり、切断チャンバ４５８において所望される必須の容積低減に従って変動可能である。フローガイドスペーサセクション８０３は単独の場合には８０３ａと示され、複数の場合には８０３ｂおよび８０３ｃと示されるように、周方向に沿って直径方向にほぼ均一になり得るが、セグメント長さは異なり得る。流れを方向付けるおよび／または制限するために、流れ方向付けセグメント８０１は単独の場合には８０１ａと示され、制限されない複数の場合に８０１ｂ、８０１ｃおよび８０１ｄと示されるように、長手方向に延在する溝によって変形され、これらの溝は横方向において弓形をなし、最も深い溝付き部分はカッターハブ６０２近くに位置付けられる。一連のセグメントからなる好ましい構成は、セグメントの数に限定されるよう意図されたものではなく、類似の幾何学的形態および機能を持つ単一のフローガイドコンポーネントも十分に本発明の範囲内にある。
【００８９】
図１３を参照すると、カッターハブ６００はペレタイザ９００のロータシャフト９３０のねじ切りされた端部にねじ込むことによって取付けられる。カッターハブ６００はロータシャフト９３０に堅固に取付けることができ、図１６に示されるように、カッターハブ６００の外周に沿って比例した割合の複数のカッターアーム６１０を含むことができる。代替的にかつ好ましくは、カッターハブ６００はアダプタ６２０を用いてロータシャフト９３０に可撓的に取付けられ、アダプタ６２０はロータシャフト９３０に対して装着的にかつねじで接続される。アダプタ６２０はカッターハブ６００の同様の部分的に球形の内面ボア６０２と整合する部分的に球形の外面６２２を有する。この部分的に球形の内面ボア６０２に対して直径方向に対向しておりかつその中に窪んでいるのは長手の凹所６０５であり、カッターハブ６００の縁まで延在し、その中にボール６４０が入る。同様に、ボール６４０用の外径方向の凹所６２６がアダプタ６２０上に位置付けられ、アダプタ６２０が交差して所定位置になりかつカッターハブ６００に対して平行な位置に回転されると、長手の凹所６０５および外径方向の凹所６２６はボール６４０を連動して固定するよう配向されている。これにより、ロータシャフト９３０に固定して取付けられたアダプタ６２０上の直径方向に位置決めされたボール６４０を中心にしてカッターハブ６００を自由に振動させることが可能となり、それによりカッターハブ６００の回転自己整合が可能となる。
【００９０】
カッターアーム６１０およびカッターハブ６１２の本体は、図１６に示されるように、その断面が正方形または長方形であり得る。カッターアーム６１０およびカッターハブ６１２の本体は、図１７ｃに示されるように、六角形の断面を拡張するようより流線型にされてもよい。図１７ａおよび図１７ｂは、流線型のカッターハブ６５０のセグメントを示す。カッターブレード（図示されていない）は平坦化された角度のある溝６１４（図１６）または平坦化された角度のあるノッチ６５２（図１７ａおよび図１７ｂ）において、ねじまたは同様の機構によって固定して取付けられる。
【００９１】
代替的に、図１８は急角度のカッターハブ６００を示し、カッターアーム６１０は（図１３に示されるように）、好ましくはねじ７４８または他の機構によって、任意には、カッターブレード７５０を有するカッターブレード支持部７０２と置き換えられる。アダプタ７２０はロータシャフト９３０（図１３）へのねじによる取付けに対する自己整合の柔軟性を可能にする。機能的に同等である他のカッターハブの設計は、当業者にとって理解され得るように、本発明の範囲内にある。
【００９２】
図１９はさまざまな角度をつけて傾けられた位置および形状のカッターブレード７５０を示す。ブレード角度７５５はダイの耐磨耗加工面３７０に対して０°から１１０°以上に変動し得る。たとえば、図１９ａ、図１９ｂおよび図１９ｃ参照。図８に示されるように、６０°から７９°のブレード角度７５５が好ましい。図１９ｂに示される７５°のブレード角度はより好ましい。ブレード刃先７６０は正方形、傾斜付き、または角度付きであってもよく、約２０°から約５０°の、好ましくは約４５°のブレード切断角度７６５である。代替的に、図１９ｄに示されるように、半分の厚さのブレード７７０も同様に取付けられてもよく、同様に角度がつけられてもよく、さらに上述のとおり、同等のブレード切断角度および好みを有してもよい。さらに、ブレードの設計は、寸法的および組成的に他のプロセスパラメータに応じて有用であることを示し得る。
【００９３】
カッターブレード７５０および半分の厚さのブレード７７０は組成として、工具鋼、ステンレス鋼、ニッケルおよびニッケル合金、金属−セラミック複合物、セラミック、金属もしくは金属炭化複合物、炭化物、バナジウム硬化鋼、適切に硬化されたプラスチック、または他の同等に耐久性のある材料を含むが、これに限定されず、さらにアニーリングおよび硬化されてもよい。長さ、幅および厚さといったブレードの寸法、ならびにカッターハブ設計に関連付けられて用いられるブレードの数に特に制限はない。
【００９４】
図１３に戻り、磨耗、浸食、腐食、摩滅ならびに望ましくない付着および狭窄を減じるための表面処理は、搬送流体ボックスまたはウォータボックスフランジ４６６から延在して切断チャンバ４５８内に入るロータシャフト９３０の露出部分の外側面１８２０に与えることができる。外部面１８２０は窒化、浸炭窒化、焼結によって金属化、または電解めっきできる。ロータシャフト９３０の表面処理の程度は、切断チャンバ４５８の容積を減らすためにフローガイド８００が用いられる場合、ウォータボックスフランジ４６６から遠位の部分に減じられる。
【００９５】
同様に、窒化、浸炭窒化、焼結、高速の空気および燃料調整熱処理、または電解めっきは、図１５ａおよび図１５ｂに詳細に示されるように、フローガイド８００の表面（図１３）に与えることができる。特に、出口流出面１８２２および１８２２ａ、出口流出面１８２４ａ、フランジ４６６と遠位のガイド面１８２６および１８６２ａ、フランジ４６６に近位のフローガイド面（図示されていない）、フローガイド管腔面１８２８および１８２８ａ、ならびにフローガイド外周面１８３０および１８３０ａを処理することができる。同じ処理が、図１６に詳細に示されるように、カッターハブ６１２およびカッターアーム６１０のカッターハブおよびアーム面１８３２、ならびに図１７ａおよび図１７ｂに示される多様なデザインのカッターハブおよびカッターアームのカッターハブおよびアーム面１８３４に与えることができる。図１９ａ、図１９ｂ、図１９ｃおよび図１９ｄに示されるカッターブレード７５０および半分の厚さのブレード７７０も同様に、その先端面１８３６（図１９ａおよび図１９ｂ）、先端面１８３８（図１９ｄ）およびエッジ面１８４０（図１９ｃ）で処理できる。外周ブレード面１８４２も任意に処理できる。
【００９６】
さらに、フレーム溶射、熱溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、および電解プラズマ処理を単独でまたは組合せて、搬送流体ボックスまたはウォータボックスフランジ４６６から切断チャンバ４５８内に延在するロータシャフト９３０の露出した部分の外側面１８２０（図１３）、出口流出面１８２２および１８２２ａ、入口流入面１８２４および１８２４ａ、フランジ４６６から遠位のフローガイド面１８２６および１８２６ａ、フランジ４６６に近位のフローガイド面（図示されない）、フローガイド管腔面１８２８および１８２８ａ、フローガイド外周面１８３０および１８３０ａ（図１５ａおよび図１５ｂ）、カッターハブおよびアーム面１８３２および１８３４（図１６および図１６ａ、図１７ｂ）、先端面１８３６および１８３８、エッジ面１８４０、および外周ブレード面１８４２（図１９ａ、図１９ｂ、図１９ｃおよび図１９ｄ）に与えることができる。これらの処理は、表面を金属化する、金属窒化物を表面に固定して付着させる、金属炭化物および金属浸炭窒化物を表面に固定して付着させる、ダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、耐摩耗金属マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、および金属炭化物マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させることができる。他のセラミック材も限定されることなく用いることができる。
【００９７】
これらの表面処理は、潜在的には先端面１８３６および１８３８、エッジ面１８４０および外周刃面１８４２（図１９ａ、図１９ｂ、図１９ｃおよび図１９ｄに示される）を除いて、コンポーネント基板から遠位にある表面に重合体コーティングを塗布することによってさらに変形することができ、ペレットの付着、狭窄、堆積および凝塊を減少させて、通路の閉鎖および封鎖を制限する。上記のように、重合体コーティング自体は好ましくは非付着性であり、低い摩擦係数を有する。具体的実施例において、重合体コーティングは、シリコーン、フルオロポリマまたはその組合せである。場合によって、重合体コーティングの塗布は、乾燥および／または硬化を実施するのに少しの加熱しかまたは全く加熱を必要としない。
【００９８】
図１はバイパスループ５５０の相対的な位置を示す。バイパスループ５５０およびペレット搬送のために用いられる水または同等の流体は、貯留器１６００（または他の源）から得られて、ポンプ５００を介して搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００に搬送され、ポンプ５００は任意の熱交換器５２０に向かってかつそこを通ってバイパスループ５５０に十分な流体流れを与えるための設計および／または構成を有する。熱交換器５２０は同様に、ペレットの幾何学的形状、スループットおよびペレット品質がテーリングなしに申し分のないものになるよう形成されるペレットの温度を維持するのに適切なレベルで水（または他の搬送流体）の温度を維持するのに適した容量を有する設計であり得る。この場合、切断面上の溶融プラスチックの巻き付き、ペレットの凝塊、キャビテーション、および／または搬送流体ボックスもしくはウォータボックスにおけるペレットの蓄積が回避される。搬送流体の温度、流量および組成は、処理される材料または調合物に応じて変動する。搬送流体の温度は、重合体の溶融温度よりも少なくとも約２０℃低く維持され、好ましくは溶融温度よりも約３０℃から約１００℃低い温度で維持される。搬送流体温度はより好ましくは約０℃から約１００℃、さらに好ましくは約１０℃から約９０℃、そして最も好ましくは約６０℃から約８５℃で維持される。
【００９９】
さらに、加工助剤、流れ調整剤、表面調整剤、コーティング、（静電防止剤を含む）表面処理剤、および当業者に既知であるさまざまな添加剤を、搬送流体に含むことができる。配管、弁構成およびバイパスコンポーネントは、ペレット−搬送流体混合物を適切に搬送するのに不可欠な温度、化学的組成物、磨耗性、腐蝕性、および／またはいかなる圧力にも対応するのに適した構造でなければならない。システムで必要な圧力は、縦および横の搬送距離、成分の不所望な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、弁構成を通るペレット−搬送流体のスラリー流れ、粗い選別、ならびに付随的プロセスおよび／またはモニタ装置によって決定される。ペレット対搬送流体の比は、同様に、ペレットの蓄積、流れの封鎖、閉鎖および凝塊が具体例として挙げられる上記の複雑な状況をなくすまたは軽減するのに十分に有効な変動比でなければならない。配管の直径および距離は、不所望の揮発および／または早すぎる膨張を防止するためにペレットについての適切なレベルの冷却および／または凝固を達成するのに必要な時間ならびに材料スループット（したがって、流量およびペレット対搬送流体比）によって決定される。弁構成、ゲージ、または他の処理およびモニタ装置は、不適切な封鎖、閉鎖を回避するために、または付加的かつ不所望な圧力生成もしくはプロセス閉塞に繋がるプロセスを変更するために、十分な流量および圧力定格ならびに十分な通過直径でなければならない。搬送流体および添加剤組成物は、ペレット調合物の成分と適合可能でなければならず、その調合物の成分のいずれかにも容易に吸収されるべきではない。過剰な搬送流体および／または添加剤は、水洗、吸引、蒸発、脱水、溶剤除去、ろ過、または当業者にとって理解される同様の技術によって、ペレットから容易に除去可能でなければならない。
【０１００】
図１のポンプ５００および熱交換器５２０は、特にペレット化プロセスの副生成物によって、磨耗、浸食、腐食および摩滅を受ける傾向があり、コンポーネント（図示されていない）は窒化、浸炭窒化、焼結、高速の空気および燃料調整熱処理、および電解めっきを用いて、任意に表面処理できる。さらに、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、および電解プラズマ処理を単独で、または組合せて用いることができる。
【０１０１】
図２０に示されるように、バイパスループ５５０により、入口パイプ５３０からの搬送流体（たとえば水）は三方弁５５５に入り、バイパス流れ内に、または搬送流体ボックスもしくはウォータボックス４００に向かって再方向付けられることが可能となる。搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００を迂回するために、搬送流体は三方弁５５５によって、バイパスパイプ５６５内に／通って、出口パイプ５７０に方向付けられる。これを実現するために、遮断弁５７５が閉じられる。代替的に、水が搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００に向かって／通って流れるために、遮断弁５７５を開き、ドレイン弁５９０を閉じた状態で、流れがパイプ５６０へと／通ってパイプ５８０内に流れることを可能にするよう、三方弁５５５が方向付けられる。水は搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００の中に／通ってペレットを遮断弁５７５を介して覗き窓５８５に／通って流れ、さらに以下で記載するように、下流での処理のために出口パイプ５７０に流れる。システムを排水し、搬送流体ボックスもしくはウォータボックス４００またはダイ耐磨耗加工面３７０の洗浄もしくはメンテナンスを可能にするために、またはダイ３２０のいずれかのコンポーネントを交換するために、三方弁５５５は流れをパイプ５６５へと／通って、さらにパイプ５７０に方向付けられる。今度は遮断弁５７５が閉じて、ドレイン弁５９０が開いた状態で、水はコンポーネント５８５、４００、５６０および５８０内において、５７５よりも下に閉じ込められて残り、再利用または処分のためにドレイン５９５から排出される。
【０１０２】
ペレットが処理のために十分に凝固されると、パイプ１２７０を介して凝塊キャッチャ／脱水部１３００に／通って、さらに図１に示されるように、乾燥ユニット１４００および下流の処理プロセス２０００に搬送される。
【０１０３】
ペレットの結晶化がプロセスの一部である場合、標準のバイパスループ５５０は、図２１に示されるように、加圧された空気が経路内に注入されるよう、搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００と乾燥装置１４００との間の直接の経路によって置き換えることができる。空気は、搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００の出口に好ましくは隣接し、スラリーライン１９０２の初めの箇所に近い、点１９０４においてシステムのスラリーライン１９０２に導入される。この空気導入の好ましい箇所１９０４は、搬送速度を増加させかつスラリー内の水の吸引を促進することによって、ペレットの搬送を促し、それによりペレットおよび顆粒が所望の結晶化を達成するのに十分な潜熱を保持することを可能にする。高速の空気は、空気圧縮器のように、製造設備で典型的に利用可能な従来の圧縮空気ラインを用いて、点１９０４においてスラリーライン１９０２内に都合よく、かつ経済的に注入される。他の不活性ガス（たとえば窒素）を用いてペレットを記載しているように高速に搬送することができる。この高速の空気または不活性ガスの流れは、圧縮ガスを用いて達成され、好ましくは１．６インチ（約０．６３ｃｍ）のパイプ径である標準のパイプ径のスラリーラインに、少なくとも８バーの圧力を規制するために、標準のボール弁を用いて、少なくとも１００立方メートル／時間の流量をもたらす。
【０１０４】
当業者なら、スループット量、所望の結晶度、およびペレットや顆粒のサイズによって、流量およびパイプ径が変わり得ることは理解するであろう。高速の空気または不活性ガスは、ペレットの水分スラリーと効果的に接触し、吸引により水蒸気を生成し、スラリーラインを通ってペレットを分散させ、これらのペレットをドライヤー１４００内に速い速度で、好ましくは搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００からドライヤーの出口１９５０（図２２）までは１秒未満の速度で、伝搬する。この高速の吸引は、空気／ガス混合物においてペレットの混合物をもたらし、これはガス状の混合物において９８％から９９％の空気容量近くとなり得る。
【０１０５】
図２１はスラリーライン１９０２への空気導入を示す。水/ペレットスラリーは搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００を出てスラリーライン１９０２に入り、覗き窓１９０６を通り、アングルエルボー１９０８を通り、そこで圧縮空気は空気導入入口弁１９１０から、角度がつけられたスラリーライン１９０２を通って、拡大したエルボー１９１２を通り、ドライヤー１４００に向かってかつなかに入る。角度付けられたエルボー１９０８への空気導入は、ペレット／水スラリーに対して最大の空気噴射効果をもたらすスラリーライン１９０２の軸と一致するのが好ましく、それにより混合物が一定して吸引される。スラリーライン１９０２の縦軸とスラリーライン１９０２の長手方向の軸との間の角度は、０°から９０°、またはこれよりも大きい角度に変動することができるが、これよりも大きい角度はドライヤー入口１９１４の高さに対するペレタイザ９００の高さの変化によってなくなる。この高さにおける差は、ペレタイザ９００に対するドライヤー入口１９１４の物理的な位置付けによる、またはドライヤーおよびペレタイザの大きさの違いによる。好ましい角度は３０°から６０°の範囲にあり、より好ましい角度は約４５°である。ドライヤー入口１９１４への拡大されたエルボー１９１２は、入来のスラリーライン１９０２からドライヤー入口１９１４への高速に吸引されたペレット／水スラリーの遷移を促進し、ドライヤー１４００へのペレットスラリーの速度を落とす。図２２に示されるように、装置の位置により、ペレットがペレタイザ９００からドライヤー出口１９５０までの距離を約１秒で搬送されることを可能にし、それによりペレット内の熱の損失を最小限に抑える。これは第２の弁機構を挿入することにより、またはより好ましくは空気導入入口弁１９１０の後に第２のボール弁１９１６を挿入することによってさらに最適化される。この付加的ボール弁は、スラリーライン１９０２のペレットの滞在時間をよりよく規制し、スラリーラインで起こり得る振動を減らす。第２のボール弁１９１６はチャンバ内に導入される空気をさらに加圧することを可能にし、ペレット／水スラリーからの水分の吸引を向上させる。これは、ペレットおよび顆粒の大きさが減少すると特に重要となる。
【０１０６】
磨耗、浸食、腐食、摩滅および不所望の付着および狭窄は、搬送配管において問題となり、これはパイプ１２７０については図１に、バイパスループ５５０配管について（たとえば、パイプ５３０、５６０および５６５）は図２０に、さらにスラリーライン１９０２については図２１に、示されている。これらのパイプは、短半径および長半径の直角を形成するように製造でき、代替的に短半径および長半径の掃引角または曲線を形成するよう曲げることができる。理論によって拘束される意図はないが、このような操作によって誘発された応力が導入されると予測され、たとえば磨耗、浸食、および／または腐蝕によって磨耗に関連する損傷の可能性を増加させる。窒化、浸炭窒化、焼結、電解めっき、無電解めっき、熱間硬化、プラズマ処理、押出成形、回転成形または「ロトライニング」（回転ライニング）、スラッシュ成形、およびこれらの組合せを含む処理を用いて、磨耗に関連するプロセスへの耐性を向上させ、さらに付着や狭窄を減少させる。
【０１０７】
空気導入入口弁１９１０が取付けられるアングルエルボー１９０８（図２２）の他の状況では、例外的に問題となる磨耗および付着に関連する事項を被る傾向があり、内側面（図示されていない）は、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分担処理、高速の空気および燃料調整熱処理、または電解プラズマ処理を単独でまたは組合せて処理できる。これらの処理は、表面を金属化する、金属窒化物を表面に固定して付着させる、金属炭化物および金属浸炭窒化物を表面に固定して付着させる、ダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、耐摩耗金属マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、および金属炭化物マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させることができる。他のセラミック材も限定されることなく用いることができる。
【０１０８】
これらの好ましい表面処理は、コンポーネント基板から遠位の表面上に重合体コーティングを塗布することによってさらに変形することができ、ペレット付着、狭窄、堆積、および凝塊を減らして通路の閉鎖および封鎖を制限する。上記のように、重合体コーティング自体が非接着性であり、低い摩擦係数を好ましくは有する。具体的実施例において、重合体コーティングはシリコーン、フルオロポリマ、またはその組合せである。重合体コーティングの塗布は、乾燥および／または硬化を実施するのに少しの加熱しか必要としない。
【０１０９】
図１に示される乾燥ユニットまたはドライヤー１４００は、薄片、球状、球面状、円筒形または他の幾何学的形状であり得る材料について制御された水分レベルを達成するものであればどのような装置であってもよい。これは、ろ過、遠心乾燥、強制もしくは加熱空気の対流または流動床によって実現され得るが、これらに限定されず、好ましくは遠心乾燥機、最も好ましくは自己洗浄式の遠心乾燥機１４００が用いられる。
【０１１０】
ここで図２３を参照すると、パイプ１２７０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塊キャッチャ１３００内に排出し、ここでペレット凝塊が捕らえられ、除去され、排出シュート１３０５を介して排出される。凝塊キャッチャ１３００は、角度のついた円形のバーグリッド、孔の形成された板またはスクリーン１３１０を備えており、これにより流体およびペレットの通過を可能にするが、接着した、凝集した、または塊になったペレットを集めて、排出シュート１３０５に誘導する。次に、ペレットおよび流体スラリーは、図２４および図２５に示されるように、任意に脱水機１３２０内へと通過する。脱水機１３２０は１つ以上のバッフル１３３０および／または傾斜した有孔膜スクリーン１３３５を含む少なくとも１つの縦または水平の脱水用有孔膜スクリーン１３２５を備え、これにより流体が下方向に進んで微細流除去スクリーン１６０５に入り、そこを通って水貯留器１６００に到達できる（図１および図２６）。表面にまだ水分を保持しているペレットは、脱水機１３２０から、図２３のスラリー入口１４０５における自己清浄式の遠心乾燥機１４００の下方端内に排出される。
【０１１１】
図２３に示されるように、自己清浄式の遠心型ペレットドライヤー１４００は、スクリーンの基部において円筒形のスクリーン支持部１４１５上に搭載され、縦に配向された一般に円筒形のスクリーン１５００を備えた概して円筒形のハウジング１４１０と、スクリーンの上部において円筒形のスクリーン支持部１４２０とを含むが、これらに限定されない。こうして、スクリーン１５００はハウジングの内壁から径方向に間隔をあけてハウジング１４１０内に同心円状に位置付けされる。
【０１１２】
縦ロータ１４２５はスクリーン１５００内において回転するよう取付けられ、ドライヤーの基部（図２５）または上部において搭載および／または接続されるモータ１４３０によって回転可能に駆動される。モータ１４３０は、図２３に示されるように、ドライヤーの上端部の上に好ましくは取付けられる。モータ１４３０は駆動接続部１４３５によって、およびハウジングの上端部に接続される軸受１４４０を介してロータ１４２５に接続される。接続部１４４５および軸受１４４０はロータ１４２５を支持し、ロータの上端部の回転運動を導く。スラリー入口１４０５は、接続部１４４８における下方のスクリーン支持セクション１４５０を通じてスクリーン１５００の下方端部とロータ１４２５と連通している。ハウジングの上端部およびロータは、ハウジングの上端部において、上側スクリーン支持セクション１４５５内の接続部（図示されていない）を介して乾燥ペレット排出シュート１４６０と連通している。出口１４６７の分流プレート１４６５は、乾燥ペレットを分岐させて出口１４７０または出口１４７５から出力させる。
【０１１３】
ハウジング１４１０は部分的な構成を有し、ドライヤーの下側部分においてフランジ継手（図示されていない）で、およびドライヤーの上端部においてフランジ継手（図示されていない）で、接続される。最上部のフランジ継手は、上部プレート１４８０に接続され、ハウジングまたはガード１４３７によって囲まれる軸受構造１４４０および駆動接続部１４３５を支持する。ハウジング１４３０上の継手１４３２はモータ１４３０を支持し、すべてのコンポーネントを組立てられた態様で保持する。
【０１１４】
ハウジング１４１０の下端部は、図２６に示されるフランジ接続部１６１０によって、水タンクまたは貯留器１６００の上にある底部プレート１４１２に接続される。アパーチャ１６１２はドライヤーハウジングの下端部と貯留器１６６０との間に連通手段を提供し、表面の水分がペレットから除去されると流体をハウジング１４１０から貯留器１６００に排出させる。この除去はロータの作用によって達成され、ペレットを上昇させてペレットに遠心力を与え、スクリーン１５００の内部に対する衝撃により、ペレットから水分が取除かれ、この水分がスクリーンを通って最終的に貯留器１６００に運ばれる。
【０１１５】
ドライヤーの自己清浄構造は、図２３に示されるとおり、ハウジング１４１０の内部とスクリーン１５００の外部との間で支持され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１７００を含む。スプレーヘッドアセンブリ１７０２は、スプレーパイプ１７０２の上端部１７０４が露出された状態で、ハウジングの上端部における上部プレート１４８０を通って上方に延在するスプレーパイプ１７０２の端部において支持される。ホースまたはライン１７０４は、高圧流体、好ましくは水であって、少なくとも４０ｇｐｍ、好ましくは約６０ｇｐｍから約８０ｇｐｍ、より好ましくは８０ｇｐｍ以上の流量で、スプレーヘッドアセンブリ１７０２に供給する。ホース１７０６は、ドライヤー１４００に取付けられた単一のマニホールド（図示されていない）と任意に繋がり得る。
【０１１６】
好ましくは、少なくとも３つのスプレーヘッドアセンブリ１７０２ならびに関連するスプレーパイプ１７００およびライン１７０６がある。スプレーヘッドアセンブリ１７０２およびパイプ１７００は、スクリーン１５００の外周に沿って円周方向で間隔があけられて配向される。スプレーヘッドアセンブリ１７０２およびパイプ１２００は、スプレーヘッドアセンブリ１７０２から排出される加圧流体がスクリーン１５００の内外ならびにハウジング１４１０の内部に接触して洗浄するよう、縦に互い違いにずらした関係で配向されてもよい。こうして、スクリーン１５００の外面とハウジング１４１０の内壁との間における停止点またはエリアに蓄積したまたは溜まっている集められたペレットはすべて、図２６からわかるように、アパーチャ１６１２を通って貯留器１６００内に洗い流される。同様に、スクリーン１５００の中およびロータ１４２５の外に残っているペレットはドライヤーの外に洗い流されて、異なる種類のペレットが乾燥させられる後の乾燥サイクルの際に、ドライヤーを通るペレットを汚染したり混合したりしないようになっている。
【０１１７】
ドライヤーの下端部にあるスクリーン支持セクション１４５０とハウジング１４１０の内壁との間の領域は、ドライヤーハウジングのコンポーネントを互いに接続する継ぎ目および出入口開口部において平坦な領域を含む。スプレーヘッドアセンブリ１７０２からの高圧水もこの領域を有効に洗浄する。ベーススクリーン支持セクション１４５０は、ねじまたは他の締結具によって、ハウジング１４１０の底部プレート１４１２および貯留器１６００に取付けられ、ハウジンおよびスクリーンを貯留器１６００に固定する。ベーススクリーン支持セクション１４５０は、図２３に示されるように、桶または鉢の形状を有する。代替的に、他のドライヤーでは、ベーススクリーン支持セクション１４５０は、反転した桶またはベース（図示されていない）の形を取ることができる。
【０１１８】
ロータ１４２５は実質的に管状の部材１４２７を含み、当該部材１４２７はペレットを持上げて上昇させ、その後スクリーン１５００に衝突させるための傾斜したロータブレード１４８５を備える。他のドライヤーにおいて、ロータ１４１０は正方形、円形、六角形、八角形、または他の断面形状を有し得る。中空のシャフト１４３２は、ロータ１４２５を通り、ロータを形成する管状部材１４２７に対して同心円的に間隔があけられている。中空のシャフトは、ロータ１４２５の下端部においてガイドブッシング１４８８内の開口１４８２を通り、さらに底部プレート１４１２および貯留器１６００の上壁の整列した開口内を通るロータの下端部を案内する。回転継手１４９０は、中空のシャフト１４３２および流体圧源に接続され、好ましくは空気（図示されていない）がホースまたはライン１４９２を介して供給されて、中空のシャフト１４３２の内部を加圧する。
【０１１９】
中空のシャフト１４３２は、中空のロータ部材１４２７の内部と連通するアパーチャを含む。これらの穴により、加圧された流体（たとえば空気）がロータ１４２５の内部に導入できる。ロータ１４２５は底壁にアパーチャを有し、これによりロータ１４２５の底端部がベースまたは桶セクション１４５０の内部と連通して、ロータ１４２５の下端部および桶セクション１４５０の洗浄を可能にする。ロータおよびスクリーン１５００の内部から流されたペレットは、乾燥ペレット出口シュート１４６０を通って優先的に排出される。
【０１２０】
上部セクション１４５５内のロータ１４２５の上部は停止点でもあり、蓄積されたペレットを取除くために高圧流体に晒される。図２３に示されるように、ノズル１７１０は高圧流体をロータ１４２５の上面をわたって方向付け、蓄積されたペレットを上部セクションから出して優先的にペレット出口シュート１４６０に方向付ける。ノズル１７１０は上部プレート１４８０を延在するホースまたはライン（示されていない）によって供給され、高圧流体源に接続される。
【０１２１】
ドライヤー構造における停止点または領域に加えて、凝塊キャッチャ１３００も別個のパイプまたはホース１７２０によって洗浄できるが、当該別個のパイプまたはホース１７２０はソレノイド弁によって制御され、それにより角度のつけられた凝塊プレートまたはキャッチャプレートおよびバーロッドグリッド１３１０のペレット接点側に高圧流体を方向付けて、凝塊を除去して排出筒またはシュート１３０５を介して排出する。
【０１２２】
ホースおよびノズルは、ロータ１４２５の上部およびペレット排出口１４６０を洗浄するような方向に、空気（または他の流体）の噴射を、排出シュートまたはパイプ１４６０に供給する。この空気の排出は、ペレットをパイプ接続部および出口１４６７を介して分流プレート１４６５を通して吹き飛ばして、乾燥したペレットをドライヤーから排出させる。
【０１２３】
ロータ１４２５は好ましくは全洗浄サイクル中連続的に回転する。ソレノイド弁はウォータボックスバイパス空気口、ロータ空気口、上部セクション空気口、ペレット排出空気口および分流弁空気口を含む付加的な停止点（図示されていない）に好ましくは約６０ｐｓｉから８０ｐｓｉ以上で空気を提供するよう設けられる。ソレノイド弁は、短い噴射（たとえば約３秒）をもたらすためのタイマを備え、それにより長い時間を必要とすることなく十分な洗浄が行なわれる。洗浄サイクルボタン（図示されていない）により、洗浄サイクルが起動されてウォータボックスバイパス空気口をまず作動させ、多数の（たとえば５つ以上）の空気の噴射で、空気によるバイパスの洗浄を可能にする。次に、上部セクション空気ポートが作動する。その後、分流プレート１４６５が作動する。この弁は、スクリーンを約１から１０秒、好ましくは約６秒洗浄するスプレーノズルアセンブリ１７００が作動する前に閉じる。送風機１７６０は散水サイクル中に停止され、スプレーノズルポンプの電源が断たれると再び作動し、こうして１回の洗浄サイクルが完了する。ここに記載されるサイクルの範囲は限定されず、サイクルの各コンポーネントは残っているペレットを適切に除去するのに必要な頻度および／または時間に応じて変わり得る。
【０１２４】
図１の送風機１７６０はペレット化プロセスの副生成物によって、および送風機コンポーネントの表面（図示されていない）へのペレットの衝突および／または付着により、磨耗、浸食、腐食および摩滅を受ける傾向があり、窒化、浸炭窒化、焼結、高速の空気および燃料調整熱処理または電解めっきを用いて任意に表面処理できる。さらに、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、または電解プラズマ処理を単独でまたは組合せて用いることができる。
【０１２５】
プロセスのためのスクリーンは、任意に、図２７に示されるように、１つ以上の水平または縦の脱水スクリーン１３２５、傾斜した脱水スクリーン１３３５、ポートスクリーン１５９５、および／または１つ以上の円筒形の装着可能なスクリーン１５００を含むことができる。スクリーンのサイズ、組成および寸法は、生成されるペレットに対応するべきであり、穿孔、打ち抜かれる、貫通、織られる、または当業者に公知の別の構成であってもよく、さらに構造、組成およびスタイルが同じまたは異なってもよい。ペレットサイズの直径が小さくなると、スクリーンは好ましくは２つ以上の層で構成される。これらの層の組成、設計および大きさは同様または異なっていてもよい。スクリーンは、ラッチ、クランプ、ボルト、または他の締結器具によって所定位置に固定される。
【０１２６】
スクリーン１５００は好ましくはドライヤー１４００およびロータ１４２５の外周に沿って配置されるよう適切に可撓的な構造を有し、図２８および図２９に示されるように、定位置にボルト締めされてスクリーン領域をほぼ等しい面積に分割している偏向バー１５５０を含むことができる。代替的に、図３０および図３１に示されるように、スクリーンに偏向バーがなくてもよい。好ましくは、スクリーン１５００は、外側の支持スクリーンと、ペレットおよびマイクロペレットを効果的に乾燥させるための内側スクリーンとを機械的に組込んだ２つ以上の層を有する。加えて、１つ以上のスクリーン層を、特定の用途に応じて、外側支持スクリーンおよび内側スクリーンとの間に挟んでもよい。図３２は３層構成の側面図を示す。図３３は２層構成の同様の側面図を示す。図３４は、細かい網目のスクリーン層が見られる、支持層の側面から見た、２層スクリーン構成の表面図である。
【０１２７】
外側の支持スクリーン１５１０は成形プラスチックまたはワイヤ強化プラスチックから形成され得る。重合体／プラスチックは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミドもしくはナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、または遠心型ペレット乾燥機の動作で予想される化学的および物理的条件下でその構造的整合性を維持することができる同様の不活性の材料から選択することができる。好ましくは、外側支持スクリーン１５１０は、スクリーンアセンブリ全体の構造上の整合性を維持するのに適した厚さを持つ金属板であり、適切な遠心型ペレット乾燥機に位置決めされてしっかりと嵌合するような輪郭（たとえば円筒形）にするのに十分な可撓性を有する。金属プレートは、好ましくは１８ゲージから２４ゲージ、最も好ましくは２０ゲージから２４ゲージの厚さである。金属は、アルミニウム、銅、鋼、ステンレス鋼、ニッケル鋼合金、または乾燥プロセスの成分に対応して不活性である同様の非反応性の材料であり得る。金属は好ましくはステンレス鋼合金、たとえば乾燥操作を受ける化学的プロセスによって環境上必要とされるグレード３０４またはグレード３１６のステンレス鋼である。
【０１２８】
金属板は、穴が貫通される、打ち抜かれる、穿孔される、またはスロットが設けられて、円形、楕円形、正方形、長方形、三角形、多角形、または寸法的に類似した他の構造を有し得る開口が設けられており、分離およびその後の乾燥のための開放した領域を提供する。好ましくは、開口部は円形の穿孔であり、外側の支持スクリーンの構造上の整合性を維持しながら最大の空き領域を提供するよう、幾何学的に互い違いにずらされている。円形の穿孔は、好ましくは直径が約０．０７５インチであり、少なくとも約３０％の空き領域を設けるために互い違いにずらされている。より好ましいのは、有効な開放領域が約４０％以上であるような開放領域の幾何学的配向である。最も好ましいのは、約５０％以上の開放領域を実現するよう、互い違いにずらされている、少なくとも約０．１８７５インチの直径を有する丸い穿孔である。
【０１２９】
代替的に、外側の支持スクリーンは、角度をつけて縦に積重ねられる、または交差される、または拠り合わせられ、溶接、ろう付け、抵抗溶接、または他の態様で定位置に固定されるワイヤ、ロッド、またはバーからなる組み立て構造またはスクリーンであってもよい。ワイヤ、ロッド、またはバーは、プラスチック、ワイヤ強化プラスチック、または金属であってもよく、幾何学的に円形、楕円形、正方形、長方形、三角形、楔形、多角形、または他の類似の構造であってもよい。スクリーンの幅または縦糸にわたるワイヤ、ロッド、またはバーは、横糸またはシュートとして長手方向に含まれるワイヤ、ロッドまたはバーと寸法的に同じまたは異なっていてもよい。
【０１３０】
好ましくは、ワイヤ、ロッド、またはバーは、最も狭い寸法の場合は最小で約０．０２０インチであり、より好ましくは少なくとも０．０３０インチであり、最も好ましくは約０．０４７インチである。開放領域は、寸法的には、隣接する構造要素の近位の配置に依存し、少なくとも約３０％、より好ましくは約４０％を超え、最も好ましくは約５０％以上の割合の開放領域を維持するよう位置的に配置される。
【０１３１】
任意の中間スクリーン１５２０および内側スクリーン１５３０は、外側の支持スクリーンについてここに記載したものと構造的に同様である。それぞれの層におけるスクリーンは、寸法および組成が同じまたは異なっていてもよい。それぞれのスクリーンの開放領域の割合は同じまたは異なっていてもよいが、より低い割合の開放領域では、スクリーンの有効開放領域が小さくなり、最も低い割合の開放領域では最も制限されてしまう。ある層のアセンブリにおける他の層に対する配向、ならびにスクリーンの寸法および構造上の組成は、同じまたは異なっていてもよい。
【０１３２】
好ましくは、内側スクリーン１５３０は正方形、長方形、平坦、ダッチ、または同様の織りである織込まれたワイヤスクリーンであり、縦糸および横糸ワイヤの直径は、寸法上または組成的に同じまたは異なっていてもよい。より好ましくは、内側スクリーンは、平坦な正方形または長方形の織りワイヤスクリーンであり、縦糸および横糸のワイヤは組成的および寸法的に同様であり、開放領域は約３０％以上である。さらにより好ましくは、内側スクリーンは、平坦な正方形または長方形の約３０メッシュ以上のメッシュグレード３０４またはグレード３１６のステンレス鋼であり、縦糸および横糸のワイヤは、少なくとも３０％の開放領域を有するようなサイズであり、空き領域は最も好ましくは、少なくとも５０％以上である。さらにより好ましくは、平坦な正方形または長方形の内側スクリーンは、約５０メッシュ以上の織りであり、開放面積の割合は約５０％以上である。中間スクリーン１５２０は、導入された場合には、支持スクリーン１５１０と内側スクリーン１５３０との間のメッシュ中間物をなし、構造的、幾何学的、組成的および方向的に同様または異なっていてもよい。
【０１３３】
図２３に戻って、ドライヤー１４００の多くの部分への磨耗、浸食、腐蝕、摩滅および不所望の付着および狭窄を減じるための表面処理は、窒化、浸炭窒化、焼結、高速の空気および燃料調整熱処理、または電解めっきを含むことができる。処理されるドライヤーコンポーネントの例としては、上供給シュート１８４４の内側面、下供給シュート１８４６の内側面、ベースプレートアセンブリ１８４８の内側面、パイプシャフトプロテクタ１８５０の外部面、供給スクリーン１８５２の表面、脱水スクリーン１８５４の表面（図２４）、スクリーンアセンブリ１８５６の表面、リフタアセンブリ１８５８の表面、サポートリングアセンブリ１８６０の外部面、ドライヤーハウジング１８６２の上部の内側面、ペレットシュート１８６４および１８６８の内側面、ならびにエレメント分流プレート１８６６の外部面を挙げることができる。送風機１７６０のコンポーネントも同様に処理することができる。
【０１３４】
さらに、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、または電解プラズマ処理を単独でまたは組合せて、上供給シュート１８４４の内側面、下供給シュート１８４６の内側面、ベースプレートアセンブリ１８４８の内側面、パイプシャフトプロテクタ１８５０の外部面、供給スクリーン１８５２の表面、脱水スクリーン１８５４の表面（図２４）、スクリーンアセンブリ１８５６の表面、リフタアセンブリ１８５８の表面、サポートリングアセンブリ１８６０の外部面、ドライヤーハウジング１８６２の上部の内側面、ペレットシュート１８６４および１８６８とペレットシュート延長部（図示されていない）の内側面、ならびにエレメント分流プレート１８６６の外部面に与えることができる。これらの処理は、表面を金属化する、金属窒化物を表面に固定して付着させる、金属炭化物および金属浸炭窒化物を表面に固定して付着させる、ダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、耐摩耗金属マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、および金属炭化物マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させることができる。他のセラミック材も限定されることなく用いることができる。
【０１３５】
これら表面処理はコンポーネント基板から遠い表面上に重合体のコーティングを塗布することによってさらに変えて、ペレットの付着、狭窄、蓄積および凝塊を減少させて通路の閉鎖または封鎖を制限または防止する。好ましくは、重合体コーティング自体は非接着性であり、低い摩擦係数を有する。具体的実施例において、重合体コーティングは、シリコーン、フルオロポリマまたはその組合せである。重合体コーティングの塗布は、乾燥および／または硬化を実施するのに少しの加熱しかまたは全く加熱を必要としない。
【０１３６】
さらに、図２３のドライヤーハウジング１８７０の内側面および図２４の脱水部ハウジング１８７２の内側面は、回転成形プロセスによって、重合体および反応性重合体が裏打ちされてもよい。ポリエチレンを含むポリオレフィン、ポリプロピレン、架橋結合可能ポリエチレン、ビニルポリマ、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、およびフルオロポリマも用いることができる。好ましくは、ポリエチレン、架橋結合可能ポリエチレン、およびフルオロポリマが、回転成形に用いられる。
【０１３７】
ペレット排出シュート１４６０から排出されたペレットは、寸法毎に分類され、ふるい分けられ、パッケージングされ、さらに乾燥または流動化などのさらに別の処理にさらされ、またはプロセス要件に従って保管または直ちに操作するために搬送され得る。これらの乾燥後の処理（たとえば、寸法毎の分類、ペレット被覆、および結晶化の強化）の多くは振動ユニットの使用に関わる。図３５ａ、図３５ｂ、図３６ａおよび図３６ｂは円形の商業的に利用可能な振動ユニットを示す。
【０１３８】
コーティングは、ペレット出口シュート１４６０（図２３）からのペレットの流れをコーティングパン２１０２（図３５ａおよび図３５ｂ）に方向付けることにより、実質的に乾燥されたペレットに与えることができる。コーティングパン２１０２は偏心振動ユニット２１００において、好ましくは中央において、ボルト２１０６によって寸法分類スクリーン２１０４に固定的に取付けられる。偏心振動ユニット２１００の設計および動作機構は当業者にとって既知である。コーティングパン２１０２の直径は好ましくは寸法分類スクリーン２１０４の直径よりも小さく、好ましくは寸法分類スクリーン２１０４の直径の半分である。寸法分類スクリーン２１０４の外周はユニットハウジング２１０８によって制限される。コーティングパン２１０４は上記の寸法的制約を満たす固体の円形ベースからなり、ベースの端縁において１インチ（約２．５ｃｍ）以上の外周壁を有し、その中に被覆材が含まれ、ペレット出口シュート１４６０から導入されたペレットのスループット容量は適切な時間、五（５）秒以下、より好ましくは二（２）秒以下保持され、それにより振動ユニット２１０の振動により、ペレットの均一な被覆が促される。スクリーン２１０４の組成は、少なくとも１つの層からなるスクリーンアセンブリ１５００について記載した構造と同様のものであり得る。ユニットはカバー２１２０と固定的に装着される。
【０１３９】
被覆されたペレットは最終的に振動によってコーティングパン２１０２からサイズ分類スクリーン２１０４にふるい落とされ、スクリーンを通る賦形剤の被覆材を有効に取除き、出口２１１４を通って装置から出力される（図３５ｂ）。被覆されたペレットは、偏向堰２１１２に当るまではスクリーンを移動し、被覆されたペレットは出口２１１４から出るよう方向付けられる。偏向堰２１１２はコーティングパン２１０２の壁に固定してかつ接線方向に取付けられ、出口２１１４に隣接するユニットハウジング２１０８と遠位にある。好ましくは、堰２１１２は、コーティングパン２１０２の壁高さと等しい幅から、ユニットハウジング２１０８に隣接する装着点において２倍以上の幅でテーパ状になる。
【０１４０】
粘着性を減少またはなくすために、ペレットに対して補足的な構造的統合性を与えるために、付加的な化学的および／または物理的特性を組込むために、ならびに色や他の装飾的な効果を与えるために、ペレットにコーティングを塗布することができる。コーティング材の例としては、タルク、カーボン、黒鉛、フライアッシュ、微結晶を含むワックス、粘着性をなくすエージェント、炭酸カルシウム、顔料、クレー、珪灰石、鉱物、無機塩類、シリカ、重合体粉末および有機粉末を挙げるが、これらに限定されない。好ましくは、被覆材は粉末である。
【０１４１】
図３６ａおよび図３６ｂは代替の偏心振動ユニット２１５０を示し、さらなる乾燥、冷却、結晶化およびその組合せを可能とする滞在時間を延ばすものである。ユニット２１５０は、ユニットハウジング２１５４に囲まれかつ固定的に装着される固体プレート２１５２を含む。固体プレート２１５２の中央には円筒形コア２１５６が取付けられ、ここに少なくとも１つまたは複数の堰が垂直に接続される。偏向堰２１６２は円筒形コア２１５６と遠位でありかつ出口２１５８に隣接するユニットハウジング２１５４に固定的に取付けられる。好ましくは、少なくとも一つ（１個）の保持堰２１６０、より好ましくは少なくとも二つ（２個）の保持堰２１６０が、円筒形コア２１５６およびユニットハウジング２１５４に同様に取付けられる。保持堰は偏向堰２１６２よりも高さが低く、好ましくは偏向堰２１５６の半分の高さにある。保持堰２１６０はユニット２１５０の外周に配置され、対称的に、非対称に、または対称および非対称に位置付けることができる。ユニットはカバー２１７０を有して固定的に取付けられる。
【０１４２】
ペレットは出口２１５８から遠い側の偏向堰２１６２にあるユニット２１５０に供給される。ペレットの動きは、保持堰２１６０に当るまでユニット２１５０の外周で起こり、保持堰２１６０に当ることによりペレットの容積が堆積し、保持堰２１６０の高さを越える量となれば、ペレットはそれを越えて落ちて、ユニット２１５０の設計によって定められる、次の保持堰２１６０または偏向堰２１６２に振動して移動する。ペレットが偏向堰２１５６に当ると、ペレットの運動は方向付けられて出口２１５８から出る。保持堰２１６０の数を増やすと、蓄積するペレットの容量が増え、それによりペレットが偏心振動ユニット２１５０によって保持される滞在時間を延ばす。保持堰２１６０の数および／または高さを変えることにより、ペレットに対する有効な乾燥、冷却および結晶化回数を増やすことができる。偏向されて出口２１５８を通ると、ペレットは必要な付加的な後処理および／または保存に運ばれる。
【０１４３】
偏心振動ユニット、振動性のユニットなどの設計を変えて同様の結果を達成することができる。偏心振動ユニットのアセンブリのコンポーネントは、金属、プラスチックまたは他の耐久性のある組成であってもよく、好ましくはステンレス鋼、最も好ましくは３０４ステンレス鋼からなる。図３５ａ、図３５ｂ、図３６ａおよび図３６ｂの振動ユニットの形状は、円形、楕円形、正方形、長方形、または他の適切な幾何学的構成を有することができる。
【０１４４】
図３５ａ、図３５ｂ、図３６ａおよび図３６ｂを再度参照して、振動ユニット２１００および２１５０の多くの部分の磨耗、浸食、腐蝕、摩滅および不所望の付着および狭窄を減じるための表面処理は、窒化、浸炭窒化、焼結、高速の空気および燃料調整熱処理、ならびに電解めっきを含むことができる。これら振動ユニットコンポーネントの例は、ハウジング１８７４および１８７６の内側面、スクリーン１８７８の表面、コーティングパン１８８０の表面、偏向堰１８８２の表面、偏向堰１８８４の表面、保持堰１８８６の表面、円筒形コア１８８８の外面、ベースプレート１８９０の上面、およびカバーアセンブリ１８９２および１８９４の内側面を含む。
【０１４５】
さらに、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、および電解プラズマ処理を単独でまたは組合せて、ハウジング１８７４および１８７６の内側面、スクリーン１８７８の表面、コーティングパン１８８０の表面、偏向堰１８８２の表面、偏向堰１８８４の表面、保持堰１８８６の表面、円筒形コア１８８８の外面、ベースプレート１８９０の上面、およびカバーアセンブリ１８９２および１８９４の内側面に与えることができる。これらの処理は、表面を金属化する、金属窒化物を表面に固定して付着させる、金属炭化物および金属浸炭窒化物を表面に固定して付着させる、ダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、耐摩耗金属マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、および金属炭化物マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させることができる。他のセラミック材も限定されることなく用いることができる。
【０１４６】
これら表面処理はコンポーネント基板から遠い表面上に重合体のコーティングを塗布することによってさらに変えて、ペレットの付着、狭窄、蓄積および凝塊を減少させて通路の閉鎖または封鎖を制限または防止する。好ましくは、重合体コーティング自体は非接着性であり、低い摩擦係数を有する。具体的実施例において、重合体コーティングは、シリコーン、フルオロポリマまたはその組合せである。重合体コーティングの塗布は、乾燥および／または硬化を実施するのに少しの加熱しかまたは全く加熱を必要としない。
【０１４７】
ここに記載される表面処理は１つ以上のプロセスに関わり、例として、洗浄、脱脂、エッチング、下塗り、粗面化、グリッドブラスト、サンドブラスト、ピーニング、酸洗い、酸洗浄、基材洗浄、窒化、浸炭窒化、電気めっき、無電解めっき、高速塗布を含むフレーム溶射、熱間溶射、プラズマ溶射、焼結、浸漬被覆、粉末被覆、真空蒸着、化学的蒸着、物理的蒸着、スパッタリング技術、スプレー被覆、ロール被覆、ロッド被覆、押出成形、回転成形、スラッシュ成形、ならびに熱的、放射、および／または光開始硬化技術、窒化、浸炭窒化を用いた反応性コーティング、リン酸塩処理、ならびにその上に１つ以上の層を形成する処理を挙げることができる。それぞれの層は、組成が同じまたは異なっていてもよく、多層構造では、その組合せであってもよい。
【０１４８】
これらのプロセスを用いて与えられる材料として、金属、無機塩、無機酸化物、無機炭化物、無機窒化物、無機浸炭窒化物、腐蝕抑制材、犠牲電極、プライマ、コンダクタ、光リフレクタ、顔料、保護剤、放射調整剤、プライマ、仕上げ剤、接着剤、ならびにウレタンおよびフルオロウレタン、ポリオレフィン、および置換ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、フルオロポリマ、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルフィド、ポリスルフォン、ポリアミドイミド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、シリコーンなどを含むポリマーを挙げることができるが、これらに限定されない。無機塩、無機酸化物、無機炭化物、無機窒化物、および無機浸炭窒化物は好ましくはそれぞれ金属塩、金属酸化物、金属炭化物、金属窒化物、および金属浸炭窒化物である。
【０１４９】
本発明は好ましい形で開示されているが、当業者であれば、多くの変形、追加物および削除は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、添付の請求項に記載されている均等物において行なうことができことを理解するだろう。
【図１−１ｂ】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
本願は２００７年１０月３１日に出願された、米国特許出願公開第１１／９３２，０６７号の利益を主張し、ここに全文が引用により本明細書に援用される。
【０００２】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は表面処理およびその方法に関し、より特定的にはペレット化システムのコンポーネントの表面処理に関する。ここで用いられる「ペレット化システム」および「ペレット化シーケンス」の用語は、ペレットの押出、ペレット化、搬送、乾燥、結晶化および処理後操作のためのプロセスおよび装置を含む。一般のペレット化システム／ペレット化シーケンスにおいて、ペレット化装置は、付加的な上流および下流装置のシーケンスにおけるたった１つのコンポーネントである。
【背景技術】
【０００３】
２．先行技術の説明
従来のペレット化システムの一般に独立したプロセスおよび装置は知られており、その一部は長年知られており、多くの用途に用いられている。同様に、表面処理およびコーティングのための多くのプロセスおよび化学物質もよく知られており、その一部は長年にわたって知られている。しかし、先行技術はこれらのプロセスをペレット化システムの装置コンポーネントに適用して、コンポーネントの腐蝕、浸食、磨耗および摩滅を防止、または制限しながら同時にこれらのコンポーネントやこれらのコンポーネントの周りの領域で作成されるペレットの蓄積、接着、閉塞、凝塊、および狭窄を回避するような相乗的な効果を達成することについては触れていない。
【０００４】
ペレット化装置および押出処理後の使用は、本譲受人によって長年実施されており、これらはたとえば以下の先行技術明細書に示されている：米国特許第4,123,207号; 第4,251,198号; 第4,500,271号; 第4,621,996号; 第4,728,176号; 第4,888,990号; 第5,059,103号; 第5,403,176号; 第5,624,688号; 第6,332,765号; 第6,551,087号; 第6,793,473号; 第6,824,371号; 第6,925,741号; 第7,033,152号; 第7,172,397号、米国特許出願公開第20050220920号, 第20060165834号；ドイツ特許および出願であるDE 32 43 332, DE 37 02 841, DE 87 01 490, DE 196 42 389, DE 196 51 354, DE 296 24 638、世界特許出願公開WO2006/087179, WO2006/081140, WO2006/087179および WO2007/064580；ならびにヨーロッパ特許であるEP 1 218 156およびEP 1 582 327。これらの特許および出願はすべて本譲受人によって所有されており、その全文が引用によりここに援用される。
【０００５】
同様に乾燥装置も長年にわたって本発明の譲受人によって用いられており、これはたとえば以下の先行技術明細書に示される：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5,638,60 6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; 第7,172,397号;米国特許出願公開第20060130353；世界特許出願公開第WO 2006/069022; ドイツ特許および出願であるDE 19 53 741, DE 28 19 443, DE 43 30 078, DE 93 20 744, DE 197 08 988; ならびにヨーロッパ特許である EP 1 033 545, EP 1 602 888, EP 1 647 788, EP 1 650 516。これらの特許および出願はすべて本譲受人によって所有されており、その全文が引用によりここに援用される。
【０００６】
さらに、結晶化プロセスおよび装置も本譲受人によって開示されている。たとえば、米国特許第7,157,032号；米国特許出願公開第20050110182および20070132134；ヨーロッパ特許出願EP 1 684 961；世界特許出願公開WO 2005/051623およびWO 2006/127968がある。これらの特許および出願はすべて本譲受人によって所有されており、その全文が引用によりここに援用される。
【０００７】
ここで用いられる処理後操作は、熱間操作、ペレットコーティング、粒度測定、保管、および形成されたペレットのパッケージングを含むことができ、当業者にとって周知である。
【０００８】
表面処理のプロセスは、典型的に準備ステップから始まる。表面処理プロセスの例として、溶剤を用いた脱脂による基板の完全な洗浄、ピーニング、グリッドブラストまたはサンドブラストによる緩いまたは適度に厳密な磨耗、酸または基材による酸洗い、コロナ処理によるエッチングおよびプラズマエッチング、ならびに活性化を挙げることができる。これら洗浄された表面の付加的処理は、たとえば、パッシベーション、窒化、浸炭窒化、下塗り、リン酸塩化、金属化、亜鉛めっき、電解析出、無電解めっき、高速塗布を含むフレーム溶射、熱間溶射、焼結、プラズマ溶射、化学的および物理的蒸着、真空蒸着、電解プラズマ処理、およびスパッタリング技術といったステップのうち少なくとも１つを含む。機械的塗布技術も用いることができ、たとえば浸漬被覆、粉末被覆、ロール塗布、ロッド塗布、押出成形、スラッシュ成形、および回転成形を含むが、これに限定されない。反応性被覆も同様に適用することができ、複数の方法または塗布を用いた複数の処理およびコーティングは先行技術において十分確立されている。
【０００９】
自動車産業は、より軽いパーツの使用を可能にするためにコーティング技術を用いている。コーティングは付加的な耐摩耗性を与えて、摩滅を減らし、摩擦減少表面を与えるが、これはたとえば米国特許第5,080,056号; 第5,358,753号; 第6,095,126号; および第6,280,796号に示されている。
【００１０】
航空宇宙産業もコーティングを使用しており、たとえば米国特許第3,642,519号では硬質なコート表面が開示される。さらに、米国特許第4,987,105号は、炭素、窒化ホウ素、水分、類似した有機キャリア流体、および任意に結合剤を含むコーティングを開示している。コーティングにある炭素の少なくとも一部は、炭素繊維、黒鉛、無定形炭素およびその混合物から選択できる。
【００１１】
EP 0 285 772は複合コーティングの使用を教示しており、表面は基板上に、たとえばステンレス、ニッケル、ニッケルクロム、およびモリブデンを含む金属粉末をフレーム溶射および／または熱間溶射によって調製され、その後多孔性の表面には周囲が空気によって硬化されたケイ素が浸透して、熱間溶射技法によってもたらされる凹所を埋めかつ凸部を被覆する膜を形成する。耐摩耗複合体はその基板上に形成され、離脱面を提供する。
【００１２】
米国特許第5,066,367号、第5,605,565号および第5,891,523号は、表面に対する無電解コーティングおよび金属化を教示している。米国特許第6,309,583号および第6,506,509号は、無電解コーティングによって形成される複合体からなる物体を開示しており、それぞれ複合材のカプセル封入、および無電解めっきされたマトリックスにおける複合材に密度勾配の形成を含む。
【００１３】
米国特許第5,508,092号および第5,527,596号はそれぞれ光学的に透過性を有するコーティングおよびこれらのコーティングとそこから形成される物体との中間層の向上した接着を開示している。
【００１４】
ダイヤモンドおよびダイヤモンド状コーティングの形成は米国特許第5,308,661号, 第6,066,399号および第6,713,178号に開示されている。炭素生成物の分子構造を制御することにより、より平坦な黒鉛状の層からより立体的なダイヤモンド状の構造といったジオメトリ範囲をもたらすことができ、これは開示されているようにソースガスおよび生成物のエネルギ論を変更することよって達成される。基板に対する改良された接着および被覆された層の表面特性の向上が開示されている。ドイツ特許DE 20 2007 004 495 U1は、ダイ面の表面上にダイヤモンドコーティングを用いることを開示しており、その表面粗さは切断刃の端縁の粗さの少なくとも２倍である。
【００１５】
米国特許第7,166,202号はプラズマ電気めっきを教示しており、物体は電解質の調整の際にコーティングされ、プラズマは電極間の泡の塊で生成される。一方の電極は被覆される物体である。この方法は、たとえば電気めっき金属および非電気めっき金属、非金属、ダイヤモンド状カーボン、ならびに化合物および３つの組成を含む半導体の使用を開示している。
【００１６】
米国特許第RE 33,767は、ポリマー、ガラス、セラミックおよび金属、ならびにこれらから作成された物体を含み得る基板への無電解めっき技術を開示している。このプロセスは０．１ミクロンから７５ミクロンの範囲の多結晶ダイヤモンド粒を分散させることができる金属合金を生成する。
【００１７】
米国特許第6,846,570号および第7,026,036号は、複数のおよび単一の非接着コーティングをそれぞれ教示する。米国特許第6,287,702号および第6,312,814号は、熱的に溶融される処理可能なフルオロポリマの概念を開示している。米国特許第5,989,698号および第6,486,291号は、硬化可能および架橋結合可能なフルオロポリマウレタンをそれぞれ教示し、空気浸透性防止面を形成する多孔性材を被覆するために用いられる。
【００１８】
米国特許第6,576,056号は、合成ダイヤモンドまたは他の適する非金属材から好ましくはなるインサート部材の使用を開示しており、溶接および／またはろう付けが適切でない場合にインサートが固定的に接着される方法を教示している。
【００１９】
米国特許第7,094,047号は、ハニカムを押出成形するためのダイの面に表面処理を行なうことを教示している。これらの表面処理は、硬質膜上に被覆される軟質膜を含み、硬質膜は炭化タングステン、炭化チタン、窒化チタンまたはチタン浸炭窒化物を化学的または物理的に蒸着することによって与えられる。代替的に、硬質膜は炭化ケイ素、ダイヤモンド、またはカーボン窒化ホウ素粉末からなり、無電解ニッケルめっきプロセスにおける分散剤として与えることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
これらのコーティング技術のすべてとは言わないまでもほとんどに見られるのは、搬送、乾燥、結晶化、および処理後操作を含むペレット化システムにおいて、処理を必要とする複数のコンポーネントへの適用における難しさである。この種類のプロセスのパーツは、たとえばカッターブレードのような非常に小さいものから、たとえば遠心脱水ハウジングのような非常に大きいものにわたる。これらのパーツは、ダイによる押出成形プロセスの場合のように、高熱および高圧を受ける。同様に、乾燥処理における配管エルボー、リフタブレード、ならびに脱水および乾燥プロセス用のスクリーンへのペレットの衝突で、高い衝撃ゾーンが起こる。さらに厄介なのは、処理される材料が少なくともある１つの処理段階において粘着性を有することにより蓄積される傾向にあり、これは可能性として通路およびスクリーンを封鎖してしまうことである。処理される材料は腐蝕性材料を含むことがあり、さまざまな処理は処理段階において潜在的にコンポーネントを損傷し得る同様に有害な材料を含むまたは生成することになる。
【００２１】
従来の技術は減圧に基づき、装置の大きさの制約によって制限され得る。高い温度に関わるプロセスは、対象の物体を変形させる傾向がある。重合体のコーティングおよび層は、その低い接着性により簡単に表面から浸食および削り取られる。金属の組成を変えることは電気化学的腐蝕をもたらし、異なる熱膨張特性は応力を引起し、潜在的に亀裂をもたらす。金属めっき、金属化、窒化、浸炭窒化、および類似のプロセスは、典型的には非常に薄いコーティングに関わり、薄いコーティングは磨耗および浸食されることにより、露出した基板を残し、摩滅が加速される傾向となる。表面に結合される粒子は高い三次元表面によって悪影響を受けて、望ましくない間隙および化学物質の取込を簡単に引起して腐蝕を悪化させる。粒子は規則的な表面を作って、製造されるペレットに対して望ましくない摩滅および磨耗を与える。表面処理の層とコーティングとの間の接着は問題となり、潜在的にフレーキング、剥離をもたらして、最終的にはコーティングを損なう。
【００２２】
先行技術は、ペレット化、搬送、乾燥および処理後操作を含むシーケンスに関わるペレット化システムに関わる装置を、磨耗、腐蝕、浸食および摩滅といった有害で損傷を与える作用に対して保護する、適切な表面処理については触れていない。さらに、先行技術は接着、堆積、閉鎖および装置への通路および装置を通る通路の封鎖を防ぐ表面処理について触れていない。
【００２３】
したがって、ペレット化装置に含まれ、かつペレット化装置のすぐ後に来る装置の組合せにおける複数のコンポーネント部に、少なくとも１つの表面処理、および多くの組合せの表面処理を与えることができる、表面処理方法が必要である。これにより、望ましくない狭窄、蓄積、凝塊、封鎖、およびその他の態様で装置の組合せへの通路または装置の組合せを通る通路を閉鎖することになる、不利益な磨耗、腐蝕、浸食および摩滅がなく、かつコンポーネントの表面にペレットが接着しない、乾燥装置への搬送および乾燥装置を通る搬送を容易にし、またさらなる結晶化、処理後操作、および形成されたペレット化プロダクトの保管を促進する。本発明の多様な実施例は主にこのような方法に向けられる。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
概要
本発明のさまざまな実施例は、ペレット化および乾燥プロセス装置コンポーネント用の耐摩耗非接着表面処理のための方法を提供する。本発明の多様な実施例は、ペレット化システムのさまざまなコンポーネント部に表面処理のシーケンスを与えることができる方法を含む。本発明の表面処理は、ペレット化システムの装置を不利益な磨耗、腐蝕、浸食および摩滅から保護する。さらに、ペレット化システムによって形成されるペレットは装置に付着せず、それにより経路または装置での凝塊、凝集、および／または閉鎖を、なくすとまでは行かなくても制限する。
【００２５】
このような表面処理は１つ、２つ、または潜在的に複数のプロセスに関わり、洗浄、脱脂、エッチング、下塗り、粗面化、グリッドブラスト、サンドブラスト、ピーニング、酸洗い、酸洗浄、基材洗浄、窒化、浸炭窒化、電気めっき、無電解めっき、フレーム溶射（高速塗布含む）、熱間溶射、プラズマ溶射、焼結、浸漬被覆、粉末被覆、真空蒸着、化学的蒸着、物理的蒸着、スパッタリング技術、スプレー被覆、ロール被覆、ロッド被覆、押出成形、回転成形、スラッシュ成形、ならびに熱的、放射、および／または光開始硬化技術、窒化、浸炭窒化を用いた反応性コーティング、リン酸塩処理、ならびにその上に１つ以上の層を形成する処理を含むが、これに限定されない。
【００２６】
これらのプロセスを用いて与えられる材料として、金属、無機塩、無機酸化物、無機炭化物、無機窒化物、無機浸炭窒化物、腐蝕抑制材、犠牲電極、プライマ、コンダクタ、光リフレクタ、顔料、保護剤、放射調整剤、プライマ、仕上げ剤、接着剤、ならびにウレタンおよびフルオロウレタン、ポリオレフィン、および置換ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、フルオロポリマ、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルフィド、ポリスルフォン、ポリアミドイミド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、シリコーンなどを含むポリマーを挙げることができるが、これらに限定されない。
【００２７】
表面処理は特定の表面を変形させる意図で与えられ、摩滅に対してより耐性を有し、浸食または腐蝕の損傷が減じられ、傷や磨耗を受けにくく、表面への付着を減らし、またはその表面での摩擦を減らすよう意図される。現在のペレット化は、その加熱、搬送およびポリマーまたはポリマー状材料の冷却プロセスにより、性質として浸食、腐蝕、および／または磨耗性を有する、途中でまたは最終的に粘着性の材料を含むという問題、または粘着性、浸食性、腐蝕性および／または磨耗性である充填剤または添加剤を含むという問題、ならびに特定の表面処理またはこのような表面処理の組合せは、さまざまな処理段階に関わる温度の範囲にわたって、および／またはその処理に必要な処理条件にわたって、ペレット化システムコンポーネントの範囲について、集合的に有効であることが証明されていないという問題を含む。
【００２８】
特定の実施例において、ペレット化シーケンス用の装置のコンポーネントの表面処理のための方法は、ペレット化シーケンスの装置を設けるステップと、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部を少なくとも１つのコンポーネント層で表面処理するステップとを含み、表面処理は、形成されるペレットの作用から、およびペレット化シーケンスの副生成物から、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部を保護する。表面処理は少なくとも２つのコンポーネント層を含むことができる。
【００２９】
本発明はさらに表面処理の前に、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも１つの部分を予め処理する、および／または表面処理上に重合体のコーティングを積層するステップを含む。
【００３０】
表面処理は金属化であってもよく、金属酸化物、金属窒化物、金属浸炭窒化物、またはダイヤモンド状カーボンを、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも１つの部分に固定的に装着することができる。
【００３１】
重合体のコーティングは非接着性であり、均一の表面濡れ性を有し、シリコーン、フルオロポリマ、および／またはシリコーンとフルオロポリマとの組合せであり得る。
【００３２】
重合体コーティングは自己乾燥および／または硬化され、反応性重合化によって与えられ得る。
【００３３】
ペレット化シーケンスの装置のコンポーネントの表面処理のための方法が提供され、ペレット化シーケンスはペレット化、搬送、乾燥、冷却、および／または形成されるペレットの任意の結晶化を含み、表面処理は、形成されるペレットからのおよびペレット化シーケンスの副生成物からの作用による磨耗、浸食、腐蝕、および／または摩滅からコンポーネントを保護する少なくとも１つのコンポーネント層であり、表面処理は、プロセスによって形成されるペレットの接着、蓄積、凝塊、および凝集を防ぐことにより、プロセス経路およびそのプロセス自体の閉鎖および封鎖を防ぐ。
【００３４】
ペレット化シーケンスの処理装置全体の多くのコンポーネントの表面を、磨耗、浸食、腐食、および摩滅の影響から保護するために、少なくとも１つの層の少なくとも一部の表面処理についての方法が提供される。本方法は、蓄積、凝塊、凝集やそのプロセスにおける経路および最終的にはそのプロセス自体の閉鎖および封鎖といった問題をもたらす、製造されたペレットの不当な接着を緩和および防ぐことができる。
【００３５】
表面コーティングまたはこのようなコーティングの集合は、ペレット化シーケンスで用いられる装置または装置の組合せのさまざまなコンポーネントに設けられ、ペレット化シーケンスは、腐蝕、浸食、および／または磨耗性を有する、または腐食性のおよび／または浸食性の副生成物を出し、かつ最初にまたは最終的に高い粘着度を有し、および／または磨耗性の、腐蝕性の、および／または浸食性の充填材を含む、および／またはその装置またはその組合せによって、磨耗性の、腐食性の、および／または浸食性のペレットを後で形成する重合体のプロダクト、または重合体状のプロダクトを、ペレット化、搬送、乾燥、および任意に結晶化する。表面処理は、プロセスによって形成されるペレットの接着、蓄積、凝塊、および凝集を制限／防止することにより、処理の経路およびその処理自体の閉鎖および封鎖を制限／防止することができる。
【００３６】
表面処理は、ペレット化シーケンスのコンポーネントに少なくとも２つのコンポーネント層を含むことができる。
【００３７】
表面処理はペレット化シーケンスのコンポーネント用に提供され、コンポーネントは、洗浄、脱脂、エッチング、下塗り、粗面化、グリッドブラスト、ピーニング、酸洗い、酸洗浄、基材洗浄、コロナ処理、プラズマ処理およびこれらの組合せを含む処理によって用意できるが、これらの処理に限定されない。
【００３８】
さらにペレット化シーケンスのコンポーネントについて少なくとも１つの表面処理が提供され、表面処理は、金属、無機塩類、無機酸化物、無機炭化物、無機窒化物、無機浸炭窒化物、腐蝕抑制剤、犠牲電極、コンダクタ、光リフレクタ、顔料、保護剤、放射調整剤、プライマ、トップコート、接着剤、合成ダイヤモンドおよび重合体を含む材料のうちの少なくとも１つからなる。これらの重合体は、ウレタンおよびフルオロウレタン、ポリオレフィン、置換ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、フルオロポリマ、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルフィド、ポリスルフォン、ポリアミドイミド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、シリコーン、およびこれらの多くの組合せを含み得る。
【００３９】
さらに、特定のペレット化システムコンポーネントへの表面処理が提供され、これは分流弁の内側面、ダイのノーズコーンの外表面、ダイ本体の入口面、ダイの取外し可能なインサートの入口面、および／またはダイの加熱された取外し可能なインサートの入口面を含む。さらに、表面処理は、ダイの穴の周りの領域、ならびにダイ本体のダイ穴に入るおよび通る領域、取外し可能なインサート、および／または加熱された取外し可能なインサートに与えることができる。表面処理は、焼結、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、高速の空気および燃料調整熱処理、真空処理、化学的蒸着、物理的蒸着、スパッタリング技術、電解プラズマ処理、およびこれらの処理の多くの組合せのうちの少なくとも１つを含むことができる、表面処理は、金属酸化物、金属窒化物、金属浸炭窒化物、およびダイヤモンド状カーボンの金属化、付着、またはこれらの組合せを含む。特定の実施例において、処理は金属マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンの付着、または金属炭化物マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンの付着を与える。
【００４０】
表面処理は、ペレット化システムの他の特定のコンポーネントにも与えることでき、フランジの内側面、流入および流出パイプの管腔、ダイ本体の外部表面、回転シャフトの露出した部分の外面、フローガイドの流出および流入面、上記のフランジに対して遠位および近位のフローガイド面、フローガイドの管腔および外周面、カッターハブおよびアーム面、上側および下側供給シュートの内側面、ドライヤーベースプレートアセンブリの内側面、パイプシャフトプロテクタの外部面、供給スクリーンの表面、脱水スクリーンの表面、スクリーンアセンブリの表面、リフタアセンブリの表面、サポートリングアセンブリの外部面、ドライヤーハウジングの上部の内側面、ペレットシュートの内側面、ペレット分流プレートの外部面、任意のペレットシュート拡張部の内側面、振動ユニットハウジングの内側面、振動ユニットスクリーンの面、コーティングパンの表面、偏向および保持堰の表面、円筒形コアの外側面、ベースプレートの上面、および／または振動ユニットカバーアセンブリの内側面を含む。表面処理は、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、電解プラズマ処理、およびこれらの処理の多くの組合せの少なくとも１つを含むことができる。表面処理は金属酸化物、金属窒化物、金属浸炭窒化物、およびダイヤモンド状カーボンの金属化、付着、またはこれらの組合せを含むことができる。例示的な実施例において、表面処理は金属マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンの付着、または金属炭化物マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンの付着を含む。
【００４１】
これらの表面処理は、シリコーン、フルオロポリマ、およびこれらの組合せを含む非接着性で均一な表面濡れ性を有する重合体層が上に積層されてもよい。この重合体のオーバーコートは、場合によっては、乾燥および／または硬化を得るために、エネルギの入力および／または加熱を必要としない。重合体のオーバーコートは、浸漬被覆、ロール被覆、スプレー被覆、反応性重合化、焼結、熱間溶射、フレーム溶射、プラズマ処理および粉末被覆の少なくとも１つによって塗布できる。反応性重合化は、熱間硬化、湿気硬化、光によって開始される重合化、遊離基重合化、加硫、室温加硫、および架橋のうちの少なくとも１つを含むことができる。
【００４２】
表面処理は、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、電解プラズマ処理、およびこれらの多くの組合せの少なくとも１つによって、切断ブレードの先端、エッジ、および外周面に与えることができる。表面処理は、金属酸化物、金属窒化物、金属浸炭窒化物、およびダイヤモンド状カーボンの金属化、付着、またはこれらの組合せを含む。一部の実施例では、表面処理は金属マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンの付着または金属炭化物マトリックスのダイヤモンド状カーボンの付着を含む。
【００４３】
表面処理は、空気噴射入口バルブに装着されるアングルエルボーに与えることができる。表面処理は、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、高速の空気および燃料調整熱処理、真空処理、化学的蒸着、物理的蒸着、スパッタリング技術、電解プラズマ処理およびこれらの処理の多くの組合せの少なくとも１つを含むことができる。表面処理は金属酸化物、金属窒化物、金属浸炭窒化物、およびダイヤモンド状カーボンの金属化、付着、またはこれらの組合せを含むことができる。一部の実施例において、表面処理は、金属マトリクスにおけるダイヤモンド状カーボンの付着、または金属炭化物マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンの付着を含む。これらの表面処理は、シリコーン、フルオロポリマ、およびこれらの組合せを含む、非接着で均一な表面濡れ性を有する重合体層が上に積層されてもよい。この重合体のオーバーコートは、場合によっては、乾燥および／または硬化を得るために、エネルギの入力および／または加熱を必要としない。重合体のオーバーコートは、浸漬被覆、ロール被覆、スプレー被覆、反応性重合化、焼結、熱間溶射、フレーム溶射、プラズマ処理および粉末被覆の少なくとも１つによって塗布できる。反応性重合化は、熱間硬化、湿気硬化、光によって開始される重合化、遊離基重合化、加硫、室温加硫、および架橋のうちの少なくとも１つを含むことができる。
【００４４】
表面処理は、回転成形処理によってドライヤーハウジングの内側面、および／または、脱水部ハウジングの内側面に与えることができる。これらのプロセスは、反応性ポリマー、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、架橋結合可能なポリエチレン、ビニルポリマ、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、およびフルオロポリマのうちの少なくとも１つの塗布を含む。特定の実施例において、ポリエチレン、架橋結合可能なポリエチレンおよび／またはフルオロポリマが塗布される。
【００４５】
本表面処理が与えられるコンポーネントは、その機能について動作上障害が起きない。
本発明の上記の目的および他の目的、特徴および利点は、添付の図面とともに以下の明細書を読むことにより、より明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】供給セクション、混合セクション、ペレット化、脱水、および乾燥、ならびに処理後セクションを含む、例示的装置の概略図である。
【図１ａ】混合容器、中圧ポンプ、および粗目スクリーンチェンジャの概略図である。
【図１ｂ】フィーダー、歯車ポンプ、および静的ミキサアセンブリの概略図である。
【図２】歯車ポンプおよびバイパスパイプが３方弁によって接続される比較のための静的ミキサの概略図である。
【図３】バイパス分流弁が装着されている、縦に構成された静的ミキサの概略図である。
【図４】重合体分流弁の概略図である。
【図５】３つの構成の加熱要素を有する一部構成のダイプレートの概略図である。
【図６ａ】ダイプレートから取出された、加熱要素の３つの構成を示す図である。
【図６ｂ】加熱要素の３つの構成の側面図である。
【図７】取外し可能な中央ダイの概略図である。
【図８】取外し可能な中央加熱ダイのコンポーネントの拡大図である。
【図９】搬送流体ボックスまたはウォータボックスを有するダイ本体の概略図である。
【図１０】ダイ本体および２部構成の搬送流体ボックスまたはウォータボックスの概略図である。
【図１１】比較のための２部構成のウォータボックスまたは搬送流体ボックスの拡大図である。
【図１２ａ】比較のための２部構成のウォータボックスまたは搬送流体ボックスの完全なアセンブリの概略図である。
【図１２ｂ】別のウォータボックスまたは搬送流体ボックス入口および出口設計の断面図である。
【図１２ｃ】図１２ｂのウォータボックスまたは搬送流体ボックス入口および出口設計の側面図である。
【図１３】ダイを示す、ウォータボックスまたは搬送流体ボックスが装着されている、ペレタイザの概略図である。
【図１４】フローガイドを含むウォータボックスまたは搬送流体ボックスに装着されるダイの概略図である。
【図１５ａ】比較のためのフローガイドの概略図である。
【図１５ｂ】比較のためのフローガイドの第２の構成を示す概略図である。
【図１６】可撓性のハブコンポーネントの分解図を伴う、比較のための可撓性のカッターハブの概略図である。
【図１７ａ】流線形カッターハブの部分の概略図である。
【図１７ｂ】図１７ａに対して斜めに回転される、流線形カッターハブの概略図である。
【図１７ｃ】図１７ａの流線形カッターハブの断面図である。
【図１８】急角度のカッターハブの概略図である。
【図１９ａ】法線角度のブレードが装着される、比較のためのカッターハブの概略図である。
【図１９ｂ】ブレードが装着される、急角度のカッターハブの概略図である。
【図１９ｃ】テーパ状になっていないまたは正方形に切断された、先端が尖っていないブレードが装着される、比較のための垂線角度のカッターハブの概略図である。
【図１９ｄ】法線角度において厚さが減少しているブレードが装着される、カッターハブの概略図である。
【図２０】比較のためのウォータボックスバイパスの概略図である。
【図２１】ペレタイザからドライヤーに向かう、スラリーラインに不活性ガスを注入するための方法および装置を示す概略図である。
【図２２】スラリーラインにおけるボール弁の拡大図を含む、ペレタイザからドライヤーに向かう、スラリーラインに不活性ガスを注入するための方法および装置を示す概略図である。
【図２３】比較のための自己洗浄ドライヤーの概略図である。
【図２４】図２３の自己洗浄ドライヤーの脱水部の概略図である。
【図２５】脱水セクションが装着される、比較のための第２のドライヤーの概略図である。
【図２６】貯留器の概略図である。
【図２７】脱水スクリーンおよび遠心分離乾燥スクリーンの配向を示す、ドライヤーの概略図である。
【図２８】偏向バーを有するドライヤースクリーンを示す図である。
【図２９】図２８の偏向バーを備えたスクリーンの断面図である。
【図３０】偏向バーを必要としない構成のドライヤースクリーンを示す図である。
【図３１】偏向バーがない、図３０のドライヤースクリーンの断面図である。
【図３２】３層スクリーンの真横向き拡大図である。
【図３３】２層スクリーンの真横向き拡大図である。
【図３４】図３３に続く、多層スクリーンの拡大された概観図である。
【図３５ａ】ペレットの粉末処理のための、偏向堰およびパンを備えた振動部の縦断面図である。
【図３５ｂ】ペレットの粉末処理のための、偏向堰およびパンを備えた振動部の側面図である。
【図３６ａ】ペレットの拡張された結晶化用の、偏向堰および保持堰を備える、振動部の縦概略図である。
【図３６ｂ】ペレットの拡張された結晶化用の、偏向堰および保持堰を備える、振動部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
詳細な説明
本発明の好ましい実施例が詳細に説明されるが、他の実施例も可能であることは理解されるべきである。したがって、本発明は以下に記載するコンポーネントの構成および配置または図面に示される詳細な範囲に限定するものではない。本発明は他の実施例が可能であり、さまざまな態様で実施または実行できる。さらに、実施例の説明において、簡潔のために特定の用語が用いられる。ある部分と被覆された部分では参照番号は異なることもあり、その部分についての被覆領域は、その部分の特定の領域と比べて異なる、たとえばより大きいまたは小さいこともある。
【００４８】
ペレット化シーケンスの複数のコンポーネントは、本発明のさまざまな実施例に従い、コーティングの塗布を含めて、表面処理を受けることができる。ペレット化シーケンスは、水面下のペレタイザによって重合体溶融調合物の押出成形、および図１に示されるようにその後のペレットの乾燥を含み得る。装置は供給または充填セクション１を含み、図１、図１ａ、および図１ｂの混合、溶融、および／または混合セクション２ａ〜２ｄに材料を供給する。これらのセクションはペレット化セクション３に嵌合的に装着され、ペレット化セクション３は脱水および乾燥装置４にペレットを迅速に流体移送することを好ましく用い、その後材料は梱包、保管、および／または処理後操作５に送られる。
【００４９】
供給セクション１において、材料またはコンポーネント材は固体または液体として、手作業で混合セクション２に送られる。好ましくは、液体はポンプによってまたは計量されて混合装置内に送り込まれ、固体は図１、図１ａ、および／または図１ｂに示されるように、送りスクリュー１０を介して、または他の適切な装置を介して、加えることができる。供給は、重量分析的にまたは容量分析的に行なわれ、好ましくは当業者にとって周知である機械的および／または電子的フィードバック機構によって制御される。特定のプロセスでは１つ以上の、同様のまたは異なる送り機構が必要となるかもしれず、混合入口１４ａ、１４ｂ、１４ｃまたは１４ｄで示されるように、混合セクション２ａ、２ｂ、２ｃまたは２ｄにおいて同じまたは異なる入口点に配置できる。供給コンポーネントは、大気温度である場合もあれば、加熱または冷却される場合もあり、大気条件にある場合もあれば、加圧される場合もあり、空気もしくはたとえばアルゴンまたは好ましくは窒素のような、しかしこれには限定されない、不活性媒体でパージされる場合もあり、好ましくは供給デバイスの出口ポート付近で混合セクション２ａ、２ｂ、２ｃまたは２ｄへの流入を促進させるために真空もしくは部分的減圧を受ける場合もある。例示的な流出ポートは、フィードスクリュ出口１２である。
【００５０】
混合セクション２ａ、２ｂ、２ｃまたは２ｄは、動的な混合コンポーネント２ａ、押出成形の混合コンポーネント２ｂ、および／または静的な混合コンポーネント２ｃを含み、個々に、もしくは組合せて用いられることができ、直列に、縦１列に、および／または並列には装着されることができる。
【００５１】
図１ａの供給セクション１の送りスクリュー出口１２は、熱的に制御される混合容器１６用の１つ以上の入口（たとえば入口１４ａ）において、動的混合セクション２ａに装着される。容器チャンバは大気圧、または空気もしくは不活性ガス（たとえば、アルゴンまたは窒素）で浄化され得る。コンポーネントは連続的にまたは部分部分で、容器チャンバに加えることができる。コンポーネントは特定の処理で望まれるように、任意に加熱することができる。混合はロータ１８の回転によって達成され、これはモータ２０によって制御される。ロータ１８に装着されるのは混合ブレード２２であり、これはプロペラスタイル、ボートスタイル、すきの刃スタイル、デルタスタイル、シグマスタイル（単一、二重、または複数の構成）または螺旋状もしくは螺旋形の分散ブレードであり得る。代替的に、ミキサは混練機、バスニーダ、もしくはファレル内部ミキサ、もしくはリボン混合機、バンバリー型混合機、横型ミキサ、縦型ミキサ、遊星ミキサまたは当業者にとって同等な装置であり得る。
【００５２】
適する注入点に達すると、弁２４は開き、流体または溶融材がパイプ２６に入ってそこを通り、ブースタポンプ３０に引込まれる。ブースタポンプ３０は、たとえば遠心ポンプまたは容積式の往復もしくは回転式ポンプであり得る。好ましくは、ブースタポンプ３０は回転式であり、蠕動ポンプ、羽根ポンプ、ねじポンプ、ローブ（lobe）ポンプ、プログレッシブキャビティ（progressive cavity）ポンプ、または歯車ポンプであり得る。歯車ポンプは精度が高く、または好ましくは完全に開いており、中圧（たとえば最大約３３バー、好ましくは約１０バー未満）を生成する。ポンプの圧力は、溶融物を、ろうそくフィルタ、バスケットフィルタ、またはスクリーンチェンジャであり得る粗い目のフィルタ３５を通過させるのに十分である。例示的な実施例において、粗い目のフィルタ３５は２０メッシュまたはもっと粗いバスケットフィルタである。粗い目のフィルタ３５は、溶融物がパイプ３２を通って流れるにつれ、より大きい粒子、凝塊、粒状の材料を取除く。点線４０ａは溶融ポンプ８０の接続点を示す。
【００５３】
代替的に、図１の供給セクション１は、送りスクリュー出口１２を介して混合セクション２に接続的に取付けられ、より具体的には、１つ以上の入口（たとえば入口１４ｂ）において、押出成形混合セクション２ｂであって、単一のねじ、二重ねじ、複数ねじ、環状押出器、またはラム押出器であり得るがこれに限定されない押出器５０に流れる。スクリューのセクションまたはゾーンは、材料を同時に供給、混合および搬送し、ペレット化セクションに対して材料を溶融、混合ならびに均一に分散および分布する十分な熱的および機械的エネルギを与える。押出器５０は好ましくは２軸押出器であり、空気または不活性ガスで浄化され、１つ以上のベントポートを有することができる。ベントポートの一部またはすべてには、１つ以上の減圧接続部、または当業者にとって理解される他の排気機構が取付けられ得る。ベントポートまたは適する排気機構は、ガスやモノマーの残渣、副生成物といった不所望な揮発物、および／または不純物の除去を促進する。排気装置は注意して使用されるべきであり、調合物に必須の揮発成分が失われたり、混合処理の導入の後損なわれたりすることがないよう、位置付けられなければならない。スクリューの構成は、適切なレベルの供給、分散的および／または分布の混合、溶融、配合、および押出量を達成するものであり、これは調合および処理要件によって定められる。押出器５０は図１に示されるように溶融ポンプ８０に結合され、図１ａに示される動的混合セクション２ａに対する点線４０ａによって特定される場所で結合される。
【００５４】
同様に、供給セクション１は、静的混合部２ｃにおける入口１４ｃ、および／または静的混合部２ｄの入口１４ｄに、送りスクリュー出口１２を介して接続できる。プロセス動作は、ブースタポンプ３０および／または溶融ポンプ８０の使用を含むことができ、それにより静的ミキサ６０への材料の流入および加圧を促進する。静的ミキサ６０は点線４０ｂに示される位置で、溶融ポンプ８０に接続される。
【００５５】
混合セクションは単独で、または組合せて用いることができ、動的混合、押出成形混合および／または静的混合は、直列におよび／または並列に接続される。この例としては、動的混合セクション２ａが入口１４ｄにおいて静的混合セクション２ｄに直接接続される場合、押出成形混合セクション２ｂが入口１４ｄにおいて直接静的混合セクション２ｄに接続される場合、および押出成形混合セクション２ｂが静的ミキサ１００を迂回して、入口１４ｃにおいて直接静的混合セクション２ｃに接続される場合がある。押出成形混合セクション２ｂは代替的に、同様のまたは異なる設計の種類または構成を有する別の押出成形混合セクションと直列および／または並行に接続することができる。温度および処理パラメータは、さまざまな混合セクションにおいて同じまたは異なっていてもよく、混合ユニットは組合せて、直列に、または他の態様で接続することができる。
【００５６】
固体または液体の成分は、供給セクション１を用いて加えることができ、これは入口１４ａ、１４ｂ、１４ｃまたは１４ｄを含むがこれに限定されない１箇所以上の場所で接続される。動的混合のため、コンポーネントは入口１４ａで、または揮発性物体が関わる場合には、入口１４ｃに近い入口部７５で、加えられる。動的混合が静的混合に直列に接続される（図１に示されない）場合、揮発性剤の添加は好ましくは静的ミキサの入口で行なわれ、その例では、静的ミキサ６０に対する入口１４ｄの変形を含む（図１ｂ）。押出成形混合において、コンポーネントは入口１４ｂで、または、入口位置７０で示されるように、揮発性物が関わる場合には押出器５０の端部近くに位置付けられる入口で、または代替的に入口１４ｃに近い入口位置７５で、加えられる。歯車ポンプ８０前に、静的混合に直列的に接続される押出成形混合（図１では示されない）では、コンポーネントは静的ミキサの入口で加えることができ、これは静的ミキサ６０の入口１４ｄの変形による（図１ｂ）。静的混合では、コンポーネントは図１ｂの入口１４ｄで、または不揮発性剤に関わる場合は、図１に示される入口１４ｃに近い入口位置７５で、導入できる。
【００５７】
さまざまなレベルの混合およびせん断は、異なる混合プロセスによって達成できる。典型的には、静的混合はせん断が最も少なく、熱的エネルギの添加に依存する。動的混合は、ブレードの設計およびミキサの設計により大きく依存する。押出成形混合は、ねじの種類、ねじの数、およびねじのプロファイルによって変動し、せん断エネルギを著しく生成することができる。したがって、エネルギはせん断または機械的エネルギおよび熱的エネルギの観点から、混合プロセスに導入される。ユニットの加熱および／または冷却は、電気的に、蒸気によって、または油または水分のような、しかしこれに限定されない熱的に制御された液体の循環によって達成できる。混合は、調合物が適切な温度に到達するまで、または当業者にとって周知である、そのプロセスにとって具体的に定められるまたは既知である稠度または粘度の基準が得られるまで、受けられる。
【００５８】
混合段２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄまたはそのいずれかの組合せから出る際、溶融または流体の材料は溶融ポンプ８０を任意に通り、溶融物にさらなる圧力が加えられ、これは好ましくは約１０バー以上、より好ましくは約３０〜約２５０バー以上の加圧である。正確な圧力は、処理される材料に依存し、混合の後のペレット化プロセス３によって大きく影響し、さらに処理のスループット速度または流量に依存する。溶融ポンプ８０は遠心または容積移送式の往復もしくは回転ポンプであり得る。例示的な実施例では、溶融ポンプは回転ポンプであり、好ましくは、ブースタポンプ３０は回転式であり、蠕動ポンプ、羽根ポンプ、ねじポンプ、ローブポンプ、プログレッシブキャビティポンプ、または歯車ポンプであり得る。この中で歯車ポンプが好ましい。シーリングは化学的におよび機械的に、処理される材料と互換性を有するべきであり、その詳細は当業者に理解されるであろう。
【００５９】
加圧された溶融物はフィルタ９０を通り、このフィルタはバスケットフィルタまたはスクリーンチェンジャであり得る。好ましくは、約２００メッシュまたはより粗い目のスクリーンチェンジャが用いられる。例示的なスクリーンチェンジャは、異なるメッシュを有する２つ以上のスクリーン（たとえば２０メッシュ、４０メッシュおよび８０メッシュのスクリーン）を有する多層スクリーンチェンジャである。スクリーンチェンジャは、手動式、板状、流動プレート、回転プレート、単一のまたはデュアルボルト式が可能であり、連続または不連続である。
【００６０】
溶融ポンプ８０および／またはフィルタ９０の使用は、調合物にある揮発性成分の含有に強くかつ任意に依存する。溶融ポンプ８０の使用に先立ち、押出成形混合２ｂから十分な加圧が得られるかもしれないが、静的および／または動的混合２ａまたは２ｄを使用すれば、装置からの調合物の進行および流出を確実にするために、加圧の促進が必要となるかもしれない。フィルタ９０は用いられると安全機構を果たし、過度に大きな粒子、塊、無定形の塊、または凝塊が、バイパスの静的ミキサ１００またはペレット化プロセス３に送られないようにする。代替的に、不揮発性コンポーネントの導入は、前に触れたように、図１の入口１４ｃに近い入口位置７５で行なわれ得る。さらなる加圧および／またはスクリーニングが必須のプロセスコンポーネントである場合、入口１４ｃに近い入口位置７５を介した導入が好ましいアプローチである。
【００６１】
図１ｂに示される静的ミキサ６０は、形成される混合物を加熱して均一な溶融塊を生成するために、または溶融物クーラーとして用いて溶融塊の温度を下げることができる。静的ミキサが直列に用いられる場合、各ユニットは、温度、設計、ジオメトリ、構成、物理的大きさ、およびプロセス条件が同じまたは異なり得る、調合物を加熱およびさらに混合するために用いることができる。直列の静的ミキサは混合物を加熱してよりよい分散および分布混合を達成し、第２の静的ミキサはさらなるプロセスを促進するために、混合物を冷却する。静的ミキサ６０または溶融物クーラーは、コイル型、スクレーブ壁、シェルおよびチューブデザイン、Ｕスタイルチューブデザイン、または他の匹敵するスタイルの熱交換器である。例示的実施例では、個々の筒内に適切な構成を有する静的混合ブレードを含むシェルおよびチューブデザインであり、さらにより多くの材料を筒の壁と密接に接触させて、その外側には油または水のような流体が流れ、温めるまたは冷却させる。循環する媒体の温度および流量は制御ユニット（示されていない）によって注意深く規制される。静的混合または溶融物冷却の条件を選択するための重要な基準は、適切な混合物に必要な圧力を維持しながら、圧力の低下をできるだけ少なくして混合を行なう最大の仕事量を行なうことである。押出器５０および／または設けられている場合は溶融ポンプ８０によって生成される圧力は、適用可能な場合は、フィルタ９０を介してバイパス静的ミキサ１００に向かってかつそこを通り、さらにペレット化部３に向かってかつそこを通る溶融物または流体塊の流れを維持するのに十分でなければならない。代替的に、任意の溶融ポンプ８０を出口１３０および入口２０５の位置に接続させて、ペレット化部３に向かってかつそこを通る圧力を維持または増加させる。
【００６２】
図１に示される任意のバイパス静的ミキサ１００は、保守点検または掃除のために静的ミキサ６０を溶融流経路から物理的に取外さなければならない先行技術に対して利点を有し、特定のプロセスにおいては必ずしもあるものではない。この問題を簡単にするために、冷却剤接続を有しても有さなくてもよい「スプール」またはまっすぐな大きいボアパイプが経路に挿入されて、不必要な静的ミキサを迂回することにより、流れを有効にさせる。代替的に、図２に示されるように、バイパスライン１０２をフロー経路に挿入することができ、分流弁１０４を用いて静的ミキサ６０からの流れをバイパスライン１０２に切換える。同様に、第２の分流弁１０６は、バイパスの流れを、静的ミキサ６０の出口またはその近くにおいて、主流に再度つなぐために必要である。
【００６３】
任意のフィルタ９０の出口は、図３に示される、バイパス分流弁１２０の入口１１０を介して、図１のバイパス静的ミキサ１００に接続される。入口１１０は、溶融物を静的ミキサ入口１５２を介して、バイパス静的ミキサ１００の静的混合コンポーネント１５０に向ける。溶融物の流れは、静的混合コンポーネント１５０を通り、静的ミキサ出口１５４から出て、バイアス分流弁１２０の出口１３０に送られる。入口１５２および出口１５４を介して、静的混合コンポーネント１５０のベース１５６がバイパス分流弁１２０に接続される、２回の通過またはダブルパス熱交換器が図３に示される。静的混合コンポーネント１５０の上部１５８は、バイパス分流弁１２０から遠位にある。静的ミキサ１００およびバイパス分流弁１２０の配向は、ぶら下がり式、水平式、または縦式に配置できる。代替的に、これらは前記の場所の間の多くの角度で傾けて位置付けられる。
【００６４】
バルブコンポーネント１６２および１６４は好ましくは可動ボルトの形にあり、バルブコンポーネント１６２およびバルブコンポーネント１６４は、静的混合コンポーネント１５０のそれぞれ上流および下流にある。ボルトは少なくとも１個のボアを含むことができる。たとえば、バルブコンポーネント１６４は二つ（２個）のボアを含み、バルブコンポーネント１６２は三つ（３個）のボアを含む。それぞれのボアはまっすぐな形、９０°曲がる形、またはＴ字型の形を取ることができ、具体的にはボルトの長さに沿って位置付けられる。これらのボアの各々は、流体制御されるシリンダまたは等価の装置によって位置付けられ、当業者にとって理解されるように、処理を行なうオペレータに求められる所望の位置に基づき、バイパス分流弁１２０の適切な入口および／または出口に対して適切な配置を維持する。流体によって駆動されるシリンダの位置、および各ボルトの位置は、流体バルブを手動で操作させる、または自動的制御（たとえばＰＬＣによる）または双方によって、制御できる。
【００６５】
混合セクション２ａ、２ｂ、２ｃまたは２ｄのコンポーネントは、図１に示されるように分流弁２００に接続でき、バイパス静的ミキサ１００の出口１３０は入口２０５に接続される。図４は入口２０５および出口２６０が分流弁２００のハウジング２０２に接続される様子を示す。移動可能な分流ボルト（図示されていない）は、電気機械的に、油圧によって、空気圧によって、またはその組合せによって、駆動できる。
【００６６】
容器、押出器、歯車ポンプ、スクリーンチェンジャ、ポリマー分流弁、および溶融物クーラーを含む、図１のセクション１およびセクション２ａ、２ｂ、２ｃまたは２ｄのコンポーネントに対する表面処理およびコーティングの使用は、本発明の多くの実施例のいくつかを含む。窒化、浸炭窒化、電解めっき、無電解めっき、熱的硬化、フレーム溶射技術、および焼結技術は、これら表面処理およびコーティングの例である。
【００６７】
図１を再度参照すると、分流弁２００の出口２０６は、ダイ３２０の入口３０１においてペレット化セクション３に取付けられ、その詳細は図５、図６ａ、図６ｂ、図７および図８に示される。
【００６８】
図５のダイ３２０は単体スタイルであり、ダイ本体３２４に接続されるノーズコーン３２２を含み、その中に加熱要素３３０が嵌合され、その中に数および配向パターンが変わる複数のダイ穴３４０が形成される。具体的実施例において、ダイ穴３４０は直径約３．５ｍｍ以下である。ダイ穴３４０は多くの設計上の組合せを有することができ、増加するまたは減少するテーパ、円筒形、およびその組合せを含むが、これらに限定されない。セグメントは、プロセスおよび材料に応じて長さが変わる。好ましくは、ダイ穴３４０は、出口２０６が取付けられるダイバータ弁２００の出口２０６の直径によって決定される１つ以上の同心円状の輪の状態で、グループまたは群になって、単独でまたは一まとめにして配置される。
【００６９】
加熱要素３３０はカートリッジ、またはより好ましくはコイル型要素であり、構成１として、図５において、より詳細に図６ａおよび図６ｂにおいて示されるように、ダイ穴の外周の外に残るよう、ダイ本体３２４内において十分な長さを有する。加熱要素３３０は長さ方向の中心を通ることなくダイ本体の中心に向かってかつその近くまで延在（構成２として図６ａおよび図６ｂに図示）、または長さ方向においてその中央を通り越して延びるが、直径方向に反対にあるダイ穴の輪と接触するほど十分な長さを有さない（構成３として図６ａおよび図６ｂに図示）場合もある。ダイ穴の位置は、加熱要素３３０の適する構成に対応するよう変化し得る。
【００７０】
ダイ本体の中に取外し可能な中心または構成を有するダイ３２０が図７に示される。加熱要素３３０はカートリッジまたはコイルの構成を取り、外側ダイ本体コンポーネント３５２に挿入され、外側ダイ本体構成コンポーネント３５２の範囲内に好適に収まるよう長さが制限される。ダイ穴３４０は取外し可能なインサート３５０内に含まれ、上記のように設計、寸法および配置の点で可変である。取外し可能なインサート３５０は通常の機構によって、外側ダイ本体コンポーネント３５２に固定して取付けられる。
【００７１】
図８はダイ３２０の代替的設計を示し、加熱効率を向上させ、溶融または液体材料がダイ穴３４０を通過する際に熱伝達をより容易にするために、ダイ本体は複数の加熱ゾーンを有する取外し可能な中心またはインサートの構成を有する。図示されない外側ダイ本体コンポーネントは、図７に示したものと匹敵する。代替的な設計の加熱された取外し可能インサート３６０は、好ましくはコイル状の加熱要素である加熱要素３６５が装着される開放中心を有し、加熱要素３６５は外側ダイ本体コンポーネントの他の加熱要素と共通して熱的に制御される、または熱的に自律的に調整され得る（それによりダイ３２０内において複数ゾーンの加熱能力を可能にする）。
【００７２】
どの構成（図５、図６ａ、図６ｂ、図７および図８）のダイ３２０も、図８に示されるように、切断面として固定して取付けられた適切な耐摩耗加工面３７０を含むことができる。耐摩耗加工面３７０は好ましくは耐摩耗、耐摩滅、および（所望なら）耐腐蝕性である。一例として、炭化タングステン、炭化チタン、他のセラミックス、またはそれらの混合物は、耐摩耗加工面の用途のための一般的材料である。
【００７３】
ノーズコーン３２２のための例示的なボルト締め機構が図８に示される。カバープレート３７２は、図５、図７および図８にそれぞれ示されるように、ダイ本体３２０、移動取外し可能なインサート３５０、または加熱された取外し可能なインサート３６０の面にボルト３７４によって位置を配慮して取付けられる。カバープレート３７２は耐磨耗加工面３７０の高さ寸法以下である。代替的に、カバープレート３７２の封止のためにガスケット材または他の材料を所望なら用いることができる。
【００７４】
分流弁出口２０６は斜めにまたは直径方向にまたは円錐状にテーパ状となっている内側ボアを含み、その中に挿入することができるノーズコーン３２２に対して連続的にかつ比例して大きいチャンバを形成する。チャンバの容量により、重合体材もしくは他の溶融または液体材が、妨害されることなく分流弁２００からダイ穴３４０に流れることができる。代替的に、アダプタ（図示されていない）を分流弁出口２０６装着することができ、これはノーズコーン３２２に対応するよう適切にテーパ状にすることができる。
【００７５】
分流弁出口２０６および代替のアダプタ（図示されていない）、ノーズコーン３２２、ダイ本体３２４（図５、図９および図１０に示される）、取外し可能なインサート３５０（図７に示される）、および加熱された取外し可能インサート３６０（図８に示される）は、カーボンスチール、熱的に硬化されたカーボンスチール、ステンレススチール（マルテンサイトおよびオーステナイトのグレードを含む）、熱的に硬化されかつ析出硬化されたステンレス鋼、またはニッケルから形成されて、磨耗、浸食、腐食および摩滅への耐性を向上させる。これらの耐性を向上させるために、窒化、浸炭窒化、電解めっき、および無電解めっき技術のような表面処理を用いることもできる。
【００７６】
図５、図７および図９のダイ穴３４０に滑らかな表面を提供して、それにより製造処理による凸凹（たとえばボアマーク）を減少させるために、本発明の実施例は、焼結、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、高速の空気および燃料調整熱処理、電解プラズマ処理を単独で、または組合せて、含むことができる。図５、図９および図１０の分流弁出口または代替のアダプタの内側面１８０２、ノーズコーン３２２の外側面１８０４、およびダイ本体３２４の入口面１８０６は、これらの処理を受けることができる。同様に、これらの処理は、図７の取外し可能なインサート３５０の入口面１８０８、および図８の加熱された取外し可能なインサート３６０の入口面１８１０にも与えることができる。入口面１８０６、１８０８および１８１０は、ダイ穴入口の周りの領域、図５、図７および図９のダイ穴３４０内にかつそこを通って、ならびに図１０において明確にするために円で囲まれているダイ穴３４１の集まりまたは群に対しても処理される。これらの処理は、表面を金属化する、金属窒化物を表面に固定して付着させる、金属炭化物および金属浸炭窒化物を表面に固定して付着させる、ダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、耐摩耗金属マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、および金属炭化物マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させることができる。他のセラミック材も限定されることなく用いることができる。
【００７７】
図１を再度参照すると、ダイ３２０は搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００に固定的に取付けられ、これは図９、図１０、図１１および図１２（ａ、ｂおよびｃ）に詳細に示される。図９は一部構成の搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００の構成を示し、これは類似した直径およびジオメトリの入口パイプ４０４および出口パイプ４０６に接続されるハウジング４０２を含む。一部構成の搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００は、位置的に直径方向に対向しており、ダイ面４１０（表示上、図５、図７および図８の耐摩耗加工面３７０に相当）を（完全に含むために十分な直径を有して）囲んでいる、長方形、正方形、円筒形、または他の幾何学的に開いた切断チャンバ４０８に相互接続されている。ハウジング４５２は,複数の取付けボルト４１４が中を通る取付けフランジ４１２を有し、搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００およびダイ３２０を分流弁２００に封止接続する。ハウジング４０２上のフランジ４１６は、以下に詳述するようにペレタイザ９００（図１参照）への取付けを可能にする。切断チャンバ４０８内で自由に回転できる構成要素については、本開示の中で後述する。
【００７８】
同様に、図１０に示される二部構成の搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００は、入口パイプ４５４および出口パイプ４５６に接続されたハウジング４５２を備えた本体４５０を含み、同様の直径および幾何学的形態を有し、（表示上、図８、図１０および図１１における耐磨耗加工面３７０の表面に相当する）ダイ面４１０を（完全に囲むのに十分な直径で）囲んでいる長方形、正方形、円筒形、または他の幾何学的に開いた切断チャンバ４５８に対し、直径方向において対向して位置付けられ、相互接続されている。ハウジング４５２は、取付けフランジ４６２を備えており、ここを複数の取付けボルトまたはスタッド４６４が通っている。取付けフランジ４６２は、（内寸および外寸ともに）同様の直径をもつアダプタリング４７０に密封取付けされている。複数の皿穴式ボルト４７２がそこを通る。取付けボルトまたはスタッド４６４および皿穴式ボルト４７２は、好ましくは交互に用いられ、完成した搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００およびダイ３２０のコンポーネントをダイバータ弁２００に密封取付けする。本体４５０のハウジング４５２上のフランジ４６６は、以下に詳述するとおり、ペレタイザ９００（図１を参照）への取付けを可能にする。図９における切断チャンバ４０８および／または図１０における切断チャンバ４５８内において自由に回転することのできるコンポーネントを、この開示において後に説明する。アダプタリング４７０をダイ３２０にまたはダイ３２０を介して別個に取付けることにより、ダイ本体３２０をダイバータ弁２００に密封取付けしたままにして、本体４５０を洗浄またはメンテナンスのために取外すことが可能となる。
【００７９】
二部構成をもつ搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００の分解図が図１１に示され、図１２には完成したアセンブリが示される。本明細書の他の図面と同様に、類似した部分は図１０、図１１および図１２ａにおいて同様の番号を有する。
【００８０】
図１２ｂおよび図１２ｃは、搬送流体ボックスまたはウォータボックス入口および出口の代替的な設計を示し、入口４８０は長方形のまたは正方形の入口筒４８２に固定して取付けられ、入口筒４８２はハウジング４８１に近づくにつれその長さに沿ってテーパ状に増加し、付着して接続され、中に切断チャンバ４８４がある。同様に、長方形または正方形の出口筒４８６がハウジング４８１に取付けられ、入口筒４８２に対して直径方向で対向し、出口筒４８６は固定的に取付けられる出口４８８に向かってその長さ方向に沿ってテーパ状に減少する。図１２ｂおよび図１２ｃのフランジ４８３およびフランジ４８５は、設計および目的が、先に説明した図１２ａのフランジ４６２および４６６と同等である。
【００８１】
図１２ａ、図１２ｂおよび図１２ｃは好ましくは直径方向において対向する入口および出口を示す。代替的に、入口４５４および４８０と出口４５６および４８８とは、出口−入口間の位置に対して規定され、２０°から好ましい１８０°の角度で配置され得る。一例として、入口４５４および４８０と出口４５６および４８０とは対向して、または互い違いにずらして、ハウジング４８１に取付けることができる。入口および出口の寸法は同じまたは異なっていてもよく、入口および出口の設計は類似または異なっていてもよい。好ましくはこのように特定された入口および出口は、寸法および設計が同様であり、直径方向において対向している。
【００８２】
図１１に戻って、磨耗、浸食、腐食、摩滅、および望ましくない付着および狭窄を減らすために、フランジ４６６の内側面１８１２ならびに入口パイプ４５４および出口パイプ４５６の管腔１８１８（図示されていない）は窒化、浸炭窒化、焼結でき、高速の空気および燃料調整熱処理または電解めっきが施され得る。外部面１８１４およびダイ本体３２０の露出面１８１６は同様に処理できる。図９、図１０、図１１、図１２ａ、図１２ｂおよび図１２ｃに示される実施例も同様に処理できるのは理解されるであろう。
【００８３】
付加的に、フレーム溶射、熱溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、および電解プラズマ処理を単独でまたは組合せて、フランジ４６６の内側面１８１２、入口管４５４および出口管４５６の管腔１８１８（管腔は図示されていない）、ならびに外部面１８１４およびダイ本体３２０の露出面１８１６に与えることができる。露出面１８１６は、開放切断チャンバ４５８内の潜在的なキャビテーションの著しい浸食作用を被る可能性がある。これら表面処理は、表面を金属化する、金属窒化物を表面に固定して付着させる、金属炭化物および金属浸炭窒化物を表面に固定して付着させる、ダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、耐摩耗金属マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、または金属炭化物マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させることができる。他のセラミック材も限定されることなく用いることができる。
【００８４】
これら表面処理はコンポーネント基板から遠い表面上に重合体のコーティングを塗布することによってさらに変えて、ペレットの付着、狭窄、蓄積および凝塊を減少させて通路の閉鎖または封鎖を制限または防止する。好ましくは、重合体コーティング自体は非接着性であり、低い摩擦係数を有する。具体的実施例において、重合体コーティングは、シリコーン、フルオロポリマまたはその組合せである。重合体コーティングの塗布は、乾燥および／または硬化を実施するのに少しの加熱しかまたは全く加熱を必要としない。コーティングの塗布は、浸漬被覆、ロール被覆、スプレー被覆、反応性重合化、焼結、熱間溶射、フレーム溶射、プラズマ処理および粉末被覆によって達成することができる。反応性重合化は、熱間硬化、湿気硬化、光によって開始される重合化、遊離基重合化、加硫、室温加硫、および架橋を含み得る。重合体コーティングの利点としては、金属化およびセラミックプロセスの間隙が減り、さらなる表面の平坦化および変形を与え、表面の摩擦の減少、ペレットの処理された表面の磨耗の可能性を減らす、およびその組合せを含み得る。
【００８５】
図１に再度戻ると、ペレタイザ９００は非動作の開放位置に示される。ペレタイザにフローガイド８００と、カッターブレード７００を有するカッターハブ６００とが装着される。装置を動作させると、ペレタイザ９００は動かされて、それぞれ図９および図１０に示されるように、搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００の一部体構成のフランジ４１６に、または搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００の２部構成の本体４５０のフランジ４６６に、固定して取付けられる。取付けは急速着脱、または他のこのような機構によって行なうことができる。動作中の構成において、カッターハブ６００およびカッターブレード７００は切断チャンバ４０８（図９）または４５８（図１０）内に自由に回転する。
【００８６】
ペレタイザ９００は図１３に示される。ペレタイザ９００の中央ハブ６００は、ダイ面４１０に対して調節可能である。図１３はペレタイザ９００が動作可能な位置にあるのを示し、ペレタイザフランジ９０２を介して、取外し可能な急速着脱クランプ９０４によってしっかりと保持される搬送流体ボックスまたはウォータボックスフランジ４６６に密封装着される。ペレタイザの位置的な調整は、手動で、ばね荷重により、油圧により、空気圧により、電気機械的に実現可能であるか、または均一な摩滅、長い耐用年数、カッターハブもしくはダイ面４１０の周りの溶融巻付けに繋がる過度の押出成形の回避、およびペレット化された製品の粘度を実現するのに必要とされる位置を確実に適切なものにするために加えられる力の一方向に累積的に作用するかもしくは反対方向に対向して作用するこれらの機構の組合せによって実現可能である。油圧式−空気圧機構の好ましい設計は図１３に詳細に示され、モータ９０５、ハウジング９１０を備え、継手９２２に係合される油圧シリンダ９２０を含む。回転シャフト９３０は継手９２２をダイ面４１０においてカッターハブ６００に接続し、スラストベアリング９４０および密封メカニズムを通って、さらに好ましくは搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００の切断チャンバ４５８と流体接触する機械密封メカニズム９５０を通る。入口管４５４および出口管４５６は切断チャンバ４５８への流体（たとえば水）の流れる方向、切断チャンバ４５８における流体およびペレットの混合、およびその後ペレットスラリーがカッターハブ６００およびダイ面４１０から離れて切断チャンバ４５８から出る方向を示す。
【００８７】
切断チャンバ４５８を通る流体の速度を上げる、ペレットの品質を向上させる、凍結を減らす、ダイ面４１０周りの溶融物の巻き付きを防止する、水頭圧力を生成するまたは増大する、そしてペレットの幾何学的形態を向上させるために、図１４はフローガイド８００が切断チャンバ４５８内に配置されてそれによりその領域の流体容積を効果的に減少させる構成を示す。部分的にしか示されないダイ３２０、搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００およびペレタイザ９００は、図１３の位置と同じである。切断チャンバ４５８内において、中空のシャフトロータが好ましくはカッターハブ６００に装着され、上述のように適切な入口管４５４および出口管４５６を有する。
【００８８】
図１５ａおよび図１５ｂはフローガイド８００の２つの可能な構成を示し、切断チャンバ４５８の直径よりも小さい一定の外径を有する同様のまたは異なるセグメントの長さを有し得るものであり、切断チャンバ４５８において所望される必須の容積低減に従って変動可能である。フローガイドスペーサセクション８０３は単独の場合には８０３ａと示され、複数の場合には８０３ｂおよび８０３ｃと示されるように、周方向に沿って直径方向にほぼ均一になり得るが、セグメント長さは異なり得る。流れを方向付けるおよび／または制限するために、流れ方向付けセグメント８０１は単独の場合には８０１ａと示され、制限されない複数の場合に８０１ｂ、８０１ｃおよび８０１ｄと示されるように、長手方向に延在する溝によって変形され、これらの溝は横方向において弓形をなし、最も深い溝付き部分はカッターハブ６０２近くに位置付けられる。一連のセグメントからなる好ましい構成は、セグメントの数に限定されるよう意図されたものではなく、類似の幾何学的形態および機能を持つ単一のフローガイドコンポーネントも十分に本発明の範囲内にある。
【００８９】
図１３を参照すると、カッターハブ６００はペレタイザ９００のロータシャフト９３０のねじ切りされた端部にねじ込むことによって取付けられる。カッターハブ６００はロータシャフト９３０に堅固に取付けることができ、図１６に示されるように、カッターハブ６００の外周に沿って比例した割合の複数のカッターアーム６１０を含むことができる。代替的にかつ好ましくは、カッターハブ６００はアダプタ６２０を用いてロータシャフト９３０に可撓的に取付けられ、アダプタ６２０はロータシャフト９３０に対して装着的にかつねじで接続される。アダプタ６２０はカッターハブ６００の同様の部分的に球形の内面ボア６０２と整合する部分的に球形の外面６２２を有する。この部分的に球形の内面ボア６０２に対して直径方向に対向しておりかつその中に窪んでいるのは長手の凹所６０５であり、カッターハブ６００の縁まで延在し、その中にボール６４０が入る。同様に、ボール６４０用の外径方向の凹所６２６がアダプタ６２０上に位置付けられ、アダプタ６２０が交差して所定位置になりかつカッターハブ６００に対して平行な位置に回転されると、長手の凹所６０５および外径方向の凹所６２６はボール６４０を連動して固定するよう配向されている。これにより、ロータシャフト９３０に固定して取付けられたアダプタ６２０上の直径方向に位置決めされたボール６４０を中心にしてカッターハブ６００を自由に振動させることが可能となり、それによりカッターハブ６００の回転自己整合が可能となる。
【００９０】
カッターアーム６１０およびカッターハブ６１２の本体は、図１６に示されるように、その断面が正方形または長方形であり得る。カッターアーム６１０およびカッターハブ６１２の本体は、図１７ｃに示されるように、六角形の断面を拡張するようより流線型にされてもよい。図１７ａおよび図１７ｂは、流線型のカッターハブ６５０のセグメントを示す。カッターブレード（図示されていない）は平坦化された角度のある溝６１４（図１６）または平坦化された角度のあるノッチ６５２（図１７ａおよび図１７ｂ）において、ねじまたは同様の機構によって固定して取付けられる。
【００９１】
代替的に、図１８は急角度のカッターハブ６００を示し、カッターアーム６１０は（図１３に示されるように）、好ましくはねじ７４８または他の機構によって、任意には、カッターブレード７５０を有するカッターブレード支持部７０２と置き換えられる。アダプタ７２０はロータシャフト９３０（図１３）へのねじによる取付けに対する自己整合の柔軟性を可能にする。機能的に同等である他のカッターハブの設計は、当業者にとって理解され得るように、本発明の範囲内にある。
【００９２】
図１９はさまざまな角度をつけて傾けられた位置および形状のカッターブレード７５０を示す。ブレード角度７５５はダイの耐磨耗加工面３７０に対して０°から１１０°以上に変動し得る。たとえば、図１９ａ、図１９ｂおよび図１９ｃ参照。図８に示されるように、６０°から７９°のブレード角度７５５が好ましい。図１９ｂに示される７５°のブレード角度はより好ましい。ブレード刃先７６０は正方形、傾斜付き、または角度付きであってもよく、約２０°から約５０°の、好ましくは約４５°のブレード切断角度７６５である。代替的に、図１９ｄに示されるように、半分の厚さのブレード７７０も同様に取付けられてもよく、同様に角度がつけられてもよく、さらに上述のとおり、同等のブレード切断角度および好みを有してもよい。さらに、ブレードの設計は、寸法的および組成的に他のプロセスパラメータに応じて有用であることを示し得る。
【００９３】
カッターブレード７５０および半分の厚さのブレード７７０は組成として、工具鋼、ステンレス鋼、ニッケルおよびニッケル合金、金属−セラミック複合物、セラミック、金属もしくは金属炭化複合物、炭化物、バナジウム硬化鋼、適切に硬化されたプラスチック、または他の同等に耐久性のある材料を含むが、これに限定されず、さらにアニーリングおよび硬化されてもよい。長さ、幅および厚さといったブレードの寸法、ならびにカッターハブ設計に関連付けられて用いられるブレードの数に特に制限はない。
【００９４】
図１３に戻り、磨耗、浸食、腐食、摩滅ならびに望ましくない付着および狭窄を減じるための表面処理は、搬送流体ボックスまたはウォータボックスフランジ４６６から延在して切断チャンバ４５８内に入るロータシャフト９３０の露出部分の外側面１８２０に与えることができる。外部面１８２０は窒化、浸炭窒化、焼結によって金属化、または電解めっきできる。ロータシャフト９３０の表面処理の程度は、切断チャンバ４５８の容積を減らすためにフローガイド８００が用いられる場合、ウォータボックスフランジ４６６から遠位の部分に減じられる。
【００９５】
同様に、窒化、浸炭窒化、焼結、高速の空気および燃料調整熱処理、または電解めっきは、図１５ａおよび図１５ｂに詳細に示されるように、フローガイド８００の表面（図１３）に与えることができる。特に、出口流出面１８２２および１８２２ａ、出口流出面１８２４ａ、フランジ４６６と遠位のガイド面１８２６および１８６２ａ、フランジ４６６に近位のフローガイド面（図示されていない）、フローガイド管腔面１８２８および１８２８ａ、ならびにフローガイド外周面１８３０および１８３０ａを処理することができる。同じ処理が、図１６に詳細に示されるように、カッターハブ６１２およびカッターアーム６１０のカッターハブおよびアーム面１８３２、ならびに図１７ａおよび図１７ｂに示される多様なデザインのカッターハブおよびカッターアームのカッターハブおよびアーム面１８３４に与えることができる。図１９ａ、図１９ｂ、図１９ｃおよび図１９ｄに示されるカッターブレード７５０および半分の厚さのブレード７７０も同様に、その先端面１８３６（図１９ａおよび図１９ｂ）、先端面１８３８（図１９ｄ）およびエッジ面１８４０（図１９ｃ）で処理できる。外周ブレード面１８４２も任意に処理できる。
【００９６】
さらに、フレーム溶射、熱溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、および電解プラズマ処理を単独でまたは組合せて、搬送流体ボックスまたはウォータボックスフランジ４６６から切断チャンバ４５８内に延在するロータシャフト９３０の露出した部分の外側面１８２０（図１３）、出口流出面１８２２および１８２２ａ、入口流入面１８２４および１８２４ａ、フランジ４６６から遠位のフローガイド面１８２６および１８２６ａ、フランジ４６６に近位のフローガイド面（図示されない）、フローガイド管腔面１８２８および１８２８ａ、フローガイド外周面１８３０および１８３０ａ（図１５ａおよび図１５ｂ）、カッターハブおよびアーム面１８３２および１８３４（図１６および図１６ａ、図１７ｂ）、先端面１８３６および１８３８、エッジ面１８４０、および外周ブレード面１８４２（図１９ａ、図１９ｂ、図１９ｃおよび図１９ｄ）に与えることができる。これらの処理は、表面を金属化する、金属窒化物を表面に固定して付着させる、金属炭化物および金属浸炭窒化物を表面に固定して付着させる、ダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、耐摩耗金属マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、および金属炭化物マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させることができる。他のセラミック材も限定されることなく用いることができる。
【００９７】
これらの表面処理は、潜在的には先端面１８３６および１８３８、エッジ面１８４０および外周刃面１８４２（図１９ａ、図１９ｂ、図１９ｃおよび図１９ｄに示される）を除いて、コンポーネント基板から遠位にある表面に重合体コーティングを塗布することによってさらに変形することができ、ペレットの付着、狭窄、堆積および凝塊を減少させて、通路の閉鎖および封鎖を制限する。上記のように、重合体コーティング自体は好ましくは非付着性であり、低い摩擦係数を有する。具体的実施例において、重合体コーティングは、シリコーン、フルオロポリマまたはその組合せである。場合によって、重合体コーティングの塗布は、乾燥および／または硬化を実施するのに少しの加熱しかまたは全く加熱を必要としない。
【００９８】
図１はバイパスループ５５０の相対的な位置を示す。バイパスループ５５０およびペレット搬送のために用いられる水または同等の流体は、貯留器１６００（または他の源）から得られて、ポンプ５００を介して搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００に搬送され、ポンプ５００は任意の熱交換器５２０に向かってかつそこを通ってバイパスループ５５０に十分な流体流れを与えるための設計および／または構成を有する。熱交換器５２０は同様に、ペレットの幾何学的形状、スループットおよびペレット品質がテーリングなしに申し分のないものになるよう形成されるペレットの温度を維持するのに適切なレベルで水（または他の搬送流体）の温度を維持するのに適した容量を有する設計であり得る。この場合、切断面上の溶融プラスチックの巻き付き、ペレットの凝塊、キャビテーション、および／または搬送流体ボックスもしくはウォータボックスにおけるペレットの蓄積が回避される。搬送流体の温度、流量および組成は、処理される材料または調合物に応じて変動する。搬送流体の温度は、重合体の溶融温度よりも少なくとも約２０℃低く維持され、好ましくは溶融温度よりも約３０℃から約１００℃低い温度で維持される。搬送流体温度はより好ましくは約０℃から約１００℃、さらに好ましくは約１０℃から約９０℃、そして最も好ましくは約６０℃から約８５℃で維持される。
【００９９】
さらに、加工助剤、流れ調整剤、表面調整剤、コーティング、（静電防止剤を含む）表面処理剤、および当業者に既知であるさまざまな添加剤を、搬送流体に含むことができる。配管、弁構成およびバイパスコンポーネントは、ペレット−搬送流体混合物を適切に搬送するのに不可欠な温度、化学的組成物、磨耗性、腐蝕性、および／またはいかなる圧力にも対応するのに適した構造でなければならない。システムで必要な圧力は、縦および横の搬送距離、成分の不所望な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、弁構成を通るペレット−搬送流体のスラリー流れ、粗い選別、ならびに付随的プロセスおよび／またはモニタ装置によって決定される。ペレット対搬送流体の比は、同様に、ペレットの蓄積、流れの封鎖、閉鎖および凝塊が具体例として挙げられる上記の複雑な状況をなくすまたは軽減するのに十分に有効な変動比でなければならない。配管の直径および距離は、不所望の揮発および／または早すぎる膨張を防止するためにペレットについての適切なレベルの冷却および／または凝固を達成するのに必要な時間ならびに材料スループット（したがって、流量およびペレット対搬送流体比）によって決定される。弁構成、ゲージ、または他の処理およびモニタ装置は、不適切な封鎖、閉鎖を回避するために、または付加的かつ不所望な圧力生成もしくはプロセス閉塞に繋がるプロセスを変更するために、十分な流量および圧力定格ならびに十分な通過直径でなければならない。搬送流体および添加剤組成物は、ペレット調合物の成分と適合可能でなければならず、その調合物の成分のいずれかにも容易に吸収されるべきではない。過剰な搬送流体および／または添加剤は、水洗、吸引、蒸発、脱水、溶剤除去、ろ過、または当業者にとって理解される同様の技術によって、ペレットから容易に除去可能でなければならない。
【０１００】
図１のポンプ５００および熱交換器５２０は、特にペレット化プロセスの副生成物によって、磨耗、浸食、腐食および摩滅を受ける傾向があり、コンポーネント（図示されていない）は窒化、浸炭窒化、焼結、高速の空気および燃料調整熱処理、および電解めっきを用いて、任意に表面処理できる。さらに、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、および電解プラズマ処理を単独で、または組合せて用いることができる。
【０１０１】
図２０に示されるように、バイパスループ５５０により、入口パイプ５３０からの搬送流体（たとえば水）は三方弁５５５に入り、バイパス流れ内に、または搬送流体ボックスもしくはウォータボックス４００に向かって再方向付けられることが可能となる。搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００を迂回するために、搬送流体は三方弁５５５によって、バイパスパイプ５６５内に／通って、出口パイプ５７０に方向付けられる。これを実現するために、遮断弁５７５が閉じられる。代替的に、水が搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００に向かって／通って流れるために、遮断弁５７５を開き、ドレイン弁５９０を閉じた状態で、流れがパイプ５６０へと／通ってパイプ５８０内に流れることを可能にするよう、三方弁５５５が方向付けられる。水は搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００の中に／通ってペレットを遮断弁５７５を介して覗き窓５８５に／通って流れ、さらに以下で記載するように、下流での処理のために出口パイプ５７０に流れる。システムを排水し、搬送流体ボックスもしくはウォータボックス４００またはダイ耐磨耗加工面３７０の洗浄もしくはメンテナンスを可能にするために、またはダイ３２０のいずれかのコンポーネントを交換するために、三方弁５５５は流れをパイプ５６５へと／通って、さらにパイプ５７０に方向付けられる。今度は遮断弁５７５が閉じて、ドレイン弁５９０が開いた状態で、水はコンポーネント５８５、４００、５６０および５８０内において、５７５よりも下に閉じ込められて残り、再利用または処分のためにドレイン５９５から排出される。
【０１０２】
ペレットが処理のために十分に凝固されると、パイプ１２７０を介して凝塊キャッチャ／脱水部１３００に／通って、さらに図１に示されるように、乾燥ユニット１４００および下流の処理プロセス２０００に搬送される。
【０１０３】
ペレットの結晶化がプロセスの一部である場合、標準のバイパスループ５５０は、図２１に示されるように、加圧された空気が経路内に注入されるよう、搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００と乾燥装置１４００との間の直接の経路によって置き換えることができる。空気は、搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００の出口に好ましくは隣接し、スラリーライン１９０２の初めの箇所に近い、点１９０４においてシステムのスラリーライン１９０２に導入される。この空気導入の好ましい箇所１９０４は、搬送速度を増加させかつスラリー内の水の吸引を促進することによって、ペレットの搬送を促し、それによりペレットおよび顆粒が所望の結晶化を達成するのに十分な潜熱を保持することを可能にする。高速の空気は、空気圧縮器のように、製造設備で典型的に利用可能な従来の圧縮空気ラインを用いて、点１９０４においてスラリーライン１９０２内に都合よく、かつ経済的に注入される。他の不活性ガス（たとえば窒素）を用いてペレットを記載しているように高速に搬送することができる。この高速の空気または不活性ガスの流れは、圧縮ガスを用いて達成され、好ましくは１．６インチ（約０．６３ｃｍ）のパイプ径である標準のパイプ径のスラリーラインに、少なくとも８バーの圧力を規制するために、標準のボール弁を用いて、少なくとも１００立方メートル／時間の流量をもたらす。
【０１０４】
当業者なら、スループット量、所望の結晶度、およびペレットや顆粒のサイズによって、流量およびパイプ径が変わり得ることは理解するであろう。高速の空気または不活性ガスは、ペレットの水分スラリーと効果的に接触し、吸引により水蒸気を生成し、スラリーラインを通ってペレットを分散させ、これらのペレットをドライヤー１４００内に速い速度で、好ましくは搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００からドライヤーの出口１９５０（図２２）までは１秒未満の速度で、伝搬する。この高速の吸引は、空気／ガス混合物においてペレットの混合物をもたらし、これはガス状の混合物において９８％から９９％の空気容量近くとなり得る。
【０１０５】
図２１はスラリーライン１９０２への空気導入を示す。水/ペレットスラリーは搬送流体ボックスまたはウォータボックス４００を出てスラリーライン１９０２に入り、覗き窓１９０６を通り、アングルエルボー１９０８を通り、そこで圧縮空気は空気導入入口弁１９１０から、角度がつけられたスラリーライン１９０２を通って、拡大したエルボー１９１２を通り、ドライヤー１４００に向かってかつなかに入る。角度付けられたエルボー１９０８への空気導入は、ペレット／水スラリーに対して最大の空気噴射効果をもたらすスラリーライン１９０２の軸と一致するのが好ましく、それにより混合物が一定して吸引される。スラリーライン１９０２の縦軸とスラリーライン１９０２の長手方向の軸との間の角度は、０°から９０°、またはこれよりも大きい角度に変動することができるが、これよりも大きい角度はドライヤー入口１９１４の高さに対するペレタイザ９００の高さの変化によってなくなる。この高さにおける差は、ペレタイザ９００に対するドライヤー入口１９１４の物理的な位置付けによる、またはドライヤーおよびペレタイザの大きさの違いによる。好ましい角度は３０°から６０°の範囲にあり、より好ましい角度は約４５°である。ドライヤー入口１９１４への拡大されたエルボー１９１２は、入来のスラリーライン１９０２からドライヤー入口１９１４への高速に吸引されたペレット／水スラリーの遷移を促進し、ドライヤー１４００へのペレットスラリーの速度を落とす。図２２に示されるように、装置の位置により、ペレットがペレタイザ９００からドライヤー出口１９５０までの距離を約１秒で搬送されることを可能にし、それによりペレット内の熱の損失を最小限に抑える。これは第２の弁機構を挿入することにより、またはより好ましくは空気導入入口弁１９１０の後に第２のボール弁１９１６を挿入することによってさらに最適化される。この付加的ボール弁は、スラリーライン１９０２のペレットの滞在時間をよりよく規制し、スラリーラインで起こり得る振動を減らす。第２のボール弁１９１６はチャンバ内に導入される空気をさらに加圧することを可能にし、ペレット／水スラリーからの水分の吸引を向上させる。これは、ペレットおよび顆粒の大きさが減少すると特に重要となる。
【０１０６】
磨耗、浸食、腐食、摩滅および不所望の付着および狭窄は、搬送配管において問題となり、これはパイプ１２７０については図１に、バイパスループ５５０配管について（たとえば、パイプ５３０、５６０および５６５）は図２０に、さらにスラリーライン１９０２については図２１に、示されている。これらのパイプは、短半径および長半径の直角を形成するように製造でき、代替的に短半径および長半径の掃引角または曲線を形成するよう曲げることができる。理論によって拘束される意図はないが、このような操作によって誘発された応力が導入されると予測され、たとえば磨耗、浸食、および／または腐蝕によって磨耗に関連する損傷の可能性を増加させる。窒化、浸炭窒化、焼結、電解めっき、無電解めっき、熱間硬化、プラズマ処理、押出成形、回転成形または「ロトライニング」（回転ライニング）、スラッシュ成形、およびこれらの組合せを含む処理を用いて、磨耗に関連するプロセスへの耐性を向上させ、さらに付着や狭窄を減少させる。
【０１０７】
空気導入入口弁１９１０が取付けられるアングルエルボー１９０８（図２２）の他の状況では、例外的に問題となる磨耗および付着に関連する事項を被る傾向があり、内側面（図示されていない）は、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分担処理、高速の空気および燃料調整熱処理、または電解プラズマ処理を単独でまたは組合せて処理できる。これらの処理は、表面を金属化する、金属窒化物を表面に固定して付着させる、金属炭化物および金属浸炭窒化物を表面に固定して付着させる、ダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、耐摩耗金属マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、および金属炭化物マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させることができる。他のセラミック材も限定されることなく用いることができる。
【０１０８】
これらの好ましい表面処理は、コンポーネント基板から遠位の表面上に重合体コーティングを塗布することによってさらに変形することができ、ペレット付着、狭窄、堆積、および凝塊を減らして通路の閉鎖および封鎖を制限する。上記のように、重合体コーティング自体が非接着性であり、低い摩擦係数を好ましくは有する。具体的実施例において、重合体コーティングはシリコーン、フルオロポリマ、またはその組合せである。重合体コーティングの塗布は、乾燥および／または硬化を実施するのに少しの加熱しか必要としない。
【０１０９】
図１に示される乾燥ユニットまたはドライヤー１４００は、薄片、球状、球面状、円筒形または他の幾何学的形状であり得る材料について制御された水分レベルを達成するものであればどのような装置であってもよい。これは、ろ過、遠心乾燥、強制もしくは加熱空気の対流または流動床によって実現され得るが、これらに限定されず、好ましくは遠心乾燥機、最も好ましくは自己洗浄式の遠心乾燥機１４００が用いられる。
【０１１０】
ここで図２３を参照すると、パイプ１２７０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塊キャッチャ１３００内に排出し、ここでペレット凝塊が捕らえられ、除去され、排出シュート１３０５を介して排出される。凝塊キャッチャ１３００は、角度のついた円形のバーグリッド、孔の形成された板またはスクリーン１３１０を備えており、これにより流体およびペレットの通過を可能にするが、接着した、凝集した、または塊になったペレットを集めて、排出シュート１３０５に誘導する。次に、ペレットおよび流体スラリーは、図２４および図２５に示されるように、任意に脱水機１３２０内へと通過する。脱水機１３２０は１つ以上のバッフル１３３０および／または傾斜した有孔膜スクリーン１３３５を含む少なくとも１つの縦または水平の脱水用有孔膜スクリーン１３２５を備え、これにより流体が下方向に進んで微細流除去スクリーン１６０５に入り、そこを通って水貯留器１６００に到達できる（図１および図２６）。表面にまだ水分を保持しているペレットは、脱水機１３２０から、図２３のスラリー入口１４０５における自己清浄式の遠心乾燥機１４００の下方端内に排出される。
【０１１１】
図２３に示されるように、自己清浄式の遠心型ペレットドライヤー１４００は、スクリーンの基部において円筒形のスクリーン支持部１４１５上に搭載され、縦に配向された一般に円筒形のスクリーン１５００を備えた概して円筒形のハウジング１４１０と、スクリーンの上部において円筒形のスクリーン支持部１４２０とを含むが、これらに限定されない。こうして、スクリーン１５００はハウジングの内壁から径方向に間隔をあけてハウジング１４１０内に同心円状に位置付けされる。
【０１１２】
縦ロータ１４２５はスクリーン１５００内において回転するよう取付けられ、ドライヤーの基部（図２５）または上部において搭載および／または接続されるモータ１４３０によって回転可能に駆動される。モータ１４３０は、図２３に示されるように、ドライヤーの上端部の上に好ましくは取付けられる。モータ１４３０は駆動接続部１４３５によって、およびハウジングの上端部に接続される軸受１４４０を介してロータ１４２５に接続される。接続部１４４５および軸受１４４０はロータ１４２５を支持し、ロータの上端部の回転運動を導く。スラリー入口１４０５は、接続部１４４８における下方のスクリーン支持セクション１４５０を通じてスクリーン１５００の下方端部とロータ１４２５と連通している。ハウジングの上端部およびロータは、ハウジングの上端部において、上側スクリーン支持セクション１４５５内の接続部（図示されていない）を介して乾燥ペレット排出シュート１４６０と連通している。出口１４６７の分流プレート１４６５は、乾燥ペレットを分岐させて出口１４７０または出口１４７５から出力させる。
【０１１３】
ハウジング１４１０は部分的な構成を有し、ドライヤーの下側部分においてフランジ継手（図示されていない）で、およびドライヤーの上端部においてフランジ継手（図示されていない）で、接続される。最上部のフランジ継手は、上部プレート１４８０に接続され、ハウジングまたはガード１４３７によって囲まれる軸受構造１４４０および駆動接続部１４３５を支持する。ハウジング１４３０上の継手１４３２はモータ１４３０を支持し、すべてのコンポーネントを組立てられた態様で保持する。
【０１１４】
ハウジング１４１０の下端部は、図２６に示されるフランジ接続部１６１０によって、水タンクまたは貯留器１６００の上にある底部プレート１４１２に接続される。アパーチャ１６１２はドライヤーハウジングの下端部と貯留器１６６０との間に連通手段を提供し、表面の水分がペレットから除去されると流体をハウジング１４１０から貯留器１６００に排出させる。この除去はロータの作用によって達成され、ペレットを上昇させてペレットに遠心力を与え、スクリーン１５００の内部に対する衝撃により、ペレットから水分が取除かれ、この水分がスクリーンを通って最終的に貯留器１６００に運ばれる。
【０１１５】
ドライヤーの自己清浄構造は、図２３に示されるとおり、ハウジング１４１０の内部とスクリーン１５００の外部との間で支持され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１７００を含む。スプレーヘッドアセンブリ１７０２は、スプレーパイプ１７０２の上端部１７０４が露出された状態で、ハウジングの上端部における上部プレート１４８０を通って上方に延在するスプレーパイプ１７０２の端部において支持される。ホースまたはライン１７０４は、高圧流体、好ましくは水であって、少なくとも４０ｇｐｍ、好ましくは約６０ｇｐｍから約８０ｇｐｍ、より好ましくは８０ｇｐｍ以上の流量で、スプレーヘッドアセンブリ１７０２に供給する。ホース１７０６は、ドライヤー１４００に取付けられた単一のマニホールド（図示されていない）と任意に繋がり得る。
【０１１６】
好ましくは、少なくとも３つのスプレーヘッドアセンブリ１７０２ならびに関連するスプレーパイプ１７００およびライン１７０６がある。スプレーヘッドアセンブリ１７０２およびパイプ１７００は、スクリーン１５００の外周に沿って円周方向で間隔があけられて配向される。スプレーヘッドアセンブリ１７０２およびパイプ１２００は、スプレーヘッドアセンブリ１７０２から排出される加圧流体がスクリーン１５００の内外ならびにハウジング１４１０の内部に接触して洗浄するよう、縦に互い違いにずらした関係で配向されてもよい。こうして、スクリーン１５００の外面とハウジング１４１０の内壁との間における停止点またはエリアに蓄積したまたは溜まっている集められたペレットはすべて、図２６からわかるように、アパーチャ１６１２を通って貯留器１６００内に洗い流される。同様に、スクリーン１５００の中およびロータ１４２５の外に残っているペレットはドライヤーの外に洗い流されて、異なる種類のペレットが乾燥させられる後の乾燥サイクルの際に、ドライヤーを通るペレットを汚染したり混合したりしないようになっている。
【０１１７】
ドライヤーの下端部にあるスクリーン支持セクション１４５０とハウジング１４１０の内壁との間の領域は、ドライヤーハウジングのコンポーネントを互いに接続する継ぎ目および出入口開口部において平坦な領域を含む。スプレーヘッドアセンブリ１７０２からの高圧水もこの領域を有効に洗浄する。ベーススクリーン支持セクション１４５０は、ねじまたは他の締結具によって、ハウジング１４１０の底部プレート１４１２および貯留器１６００に取付けられ、ハウジンおよびスクリーンを貯留器１６００に固定する。ベーススクリーン支持セクション１４５０は、図２３に示されるように、桶または鉢の形状を有する。代替的に、他のドライヤーでは、ベーススクリーン支持セクション１４５０は、反転した桶またはベース（図示されていない）の形を取ることができる。
【０１１８】
ロータ１４２５は実質的に管状の部材１４２７を含み、当該部材１４２７はペレットを持上げて上昇させ、その後スクリーン１５００に衝突させるための傾斜したロータブレード１４８５を備える。他のドライヤーにおいて、ロータ１４１０は正方形、円形、六角形、八角形、または他の断面形状を有し得る。中空のシャフト１４３２は、ロータ１４２５を通り、ロータを形成する管状部材１４２７に対して同心円的に間隔があけられている。中空のシャフトは、ロータ１４２５の下端部においてガイドブッシング１４８８内の開口１４８２を通り、さらに底部プレート１４１２および貯留器１６００の上壁の整列した開口内を通るロータの下端部を案内する。回転継手１４９０は、中空のシャフト１４３２および流体圧源に接続され、好ましくは空気（図示されていない）がホースまたはライン１４９２を介して供給されて、中空のシャフト１４３２の内部を加圧する。
【０１１９】
中空のシャフト１４３２は、中空のロータ部材１４２７の内部と連通するアパーチャを含む。これらの穴により、加圧された流体（たとえば空気）がロータ１４２５の内部に導入できる。ロータ１４２５は底壁にアパーチャを有し、これによりロータ１４２５の底端部がベースまたは桶セクション１４５０の内部と連通して、ロータ１４２５の下端部および桶セクション１４５０の洗浄を可能にする。ロータおよびスクリーン１５００の内部から流されたペレットは、乾燥ペレット出口シュート１４６０を通って優先的に排出される。
【０１２０】
上部セクション１４５５内のロータ１４２５の上部は停止点でもあり、蓄積されたペレットを取除くために高圧流体に晒される。図２３に示されるように、ノズル１７１０は高圧流体をロータ１４２５の上面をわたって方向付け、蓄積されたペレットを上部セクションから出して優先的にペレット出口シュート１４６０に方向付ける。ノズル１７１０は上部プレート１４８０を延在するホースまたはライン（示されていない）によって供給され、高圧流体源に接続される。
【０１２１】
ドライヤー構造における停止点または領域に加えて、凝塊キャッチャ１３００も別個のパイプまたはホース１７２０によって洗浄できるが、当該別個のパイプまたはホース１７２０はソレノイド弁によって制御され、それにより角度のつけられた凝塊プレートまたはキャッチャプレートおよびバーロッドグリッド１３１０のペレット接点側に高圧流体を方向付けて、凝塊を除去して排出筒またはシュート１３０５を介して排出する。
【０１２２】
ホースおよびノズルは、ロータ１４２５の上部およびペレット排出口１４６０を洗浄するような方向に、空気（または他の流体）の噴射を、排出シュートまたはパイプ１４６０に供給する。この空気の排出は、ペレットをパイプ接続部および出口１４６７を介して分流プレート１４６５を通して吹き飛ばして、乾燥したペレットをドライヤーから排出させる。
【０１２３】
ロータ１４２５は好ましくは全洗浄サイクル中連続的に回転する。ソレノイド弁はウォータボックスバイパス空気口、ロータ空気口、上部セクション空気口、ペレット排出空気口および分流弁空気口を含む付加的な停止点（図示されていない）に好ましくは約６０ｐｓｉから８０ｐｓｉ以上で空気を提供するよう設けられる。ソレノイド弁は、短い噴射（たとえば約３秒）をもたらすためのタイマを備え、それにより長い時間を必要とすることなく十分な洗浄が行なわれる。洗浄サイクルボタン（図示されていない）により、洗浄サイクルが起動されてウォータボックスバイパス空気口をまず作動させ、多数の（たとえば５つ以上）の空気の噴射で、空気によるバイパスの洗浄を可能にする。次に、上部セクション空気ポートが作動する。その後、分流プレート１４６５が作動する。この弁は、スクリーンを約１から１０秒、好ましくは約６秒洗浄するスプレーノズルアセンブリ１７００が作動する前に閉じる。送風機１７６０は散水サイクル中に停止され、スプレーノズルポンプの電源が断たれると再び作動し、こうして１回の洗浄サイクルが完了する。ここに記載されるサイクルの範囲は限定されず、サイクルの各コンポーネントは残っているペレットを適切に除去するのに必要な頻度および／または時間に応じて変わり得る。
【０１２４】
図１の送風機１７６０はペレット化プロセスの副生成物によって、および送風機コンポーネントの表面（図示されていない）へのペレットの衝突および／または付着により、磨耗、浸食、腐食および摩滅を受ける傾向があり、窒化、浸炭窒化、焼結、高速の空気および燃料調整熱処理または電解めっきを用いて任意に表面処理できる。さらに、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、または電解プラズマ処理を単独でまたは組合せて用いることができる。
【０１２５】
プロセスのためのスクリーンは、任意に、図２７に示されるように、１つ以上の水平または縦の脱水スクリーン１３２５、傾斜した脱水スクリーン１３３５、ポートスクリーン１５９５、および／または１つ以上の円筒形の装着可能なスクリーン１５００を含むことができる。スクリーンのサイズ、組成および寸法は、生成されるペレットに対応するべきであり、穿孔、打ち抜かれる、貫通、織られる、または当業者に公知の別の構成であってもよく、さらに構造、組成およびスタイルが同じまたは異なってもよい。ペレットサイズの直径が小さくなると、スクリーンは好ましくは２つ以上の層で構成される。これらの層の組成、設計および大きさは同様または異なっていてもよい。スクリーンは、ラッチ、クランプ、ボルト、または他の締結器具によって所定位置に固定される。
【０１２６】
スクリーン１５００は好ましくはドライヤー１４００およびロータ１４２５の外周に沿って配置されるよう適切に可撓的な構造を有し、図２８および図２９に示されるように、定位置にボルト締めされてスクリーン領域をほぼ等しい面積に分割している偏向バー１５５０を含むことができる。代替的に、図３０および図３１に示されるように、スクリーンに偏向バーがなくてもよい。好ましくは、スクリーン１５００は、外側の支持スクリーンと、ペレットおよびマイクロペレットを効果的に乾燥させるための内側スクリーンとを機械的に組込んだ２つ以上の層を有する。加えて、１つ以上のスクリーン層を、特定の用途に応じて、外側支持スクリーンおよび内側スクリーンとの間に挟んでもよい。図３２は３層構成の側面図を示す。図３３は２層構成の同様の側面図を示す。図３４は、細かい網目のスクリーン層が見られる、支持層の側面から見た、２層スクリーン構成の表面図である。
【０１２７】
外側の支持スクリーン１５１０は成形プラスチックまたはワイヤ強化プラスチックから形成され得る。重合体／プラスチックは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミドもしくはナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、または遠心型ペレット乾燥機の動作で予想される化学的および物理的条件下でその構造的整合性を維持することができる同様の不活性の材料から選択することができる。好ましくは、外側支持スクリーン１５１０は、スクリーンアセンブリ全体の構造上の整合性を維持するのに適した厚さを持つ金属板であり、適切な遠心型ペレット乾燥機に位置決めされてしっかりと嵌合するような輪郭（たとえば円筒形）にするのに十分な可撓性を有する。金属プレートは、好ましくは１８ゲージから２４ゲージ、最も好ましくは２０ゲージから２４ゲージの厚さである。金属は、アルミニウム、銅、鋼、ステンレス鋼、ニッケル鋼合金、または乾燥プロセスの成分に対応して不活性である同様の非反応性の材料であり得る。金属は好ましくはステンレス鋼合金、たとえば乾燥操作を受ける化学的プロセスによって環境上必要とされるグレード３０４またはグレード３１６のステンレス鋼である。
【０１２８】
金属板は、穴が貫通される、打ち抜かれる、穿孔される、またはスロットが設けられて、円形、楕円形、正方形、長方形、三角形、多角形、または寸法的に類似した他の構造を有し得る開口が設けられており、分離およびその後の乾燥のための開放した領域を提供する。好ましくは、開口部は円形の穿孔であり、外側の支持スクリーンの構造上の整合性を維持しながら最大の空き領域を提供するよう、幾何学的に互い違いにずらされている。円形の穿孔は、好ましくは直径が約０．０７５インチであり、少なくとも約３０％の空き領域を設けるために互い違いにずらされている。より好ましいのは、有効な開放領域が約４０％以上であるような開放領域の幾何学的配向である。最も好ましいのは、約５０％以上の開放領域を実現するよう、互い違いにずらされている、少なくとも約０．１８７５インチの直径を有する丸い穿孔である。
【０１２９】
代替的に、外側の支持スクリーンは、角度をつけて縦に積重ねられる、または交差される、または拠り合わせられ、溶接、ろう付け、抵抗溶接、または他の態様で定位置に固定されるワイヤ、ロッド、またはバーからなる組み立て構造またはスクリーンであってもよい。ワイヤ、ロッド、またはバーは、プラスチック、ワイヤ強化プラスチック、または金属であってもよく、幾何学的に円形、楕円形、正方形、長方形、三角形、楔形、多角形、または他の類似の構造であってもよい。スクリーンの幅または縦糸にわたるワイヤ、ロッド、またはバーは、横糸またはシュートとして長手方向に含まれるワイヤ、ロッドまたはバーと寸法的に同じまたは異なっていてもよい。
【０１３０】
好ましくは、ワイヤ、ロッド、またはバーは、最も狭い寸法の場合は最小で約０．０２０インチであり、より好ましくは少なくとも０．０３０インチであり、最も好ましくは約０．０４７インチである。開放領域は、寸法的には、隣接する構造要素の近位の配置に依存し、少なくとも約３０％、より好ましくは約４０％を超え、最も好ましくは約５０％以上の割合の開放領域を維持するよう位置的に配置される。
【０１３１】
任意の中間スクリーン１５２０および内側スクリーン１５３０は、外側の支持スクリーンについてここに記載したものと構造的に同様である。それぞれの層におけるスクリーンは、寸法および組成が同じまたは異なっていてもよい。それぞれのスクリーンの開放領域の割合は同じまたは異なっていてもよいが、より低い割合の開放領域では、スクリーンの有効開放領域が小さくなり、最も低い割合の開放領域では最も制限されてしまう。ある層のアセンブリにおける他の層に対する配向、ならびにスクリーンの寸法および構造上の組成は、同じまたは異なっていてもよい。
【０１３２】
好ましくは、内側スクリーン１５３０は正方形、長方形、平坦、ダッチ、または同様の織りである織込まれたワイヤスクリーンであり、縦糸および横糸ワイヤの直径は、寸法上または組成的に同じまたは異なっていてもよい。より好ましくは、内側スクリーンは、平坦な正方形または長方形の織りワイヤスクリーンであり、縦糸および横糸のワイヤは組成的および寸法的に同様であり、開放領域は約３０％以上である。さらにより好ましくは、内側スクリーンは、平坦な正方形または長方形の約３０メッシュ以上のメッシュグレード３０４またはグレード３１６のステンレス鋼であり、縦糸および横糸のワイヤは、少なくとも３０％の開放領域を有するようなサイズであり、空き領域は最も好ましくは、少なくとも５０％以上である。さらにより好ましくは、平坦な正方形または長方形の内側スクリーンは、約５０メッシュ以上の織りであり、開放面積の割合は約５０％以上である。中間スクリーン１５２０は、導入された場合には、支持スクリーン１５１０と内側スクリーン１５３０との間のメッシュ中間物をなし、構造的、幾何学的、組成的および方向的に同様または異なっていてもよい。
【０１３３】
図２３に戻って、ドライヤー１４００の多くの部分への磨耗、浸食、腐蝕、摩滅および不所望の付着および狭窄を減じるための表面処理は、窒化、浸炭窒化、焼結、高速の空気および燃料調整熱処理、または電解めっきを含むことができる。処理されるドライヤーコンポーネントの例としては、上供給シュート１８４４の内側面、下供給シュート１８４６の内側面、ベースプレートアセンブリ１８４８の内側面、パイプシャフトプロテクタ１８５０の外部面、供給スクリーン１８５２の表面、脱水スクリーン１８５４の表面（図２４）、スクリーンアセンブリ１８５６の表面、リフタアセンブリ１８５８の表面、サポートリングアセンブリ１８６０の外部面、ドライヤーハウジング１８６２の上部の内側面、ペレットシュート１８６４および１８６８の内側面、ならびにエレメント分流プレート１８６６の外部面を挙げることができる。送風機１７６０のコンポーネントも同様に処理することができる。
【０１３４】
さらに、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、または電解プラズマ処理を単独でまたは組合せて、上供給シュート１８４４の内側面、下供給シュート１８４６の内側面、ベースプレートアセンブリ１８４８の内側面、パイプシャフトプロテクタ１８５０の外部面、供給スクリーン１８５２の表面、脱水スクリーン１８５４の表面（図２４）、スクリーンアセンブリ１８５６の表面、リフタアセンブリ１８５８の表面、サポートリングアセンブリ１８６０の外部面、ドライヤーハウジング１８６２の上部の内側面、ペレットシュート１８６４および１８６８とペレットシュート延長部（図示されていない）の内側面、ならびにエレメント分流プレート１８６６の外部面に与えることができる。これらの処理は、表面を金属化する、金属窒化物を表面に固定して付着させる、金属炭化物および金属浸炭窒化物を表面に固定して付着させる、ダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、耐摩耗金属マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、および金属炭化物マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させることができる。他のセラミック材も限定されることなく用いることができる。
【０１３５】
これら表面処理はコンポーネント基板から遠い表面上に重合体のコーティングを塗布することによってさらに変えて、ペレットの付着、狭窄、蓄積および凝塊を減少させて通路の閉鎖または封鎖を制限または防止する。好ましくは、重合体コーティング自体は非接着性であり、低い摩擦係数を有する。具体的実施例において、重合体コーティングは、シリコーン、フルオロポリマまたはその組合せである。重合体コーティングの塗布は、乾燥および／または硬化を実施するのに少しの加熱しかまたは全く加熱を必要としない。
【０１３６】
さらに、図２３のドライヤーハウジング１８７０の内側面および図２４の脱水部ハウジング１８７２の内側面は、回転成形プロセスによって、重合体および反応性重合体が裏打ちされてもよい。ポリエチレンを含むポリオレフィン、ポリプロピレン、架橋結合可能ポリエチレン、ビニルポリマ、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、およびフルオロポリマも用いることができる。好ましくは、ポリエチレン、架橋結合可能ポリエチレン、およびフルオロポリマが、回転成形に用いられる。
【０１３７】
ペレット排出シュート１４６０から排出されたペレットは、寸法毎に分類され、ふるい分けられ、パッケージングされ、さらに乾燥または流動化などのさらに別の処理にさらされ、またはプロセス要件に従って保管または直ちに操作するために搬送され得る。これらの乾燥後の処理（たとえば、寸法毎の分類、ペレット被覆、および結晶化の強化）の多くは振動ユニットの使用に関わる。図３５ａ、図３５ｂ、図３６ａおよび図３６ｂは円形の商業的に利用可能な振動ユニットを示す。
【０１３８】
コーティングは、ペレット出口シュート１４６０（図２３）からのペレットの流れをコーティングパン２１０２（図３５ａおよび図３５ｂ）に方向付けることにより、実質的に乾燥されたペレットに与えることができる。コーティングパン２１０２は偏心振動ユニット２１００において、好ましくは中央において、ボルト２１０６によって寸法分類スクリーン２１０４に固定的に取付けられる。偏心振動ユニット２１００の設計および動作機構は当業者にとって既知である。コーティングパン２１０２の直径は好ましくは寸法分類スクリーン２１０４の直径よりも小さく、好ましくは寸法分類スクリーン２１０４の直径の半分である。寸法分類スクリーン２１０４の外周はユニットハウジング２１０８によって制限される。コーティングパン２１０４は上記の寸法的制約を満たす固体の円形ベースからなり、ベースの端縁において１インチ（約２．５ｃｍ）以上の外周壁を有し、その中に被覆材が含まれ、ペレット出口シュート１４６０から導入されたペレットのスループット容量は適切な時間、五（５）秒以下、より好ましくは二（２）秒以下保持され、それにより振動ユニット２１０の振動により、ペレットの均一な被覆が促される。スクリーン２１０４の組成は、少なくとも１つの層からなるスクリーンアセンブリ１５００について記載した構造と同様のものであり得る。ユニットはカバー２１２０と固定的に装着される。
【０１３９】
被覆されたペレットは最終的に振動によってコーティングパン２１０２からサイズ分類スクリーン２１０４にふるい落とされ、スクリーンを通る賦形剤の被覆材を有効に取除き、出口２１１４を通って装置から出力される（図３５ｂ）。被覆されたペレットは、偏向堰２１１２に当るまではスクリーンを移動し、被覆されたペレットは出口２１１４から出るよう方向付けられる。偏向堰２１１２はコーティングパン２１０２の壁に固定してかつ接線方向に取付けられ、出口２１１４に隣接するユニットハウジング２１０８と遠位にある。好ましくは、堰２１１２は、コーティングパン２１０２の壁高さと等しい幅から、ユニットハウジング２１０８に隣接する装着点において２倍以上の幅でテーパ状になる。
【０１４０】
粘着性を減少またはなくすために、ペレットに対して補足的な構造的統合性を与えるために、付加的な化学的および／または物理的特性を組込むために、ならびに色や他の装飾的な効果を与えるために、ペレットにコーティングを塗布することができる。コーティング材の例としては、タルク、カーボン、黒鉛、フライアッシュ、微結晶を含むワックス、粘着性をなくすエージェント、炭酸カルシウム、顔料、クレー、珪灰石、鉱物、無機塩類、シリカ、重合体粉末および有機粉末を挙げるが、これらに限定されない。好ましくは、被覆材は粉末である。
【０１４１】
図３６ａおよび図３６ｂは代替の偏心振動ユニット２１５０を示し、さらなる乾燥、冷却、結晶化およびその組合せを可能とする滞在時間を延ばすものである。ユニット２１５０は、ユニットハウジング２１５４に囲まれかつ固定的に装着される固体プレート２１５２を含む。固体プレート２１５２の中央には円筒形コア２１５６が取付けられ、ここに少なくとも１つまたは複数の堰が垂直に接続される。偏向堰２１６２は円筒形コア２１５６と遠位でありかつ出口２１５８に隣接するユニットハウジング２１５４に固定的に取付けられる。好ましくは、少なくとも一つ（１個）の保持堰２１６０、より好ましくは少なくとも二つ（２個）の保持堰２１６０が、円筒形コア２１５６およびユニットハウジング２１５４に同様に取付けられる。保持堰は偏向堰２１６２よりも高さが低く、好ましくは偏向堰２１５６の半分の高さにある。保持堰２１６０はユニット２１５０の外周に配置され、対称的に、非対称に、または対称および非対称に位置付けることができる。ユニットはカバー２１７０を有して固定的に取付けられる。
【０１４２】
ペレットは出口２１５８から遠い側の偏向堰２１６２にあるユニット２１５０に供給される。ペレットの動きは、保持堰２１６０に当るまでユニット２１５０の外周で起こり、保持堰２１６０に当ることによりペレットの容積が堆積し、保持堰２１６０の高さを越える量となれば、ペレットはそれを越えて落ちて、ユニット２１５０の設計によって定められる、次の保持堰２１６０または偏向堰２１６２に振動して移動する。ペレットが偏向堰２１５６に当ると、ペレットの運動は方向付けられて出口２１５８から出る。保持堰２１６０の数を増やすと、蓄積するペレットの容量が増え、それによりペレットが偏心振動ユニット２１５０によって保持される滞在時間を延ばす。保持堰２１６０の数および／または高さを変えることにより、ペレットに対する有効な乾燥、冷却および結晶化回数を増やすことができる。偏向されて出口２１５８を通ると、ペレットは必要な付加的な後処理および／または保存に運ばれる。
【０１４３】
偏心振動ユニット、振動性のユニットなどの設計を変えて同様の結果を達成することができる。偏心振動ユニットのアセンブリのコンポーネントは、金属、プラスチックまたは他の耐久性のある組成であってもよく、好ましくはステンレス鋼、最も好ましくは３０４ステンレス鋼からなる。図３５ａ、図３５ｂ、図３６ａおよび図３６ｂの振動ユニットの形状は、円形、楕円形、正方形、長方形、または他の適切な幾何学的構成を有することができる。
【０１４４】
図３５ａ、図３５ｂ、図３６ａおよび図３６ｂを再度参照して、振動ユニット２１００および２１５０の多くの部分の磨耗、浸食、腐蝕、摩滅および不所望の付着および狭窄を減じるための表面処理は、窒化、浸炭窒化、焼結、高速の空気および燃料調整熱処理、ならびに電解めっきを含むことができる。これら振動ユニットコンポーネントの例は、ハウジング１８７４および１８７６の内側面、スクリーン１８７８の表面、コーティングパン１８８０の表面、偏向堰１８８２の表面、偏向堰１８８４の表面、保持堰１８８６の表面、円筒形コア１８８８の外面、ベースプレート１８９０の上面、およびカバーアセンブリ１８９２および１８９４の内側面を含む。
【０１４５】
さらに、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ処理、無電解ニッケル分散処理、および電解プラズマ処理を単独でまたは組合せて、ハウジング１８７４および１８７６の内側面、スクリーン１８７８の表面、コーティングパン１８８０の表面、偏向堰１８８２の表面、偏向堰１８８４の表面、保持堰１８８６の表面、円筒形コア１８８８の外面、ベースプレート１８９０の上面、およびカバーアセンブリ１８９２および１８９４の内側面に与えることができる。これらの処理は、表面を金属化する、金属窒化物を表面に固定して付着させる、金属炭化物および金属浸炭窒化物を表面に固定して付着させる、ダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、耐摩耗金属マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させる、および金属炭化物マトリックスのダイヤモンド状カーボンを表面に固定して付着させることができる。他のセラミック材も限定されることなく用いることができる。
【０１４６】
これら表面処理はコンポーネント基板から遠い表面上に重合体のコーティングを塗布することによってさらに変えて、ペレットの付着、狭窄、蓄積および凝塊を減少させて通路の閉鎖または封鎖を制限または防止する。好ましくは、重合体コーティング自体は非接着性であり、低い摩擦係数を有する。具体的実施例において、重合体コーティングは、シリコーン、フルオロポリマまたはその組合せである。重合体コーティングの塗布は、乾燥および／または硬化を実施するのに少しの加熱しかまたは全く加熱を必要としない。
【０１４７】
ここに記載される表面処理は１つ以上のプロセスに関わり、例として、洗浄、脱脂、エッチング、下塗り、粗面化、グリッドブラスト、サンドブラスト、ピーニング、酸洗い、酸洗浄、基材洗浄、窒化、浸炭窒化、電気めっき、無電解めっき、高速塗布を含むフレーム溶射、熱間溶射、プラズマ溶射、焼結、浸漬被覆、粉末被覆、真空蒸着、化学的蒸着、物理的蒸着、スパッタリング技術、スプレー被覆、ロール被覆、ロッド被覆、押出成形、回転成形、スラッシュ成形、ならびに熱的、放射、および／または光開始硬化技術、窒化、浸炭窒化を用いた反応性コーティング、リン酸塩処理、ならびにその上に１つ以上の層を形成する処理を挙げることができる。それぞれの層は、組成が同じまたは異なっていてもよく、多層構造では、その組合せであってもよい。
【０１４８】
これらのプロセスを用いて与えられる材料として、金属、無機塩、無機酸化物、無機炭化物、無機窒化物、無機浸炭窒化物、腐蝕抑制材、犠牲電極、プライマ、コンダクタ、光リフレクタ、顔料、保護剤、放射調整剤、プライマ、仕上げ剤、接着剤、ならびにウレタンおよびフルオロウレタン、ポリオレフィン、および置換ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、フルオロポリマ、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルフィド、ポリスルフォン、ポリアミドイミド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、シリコーンなどを含むポリマーを挙げることができるが、これらに限定されない。無機塩、無機酸化物、無機炭化物、無機窒化物、および無機浸炭窒化物は好ましくはそれぞれ金属塩、金属酸化物、金属炭化物、金属窒化物、および金属浸炭窒化物である。
【０１４９】
本発明は好ましい形で開示されているが、当業者であれば、多くの変形、追加物および削除は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、添付の請求項に記載されている均等物において行なうことができことを理解するだろう。
【図１−１ｂ】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペレット化シーケンスのためのコンポーネントであって、
ペレット化シーケンスのためのコンポーネントの少なくとも一部への表面処理を備え、表面処理はコンポーネントの少なくとも一部を磨耗および腐食から保護する、コンポーネント。
【請求項２】
表面処理は２つのコンポーネント層を含む、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項３】
表面処理は金属、無機塩類、無機酸化物、無機炭化物、無機窒化物、無機浸炭窒化物、腐蝕抑制材、犠牲電極、プライマ、コンダクタ、光リフレクタ、顔料、保護剤、放射調整剤、仕上げ剤、接着剤、重合体、ウレタン、フルオロウレタン、ポリオレフィン、置換ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、フルオロポリマ、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルフィド、ポリスルフォン、ポリアミド−イミド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、シリコーンおよびその組合せから選択される少なくとも１つのコンポーネントを含む、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項４】
表面処理は金属酸化物、金属窒化物、金属浸炭窒化物、ダイヤモンド状カーボンまたはその組合せを含む第１の層を備える、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項５】
表面処理は重合体を含む第２の層を備える、請求項４に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項６】
重合体は、ウレタン、フルオロウレタン、ポリオレフィン、置換ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、フルオロポリマ、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルフィド、ポリスルフォン、ポリアミド−イミド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、シリコーン、およびその組合せから選択される、請求項５に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項７】
重合体は、シリコーン、フルオロポリマ、またはその組合せから選択される、請求項５に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項８】
ペレット化シーケンスのためのコンポーネントは、ペレット化セクションコンポーネント、搬送セクションコンポーネント、乾燥セクションコンポーネント、冷却セクションコンポーネント、または結晶化セクションコンポーネントからのコンポーネントである、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項９】
ペレット化シーケンスのためのコンポーネントの少なくとも一部は、分流弁の内側面、ダイのノーズコーンの外側面、ダイ本体の入口面、ダイの取外し可能なインサートの入口面、ダイの加熱された取外し可能なインサートの入口面、ダイ穴を囲む領域、ダイ本体のダイ穴の内側面、取外し可能なインサート、または加熱された取外し可能なインサートから選択される、ペレット化システムコンポーネントである、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１０】
ペレット化シーケンスのためのコンポーネントの少なくとも一部は、フランジの内側面、入口および出口パイプの管腔、ダイ本体の外部面、ロータシャフトの露出部の外側面、フローガイドの出口および入口流れ面、フランジから遠位および近位のフローガイド面、フローガイドの管腔および外周面、カッターハブおよびアーム面、上供給シュートの内側面、下供給シュートの内側面、ドライヤーベースプレートアセンブリの内側面、パイプシャフトプロテクタの外部面、供給スクリーンの面、脱水スクリーンの面、スクリーンアセンブリの表面、リフタアセンブリの表面、サポートリングアセンブリの外部面、ドライヤーハウジングの上部の内側面、ペレットシュートの内側面、ペレット分流プレートの外部面、ペレットシュート拡張部の内側面、振動ユニットハウジングの内側面、振動ユニットスクリーンの面、コーティングパンの面、偏向機の表面、保持堰の表面、円筒形コアの外部面、ベースプレートの上面、および振動ユニットカバーアセンブリの内側面から選択される、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１１】
ペレット化シーケンスのコンポーネントの少なくとも一部は、切断プレートの少なくとも一部である、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１２】
表面処理は、金属マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンを含む、請求項１１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１３】
金属マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンは、金属炭化物マトリックスにおけるダイヤモンド状マトリックスである、請求項１１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１４】
ペレット化シーケンスのコンポーネントの少なくとも一部は、空気導入入口弁が取付けられるアングルエルボーの少なくとも一部である、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１５】
表面処理は、金属マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンの層を含む、請求項１４に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１６】
金属マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンは、金属炭化物マトリックスにおけるダイヤモンド状マトリックスである、請求項１５に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１７】
表面処理は重合体層を含む、請求項１６に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１８】
重合体層は、シリコーン、フルオロポリマ、およびその組合せから選択される少なくとも１つの重合体を含む、請求項１７に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１９】
ペレット化シーケンスのコンポーネントの少なくとも一部は、脱水ユニットハウジングの内側面の、ドライヤーハウジングの内側面の少なくとも一部である、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項２０】
表面処理は重合体層を含む、請求項１９に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項２１】
重合体層は、反応性重合体、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、架橋結合可能ポリエチレン、ビニルポリマ、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネートおよびフルオロポリマから選択される少なくとも１つの重合体を含む、請求項２０に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項２２】
ペレット化シーケンスのためのコンポーネントを被覆する方法であって、
少なくとも１つの層を形成するために、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部を表面処理するステップを備える、方法。
【請求項２３】
表面処理に先立って、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部を予め処理するステップをさらに備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
表面処理は、洗浄、脱脂、エッチング、下塗り、粗面化、グリッドブラスト、サンドブラスト、ピーニング、酸洗い、酸洗浄、基材洗浄、窒化、浸炭窒化、電気めっき、無電解めっき、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ溶射、焼結、浸漬被覆、粉末被覆、真空蒸着、化学的蒸着、物理的蒸着、スパッタリング、スプレー被覆、ロール被覆、ロッド被覆、押出成形、回転成形、スラッシュ成形、反応性被覆、燐酸塩処理、１つ以上の層を形成することから選択される少なくとも１つのプロセスを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
少なくとも１つの層は、金属、無機塩類、無機酸化物、無機炭化物、無機窒化物、無機浸炭窒化物、腐蝕抑制材、犠牲電極、プライマ、コンダクタ、光リフレクタ、顔料、保護剤、放射調整剤、仕上げ剤、接着剤、重合体、ウレタン、フルオロウレタン、ポリオレフィン、置換ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、フルオロポリマ、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルフィド、ポリスルフォン、ポリアミド−イミド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、シリコーンおよびその組合せから選択される少なくとも１つの成分を含む第１の層を備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
少なくとも１つの層は、重合体材を含む第２の層を備える、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
表面処理は、金属酸化物、金属窒化物、金属浸炭窒化物、ダイヤモンド状カーボンまたその組合せからなる第１の層と、シリコーン、フルオロポリマ、またはその組合せから選択される少なくとも１つの重合体を含む第２の層とを形成する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２８】
ペレット化シーケンス用の装置のコンポーネントを表面処理するための方法であって、
ペレット化シーケンスの装置を設けるステップと、
ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも１つの部分を、少なくとも１つのコンポーネント層で表面処理するステップとを備え、
表面処理は、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部分を、形成されたペレットの作用から、およびペレット化シーケンスの副生成物から、保護する、方法。
【請求項２９】
表面処理は少なくとも２つのコンポーネント層を含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
表面処理に先立って、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部を予め処理するステップをさらに備える、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
表面処理は金属化である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
表面処理は、金属酸化物を、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部分に固定的に付着させる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３３】
表面処理は、金属窒化物を、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部分に固定的に付着させる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３４】
表面処理は、金属炭化物を、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部分に固定的に付着させる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３５】
表面処理は、ダイヤモンド状カーボンを、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部分に固定的に付着させる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３６】
表面処理は、金属マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンを、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部分に固定的に付着させる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３７】
表面処理は、金属炭化物マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンを、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部分に固定的に付着させる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３８】
重合体コーティングを表面処理に積層するステップをさらに備える、請求項２８に記載の方法。
【請求項３９】
重合体コーティングは非接着である、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
重合体コーティングは均一の表面濡れ性を有する、請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
重合体コーティングはシリコーンである、請求項３８に記載の方法。
【請求項４２】
重合体コーティングはフルオロポリマである、請求項３８に記載の方法。
【請求項４３】
重合体コーティングはシリコーンとフルオロポリマとの組合せである、請求項３８に記載の方法。
【請求項４４】
重合体コーティングは自己乾燥および／または硬化である、請求項３８に記載の方法。
【請求項４５】
重合体コーティングは反応性重合化によって塗布される、請求項３８に記載の方法。
【請求項１】
ペレット化シーケンスのためのコンポーネントであって、
ペレット化シーケンスのためのコンポーネントの少なくとも一部への表面処理を備え、表面処理はコンポーネントの少なくとも一部を磨耗および腐食から保護する、コンポーネント。
【請求項２】
表面処理は２つのコンポーネント層を含む、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項３】
表面処理は金属、無機塩類、無機酸化物、無機炭化物、無機窒化物、無機浸炭窒化物、腐蝕抑制材、犠牲電極、プライマ、コンダクタ、光リフレクタ、顔料、保護剤、放射調整剤、仕上げ剤、接着剤、重合体、ウレタン、フルオロウレタン、ポリオレフィン、置換ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、フルオロポリマ、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルフィド、ポリスルフォン、ポリアミド−イミド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、シリコーンおよびその組合せから選択される少なくとも１つのコンポーネントを含む、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項４】
表面処理は金属酸化物、金属窒化物、金属浸炭窒化物、ダイヤモンド状カーボンまたはその組合せを含む第１の層を備える、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項５】
表面処理は重合体を含む第２の層を備える、請求項４に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項６】
重合体は、ウレタン、フルオロウレタン、ポリオレフィン、置換ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、フルオロポリマ、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルフィド、ポリスルフォン、ポリアミド−イミド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、シリコーン、およびその組合せから選択される、請求項５に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項７】
重合体は、シリコーン、フルオロポリマ、またはその組合せから選択される、請求項５に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項８】
ペレット化シーケンスのためのコンポーネントは、ペレット化セクションコンポーネント、搬送セクションコンポーネント、乾燥セクションコンポーネント、冷却セクションコンポーネント、または結晶化セクションコンポーネントからのコンポーネントである、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項９】
ペレット化シーケンスのためのコンポーネントの少なくとも一部は、分流弁の内側面、ダイのノーズコーンの外側面、ダイ本体の入口面、ダイの取外し可能なインサートの入口面、ダイの加熱された取外し可能なインサートの入口面、ダイ穴を囲む領域、ダイ本体のダイ穴の内側面、取外し可能なインサート、または加熱された取外し可能なインサートから選択される、ペレット化システムコンポーネントである、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１０】
ペレット化シーケンスのためのコンポーネントの少なくとも一部は、フランジの内側面、入口および出口パイプの管腔、ダイ本体の外部面、ロータシャフトの露出部の外側面、フローガイドの出口および入口流れ面、フランジから遠位および近位のフローガイド面、フローガイドの管腔および外周面、カッターハブおよびアーム面、上供給シュートの内側面、下供給シュートの内側面、ドライヤーベースプレートアセンブリの内側面、パイプシャフトプロテクタの外部面、供給スクリーンの面、脱水スクリーンの面、スクリーンアセンブリの表面、リフタアセンブリの表面、サポートリングアセンブリの外部面、ドライヤーハウジングの上部の内側面、ペレットシュートの内側面、ペレット分流プレートの外部面、ペレットシュート拡張部の内側面、振動ユニットハウジングの内側面、振動ユニットスクリーンの面、コーティングパンの面、偏向機の表面、保持堰の表面、円筒形コアの外部面、ベースプレートの上面、および振動ユニットカバーアセンブリの内側面から選択される、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１１】
ペレット化シーケンスのコンポーネントの少なくとも一部は、切断プレートの少なくとも一部である、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１２】
表面処理は、金属マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンを含む、請求項１１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１３】
金属マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンは、金属炭化物マトリックスにおけるダイヤモンド状マトリックスである、請求項１１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１４】
ペレット化シーケンスのコンポーネントの少なくとも一部は、空気導入入口弁が取付けられるアングルエルボーの少なくとも一部である、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１５】
表面処理は、金属マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンの層を含む、請求項１４に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１６】
金属マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンは、金属炭化物マトリックスにおけるダイヤモンド状マトリックスである、請求項１５に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１７】
表面処理は重合体層を含む、請求項１６に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１８】
重合体層は、シリコーン、フルオロポリマ、およびその組合せから選択される少なくとも１つの重合体を含む、請求項１７に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項１９】
ペレット化シーケンスのコンポーネントの少なくとも一部は、脱水ユニットハウジングの内側面の、ドライヤーハウジングの内側面の少なくとも一部である、請求項１に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項２０】
表面処理は重合体層を含む、請求項１９に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項２１】
重合体層は、反応性重合体、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、架橋結合可能ポリエチレン、ビニルポリマ、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネートおよびフルオロポリマから選択される少なくとも１つの重合体を含む、請求項２０に記載のペレット化シーケンスのためのコンポーネント。
【請求項２２】
ペレット化シーケンスのためのコンポーネントを被覆する方法であって、
少なくとも１つの層を形成するために、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部を表面処理するステップを備える、方法。
【請求項２３】
表面処理に先立って、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部を予め処理するステップをさらに備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
表面処理は、洗浄、脱脂、エッチング、下塗り、粗面化、グリッドブラスト、サンドブラスト、ピーニング、酸洗い、酸洗浄、基材洗浄、窒化、浸炭窒化、電気めっき、無電解めっき、フレーム溶射、熱間溶射、プラズマ溶射、焼結、浸漬被覆、粉末被覆、真空蒸着、化学的蒸着、物理的蒸着、スパッタリング、スプレー被覆、ロール被覆、ロッド被覆、押出成形、回転成形、スラッシュ成形、反応性被覆、燐酸塩処理、１つ以上の層を形成することから選択される少なくとも１つのプロセスを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
少なくとも１つの層は、金属、無機塩類、無機酸化物、無機炭化物、無機窒化物、無機浸炭窒化物、腐蝕抑制材、犠牲電極、プライマ、コンダクタ、光リフレクタ、顔料、保護剤、放射調整剤、仕上げ剤、接着剤、重合体、ウレタン、フルオロウレタン、ポリオレフィン、置換ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、フルオロポリマ、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルフィド、ポリスルフォン、ポリアミド−イミド、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、シリコーンおよびその組合せから選択される少なくとも１つの成分を含む第１の層を備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
少なくとも１つの層は、重合体材を含む第２の層を備える、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
表面処理は、金属酸化物、金属窒化物、金属浸炭窒化物、ダイヤモンド状カーボンまたその組合せからなる第１の層と、シリコーン、フルオロポリマ、またはその組合せから選択される少なくとも１つの重合体を含む第２の層とを形成する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２８】
ペレット化シーケンス用の装置のコンポーネントを表面処理するための方法であって、
ペレット化シーケンスの装置を設けるステップと、
ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも１つの部分を、少なくとも１つのコンポーネント層で表面処理するステップとを備え、
表面処理は、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部分を、形成されたペレットの作用から、およびペレット化シーケンスの副生成物から、保護する、方法。
【請求項２９】
表面処理は少なくとも２つのコンポーネント層を含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
表面処理に先立って、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部を予め処理するステップをさらに備える、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
表面処理は金属化である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
表面処理は、金属酸化物を、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部分に固定的に付着させる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３３】
表面処理は、金属窒化物を、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部分に固定的に付着させる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３４】
表面処理は、金属炭化物を、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部分に固定的に付着させる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３５】
表面処理は、ダイヤモンド状カーボンを、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部分に固定的に付着させる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３６】
表面処理は、金属マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンを、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部分に固定的に付着させる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３７】
表面処理は、金属炭化物マトリックスにおけるダイヤモンド状カーボンを、ペレット化シーケンスの少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも一部分に固定的に付着させる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３８】
重合体コーティングを表面処理に積層するステップをさらに備える、請求項２８に記載の方法。
【請求項３９】
重合体コーティングは非接着である、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
重合体コーティングは均一の表面濡れ性を有する、請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
重合体コーティングはシリコーンである、請求項３８に記載の方法。
【請求項４２】
重合体コーティングはフルオロポリマである、請求項３８に記載の方法。
【請求項４３】
重合体コーティングはシリコーンとフルオロポリマとの組合せである、請求項３８に記載の方法。
【請求項４４】
重合体コーティングは自己乾燥および／または硬化である、請求項３８に記載の方法。
【請求項４５】
重合体コーティングは反応性重合化によって塗布される、請求項３８に記載の方法。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２ａ】
【図１２ｂ】
【図１２ｃ】
【図１３】
【図１４】
【図１５ａ】
【図１５ｂ】
【図１６】
【図１７ａ】
【図１７ｂ】
【図１７ｃ】
【図１８】
【図１９ａ】
【図１９ｂ】
【図１９ｃ】
【図１９ｄ】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５ａ】
【図３５ｂ】
【図３６ａ】
【図３６ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２ａ】
【図１２ｂ】
【図１２ｃ】
【図１３】
【図１４】
【図１５ａ】
【図１５ｂ】
【図１６】
【図１７ａ】
【図１７ｂ】
【図１７ｃ】
【図１８】
【図１９ａ】
【図１９ｂ】
【図１９ｃ】
【図１９ｄ】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５ａ】
【図３５ｂ】
【図３６ａ】
【図３６ｂ】
【公表番号】特表２０１１−５０２０６２（Ｐ２０１１−５０２０６２Ａ）
【公表日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３１３３６（Ｐ２０１０−５３１３３６）
【出願日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８１８１５
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０５９０２０
【国際公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【出願人】（５０００９２３６５）ガラ・インダストリーズ・インコーポレイテッド (23)
【氏名又は名称原語表記】Ｇａｌａ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ， Ｉｎｃ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８１８１５
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０５９０２０
【国際公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【出願人】（５０００９２３６５）ガラ・インダストリーズ・インコーポレイテッド (23)
【氏名又は名称原語表記】Ｇａｌａ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ， Ｉｎｃ．
【Ｆターム（参考）】
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