[发明专利]连续打包工艺及系统

说明书

背景技术

1、技术领域

一般的讲，本发明的各种实施例涉及对颗粒打包的工艺及系统。具体的讲，本发明的多种实施例涉及对可熔融的及/或可处理的聚合物，尤其是具有粘性的聚合物，进行挤出、成粒、干燥以及打包的工艺进行改进，从而实现对可熔融的及/或可处理的聚合物的连续性的挤出、成粒、干燥以及打包。

2、对现有技术的描述

对聚合物材料的一般性挤出、成粒、干燥以及打包的独立工艺和应用的设备都是公知的且已经在多种场合进行应用。能够对具有粘性的聚合物(例如，热熔胶粘剂以及热熔压敏胶粘剂)进行有效挤出、成粒、干燥以及打包等加工的工艺和设备的需求与日俱增。然而，现有技术中对此种材料的连续挤出、成粒、干燥以及打包的工艺(即，成粒后的材料继续流转直至最终打包的情形)的记载却是空白。

德国第DE2248046号专利公开了一种对热塑性胶粘剂进行成型以及包装的方法。根据该专利的教导，热熔胶粘剂被挤出成大致为枕形小块，这些小块继而被冷却并被装入袋、盒等容器中包装好。为了降低枕形小块相互粘结的可能性，可以用如德国专利第DE3327289号所记载的防粘物质对枕形小块进行包衣。另一种对粘性化合物进行包装的方法包括将胶粘剂的大部分包裹或放置在诸如厚聚乙烯薄膜等塑料薄膜等材料中。

但是，这些已经存在的技术是有缺陷的，具体的讲，在使用前，必须将这些粘性化合物从包装材料上分离，这样就必须对材料进行额外的操作。另外，在清空后，包装材料会被丢弃，这就造成了材料的浪费以及处理这些用过的包装材料的花费。

德国专利第DE313822号以及DE3234065号都公开了对伸长的热熔融部的外周用聚烯烃薄膜进行包衣以避免这些线型部分卷绕时相互粘连。这些部分继而被切割形成具有涡形填充物的管(cartridge of cartouche fillings)，据此薄膜包在外周上并且会与胶粘剂一同熔化并使用。

上述的这些方法都涉及通过为热熔融部分或小块单独用聚合体薄膜包衣来防止它们之间相互粘连这一概念。然而，对于大规模生产的枕形热塑性粘性化合物而言，这些工艺都是不实用的，原因在于，这些工艺对于工业化规模生产而言实施成本非常高，有效的粘性化合物将会被包衣材料消弱，并且在挤出-切割工序中也不能够实现薄膜对各枕形小块的完整包衣。

据此，需要一种能够在尽量减少对一个或多个粘性化合物小块进行操作的前提下对其进行包装的方法。第Re36177号美国再颁发专利记载了这样的方法。该专利记载了一种包装材料，其能够与粘性化合物一起熔融但不会对粘性化合物的特性产生负面影响。即，该包装材料可以混入粘性化合物中，并且在混入后不会降低粘性材料的性能。但是，第Re36177号美国再颁发专利并没有记载实现连续的对这些成粒化合物进行包装所必须的加工条件。

对粘性化合物进行包装的其他一些方法也是被本领域一般技术人员所熟知的。其中一种方法需要将处于熔融状态的材料倒入一容器(例如塑料带或特殊设计的纸板箱)中。但无论是将熔融体倒入塑料袋还是纸板箱中，都要对其进行冷却。为了冷却倒入容器中的熔融的聚合物，需要将该聚合物放入一盛有冷却液的“浴缸”中。而这样的浴缸则会占据很大的空间并且需要很大的能量才能对其进行驱动。

为了能在一个箱子中对熔融聚合物进行包装，现有技术中的方法指出将其倒入诸如内壁带涂层的纸板箱等特殊设计的箱子中。而这样的纸板箱成本一般比较高而且可能仅会使用一次。这种对熔融材料装箱的方法并不实用，原因有多种，包括聚合物材料会受到污染、整个方法对环境不友好、难于从箱壁上移除聚合物材料，以及在操作中箱体易破裂及/或渗漏等。而且其对熔融体的冷却方式也令这种工艺变得高成本但低效。制造商可以通过将满载的箱子放在滚动托盘上并送入冷冻箱中降温而对箱中的熔融物进行冷却，但代价是高昂的电费。还可以使用特殊的离型纸以及塑料模具对材料进行包装，但离型纸价格高且一般在取料时会被撕开因此只能一次性使用。用特殊的离型纸对材料进行包装时，需要先用前述低效的冷冻机方法对其进行冷却。此外，用塑料模具包装的聚合物材料也需要用相关方法进行冷却。

除了装袋及包装工艺外，对聚合物材料的挤出、成粒，以及干燥等工艺已另有记载。