特許 5957029 射出成形組成物のための結合剤に対して原料を混合するミキサ若しくは方法及びその結合剤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5957029

(24)【登録日】2016年6月24日

(45)【発行日】2016年7月27日

(54)【発明の名称】射出成形組成物のための結合剤に対して原料を混合するミキサ若しくは方法及びその結合剤

(51)【国際特許分類】

   B28C 5/16 20060101AFI20160714BHJP

   B22F 1/00 20060101ALI20160714BHJP

   B22F 3/02 20060101ALI20160714BHJP

   C22C 1/04 20060101ALI20160714BHJP

   B28B 1/24 20060101ALI20160714BHJP

   B28B 3/20 20060101ALI20160714BHJP

   B01F 15/06 20060101ALI20160714BHJP

   B01F 3/18 20060101ALI20160714BHJP

   B01J 2/10 20060101ALI20160714BHJP

   B01J 2/28 20060101ALI20160714BHJP

【ＦＩ】

   B28C5/16

   B22F1/00 P

   B22F1/00 R

   B22F1/00 T

   B22F1/00 J

   B22F3/02 M

   C22C1/04 D

   B28B1/24

   B28B3/20 Z

   B01F15/06 Z

   B01F3/18

   B01J2/10 Z

   B01J2/28

【請求項の数】25

【外国語出願】

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2014-95663(P2014-95663)

(22)【出願日】2014年5月7日

(65)【公開番号】特開2014-218082(P2014-218082A)

(43)【公開日】2014年11月20日

【審査請求日】2014年6月24日

(31)【優先権主張番号】00923/13

(32)【優先日】2013年5月7日

(33)【優先権主張国】CH

(31)【優先権主張番号】00984/13

(32)【優先日】2013年5月17日

(33)【優先権主張国】CH

(31)【優先権主張番号】13178141.1

(32)【優先日】2013年7月26日

(33)【優先権主張国】EP

(31)【優先権主張番号】01021/13

(32)【優先日】2013年5月28日

(33)【優先権主張国】CH

(31)【優先権主張番号】13176532.3

(32)【優先日】2013年7月15日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】599044744

【氏名又は名称】コマディール・エス アー

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】ダミアン・カルティエ

【審査官】 宮崎 大輔

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６３−０４７１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２６８４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０３４７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１２７０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０７４６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−１２２９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１１５５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２９０３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５２６６２６４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２５６１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１１１９１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２８Ｃ １／００〜９／０４

Ｂ２８Ｂ １／２４

Ｂ０１Ｊ ２／１０

Ｂ２２Ｆ １／００〜８／００

ＤＷＰＩ（Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

酸化物若しくはサーメット若しくは金属若しくは窒化物の各要素の内少なくとも１つの要素を含む無機粉末又は少なくとも１つの前記要素の化合物を含む無機粉末と、少なくとも１つの有機結合剤とを含む混合物から、供給原料としてのセラミック系ペレットを製造するためのミキサ（１）であって、
前記ミキサ（１）は、内部で少なくとも１つの混合手段（３）が移動可能な少なくとも１つのタンク（２）を備え、また前記ミキサ（１）は熱交換手段（４）を有する、ミキサ（１）において、
前記熱交換手段（４）は、前記タンク（２）及び／又は前記タンク（２）の内容物を加熱するよう設けた、加熱手段（４１）を備えること、並びに
前記加熱手段（４１）は、第１接続部において、前記タンク（２）外部の第１熱交換及び混合温度保守循環路（８）とエネルギを交換し、ここで前記第１循環路（８）の熱慣性は、前記混合物を満載した前記タンク（２）の熱慣性より大きいこと
を特徴とする、ミキサ（１）。

【請求項2】

前記第１循環路（８）の前記熱慣性は、前記混合物を満載した前記タンク（２）の前記熱慣性より大きいことを特徴とする、請求項１に記載のミキサ（１）。

【請求項3】

前記熱交換手段（４）は、第２接続部において、前記タンク（２）外部の周囲温度で第２循環路（９）とエネルギを交換する冷却手段（４２）を有し、
前記第２循環路（９）は、前記第１循環路（８）とは別個のものであり、
前記第２循環路（９）の熱慣性は、前記混合物を満載した前記タンク（２）の前記熱慣性より大きい
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のミキサ（１）。

【請求項4】

前記第２循環路（９）の前記熱慣性は、前記混合物を満載した前記タンク（２）の前記熱慣性より大きいことを特徴とする、請求項３に記載のミキサ（１）。

【請求項5】

前記熱交換手段（４）は、さらに、前記タンク（２）及び／又は前記タンク（２）の内容物を冷却するよう設けた、冷却手段（４２）を備えており、
前記ミキサ（１）は、少なくとも前記ミキサのタンクの温度を測定する測定手段（６）及び製造される材料の種類に従った温度パラメータをメモリに記憶する手段（７）に接続された制御手段（５）を備えていること、
前記制御手段（５）は、前記熱交換手段（４）を制御すること、
前記加熱手段（４１）は、それを超えると所定の種類のセラミックのための前記混合物がペースト状になる低温（ＴＩＮＦ）と、前記所定の種類のセラミックのための前記混合物をそれ未満に保つ必要がある高温（ＴＳＵＰ）との間に含まれる温度に、前記タンク（２）及び／又は前記タンク（２）の前記内容物を加熱するように設けられ、前記低温（ＴＩＮＦ）及び前記高温（ＴＳＵＰ）は、所定の種類のセラミックのための前記混合物に関して、前記記憶手段（７）に記憶されること、並びに
前記制御手段（５）は、前記冷却手段（４２）のみ又は前記加熱手段（４１）のみを使用して、所定のプログラムにしたがって前記タンク（２）との熱交換を行うように、前記熱交換手段（４）を制御すること
を特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のミキサ（１）。

【請求項6】

前記制御手段（５）は、前記測定手段（６）に含まれるセンサで測定された、前記混合手段（３）の速度又は前記ミキサ（１）によって変形する産物に関する少なくとも１つの情報、及び前記タンク（２）の又は前記産物の温度に関する少なくとも１つの情報に基づいて、前記混合手段（３）が備える混合用のシャフト（３０）を直接又は間接的に駆動するモータ（３１）の速度、及び前記加熱手段（４１）の前記第１循環路（８）内での第１ポンプ（８１）による熱交換率を制御することを特徴とする、請求項５に記載のミキサ（１）。

【請求項7】

前記冷却手段（４２）は、前記第２接続部において、前記第２の循環路（９）とエネルギを交換する際に、前記制御手段（５）は、前記冷却手段（４２）の前記第２循環路（９）における第２ポンプ（９１）による熱交換率を制御することを特徴とする、請求項３に記載のミキサ（１）。

【請求項8】

前記制御手段（５）は、前記第１循環路（８）に熱を加えるか若しくは前記第１循環路（８）から熱を除去する第１調節器（８２）、及び／又は前記第２循環路（９）から熱を除去するか若しくは前記第２循環路（９）に熱を加える第２調節器（９２）を制御するように設けた、請求項７に記載のミキサ（１）。

【請求項9】

前記測定手段（６）は、前記タンク（２）内のペーストの運動を特徴づける、前記タンクの底で可動に設置された可動部品（６０）のための回転速度センサの形態のモーションセンサ（６４）と、前記モーションセンサ（６４）に連結される前記混合物又は前記ペースト内部の温度センサ（６５）とを含むことを特徴とする、請求項５に記載のミキサ（１）。

【請求項10】

前記測定手段（６）は、前記混合手段（３）が備える前記タンク（２）の前記底に近い前記混合用のシャフト（３０）上の温度センサ（６７）を含むことを特徴とする、請求項５〜９のいずれか１項に記載のミキサ（１）。

【請求項11】

酸化物若しくはサーメット若しくは金属若しくは窒化物の各要素の内少なくとも１つの要素を含む無機粉末又は少なくとも１つの前記要素の化合物を含む無機粉末と、少なくとも１つの有機結合剤とを含む、供給原料としてのセラミック系ペレットを製造するための、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のミキサ（１）の利用であって、
前記加熱手段（４１）は、それを超えると所定の種類のセラミックのための前記混合物がペースト状になる低温（ＴＩＮＦ）と、前記所定の種類のセラミックのための前記混合物をそれ未満に保つ必要がある高温（ＴＳＵＰ）との間に含まれる温度に、前記タンク（２）及び／又は前記タンク（２）の内容物を加熱するように設けられ、前記低温（ＴＩＮＦ）及び前記高温（ＴＳＵＰ）は、所定の種類のセラミックのための前記混合物に関して、メモリに記憶されることを特徴とする、ミキサ（１）の利用。

【請求項12】

３５〜５４容量％のポリマー基材、４０〜５５容量％のワックス混合物及び１０容量％の界面活性剤を含む結合剤を含む原料の混合物から、セラミック系供給原料ペレットを製造するための、請求項１１に記載のミキサ（１）の利用。

【請求項13】

酸化物若しくはサーメット若しくは金属若しくは窒化物の各要素の内少なくとも１つの要素を含む無機粉末又は少なくとも１つの前記要素の化合物を含む無機粉末と、少なくとも１つの有機結合剤とを含む特定の混合物から、所定の種類のセラミックの供給原料ペレットを製造するための、原料を混合する方法であって、
前記方法によると：
−混合物を、少なくとも１つの混合手段（３）を備えたミキサ（１）のタンク（２）に加え；
−熱交換手段（４）を第１熱交換及び混合温度保守循環路（８）に接続することによって、それを超えると前記特定の混合物がペースト状となる低温（ＴＩＮＦ）と、それ未満に前記特定の混合物を保つ必要がある高温（ＴＳＵＰ）との間に含まれる混合温度近辺の温度に、前記タンク（２）及び前記タンク（２）の内容物の温度を安定化させ、
前記タンク（２）及び／又は前記タンク（２）の内容物を加熱するよう配設される加熱手段（４１）を備える前記熱交換手段（４）は、前記低温（ＴＩＮＦ）と前記高温（ＴＳＵＰ）との間に含まれる温度に制御され、前記低温（ＴＩＮＦ）及び前記高温（ＴＳＵＰ）は、所定の種類のセラミックのための前記混合物に関して、メモリに記憶され、
前記加熱手段（４１）は、第１接続部において、前記タンク（２）外部の第１熱交換及び混合温度保守循環路（８）とエネルギを交換し、ここで前記第１循環路（８）の熱慣性は、前記混合物を満載した前記タンク（２）の熱慣性より大きく；
−前記混合手段（３）を、７００ｒｐｍ以下の速度で動かし；
−前記混合物を、小型の均質な塊が得られるまで混合し；
−温度低下が可能に構成された前記タンク（２）及び前記タンク（２）の前記内容物の高温安定処理であって前記熱交換手段（４）を、前記低温（ＴＩＮＦ）と前記高温（ＴＳＵＰ）との間に含まれる温度に制御する処理を、関連する前記混合物に固有の温度であって、前記小型の均質な塊の特性を示す温度以上の温度になったときに停止する、混合方法。

【請求項14】

前記第１循環路（８）の前記熱慣性は、前記混合物を満載した前記タンク（２）の前記熱慣性より大きいことを特徴とする、請求項１３に記載の混合方法。

【請求項15】

前記高温安定処理を停止させて、前記タンク及び前記タンクの前記内容物の前記温度を低下させ、
所定時間に所定温度下げるマイナスの温度勾配の冷却が成されるように、前記タンク（２）及び／又は前記タンク（２）の内容物を冷却する冷却手段（４２）を含む前記熱交換手段（４）を制御し、
前記冷却手段（４２）は、第２接続部において、前記タンク（２）外部の２０℃近辺の周囲温度の第２循環路（９）であって第１循環路（８）とは別個の第２循環路（９）とエネルギを交換し、
前記第２循環路（９）の熱慣性は、前記混合物を満載した前記タンク（２）の前記熱慣性より大きい
ことを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の混合方法。

【請求項16】

前記第２循環路（９）の前記熱慣性は、前記混合物を満載した前記タンク（２）の前記熱慣性より大きいことを特徴とする、請求項１５に記載の混合方法。

【請求項17】

前記温度低下中又は温度低下後に、前記小型の塊を、１００℃未満の温度で前記混合手段の速度が７００ｒｐｍ以上のタンク（２）内で破砕することを特徴とする、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の混合方法。

【請求項18】

前記方法は、酸化ジルコニウム系セラミックの特定の混合物の製造に応用され、
以下の工程：
−工程１００：粉末及びポリマープラスチックを含む粉末及び構造剤の第１装填部分を、前記タンク（２）又は前記タンク（２）の上流の供給器（２１）に直接装填する；前記加熱手段（４１）の稼働によって、タンク温度調節器を温度Ｔ０＝１８０℃に設定して該タンク温度調節器を起動する；Ｖ０＝３００ｒｐｍでの前記タンク（２）の混合用のシャフト（３０）の回転を開始する；
−工程１１０：前記混合用のシャフト（３０）に関して温度Ｔ１＝１４５℃、回転速度Ｖ１＝３００ｒｐｍに到達した後、粉末及び構造剤装填残部を形成する第２部分を加える；
−工程１２０：温度Ｔ２＝１６０℃に到達した後に、前記シャフト（３０）の回転を停止する；
−前記タンク（２）の前記内容物及び前記シャフト（３０）を検査し、必要に応じて前記シャフト（３０）が備えるパドル及び／又はブレードを擦り落す；
−工程１３０：前記シャフト（３０）を再び運動させる；
−温度Ｔ３＝１６８℃、回転速度Ｖ３＝７００ｒｐｍに到達した後に、前記シャフト（３０）の回転を停止する；
−工程１３５：前記タンク（２）の前記内容物及び前記シャフト（３０）を検査する；
−工程１３６：必要に応じて前記シャフト（３０）が備える前記パドル及び／又は前記ブレードを擦り落す；
−工程１４０：前記シャフト（３０）を再び回転させる；温度ＴＩＮＦ＝Ｔ４＝１７０℃、回転速度Ｖ４＝７００ｒｐｍに到達した後に、前記混合物を、所定の時間だけ混合する；
−工程１５０：得られた前記小型の塊の温度を測定する（試験工程１５５）；前記温度は、Ｔ５＝１８０℃と、ＴＳＵＰ＝Ｔ６＝１９０℃との間に含まれなければならず、前記温度範囲に到達するまで混合を継続する；
−工程１６０：前記シャフト（３０）の回転を停止する；前記加熱手段（４１）を休止させることにより、前記小型の塊を冷却する；
−工程１７０：Ｔ７＝１５０℃とＴ８＝１８０℃との間に含まれる温度に到達した（試験工程１７５）後に、前記小型の塊を回転させて、前記シャフト（３０）の前記パドル／ブレードの障害を除去する、及び／又は剪断を改善する；
−工程１８０：シャフト（３０）の回転をＶ９＝３００ｒｐｍに制御することで「ケーキ」を形成し、前記「ケーキ」を、Ｔ９＝９５℃とＴ１０＝１１０℃との間に含まれる温度に冷却する；温度調節システムを冷却モードに切り替えることによって、前記冷却を１分につき−２℃のマイナス勾配で達成するか、又は前記加熱手段（４１）を休止させることによって前記冷却を達成すること
を用いて実施されることを特徴とする、請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項19】

前記タンク（２）内に破砕手段を備える前記ミキサ（１）を使用し、前記タンク（２）は、耐摩擦内側コーティングを備えること、
前記「ケーキ」の冷却後に、以下の工程：
−工程２００：Ｖ１１＝７００ｒｐｍでの破砕；
−工程２１０：前記シャフト（３０）の回転を停止する；
−工程２２０：Ｖ１２＝２０００ｒｐｍ未満及びＴ１２＝８５℃未満で、得られた産物を排出すること
を、前記タンク（２）の中で直接実行すること
を特徴とする、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

粉末形態の前記産物から微粉を得るために、前記破砕は１０００ｒｐｍ超の速度で実行され、スクリュを用いたスクリュ押出による排出及びペレットの形成が達成されることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

前記方法は：
−３５〜５４容量％のポリマー基材；
−４０〜５５容量％のワックス混合物；及び
−１０容量％の界面活性剤；
を含む結合剤を用いることによって実装され、
前記ポリマー基材は、エチレン及びメタクリル酸若しくはアクリル酸のコポリマー、又はエチレン及び酢酸ビニルのコポリマー、又は無水マレイン酸を含むエチレンのコポリマー、又はこれらのコポリマーの混合物並びにポリエチレン、ポリプロピレン及びアクリル樹脂を含有する
ことを特徴とする、請求項１３〜２０のいずれか１項に記載の方法。

【請求項22】

前記方法は、７６〜９６重量％の無機粉末及び４〜２４重量％の前記結合剤を含む、成形された金属又はセラミック状の部品の製造を目的とした射出成形組成物（供給原料）を用いて実装され、
前記無機粉末及び前記成形組成物は、酸化物、窒化物、炭化物若しくは金属の粉末又は前記粉末の混合物を含む群から選択される
ことを特徴とする、請求項２１に記載の方法。

【請求項23】

前記無機粉末は、アルミナ粉末、酸化ジルコニウム粉末、炭化クロム粉末、炭化チタン粉末若しくは炭化タングステン粉末、タングステン金属若しくは窒化ケイ素粉末、ステンレス鋼粉末、チタン金属粉末又は前記粉末の混合物を含む群から選択されることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。

【請求項24】

前記成形組成物は、以下：
・７６〜８８％のアルミナ及び１２〜２４％の上述の本発明による結合剤；又は
・７６〜８８％のアルミナ、０．１〜０．６％の酸化マグネシウム及び１２〜２４％の本発明の結合剤；又は
・５８〜８６．５％の酸化ジルコニウム、３．９〜４．６％の酸化イットリウム、０．１８〜１８．５％のアルミナ及び９〜２２％の本発明の結合剤；又は
・６１．５〜８４％の酸化ジルコニウム、３．９〜４．６％の酸化イットリウム、０．２〜９％のアルミナ、酸化鉄、酸化コバルト、酸化クロム、酸化チタン、酸化マンガン、酸化亜鉛若しくは前記酸化物の混合物を含むリストからの２〜５．５％の無機顔料、及び９〜２２％の本発明の結合剤；又は
・８８〜９１％の炭化クロム若しくは炭化チタン及び９〜１２％の本発明の結合剤；又は
・９３〜９６％の炭化タングステン若しくはタングステン金属及び４〜７％の本発明の結合剤；又は
・７８〜８５％の窒化ケイ素及び１５〜２２％の本発明の結合剤
のいずれかを重量％で含有するよう選択されることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。

【請求項25】

前記方法は、原料の混合に適用され、
前記有機結合剤は、３５〜５４容量％のポリマー基材、４０〜５５容量％のワックス混合物及び１０容量％の界面活性剤を含む
ことを特徴とする、請求項１３〜２０のいずれか１項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、酸化物若しくはサーメット若しくは金属若しくは窒化物の各要素の内少なくとも１つの要素を含む無機粉末又は少なくとも１つの前記要素の化合物を含む無機粉末と、少なくとも１つの有機結合剤とを含む供給原料として公知のセラミック系ペレットを製造するためのミキサに関する。上記ミキサは、内部で少なくとも１つの混合手段が移動可能な少なくとも１つのタンクを有し、また上記ミキサは熱交換手段を有する。

【0002】

本発明はまた、酸化物若しくはサーメット若しくは金属若しくは窒化物の各要素の内少なくとも１つの要素を含む無機粉末又は少なくとも１つの前記要素の化合物を含む無機粉末と、少なくとも１つの有機結合剤とを含む供給原料として公知のセラミック系ペレットを製造するためのこの種のミキサの使用に関する。

【0003】

本発明はまた、射出成形のための結合剤組成物、及び成形加工された金属又はセラミック部品の製造を目的とした射出成形組成物（供給原料）に関する。

【0004】

本発明はまた、特に、酸化物若しくはサーメット若しくは金属若しくは窒化物の各要素の内少なくとも１つの要素を含む無機粉末又は少なくとも１つの前記要素の化合物を含む無機粉末と、少なくとも１つの有機結合剤とを含む混合物から、所定の種類のセラミックの供給原料ペレットを製造するための、原料を混合する方法に関する。

【0005】

本発明は、セラミックを得るための分野、特に、製造される成分を成形加工する射出成形機に供給することを目的とした供給原料として公知の中間材料を形成するために、原料の混合物を混合する処理に関する。

【背景技術】

【0006】

宝石製造及び時計製造産業のための、又は例えば医療、電子、電話若しくは工具産業、加工用切削インサート、消費財産業等の技術的応用のための硬質材料の製造、特に無機「セラミックス」の総称で一般に呼ばれる硬質材料の製造では、粉末冶金技術に準じた技術が使用されている。得られる無機合成材は、それがサファイア、ルビー、人工ダイヤモンド、サファイアガラス、セラミック、微小磁石、金属、合金又はその他であっても、材料の性質に関係なく、本明細書では「セラミック」と称する。

【0007】

基材原料は様々な性質のものであり、製造を保護するために公開されていないものもある。使用される原料は一般に、少なくともセラミック粉末及び有機結合剤を含み、この有機結合剤は、射出可能であり、また生成される組成物が全ての原料の混合物と結合できるような樹脂又は可塑性材料等である。混合物は他の添加剤を含んでいてもよい。原料は、固体、粉末、液体又はペーストといった様々な構成となり得ることが分かる。構造物の生成中に、特に（限定されるものではないが）樹脂の相補的な成分が重合反応する場合に、混合物の構造が変化する場合がある。

【0008】

無機セラミック成分の製造手順全体は、少なくとも以下の工程：
−原料を準備する工程；
−原料を混合する工程、又は／及び必要であれば２つずつ（又はそれ以上）予混合する工程；
−均質混合する工程；
−粒化する工程；
−上記混合及び粒化から得られた所定量の粉末又は供給原料ペレットを特に成形チャンバ内で成形して、「グリーン」成分を生成する工程（この成形は、特に混合及び粒化から得られた上記所定量の粉末又は供給原料ペレットを加熱する手段を備えたスクリュインジェクタで、加圧しながら射出することにより実行できる）；
−結合剤として機能する混合物の一部の成分を焼き切る及び／若しくは分解するために熱脱脂する工程、「グリーン」成分を熱処理する工程、又は焼結する工程；
−焼結によって完成した成分に最終的な稠度を与えるために、脱脂後「グリーン」成分を熱処理する工程（この熱処理は寸法収縮を引き起こし、この寸法収縮により、最終的な寸法を有する成分を得ることができる）；
−成分の表面仕上げ処理をする工程。

【0009】

本方法のこの簡略化された説明は、原料の各混合物に特有の、並びにその物理的特性、特に耐摩耗性及び外観に応じて並びにその機械的及び化学的性質に応じて仕上げ処理された各種成分に特有の、開発の真の複雑さを明らかにしていない。

【0010】

各工程の実行には注意が必要であり、そして正確なパラメータに忠実であることが求められ、これを怠った場合には、混合物、射出された「グリーン」成分、脱脂された「グリーン」成分又は焼結成分の特性に不可逆的変化が生じる恐れがある。

【0011】

均質混合する工程は、処理の次の工程のために特に重要である。この混合の工程は、場合によっては、原料を混合する以前の工程と組み合わされることがあり、これは、本明細書で「ミキサ」と呼ばれる製造プラントで直接実行されることもある。

【0012】

実際、混合の間に原料の一部の間で反応が生じ、これらの反応が混合されている混合物の物理的条件を即時に変化させる。特に制御及び補償されない発熱反応は、混合物の完全な変化をもたらす恐れがあり、この場合混合物は、所期の仕上げ処理された成分の製造に使用できなくなる。温度、速度及びトルクのパラメータは、全て厳密に監視される必要がある。最終的に得られる物理的特性の再現性を得ることが不可欠であり、従って混合を完全に調節し、生じる反応を予測及び制御する必要がある。

【0013】

特に、この種の混合物がミキサの回転ブレードで混合されるとき、混合物の要素の温度は、摩擦の影響で急速に上昇し、要素の融解温度を超えてペースト状で要素を混合させる。１秒につき数℃程度、特に１秒につき１０℃、融解温度（単数又は複数）に接近するときには、混合物の極めて大きな温度勾配に問題がある。従って、効果的な冷却を実施して熱暴走及び混合物の温度劣化を防止することは、非常に困難である。

【0014】

日東電工株式会社名義の特許文献１は、非常に固有な配置により、パドルミキサで樹脂を製造する装置及び方法を記載している。この文献は、タンク下端の材料の出力に関し、下端は、破砕前に合成樹脂の進行性の固化を制御するために冷却を使用した熱交換手段を備える湾曲した断面形状である。材料は、摩擦のみによって融解される。この文献は、ポリマー樹脂に特有のものであり、混合粉体を対象としておらず、供給原料の製造に不適当である。

【0015】

ＬＯＥＤＩＧＥ ＭＡＳＣＨＩＮＥＮＢＡＵ社名義の特許文献２は、金属又はセラミック粉末及び有機結合剤によって形成された、射出成形のための中間産物を製造するための方法を記載している。ミキサが、注入可能な粉末を得るために混合された材料の環を生成し、そして機械的処理を実行して、材料間の摩擦によって引き起こされる温度の増加以外のいかなる加熱もせずに、有機結合剤を融解する。

【0016】

ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＴＥＣＨ名義の特許文献３は、少なくとも９５重量％のアルミニウム粉及び酸化物又は添加剤の混合物による焼結材料で、射出成形したアルミニウム合金を製造するための方法に関し、このような混合物のための非常に固有なパラメータを記載している。この文献は、材料を加熱する手段を記載していない。

【0017】

ＭＯＲＲＩＳ ＲＯＢＥＲＴ ＣＲＡＩＧ名義の特許文献４は、固有のパラメータによる、特に非常に低温での、サーメット供給原料の製造を記載している。この製造は、回動システムを使用しないが、スクリュ押出機に供給をする追加タンクでの予混合を伴う。

【0018】

また、本発明の目的は、制御された収縮係数により再現性の高い品質の産物を得るために、セラミック又は金属を得る混合を促進する、射出成形組成物に対して最適化された結合剤を提供することである。

【0019】

焼結性無機粉末及びポリマー有機結合剤を含有する成形セラミック部品を製造するための熱可塑性材料（供給原料）は、例えば特許文献５から、既に公知である。このポリマー有機結合剤は、ポリオキシメチレンの並びにポリオキシメチレン及びポリオキソランコポリマーの混合物から本質的に形成される。

【0020】

しかしながら、これらの供給原料には、例えば射出成形に不十分な流動性といった多くの欠点、及び亀裂又は層状化した成形形状を保持する製品に関する問題があることが分かった。これは、特に複雑な形状を有する部品の場合に顕著であった。また、これらの供給原料は、特に有機相の最終除去において、硝酸等の攻撃的な製品を使用する必要性によって引き起こされる環境問題の原因となる。更に、有機結合剤除去処理での水の使用は、供給原料に敢えて酸化する金属材料を含有させる場合に問題となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0021】

【特許文献1】欧州特許出願公開第２３３８５９０Ａ１号

【特許文献2】欧州特許出願公開第０９５６９１８Ａ１号

【特許文献3】欧州特許出願公開第１３４４５９３Ａ２号

【特許文献4】米国特許出願公開第２００４／２１７５２４Ａ１号

【特許文献5】米国特許第５１４５９００号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0022】

本発明は、１０００分の２未満、更には１０００分の１の分散の相対振幅によって、制御された収縮係数を有する再現性の高い品質の製造出力を得るために、セラミック製造のための混合を改善することを提案するものである。

【課題を解決するための手段】

【0023】

従って本発明は、酸化物若しくはサーメット若しくは金属若しくは窒化物の各要素の内少なくとも１つの要素を含む無機粉末又は少なくとも１つの前記要素の化合物を含む無機粉末と、少なくとも１つの有機結合剤とを含む、供給原料として公知のセラミック系ペレットを製造するためのミキサであって、上記ミキサは、内部で少なくとも１つの混合手段が移動可能な少なくとも１つのタンクを有し、また熱交換手段を有する、ミキサにおいて、上記熱交換手段は、それを超えると所定の種類のセラミックに対応する混合物がペースト状になる低温と、上記所定の種類のセラミックに対応する上記混合物をそれ未満に保つ必要がある高温との間に含まれる温度に、上記タンク及び／又はその内容物を加熱するよう設けられた加熱手段を備え、上記低温及び上記高温は、所定の種類のセラミックに対応する上記混合物に関して、メモリに記憶されることを特徴とし、また上記加熱手段は、第１接続部において、タンク外部の第１熱交換及び混合温度保守循環路とエネルギを交換し、上記第１循環路の熱慣性は、上記混合物を満載した上記タンクの熱慣性より大きいことを更なる特徴とする、ミキサに関する。

【0024】

本発明の特徴によると、熱交換手段は、また第２接続部において上記タンク外部の周囲温度で第２循環路とエネルギを交換する冷却手段を備え、第２循環路の熱慣性は、上記混合物を満載した上記タンクの熱慣性よりはるかに、第２係数だけ大きい。

【0025】

本発明はまた、前述の欠点を克服する成形組成物のための結合剤に関する。より具体的には、本発明は、供給原料の等質性及び流動性の改善を図ることで、より複雑な形状の金属又はセラミック部品の製造を可能にし、製造サイクル時間を減少させ、製造応力（取扱及び様々な機械加工作業）への「グリーン」及び脱脂された物体の力学的耐性を増加させ、そして最終的に、環境に影響を与える製品を簡単な熱処理によって排除できる公害を起こさない溶剤に置き換えることによって、有機結合剤を除去するために環境に影響を与える製品を使用する必要性を回避する。

【0026】

従って本発明は、以下の成分：
−３５〜５４容量％のポリマー基材；
−４０〜５５容量％のワックス混合物；及び
−約１０容量％の界面活性剤
を含む、射出成形組成物のための結合剤に関する。この結合剤のポリマー基材は、エチレン及びメタクリル酸若しくはアクリル酸のコポリマー、又はエチレン及び酢酸ビニルのコポリマー、又は無水マレイン酸を含むエチレンのコポリマー、又はこれらのコポリマーの混合物並びにポリエチレン、ポリプロピレン及びアクリル樹脂を含有する。

【0027】

本発明はまた、７６〜９６重量％の無機粉末及び４〜２４重量％の以下の成分：
−３５〜５４容量％のポリマー基材；
−４０〜５５容量％ワックス混合物；及び
−約１０容量％の界面活性剤
を含む結合剤を含む、成形加工された金属又はセラミック部品の製造を目的とする射出成形組成物（供給原料）に関する。この結合剤のポリマー基材は、エチレン及びメタクリル酸若しくはアクリル酸のコポリマー、又はエチレン及び酢酸ビニルのコポリマー、又は無水マレイン酸を含むエチレンのコポリマー、又はこれらのコポリマーの混合物並びにポリエチレン、ポリプロピレン及びアクリル樹脂を含有する。

【0028】

本発明はまた、特に、酸化物若しくはサーメット若しくは金属若しくは窒化物の各要素の内少なくとも１つの要素を含む無機粉末又は少なくとも１つの前記要素の化合物を含む無機粉末と、少なくとも１つの有機結合剤とを含む混合物から、所定の種類のセラミックの供給原料ペレットを製造するための、原料を混合する方法に関する。この方法によると、
−上記混合物が、少なくとも１つの混合手段を備えたミキサタンクに加えられ；
−上記タンク及びその内容物の温度を、熱交換手段を第１熱交換及び混合温度保守循環路に接続することによって、それを超えると上記混合物がペースト状となる低温と、それ未満に上記混合物を保つ必要がある高温との間に含まれる混合温度近辺に安定化させ；
−上記混合手段を、７００ｒｐｍ以下の速度で動かし；
−上記混合物を、小型の均質な塊が得られるまで混合し；
−温度の低下が認められた上記タンク及びその内容物の高温安定処理を、関連する混合物に固有の、小型の均質な塊の特性を示す温度以上の温度で停止する。

【0029】

本発明の特徴によると、上記タンク及びその内容物の高温安定処理を、関連する混合物に固有の、小型の均質な塊の特性を示す温度以上の温度で停止する場合には、上記タンク及びその内容物の温度を、自然に、又はマイナスの温度勾配で上記熱交換手段を使用することにより、又は上記熱交換手段を約２０℃近辺の周囲温度の第２循環路に接続することにより減少させる。

【0030】

本発明の別の特徴によると、上記の温度低下中又は温度低下後に、上記小型の塊を、１００℃未満の温度で上記混合手段の速度が７００ｒｐｍ以上の上記タンクか、又は上記ミキサに付設された破砕プラントで破砕する。

【0031】

本発明の他の特徴及び利点は、添付した図面を参照にして以下の詳細な説明を読むことにより、明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】図１は、本発明によるミキサの制御システムの概略図である。

【図2】図２は、ミキサタンクが１つのエネルギ交換循環路及び１つの加熱循環路のみを備える第１変形例による本発明のミキサの、混合シャフトの軸による断面での（制御システムへの接続の簡単な略図を伴った）部分概略図である。

【図3】図３は、図２と同様の方法で、ミキサタンクが２つのエネルギ交換循環路を備えるミキサタンクの第２変形例を示す。一方は図２の加熱循環路とエネルギを交換し、他方は冷却循環路とエネルギを交換する。

【図4】様々な組成に従って組み立てられた、２つの例示的な混合シャフトの概略側面図である。

【図5】図５は、様々な組成に従って組み立てられた、２つの例示的な混合シャフトの概略側面図である。

【図6】図６は、図２の第１変形例によるミキサの（制御システムとの接続を省略した）部分概略上面図である。

【図7】図７は、図６と同様の方法で、図３の第２変形例によるミキサを示す。

【図8】図８は、本発明によるミキサの（制御システムとの接続を省略した）部分概略上面図である。この図では、混合シャフトは除去され、タンクの底の溝に収容されるウォームスクリュと組み合わされた「ケーキ」を破砕及び細分するための１セットの可動ブレード及び羽根に置き換えられている。

【図9】図９は、本発明によるミキサでの、本発明による一連の混合処理を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

本発明の範囲でより具体的に用いられるセラミックと呼ばれる粉末は、酸化物若しくはサーメット若しくは金属若しくは窒化物の各要素の内少なくとも１つの要素を含む無機粉末又は少なくとも１つの上記要素の化合物を含む無機粉末である。

【0034】

例えば、非限定的ではあるが、この無機粉末としては、ジルコニア又はアルミナ、炭化物又は窒化物等を挙げることができる。

【0035】

これらの要素又は酸化物を選択して、劣化のない、高い硬度、高い耐摩耗性、高い機械的応力耐性、及び経年劣化しない並外れた性能を確保する。

【0036】

樹脂又は可塑性材料等の使用する有機結合剤は、変形を回避するのに十分な耐性を依然として提供しながら、型に注入するのに十分な粘度で、この無機粉末をプレス又は射出成形作業に提供することを可能にする。

【0037】

以下で説明する混合手順を実施するための本発明によるミキサは多用途であり、これらの実施例は、その潜在的用途を制限するものではない。例えば、「ＭＩＭ」（金属射出成形）の実施も可能である。

【0038】

混合の目的は、均質なペーストを得るように結合剤（単数又は複数）で粉末の粒子を被覆することである。

【0039】

混合が完全なときには、この均質なペーストは、冷却後小型の塊になる。続いて、この小型の塊を破砕により破壊し、均質な組成及び較正された寸法の供給原料と呼ばれるペレットを得る。供給原料は、例えば、射出成形機に供給するためにすぐに使用できる状態である。

【0040】

本発明の特定の及び非限定的な実装形態では、ミキサ１を使用して、少なくとも１つの無機粉末と少なくとも１つの有機結合剤とを含むセラミック系供給原料ペレットを製造する。ミキサ１は、少なくとも１つのタンク２を備えている。少なくとも１つの混合手段３は、ミキサ１で移動可能で、対応するタンク２内に下げられるか又は図に示されるようにこのようなタンク２の底から突出している。

【0041】

ミキサ１は、流体がタンク２の二重壁を循環するか又はタンク２に浸されたコイル管を循環する等の、少なくとも１つの循環路を備えることが可能な熱交換手段４を備えている。

【0042】

ミキサ１は有利には、測定手段６及び製造される材料の種類に従った温度パラメータをメモリに記憶する手段７に接続された制御手段５を備えている。

【0043】

上記制御手段５は、熱交換手段４を介して、タンク２の温度、及びタンク２とタンク２外部の少なくとも１つの媒体との間の熱の交換を調節するように配設されている。

【0044】

最も簡略化された型式では、制御手段５は手動で制御され、そしてタンク２の各熱交換循環路に位置した温度プローブ又は手動若しくは自動でペースト内に入れられる温度計等の、測定手段６によって表示される情報に従って、各混合手段３の回転速度、並びに温度及び／若しくは流れ又は各熱交換循環路を制御する手段を備えている。

【0045】

より自動化された製造では、制御手段５は、「セラミック」と呼ばれる製造される各タイプの無機材料のための記憶された製造プログラムに従って、これらの動作を実行できる少なくとも１つのプログラム可能な自動制御システムを備えている。

【0046】

特に、これらの制御手段５は、設備の自動化の程度に従って、測定されたシャフト回転速度及び／又は小型の塊の流量の値、測定された小型の塊及び／又はタンクの温度と関連づけて、並びに、特に所定の産物の製造によって加えられる温度に対する、閾値と関連づけて、熱交換手段４を制御できる。記憶手段７に記憶された所定の産物のための全てのパラメータにより、有利には、あらゆる所望の時間調整を含む全製造サイクルを制御することが可能となる。

【0047】

本発明によると、熱交換手段４は、加熱手段４１を備え、加熱手段４１は、それを超えると所定の種類のセラミックに対応する混合物がペースト状となる低温ＴＩＮＦと、結合剤の分解を防止するために所定の種類のセラミックに対応する混合物をそれ未満に保つ必要がある高温ＴＳＵＰとの間に含まれる温度に、タンク２及び／又はその内容物を加熱するように設けられている。

【0048】

この低温ＴＩＮＦ及び高温ＴＳＵＰは、所定の種類のセラミックに対応する混合物のために、記憶手段７のメモリに記憶される。ミキサ制御の手動型式では、記憶手段は、各段階の温度限界及び各段階の時間範囲を含む許容値を伴った、ミキサに装填される組成の配合表を含む集計表からなる。

【0049】

これらの加熱手段４１は、第１接続部において、タンク２外部の第１熱交換及び混合温度保守循環路８とエネルギを交換する。第１循環路８の熱慣性は、混合物を満載したタンク２の熱慣性より大きい。好ましくは、第１循環路８の熱慣性は、２より大きな係数Ｋ１だけ大きい。

【0050】

加熱循環路のこの熱慣性の特性は本発明の本質的特徴であり、これによって非常に短いサイクル時間を得ることができる。

【0051】

タンク２及びその内容物の加熱は、従来技術の前提に反する。加熱は、平均温度に対する少ないばらつき、及び温度勾配の完全な制御を可能にする。高速で混合シャフトを回転させて、成分間の摩擦により成分の融解温度を得ることは、もはや必要ない。得られる製造出力はより均質となる。これは、焼結の間の収縮係数の完全な制御を意味するため、最も重要である。この係数は混合の質に左右される。例えば、酸化ジルコニウム粉末ＺｒＯ2といった原料に基づくセラミックの製造に対して、従来技術では、各２０ｋｇの５つのバッチの１日の出力のために、１．２８５０と１．２９２０間の範囲の収縮係数を得ることが可能であった。一方、全ての条件を同一にして、本発明によるミキサ及び関連混合手順を実施することにより、１．２８７５と１．２８９５間の範囲、又はそれぞれ１．２８８０と１．２８９０間の範囲までこの係数を回復することが可能である。分散の相対振幅は、従来技術の１０００分の５．４とは対照的にこの場合１０００分の１．６、それぞれ１０００分の０．８であり、即ち約３．５倍、それぞれ７倍であるため、この結果は優れている。従って、製造は再現可能である。

【0052】

図３、８に示される本発明の特定の実装形態では、熱交換手段４は、タンク２及び／又はその内容物を冷却する冷却手段４２を備えている。これらの冷却手段４２は、図３、８に示されるように、加熱手段４１とは異なる。この変形例では、冷却手段４２は、第２接続部において、タンク２外部の周囲温度である第２循環路９とエネルギを交換する。第２循環路９の熱慣性は、混合物を満載したタンク２の熱慣性よりはるかに大きく、好ましくは２より大きい第２係数Ｋ２だけ大きくなる。加熱循環路についてと同様に、冷却循環路のこの熱慣性の特性は本発明の重要な特徴であり、これによって非常に短いサイクル時間を得ることができる。

【0053】

それぞれがタンク及びその内容物の熱慣性よりはるかに大きな熱慣性を有する加熱循環路及び冷却循環路の特定の使用は、一方では従来技術と比較して極めて大幅に減少させることが可能なサイクル時間の制御を、他方では温度勾配の制御を可能にする。つまり、外部循環路との熱交換によって確実となる温度の安定化は、結合剤を融解するための摩擦の使用に基づく、一般に１秒につき１０℃以上であった、従来技術の制御不能な勾配を回避する。

【0054】

本発明は、高温で産物を制御することを可能にする。

【0055】

本発明はまた、要素の分解の不在による収縮の制御を確実にする。この分解の問題は、代表的な結合剤の融解温度（ワックスにおける５０℃から、パラフィン等における１６５〜１８０℃）の範囲のために複雑となる。多くの要素の分解及び性質の損失点は融点に非常に近いことを理解する必要がある。そのため、約１８０℃の融解温度を有するパラフィンは、融点より２０℃だけ高い約２００℃で完全に分解し、１秒につき約１０℃の勾配で制御するのは、明らかに不可能である。同じ現象がアクリル化合物にも当てはまる。従って、高温での（即ち、本発明が具体的に目的とするセラミック供給原料のための１５０〜２００℃での）この制御は、再現可能な方法で質の高い産物を得るための基本となる。

【0056】

本発明の特定の実装形態では、制御手段５は、冷却手段４２のみ又は加熱手段４１のみを使用して、所定の時間でタンク２との熱交換を活性化するように、熱交換手段４を制御する。

【0057】

熱源又は冷却源と熱を交換するために交互に行われるタンクの単一の熱交換循環路の使用は、所望の温度曲線の実現を可能にする。２つの異なった循環路を有する第２実施形態は、循環路の１つをタンクに直接接続でき、はるかに大きな熱慣性を有する循環路と瞬間的に接触してタンク２を配することにより、タンク２が熱慣性の影響を克服することを可能にし、その結果、処理の円滑な実施をもたらす温度範囲内にタンクを急速に安定させ、従って、全体のサイクル時間を大きく減少させる。

【0058】

混合手段３は、非限定的ではあるが、好ましくは、タンク２の内側にパドル３３及び／又はブレードを支える回転シャフト３０を備えている。各混合するためのシャフト３０は、好ましくは、変速機を制御する制御手段５に接続された無段変速機を取り付けたモータ３１によって、ベルト等を介して駆動される。シャフト３０は、好ましくは、制御手段５にシャフト３０の実回転速度を伝達する回転速度計発電機６３を装備する。図２は、カンチレバー配置の、タンク２の下で駆動される混合用のシャフト３０を示す。混合用のシャフト３０は、タンク２を貫通している。上記シャフト３０は、従来技術より高い回転速度に到達する必要が少ないならば、より大きなトルクを得るように、ベルト３１２等で連結したプーリモータ３１１の直径より大きな直径を有するプーリ３１０を装備する。

【0059】

図１〜３は、測定手段６に含まれるセンサで測定された、混合手段３の速度又はミキサ１によって変形する産物に関する少なくとも１つの情報、及びタンク２の又は上記産物の温度に関する少なくとも１つの情報に基づく、直接的又は間接的に混合用のシャフト３０を駆動するモータ３１の速度を制御し、そして加熱手段４１の第１循環路８における、特に第１ポンプ８１による熱交換率を制御する制御手段５の動作を示す。

【0060】

第２実施形態の特定の方法では、冷却手段４２が第２接続部において第２循環路９とエネルギを交換するときに、制御手段５が同様に、冷却手段４２の第２循環路９の第２ポンプ９１に作用する。

【0061】

制御手段５はクロック５１を備え、記憶手段７に入力された処理のためのパラメータに忠実に従うことを可能にする。

【0062】

測定手段６は、非限定的ではあるが、具体的に以下のセンサの全部又は一部を備える：
−好ましくはタンク２内にある又はタンクに可能な限り近い、加熱手段４１の第１循環路８の温度センサ６１。加熱手段４１のみを備える第１変形例の場合には、１つのセンサが、好ましくは加熱システムの出力に配置され、別のセンサが、同じ循環路の入力に配置される；
−第２変形例の場合には、好ましくはタンク２内にある又はタンクに可能な限り近い、冷却手段４２の第２循環路９の温度センサ６２；
−混合シャフト３０の回転速度を測定するための回転速度計発電機６３；
−タンク内のペーストの運動を特徴づけるモーションセンサ６４。特に、タンクの底等において車軸上に可動に設置されたウォームスクリュ又は歯車のための回転速度センサ；
−特に上記モーションセンサ６４に接続される混合物又はペースト内部の温度センサ６５；
−好ましくはタンク２の内面とちょうど同一平面の、好ましくはタンクの底に近い、タンク２の一内面上の少なくとも１つの（好ましくは２つの）温度プローブ６６；
−好ましくはタンク２の底に近いシャフトの端部に向いた、混合用のシャフト３０の温度センサ６７；
−第１交換循環路８の大型タンクの温度センサ６８；
−第２交換循環路９の大型タンクの温度センサ６９。

【0063】

また、制御手段５は、第１循環路８に熱を加える（又は第１循環路８から熱を除去する）第１調節器８２に作用してもよく、及び／又は第２循環路９から熱を除去する（又は第２循環路９に熱を加える）第２調節器９２に作用してもよい。これらの第１及び第２調節器８２、９２は、発熱体及び／又は冷却ユニットを備えさせることができる。好ましくは、第１循環路８はオイルを搬送し、第２循環路９は水と不凍液等との混合物を搬送する。

【0064】

特定の実施形態では、ミキサ１は、このように装備されたいくつかのタンク２を備え、これらのタンクは、例えばホッパ等の供給器３１によって原料が注入される上流タンクから、特に小型の混合塊の最終的な破砕の役割を果たす下流タンクに、互いに接続される。また、この下流タンクは、混合タンク及び破砕タンクとしての２つの機能を果たしてもよい。つまり、混合のための原料が、上流タンクから下流タンクに注入され、少なくとも１つの混合用のシャフトが適切な形状のパドル及び／又はブレードを使用して実際の混合を実行して、混合タンクでペースト状の塊を撹拌しそしてそれを切断及び分離する。最終的な破砕を、場合に応じて、この種の混合用のシャフト３０によって、又は小型の凝固した塊を細分化するのに適したブレード２２を装備する少なくとも１つの破砕用のシャフトによって、実行できる。必要に応じて、追加的な破砕器を、所望の粒度を得るために下流で使用してもよい。

【0065】

図は、単一のタンク２の非限定的な場合を示す。このタンクにおいて、混合処理が、原料の導入から「ケーキ」と呼ばれる冷却された混合塊の破砕まで、供給原料ペレット又は微粉末を得るために実行される。

【0066】

より具体的には、図２に示されるように、シャフト３０は垂直で、好ましくはいくつかの平行面に分散された、パドル３３を特に備えている。

【0067】

パドル及び／又はブレードの配置は、好ましくは、小さな負荷及びより大きな負荷の両方に効率的であるように調整可能である。つまり、混合用のシャフト３０全体を、連結器３２で変化させるか、又は混合用のシャフト３０がパドル若しくはブレードを支える一連のソケットを備えさせることができる。ソケットのパドル又はブレードは、図３、４で確認できるような特定の構成を得るために互いに支持され、必要ならばスペーサ３５によって分離される。例えば図３、４では、シャフト３０は、高位パドル３４が上に存在する３セットの低位パドル３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃを備えている。実質的に平坦な高さのパドル又はブレードの配置が最も一般的であるが、特に大きな負荷に適した最高の高さのために、シャフトの軸に対する実質的な円錐エンベロープ内でパドル３４又はブレードを使用することも可能である。用語「パドル」は、最初は原料、続いてペーストの混合のために特定の運動を可能にする形状を有する放射羽根を実質的に意味する。用語「ブレード」は、特にペースト状の塊を切断及び移動させるために鋭い先端を有する、より細い断面の同様の形状の羽根を意味する。しかしながら、鋭い端部はペースト用の駆動パドルより摩耗しやすいために、非生産的であると判明する恐れがある。この摩耗は、供給原料組成の精度に損害を与える汚染の原因となり、結果としていかなる鋭い端部にも製造の監視の増加が必要となる。有利には、タンクの底に最も近い「下位」パドル又はブレードは、タンクと同様の形状を採用するか、それ以外の場合には、円錐状、円環状又は球状の面に内接させてタンクの底でペーストを擦り落す機能を果たす。

【0068】

パドル及びブレードは、好ましくは、あるセットから次のセットまで角度をつけて並置される。つまり、様々なセットが、特に共鳴及びノイズの問題を防ぐために、異なる角度位置を有する様々な数のパドル又はブレードを備えさせることができる。

【0069】

２本のアームを有する別々のパドルの場合には、２つの隣接したセットが、約９０°の角度で並置される。

【0070】

公知の方法では、パドル及び／又はブレード３３は、好ましくは、シャフト３０の軸直角平面に対して、僅かな入射角を有する。この入射角を、上に示されるようなソケットに取り付けられた１つのブレードセットを交換することによって非常に簡便に、又は大きな設備では、ペーストの運動によって引き起こされる摩耗を招きやすいが復帰機構を使用することによって調整してもよい。場合に応じて入射角をシャフトの回転方向に従って調整して、小型の塊をタンクの底へと押すか、又は反対に上昇させることができる。つまり、混合実施形態は、より多くの電力を確実に消費することになるが、ペーストをタンクの底から上昇させる傾向がある上位ブレードセットは混合を促進し、ペーストをタンクの底に向かって押し込む傾向がある下位ブレードセットは、特に処理の最終工程では、ペースト状の小型の塊が冷めた後に得られたケーキを細分するために有利である。

【0071】

また、混合用のシャフト３０を垂直方向に取り除いた後、図８に示すように、タンク２の底の溝３９に設けられたウォームスクリュ３７と垂直軸周辺に関節接続されたブレード３６の組み合わせ動作によってケーキを破砕できる。続いて、破砕された供給原料ペレットが、ウォームスクリュの方向を逆転させサービングステーション３８へ搬送することによって除去される。

【0072】

別の変形例では、微粉が得られるまで破砕が続けられる。この微粉は、下流の追加的な造粒プラントで変形する。即ち、造粒プラントで、最初に圧縮されて押出成形体を形成し、前進するにつれてペレットへと切り分けられる。

【0073】

各タンク２は、好ましくは、少なくとも１つの弁又は過圧排出オリフィスを備えた閉鎖手段を装備している。

【0074】

混合が実行されるタンク内側での熱交換により、以下が可能となる：
−温度の増加による、最大軟化温度閾値未満での一部の結合剤の軟化；
−約±２〜３℃のペースト内の温度分散での、ペーストの非常に優れた均質化；
−満載したタンクの熱慣性よりはるかに大きな熱慣性の第１熱交換及び混合温度保守循環路８を一定の温度に維持することによる、冷却手段のみを備えた従来技術のミキサでの１秒につき約１０℃の勾配と比較して、混合物の成分の摩擦下で１分当たり３℃未満の値での、タンク内の小型の塊の温度勾配の制御。本発明の実施によって得られたこの低い温度勾配は、低速の混合を可能にする；
−特に、発熱反応が一部の結合剤要素間で発生するとき及び／又は混合速度があまりにも速いとき及び／又は混合物での若しくはパドル／ブレードとの若しくはタンクとの摩擦があまりにも大きいときの、温度の低下による、性質の劣化を防止するために定められた混合物に固有の最大閾値未満での、ペースト温度の維持；
−熱交換及び混合温度保守循環路の解放に従った温度の急低下による、凝固させるための、前もって混合した小型の塊の冷却。この温度の急低下を、熱交換手段４を第２周囲温度循環路９に接続することにより得てもよい。循環路９の熱慣性は、満載したタンクの熱感性よりはるかに大きい。

【0075】

少なくとも１つの混合用のシャフトの回転速度の制御により、以下が可能となる：
−減速による、上記の摩擦の減少；
−最終段階での減速による、「ケーキ」の形で凝固するまでの、小型の塊の漸進的な硬化；
−加速による、少なくとも１つの酸化物若しくはサーメット若しくは金属若しくは窒化物系要素又は少なくとも１つの上記要素の少なくとも１つの化合物の無機粉末の周囲への、結合剤要素の凝集の改善；
−加速による、供給原料ペレットを製造するための、ケーキの形で前もって凝固させた小型の塊の細分化。

【0076】

従って、熱交換手段及び混合速度の時間の経過に伴う挙動は、中間産物に固有のパラメータ、特にその粘度だけでなく、最終産物の質を決定する。この挙動を正確に管理することにより、ミキサのサイクル時間、従って、製造コスト及び設備の償却費が必然的に決定される。

【0077】

一般的に、温度及び混合速度の両方を各混合物に対する固有の限界値に維持するように努力する必要がある。

【0078】

また、ミキサ１は、タンク内側の小型の塊の活動速度を測定する手段を、例えば、タンク内側の塊に浸されたウォームスクリュ又は遊動輪等の可動部分６０に装備してもよい。この可動部分の回転速度が、ペーストモーションセンサ６４で測定され、そして有利には、小型のペースト状の塊の内部の温度が、ペースト温度センサ６５で測定される。

【0079】

小型の塊の温度を測定する手段を、上記可動部分６０か、及び／又はタンク２の底にタンク２の内部表面上の温度センサ６６によって、及び／又は混合シャフト３０周辺の、好ましくはタンク２の底に近接した下位部に温度センサ６７によって構成できる。

【0080】

本発明はまた、以下の成分：
−３５〜５４容量％のポリマー基材；
−４０〜５５容量％のワックス混合物；
−約１０容量％の界面活性剤
を含む、射出成形組成物のための特定の結合剤に関する。この組成物では、ポリマー基材は、エチレン及びメタクリル酸若しくはアクリル酸のコポリマー、又はエチレン及び酢酸ビニルのコポリマー、又は無水マレイン酸を含むエチレンのコポリマー、又はこれらのコポリマーの混合物並びにポリエチレン、ポリプロピレン及びアクリル樹脂を含有する。

【0081】

好ましくは、本発明の結合剤は、２〜７容量％の上記コポリマーの１つ又はこれらの混合物、約２５容量％のポリエチレン、２〜１５容量％のポリプロピレン及び６〜１５容量％のアクリル樹脂を含む。

【0082】

好ましい方法によると、エチレン及びメタクリル酸のコポリマーは、３〜１０重量％のメタクリル又はアクリルコモノマーを含有し、エチレン及び酢酸ビニルのコポリマーは、７〜１８重量％の酢酸ビニルコモノマーを包含し、そしてエチレン及び無水物のコポリマーは、１００〜１１０℃の融点を有するエチレン及び無水マレイン酸のランダムコポリマー又は１３０〜１３４℃の融点を有するＨＤポリエチレン及び変性無水物のコポリマーである。

【0083】

好ましくは、アクリル樹脂は、５００００〜２２００００の分子量及び０．２１〜０．８３の粘度を有し、イソブチルメタクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート及びＮ−ブチルメタクリレートのポリマー並びにイソブチルメタクリレート及びＮ−ブチルメタクリレート及びメチルメタクリレートのコポリマー又はこれらのポリマー及び／若しくはコポリマーの混合物を含む群から選択される。

【0084】

有利には、ワックスは、カルナウバワックス若しくはパラフィンワックス、若しくはパーム油、又はこれらの要素の混合物である。

【0085】

別の好ましい特徴によると、界面活性剤は、Ｎ，Ｎ’−エチレンビス−ステアルアミド若しくはステアリン酸及びパルミチン酸の混合物（ステアリン）又はこれらの要素の混合物である。

【0086】

本発明はまた、７６〜９６重量％の無機粉末及び４〜２４重量％の以下の成分：
−３５〜５４容量％のポリマー基材；
−４０〜５５容量％のワックス混合物；及び
−約１０容量％の界面活性剤
を含む結合剤を含む、金属又はセラミック状の部品の製造を目的とした射出成形組成物（供給原料）に関する。この結合剤のポリマー基材は、エチレン及びメタクリル酸若しくはアクリル酸のコポリマー、又はエチレン及び酢酸ビニルのコポリマー、又は無水マレイン酸を含むエチレンのコポリマー、又はこれらのコポリマーの混合物並びにポリエチレン、ポリプロピレン及びアクリル樹脂を含有する。

【0087】

特定の特徴によると、射出成形組成物の無機粉末を、酸化物、窒化物、炭化物若しくは金属粉末又は上記粉末の混合物を含む群から選択できる。好ましくは、無機粉末は、アルミナ粉末、酸化ジルコニウム粉末、炭化クロム粉末、炭化チタン粉末若しくは炭化タングステン粉末、タングステン金属若しくは窒化ケイ素粉末、ステンレス鋼粉末、チタン金属粉末又はこれらの粉末の混合物を含む群から選択される。

【0088】

射出成形組成物の好ましい実施形態によると、射出成形組成物は、以下のいずれかを重量％で含有する：
・７６〜８８％のアルミナ及び１２〜２４％の上述の本発明による結合剤；又は
・７６〜８８％のアルミナ、０．１〜０．６％の酸化マグネシウム及び１２〜２４％の本発明の結合剤；又は
・５８〜８６．５％の酸化ジルコニウム、３．９〜４．６％の酸化イットリウム、０．１８〜１８．５％のアルミナ及び９〜２２％の本発明の結合剤；又は
・６１．５〜８４％の酸化ジルコニウム、３．９〜４．６％の酸化イットリウム、０．２〜９％のアルミナ、酸化鉄、酸化コバルト、酸化クロム、酸化チタン、酸化マンガン、酸化亜鉛若しくは上記酸化物の混合物を含むリストからの２〜５．５％の無機顔料、及び９〜２２％の本発明の結合剤；又は
・８８〜９１％の炭化クロム若しくは炭化チタン及び９〜１２％の本発明の結合剤；又は
・９３〜９６％の炭化タングステン若しくはタングステン金属及び４〜７％の本発明の結合剤；又は
・７８〜８５％の窒化ケイ素及び１５〜２２％の本発明の結合剤。

【0089】

ここで、本発明が、以下の非限定的な実施例によってより詳細に説明する。

【実施例】

【0090】

実施例１
結合剤のポリマー部分を（Ｓｔ． Ｇｏｂａｉｎ Ｚｉｒ Ｂｌａｃｋ等の）黒色酸化ジルコニウム粉末と約１５０℃の温度で混合して、プレミックスを生成する。上記プレミックスに、ワックス及び界面活性剤を添加した後、温度を約１８０℃まで更に上昇させて、一種の均質なペーストを形成する。次に、このペーストを凝固するまで冷却及び粒化し、公知の技術に従った射出による成形加工済部品の製造に使用することが可能な供給原料を形成するために保持する。

【0091】

この実施例１では、より具体的には、１７．２ｋｇのジルコニウム粉末（８６重量％）及び２．８ｋｇの結合剤（約１４重量％）を、以下の容量組成：
−２４％のＨＤポリエチレン；
−１０％のポリプロピレン；
−（例えばデュポン社の「Ｎｕｃｒｅｌ（登録商標）」のような種類のメタクリル酸を６．５重量％有する）４％のエチレン及びメタクリル酸のコポリマー；
−（例えばＬｕｃｉｔｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社の「Ｅｌｖａｃｉｔｅ（登録商標）２０４５」のような種類の）１９５，０００の分子量を有する１０％のイソブチルメタクリレートコポリマー樹脂；
−（例えばＬｕｃｉｔｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社の「Ｅｌｖａｃｉｔｅ（登録商標）２０４６」のような種類の）１６５，０００の分子量を有する１％のイソブチルメタクリレート及びＮ−ブチルコポリマー樹脂；
−１１％のカルナウバワックス；
−（例えばＡｌｐｈａ Ｗａｘ ＢＶ社の「Ｃａｒｉｓｍａ ５４ Ｔ（登録商標）」のような種類の）３１％のパラフィンワックス；
−６％のＮ，Ｎ’−エチレンビス−ステアルアミド；
−（例えばＳｔｅａｒｉｎｅ Ｄｕｂｏｉｓのような種類の）３％のステアリン酸及びパルミチン酸のミックス
で使用した。

【0092】

実施例２
上記実施例１と同種の供給原料を、黒色酸化ジルコニウムを白色酸化ジルコニウムに置き換えて調製する。以下に具体的に示すように、僅かに異なる量の結合剤の様々な成分を使用する：
−２６％のＨＤポリエチレン；
−１０％のポリプロピレン；
−４％のエチレン及びメタクリル酸のコポリマー；
−１１％の「Ｅｌｖａｃｉｔｅ ２０４５」樹脂；
−１％の「Ｅｌｖａｃｉｔｅ ２０４６」樹脂；
−１１％のカルナウバワックス；
−２９％のパラフィンワックス；
−８％のＮ，Ｎ’−エチレンビス−ステアルアミド。

【0093】

実施例３
同じ有機結合剤要素を、僅かに異なる容量割合で再び使用することにより、他の供給原料を、様々なセラミック又は金属粉末で、より具体的には、以下の表のように１．１９又は１．３０（半透明）の収縮指数のアルミナ、又は炭化クロム若しくは炭化チタン、（様々な品質の）炭化タングステン及びタングステン金属で調製する。

【0094】

【表1】

【0095】

特に、酸化物若しくはサーメット若しくは金属若しくは窒化物の各要素の内少なくとも１つの要素を含む無機粉末又は少なくとも１つの前記要素の化合物を含む無機粉末と、少なくとも１つの有機結合剤とを含む混合物から、所定の種類のセラミックの供給原料ペレットを製造するための、本発明による原料を混合する方法は、少なくとも以下の工程：
−混合物を、少なくとも１つの混合手段３を備えたミキサ１のタンク２に加える工程；
−熱交換手段４を第１熱交換及び混合温度保守循環路８に接続することによって、関連する混合物に固有の、それを超えると上記混合物がペースト状となる低温ＴＩＮＦと、関連する混合物に固有の、結合剤の分解を防止するためにそれ未満に上記混合物を保つ必要がある高温ＴＳＵＰとの間に含まれる混合温度近辺の温度に、タンク２及びその内容物の温度を安定化させる工程；
−混合手段３を、７００ｒｐｍ以下の速度で動かす工程；
−混合物を、小型の均質な塊が得られるまで、混合する工程；
−温度の低下が認められたタンク２及びその内容物の高温安定処理を、関連する混合物に固有の、小型の均質な塊の特性を示す温度Ｔ５以上の温度で停止する工程
を含んで実行される。

【0096】

図２、６に示される変形例では、熱交換手段４が単一の加熱循環路を備えている。加熱循環路は、加熱手段４１を備え、第１熱交換及び混合温度保守循環路８に接続されている。加熱手段４１は、例えば、「ＨＢ Ｔｈｅｒｍ」といった種類の少なくとも１つの温度調節器を備え、５ｂａｒの最大圧力下で、オイル、制御された温度を使用して、プラスの温度勾配又はマイナスの温度勾配を可能にする。この温度調節器を、引き続きタンク２の温度の低下を制御するために使用できる。

【0097】

本発明の特定の実装形態によると、タンク２及びその内容物の高温安定処理を、関連する混合物に対して固有の、小型の均質な塊の特性を示す温度以上の温度で停止する場合には、タンク２及びその内容物の温度を、自然に、又は熱交換手段を約２０℃の第２周囲温度循環路に接続することにより低下させる。

【0098】

特に、ミキサ１が第２冷却循環路９を装備する場合、熱交換手段４を、約２０℃の周囲温度のこの第２循環路９に接続して、温度を低下させることができる。

【0099】

タンク２は、好ましくは、混合物の何らかの汚染を防止するために、密閉蓋３９を装備し、混合物の様々な要素の割合が維持されることを確実にする。

【0100】

本発明の別の特定の実装形態によると、上記の温度低下中又は温度低下後に、上記小型の塊を、１００℃未満の温度で混合手段３の速度が７００ｒｐｍ以上のタンク２か、又はミキサ１に付設された破砕プラントで破砕する。

【0101】

高い回転速度を有する後者の実施形態の実装のために、タンク２は、有利には、ダイヤモンド又はガラス等の耐摩耗コーティングで内側が被覆されている。

【0102】

酸化ジルコニウム系セラミックの約５ｋｇの塊（即ち約１０リットルの容量）の製造単位の例に対する、ミキサ１の使用のための特定の順序を以下に提示し、以下の工程により、特に、低速、高速及び高温が何を意味しているのかを特定する：
−工程１００：特に粉末及びポリマープラスチックを含む粉末及び構造剤の第１装填部分を、タンク２又は供給器２１に直接装填する；加熱手段４１の稼働及び冷却手段４２の休止によって、１２５〜１８０℃、好ましくは約１２５℃の最大温度Ｔ０でタンク温度調節器を起動する；１５０〜３００ｒｐｍのＶ０での混合シャフト３０の回転を開始する。
−工程１１０：温度Ｔ１＝１４５〜１５０℃、回転速度Ｖ１＝３００ｒｐｍに到達した後、特にワックス基材を含む結合剤装填残部を含む第２部分を装填する。
−変形例では、工程１１０を、３００〜７００回転数／分の速度Ｖ１で実行する。別の変形例では、この第２装填部分の装填後、工程１１５において回転速度制御を約７００ｒｐｍで再開する。
−工程１２０：温度Ｔ２＝１６０℃に到達した後に、シャフト３０の回転を停止して、タンク２を検査のために開放し、必要に応じて壁及びパドル／ブレードを擦り落す（カメラを用いてこの検査段階を補助してよいが、汚染からの保護は困難である。タンク２内及びパドル３３、３４の破砕の最善の点検は、記憶手段７に記憶された参照製造の設定点値を参照して、トルク又はモータ３１に吸収される力を測定することによって、実行できる）。
−工程１３０：回転を再開する；温度Ｔ３＝１６８℃、回転速度Ｖ３＝７００ｒｐｍに到達した後に、シャフト３０の回転を停止して、タンクを開放する；検査工程１３５；必要であれば工程１３６に従って、壁及びパドル／ブレードを擦り落す。
−工程１４０：回転を再開する；温度ＴＩＮＦ＝Ｔ４＝１７０℃、回転速度Ｖ４＝７００ｒｐｍに到達した後に、混合を既定の時間Ｄ４だけ継続する。
−工程１５０：小型の塊の温度を測定する；この温度は、１７８〜１８５℃、特に約１８０℃のＴ５と、ＴＳＵＰ＝Ｔ６＝１９０℃との間に含まれる必要があり（試験工程１５５）、この温度範囲に到達するまで、混合を継続する。
−工程１６０：シャフト３０の回転を停止して、加熱手段４１を休止させ冷却手段４２を稼働させることにより、冷却を行う。
−工程１７０：Ｔ７＝１５０℃とＴ８＝１８０℃との間の、好ましくは１６０℃以上の温度に到達した（試験工程１７５）後に、小型の塊を回転させて、パドル／ブレードの障害を除去する及び／又は剪断を改善する；タンクのセンサに表示される温度と、それより高い混合塊の温度との間に、２０℃程度の重大な差が発生し得るため、熱慣性を点検しなければならない；段階１６０と１７０との間の時間間隔は、全サイクル時間と比較して長く、特に約１０分とすることができる。
−工程１８０：３００〜７００ｒｐｍ、好ましくは約７００ｒｐｍのＶ９で時折発生する回転により「ケーキ」を形成し、Ｔ９＝９５℃とＴ１０＝１１０℃との間の温度に冷却する；この冷却は、第１変形例では、温度調節システムを冷却モードに切り替えることによって、１分につき約−２℃のマイナス勾配で、又は第２変形形態では、加熱手段４１を休止させ冷却手段４２を稼働させることによって、実行される。
−工程１９０：汚染がないことの点検、及び汚染がある場合の回転の完全停止。続いて工程１９５：「ケーキ」切断の手作業による仕上げ。

【0103】

酸化ジルコニウム系セラミックの約１０ｋｇの塊（即ち約２０リットルの容量）の製造単位での変形例では、最適な出力のためにパラメータを以下のように変化させる：
−工程１００：好ましくは約１８０℃の温度Ｔ０及び約１５０〜１８９ｒｐｍの速度Ｖ０；
−工程１１０：１１５での、３５０ｒｐｍ未満、好ましくは３００ｒｐｍ未満の速度Ｖ１；
−工程１３０：約３００ｒｐｍの速度Ｖ３；
−工程１４０：約３００〜３５０ｒｐｍの速度Ｖ４；
−工程１８０：約３００ｒｐｍの速度Ｖ９。

【0104】

以下の工程は、「ケーキ」切断、破砕手段及び摩耗に対するタンク２保護手段に関するミキサ１の装備に依存する。

【0105】

特定の手段が提供されない場合には、ケーキから切断されたブロックは手動で除去され、破砕は追加的な手段で実行される。

【0106】

タンク２が摩耗から保護する内部コーティングを装備するときは、以下の工程が、混合タンクで直接実行されてもよい。
−工程２００：７００ｒｐｍを超えるＶ１１、特に１０００ｒｐｍを超える速度での破砕；この速度は装備によってのみ制限され、特に、１００００ｒｐｍに到達してよい。
−工程２１０：シャフト３０の回転の停止。
−工程２２０：Ｖ１２＝２０００ｒｐｍ未満及びＴ１２＝８５℃未満での排出；１００ｒｐｍの高速化によって、一般に産物を粉末状にする；このような産物は、特にスクリュ押出又は排出によって容易に再加工でき、特に上記粉末をスクリュで圧縮することによって形成された本体を切断することにより、ペレット等にされる。
−有利には、押出機又はペレット切断機の出力で、様々な大きさのペレットが生成される。射出成形機に供給するために使用する場合、射出成形機内で瓦状に重ねることができるため、更に下流においては様々な量が有利である。この結果、多大な時間節約を達成できる。例えば時計の中央部分用のセラミック混合物に関して、２５秒であったものが１８秒となる。

【0107】

５ｋｇ装填のこの例では、全モータサイクル時間は２０〜３０分、全冷却時間は１５〜３０分、そして全排出時間は５〜１５分である。

【0108】

本方法は具体的には、７６〜９６重量％の無機粉末及び４〜２４重量％の以下の成分：
−３５〜５４容量％のポリマー基材；
−４０〜５５容量％のワックス混合物；及び
−約１０容量％の界面活性剤；
を含む結合剤を含む、金属又はセラミック状の部品の製造を目的とした射出成形組成物（供給原料）のために実施される。この結合剤のポリマー基材は、エチレン及びメタクリル酸若しくはアクリル酸のコポリマー、又はエチレン及び酢酸ビニルのコポリマー、又は無水マレイン酸を含むエチレンのコポリマー、又はこれらのコポリマーの混合物並びにポリエチレン、ポリプロピレン及びアクリル樹脂を含有する。

【0109】

この種の順序は、特に、構造マトリクスを形成している５０容量％の材料、流動化マトリクスを形成している４２％の材料及び界面活性剤マトリクスを形成している８％の材料をそれ自体含む、１４質量％の結合剤を含む原料の混合に適している。

【0110】

本方法は具体的には、特に以下の成分：
−３５〜５４容量％のポリマー基材；
−４０〜５５容量％のワックス混合物；及び
−約１０容量％の界面活性剤
を含む、本発明による上述の複数の種類の結合剤のうちの１つを使用して実施される。この結合剤のポリマー基材は、エチレン及びメタクリル酸若しくはアクリル酸のコポリマー、又はエチレン及び酢酸ビニルのコポリマー、又は無水マレイン酸を含むエチレンのコポリマー、又はこれらのコポリマーの混合物並びにポリエチレン、ポリプロピレン及びアクリル樹脂を含有する。

【0111】

ミキサ１と共に使用される、上で定義したこの動作範囲により、従来技術によって発生する多くの問題を防止でき：
−あらゆる温度勾配が制御され、正確なものとなり；
−混合物及び小型の塊の温度の増加が、ここではＴＳＵＰ＝Ｔ６＝１９０℃に等しい、既定の最大閾値に厳しく制限され；
−小型の塊の冷却を可能にする熱交換手段の結果として、冷却時間が減少し；
−タンクを介して小型の塊の加熱又は冷却を可能にする熱交換手段の結果として、シャフトの回転が停止したときに、小型の塊の温度を、所定の値に維持でき；
−タンクの温度が小型の塊の温度に正確に近似され（この小型の塊の温度は、浸されたセンサを用いて、つまり手動検査によって又はロボットアームで動作するセンサを用いて、非常に適確に決定される）；
−要素の常温予混合の間の、パドルの回転速度の低速制御の結果として、混合物内の粉末が、加熱の間タンクの壁に付着せず；
−調節によって、タンクの壁及びパドル／ブレードの摩耗を制限でき、これによって汚染が大きく減少し、装備の摩耗の進行が非常に遅くなり；
−閉鎖されたタンクを用いて処理を実行でき、特にカメラによる光学監視によって、タンクの壁を擦り落す何らかの必要性を決定でき、タンクは、温度の漸増及びペーストの回転速度の制御により、理論上、従来技術より詰まらなくなり；
−小型の塊の混合の均質化は十分であり、結果として、供給原料ペレットが、射出成形の間、同一の再現可能な挙動を呈し；
−駆動、加熱及び冷却のための電力消費が減少する。

【符号の説明】

【0112】

１ ミキサ
２ タンク
３ 混合手段
４ 熱交換手段
５ 制御手段
６ 測定手段
７ 記憶手段
８ 混合温度保守循環路、第１循環路
９ 第２循環路
３０ 混合用のシャフト
３１ モータ
３２ 連結器
３３ パドル及び／又はブレード
３３Ａ 低位パドル
３３Ｂ 低位パドル
３３Ｃ 低位パドル
３４ 高位パドル
３５ スペーサ
３６ ブレード
３７ ウォームスクリュ
３８ サービングステーション
３９ 溝
４１ 加熱手段
４２ 冷却手段
５１ クロック
６０ 可動部分
６１ 第１循環路の温度センサ
６２ 第２循環路の温度センサ
６３ 回転速度計発電機
６４ ペーストモーションセンサ
６５ 混合物又はペースト内部の温度センサ、ペースト温度センサ
６６ 温度プローブ、温度センサ
６７ 温度センサ
６８ 第１交換循環路の大型タンクの温度センサ
６９ 第２交換循環路の大型タンクの温度センサ
８１ 第１ポンプ
８２ 第１調節器
９１ 第２ポンプ
９２ 第２調節器
３１０ プーリ
３１１ プーリモータ
３１２ ベルト
Ｄ４ 所定の時間
Ｋ１ 第１係数
Ｋ２ 第２係数ＴＩＮＦ 低温
ＴＳＵＰ 高温

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】