ES2617902T3

ES2617902T3 - Aparato de distribución de partículas

Info

Publication number: ES2617902T3
Application number: ES13753771.8T
Authority: ES
Inventors: Ali R. Mehrabi; Reza Mehrabi; Frank Chica
Original assignee: Avery Dennison Corp
Current assignee: Avery Dennison Corp
Priority date: 2012-08-21
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2017-06-20
Anticipated expiration: 2033-08-20
Also published as: EP3175930A1; CN104736257A; EP2890504B1; EP3178568B1; WO2014031564A2; BR112015003661A2; CN107670922A; CA2882623A1; PL2890504T3; CN104736257B; WO2014031564A3; EP3178568A1; EP2890504A2; EP3656546A1; US20150239004A1

Abstract

Un aparato de distribución de partículas (500) que comprende: un envase (520) para retener partículas a distribuir, incluyendo el envase al menos una pared lateral para definir así una región interior; al menos un miembro de hoja (530) plano dispuesto en la región interior del envase (520); una red de malla (550) móvil dispuesta por debajo del envase; una red de soporte (560) móvil dispuesta por debajo de al menos una parte de la red de malla (550) móvil y el envase (520); y en el que la red de malla móvil incluye una cresta (580) flexible que se proyecta hacia el exterior que se extiende desde una cara de la red de malla (550) móvil y paralela a una dirección de movimiento de la red de malla (550) móvil.

Description

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DESCRIPCION

Aparato de distribucion de partfculas Remisiones a aplicaciones relacionadas Campo

La presente materia objeto se refiere a un aparato y al correspondiente metodo para distribuir partfculas y, en particular, materiales en polvo o granulados tales como sal para formar una capa uniforme sobre un sustrato movil.

Antecedentes

Se conocen diversas tecnologfas y aplicaciones que utilizan una pelfcula polimerica o de resina que tiene una o dos caras porosas, texturizadas y/o microestructuradas. En muchas aplicaciones que utilizan dichas pelfculas con caras porosas, es importante que la pelfcula muestre un grosor relativamente uniforme u otras propiedades.

El microestampado, la fotolitograffa, el grabado al aguafuerte y la perforacion por laser son algunos de los metodos desarrollados anteriormente para generar texturas y microestructuras en, o sobre, la superficie de una capa polimerica o de resina. Si bien algunos de estos metodos son ventajosos debido a cuestiones economicas y tecnologicas, generalmente carecen de la capacidad de producir de manera eficiente y/o efectiva determinadas estructuras huecas ramificadas y/o de bucle cerrado dentro de la capa polimerica o de resina. Ademas, en general, estos metodos pueden no estar bien adaptados a la produccion de redes internas de poros interconectados dentro de una matriz polimerica.

En determinadas tecnologfas, se conoce el deposito de una o mas capas de material granulado o particulado soluble. Despues de la formacion de una capa del material soluble, se introduce un material invasor en forma de polvo fluido en los huecos o poros de la capa de partfculas. Despues de la solidificacion del material en forma de polvo fluido, el material granulado soluble se retira tal como mediante exposicion a un lfquido de lavado o disolvente(s). La capa resultante puede mostrar una cara y/o interior poroso, texturizado y/o microestructurado. Aunque satisfactorio en determinados aspectos, son necesarias mejoras para formar una capa o region que tenga propiedades, caracterfsticas y/o grosor uniformes.

El documento EP 1 162 047 A1 desvela un aparato para distribuir polvos sobre un soporte en un patron predefinido. El aparato comprende: una cinta transportadora para transportar el soporte; una cabeza aplicadora para aplicar los polvos, situada encima de la cinta transportadora, cabeza que comprende una cinta que muestra una pluralidad de perforaciones expuestas de acuerdo con un patron predefinido y que tienen unas dimensiones tales como para permitir el paso de determinadas cantidades de los polvos; y medios para el suministro controlado de los polvos a la cabeza. El movimiento de la cinta perforada esta correlacionado con el movimiento de la cinta transportadora que soporta y suministra el soporte.

El documento EP 0 634 516 A1 desvela un metodo y un aparato para producir complejos que pueden utilizarse como revestimientos de suelo. El metodo conlleva disponer granulos plasticos sucesivamente sobre un soporte y, de acuerdo con un patron especffico, comprimir y tratar termicamente el complejo. Estan caracterizados por que la distribucion de cada color de los granulos de acuerdo con un patron especffico se lleva a cabo a traves de un tamiz o una criba que consiste en una banda flexible continua mantenida en tension por medio de elementos de gufa situados en la parte posterior de dicha banda y colocados en la parte posterior de dicha banda y colocados relativos entre sf de tal manera que tienen una seccion transversal poligonal. Uno de los lados que se mantiene paralelo al soporte, y separado del mismo, esta cubierto con granulos y se desplaza a la misma velocidad y en la misma direccion que dicho soporte.

El documento GB 1 201 704 A desvela un aparato para aplicar floca a una superficie. El aparato comprende una tolva que tiene una parte de base al menos parcialmente construida como un tamiz, y medios vibradores operables asociados a la tolva para iniciar un movimiento vibrador no lineal de la tolva, definiendo esta ultima una via cerrada para la floca.

En consecuencia, serfa beneficioso proporcionar equipos, sistemas y/o metodos para formar pelfculas o resinas polimericas que tengan caras porosas, texturizadas y/o microestructuradas y que muestren propiedades adaptadas particulares tales como grosores uniformes y otros aspectos.

Sumario

Las dificultades e inconvenientes asociados a tecnologfas conocidas previamente se analizan en las presentes reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se definen realizaciones preferidas.

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Como se comprendera, la materia objeto descrita en el presente documento es capaz de otras y distintas realizaciones y sus varios detalles son capaces de modificaciones en diversos aspectos, todos sin apartarse de la materia objeto reivindicada. En consecuencia, los dibujos y la descripcion deberan considerarse ilustrativos y no limitativos.

Breve descripcion de los dibujos

La Figura 1 es una vista esquematica en perspectiva de un aparato de distribucion de partfculas de acuerdo con la presente materia objeto.

La Figura 2 es otra vista esquematica en perspectiva de un aparato de distribucion de partfculas de acuerdo con la presente materia objeto.

La Figura 3 es otra vista esquematica en perspectiva de un aparato de distribucion de partfculas de acuerdo con la presente materia objeto.

La Figura 4 es una vista plana desde arriba de un aparato de distribucion de partfculas de acuerdo con la presente materia objeto.

La Figura 5 es una vista en perspectiva detallada de un aparato de distribucion de partfculas durante el funcionamiento y que contiene material particulado a distribuir.

La Figura 6 es otra vista en perspectiva detallada del aparato durante el funcionamiento y que contiene material particulado a distribuir.

La Figura 7 es una vista en perspectiva detallada del aparato durante el funcionamiento, que ilustra una capa de material particulado depositada sobre un sustrato movil por el aparato.

La Figura 8 es otra vista en perspectiva detallada del aparato durante el funcionamiento, que ilustra una capa de material particulado depositada sobre un sustrato movil por el aparato.

La Figura 9 es un esquema del proceso que ilustra un metodo que utiliza el aparato de acuerdo con la presente materia objeto.

La Figura 10 es otro esquema del proceso que ilustra un sistema de acuerdo con la presente materia objeto.

La Figura 11 es otro esquema del proceso que ilustra otro aspecto del aparato y metodo de acuerdo con la presente materia objeto.

La Figura 12 es otra vista esquematica en perspectiva de un aparato de distribucion de partfculas de acuerdo con la presente materia objeto.

La Figura 13 es otra vista esquematica en perspectiva de un aparato de distribucion de partfculas de acuerdo con la presente materia objeto.

La Figura 14 es otra vista esquematica en perspectiva de un aparato de distribucion de partfculas de acuerdo con la presente materia objeto.

La Figura 15 es otra vista esquematica en perspectiva de un aparato de distribucion de partfculas de acuerdo con la presente materia objeto.

La Figura 16 es un grafico de densidades medidas de capas de partfculas producidas utilizando los aparatos de distribucion.

Descripcion detallada de las realizaciones

De acuerdo con la presente materia objeto, se proporciona un sistema de distribucion de partfculas. El sistema comprende generalmente uno o mas envases para recibir, retener y/o distribuir material/es particulado/s. El sistema tambien comprende una o mas hojas oscilantes o vibrantes que se disponen al menos parcialmente en el/los envase/s. El sistema tambien comprende una red de malla movil que se dirige por debajo del envase. El sistema tambien comprende un componente o sistema para aplicar o transferir un movimiento vibratorio al envase, las hojas y/o la red de malla.

Tras la deposicion o colocacion de material/es particulado/s en el envase y en contacto con la/s hoja/s, el paso de la red de malla por debajo del envase, y la vibracion de al menos uno del envase, la/s hoja/s y la red de malla; el material particulado en el envase se distribuye de una manera relativamente uniforme por la gravedad, a la red de malla movil por debajo del envase. La red de malla se dimensiona, es decir, las aberturas definidas en la malla se dimensionan, de manera que las partfculas desde un lado o cara de la red de malla atraviesan las aberturas de la malla, hacia el otro lado o cara de la malla. En muchas aplicaciones, se contempla que las partfculas se depositen entonces sobre un sustrato (o soporte movil) colocado bajo la red de malla. Y en determinadas aplicaciones, el sustrato (o soporte movil) puede ser una cinta movil que tenga una velocidad lineal correspondiente a la de la red de malla. Estos aspectos y otros detalles y caracterfsticas de la presente materia objeto se describen con mas detalle en el presente documento.

Puede utilizarse una amplia variedad de uno o mas materiales granulados solidos en conjunto con el sistema de distribucion de partfculas. Asimismo, opcionalmente puede utilizarse una o mas formas y/o tamanos de partfculas para conseguir una distribucion del tamano de partfcula deseado. El/los tamano/s, forma/s y/o material/es seleccionados dependen del material compuesto intermedio y/o del material estructurado/poroso final que se desee en ultima instancia. Ejemplos de solidos granulares que pueden distribuirse incluyen, sin limitacion, por ejemplo, CaCO3, NaCl, KCI, Na2SO4, Na2S2O5, etc. En general, el solido granulado puede ser una mezcla de partfculas solidas de diferente naturaleza qufmica, tamano y forma. El solido granulado puede ser un material soluble en un

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determinado disolvente o mezcla de disolventes. Opcionalmente, el solido granulado puede contener materiales que no son solubles en un disolvente en particular. Por ejemplo, un solido granulado puede ser una mezcla de polvos de cloruro de sodio (es decir, soluble en agua) y dioxido de titanio (es decir, insoluble en agua). Generalmente, las partfculas a distribuir tienen un diametro o extension de partfcula de entre aproximadamente 1 micra y aproximadamente 200 micras y, mas generalmente entre aproximadamente 5 micras y aproximadamente 100 micras. Sin embargo, se contempla que puedan distribuirse partfculas mas grandes y/o pequenas utilizando la presente materia objeto. Cuando se utilizan partfculas relativamente grandes, tales como grandes partfculas de sal, el polvo de sal suele triturarse o formarse de otro modo en partfculas mas pequenas. El material particulado resultante se tamiza entonces para obtener un intervalo menor de tamano de partfcula. Las partfculas mas grandes pueden utilizarse para formar productos (como se describe con mas detalle en el presente documento) que tengan poros relativamente grandes y las partfculas mas pequenas pueden utilizarse para formar productos (como tambien se describe con mas detalle en el presente documento) que tengan tamanos de poro mas pequenos.

Generalmente, las partfculas de sal empiezan a contactar entre sf cuando se compactan. Durante la invasion a partir de un material polimerico en forma de polvo fluido, el polfmero rellena los huecos entre las partfculas de sal. Cuando se lava la sal, la estructura del material resultante incluye canales caracterizados por tener una extension o diametro de poro, es decir, la mayor dimension tomada transversalmente a un eje longitudinal del canal; y una garganta de poro, es decir, el diametro menor de un poro tomada transversalmente al eje longitudinal. Los canales son los orificios o regiones huecas donde se encontraban las partfculas de sal antes de ser lavadas. Las gargantas de poro son causadas por el fallo del material polimerico al rellenar todos los huecos entre las partfculas de sal porque el polfmero es relativamente viscoso. Cuando se distribuyen partfculas que utilizan el aparato de distribucion como se describe en el presente documento, y se forman entonces capa/s polimerica/s microestructurada/s como tambien se describe en el presente documento; generalmente, existe una relacion dimensional de entre aproximadamente 5:1 y aproximadamente 7:1 entre las extensiones de poro y las gargantas de poro en la capa polimerica resultante. De esta manera, si los poros tienen 10 micras de diametro o extension, las gargantas de poro mas estrechas son de aproximadamente 2 micras. En consecuencia, la presente materia objeto permite la formacion de capa polimericas microestructuradas que tienen caracterfsticas dimensionales particulares. Esto puede ser conveniente para formar materiales para aplicaciones particulares tales como para medios de filtracion. Los medios de filtracion a menudo muestran gargantas de poro y/o canales de poro que tienen determinadas dimensiones.

En determinadas realizaciones, el material particulado a distribuir, tal como partfculas de sal, puede estar recubierto de un material funcional. Durante la formacion de productos porosos (descritos con mas detalle en el presente documento), el material funcional puede ser un material de recubrimiento insoluble. Despues de la invasion de polfmeros cuando se forma el producto poroso, la sal puede retirarse tal como mediante lavado, dejando el polfmero poroso con el material de recubrimiento funcional.

La distribucion del tamano de partfcula puede variar, por lo que la distribucion del tamano del poro puede variar. Como se ha indicado anteriormente, despues del triturado u otra operacion de reduccion del tamano de partfcula, el polvo se tamiza para obtener un menor intervalo de tamano de partfcula. Generalmente, cuanto mas pequeno sea el intervalo de tamano, mas uniformes seran los tamanos del poro en el material final. Dado que el polfmero no podra invadir todos los huecos, con la inclusion de partfculas de menor tamano en la sal, puede agrandarse la garganta de poro.

Las Figuras 1-3 son diversas vistas esquematicas de un aparato 10 de distribucion de partfculas de acuerdo con la presente materia objeto. El aparato 10 comprende un envase 20 para recibir y/o retener material particulado a distribuir. El envase 20 puede proporcionarse en una variedad de diferentes conformaciones, formas y tamanos. En las figuras referenciadas se representa un envase abierto de forma rectangular o cuadrada. En determinadas versiones, el envase 20 esta desprovisto de una pared o sustrato de base. Como se describe con mas detalle en el presente documento, el envase se coloca directamente encima de una red de malla y asf la red actua como una base para el envase. Sin embargo, la presente materia objeto incluye envases con paredes o sustratos de base. Dichas paredes de base pueden estar provistas de rendijas o aberturas que siguen un patron o una disposicion de aberturas que se adaptan para proporcionar un patron o una cantidad de las partfculas que estan distribuyendose. Si se utilizan, las aberturas definidas en la pared de base pueden ser casi de cualquier forma y/o tamano.

El aparato 10 tambien comprende uno o mas miembros oscilantes o vibrantes dispuestos al menos parcialmente dentro del envase 20. En la realizacion representada en las figuras referenciadas, se ilustra un conjunto de hojas 30 separadas y paralelas. En determinadas realizaciones, los miembros oscilantes o vibrantes tienen forma de hojas 30. Estos miembros de hoja se extienden dentro del envase 20. Tras depositar material particulado en el envase 20 para su posterior deposicion, las hojas 30 contactan con el material. En determinadas realizaciones del aparato de distribucion, las hojas pueden configurarse para dividir o separar el envase en distintas secciones o compartimentos. Una o mas, o cada seccion puede recibir un tipo diferente de material particulado. Los materiales particulados pueden incluir partfculas que tengan diferentes tamanos, diferentes composiciones, o diferentes propiedades. Tambien se contempla que determinadas secciones puedan recibir combinaciones de diferentes materiales particulados. Ademas, cada seccion o compartimento puede dividirse o separarse en compartimentos o subcompartimentos mas pequenos. Estas estrategias aumentan notablemente la variedad de usos y la flexibilidad en el funcionamiento del aparato 10 de distribucion y, en particular, para producir membranas o artfculos porosos

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que tienen propiedades y/o composiciones que varfan a lo largo del grosor de la membrana y/o en una direccion oblicua, es decir, en una direccion transversal a la direccion de la red de malla movil descrita con mas detalle en el presente documento.

En determinadas versiones, el aparato 10 tambien comprende una pluralidad de rodillos 40 que, como se indica en las figuras referenciadas, incluyen rodillos 40a, 40b, 40c, y 40d. Cada uno de los rodillos se monta rotativamente y es soportado por un conjunto de bastidor. Por ejemplo, los miembros de bastidor superiores 70 soportan los rodillos 40a y 40b. Y los miembros de bastidor inferiores 72 soportan los rodillos 40c y 40d.

Los rodillos, denominados conjuntamente rodillos 40, soportan y gufan una red de malla 50 continua. La red de malla 50 define una cara exterior 52 y una cara interior 54 dirigida de manera opuesta. Como se muestra en las figuras referenciadas, la red de malla 50 y los rodillos 40 asociados se colocan de manera que la red de malla 50 pase por debajo del envase 20. Generalmente, el envase 20 se coloca dentro de una region interior definida por los rodillos 40 y la red de malla 50 que pasa entremedias, y entre al menos dos de los rodillos tales como los rodillos 40c y 40d. Sin embargo, la presente materia objeto incluye una amplia gama de otras configuraciones y disposiciones.

La red de malla 50 puede proporcionarse en una amplia variedad de configuraciones. Generalmente, la red 50 se pasa a poca distancia por debajo del envase 20. La red de malla 50 se forma generalmente al menos en parte, a partir de un material de criba fino y flexible que define una cantidad relativamente grande de rendijas a lo largo de su cara. Las rendijas se extienden a lo largo del grosor de la red de malla 50. El tamano o la extension de las rendijas en la red de malla se seleccionan generalmente en funcion del tamano de partfcula o la variedad de tamanos del material particulado a distribuir. En determinadas aplicaciones, las rendijas de la red de malla se dimensionan de manera que una proporcion minima de particulas a distribuir pueda atravesar la red de malla. Por ejemplo, para determinadas aplicaciones, la red de malla se selecciona de manera que al menos el 90 % de las particulas a distribuir pueda atravesar la red de malla. En otras aplicaciones, por ejemplo, la red de malla se selecciona de manera que al menos el 95 % de las particulas a distribuir pueda atravesar la red de malla. En otras aplicaciones mas, por ejemplo, la red de malla se selecciona de manera que al menos el 99 % de las particulas a distribuir pueda atravesar la red de malla. En otro ejemplo mas, si el material particulado a distribuir tiene una distribucion del tamano de partfcula de entre 10 y 100 micras, puede que sea util utilizar una malla que tenga aberturas que sean de 80 micras para depositar particulas inferiores a 80 micras y retener o no depositar particulas que tengan un tamano superior a 80 micras. En otro ejemplo mas, si la red de malla 50 incluye regiones de malla que tienen aberturas de diferentes tamanos, tales como en una direccion de red o en una direccion transversal, el tamano de partfcula maximo de las particulas distribuidas puede controlarse dirigiendo solamente las regiones de la red de malla 50 deseadas por debajo del envase 20. Sin el deseo de limitarse por ningun tamano de malla particular, una abertura de malla representativa de entre aproximadamente 200 micras y 250 micras es adecuada para muchas aplicaciones. Puede utilizarse una amplia variedad de materiales de criba de malla para la red de malla 50. Por ejemplo, pueden utilizarse materiales de criba filiformes. Ademas, pueden utilizarse materiales de tela incluyendo materiales tejidos y/o no tejidos. Tambien se contempla que puedan utilizarse laminas o pelfculas perforadas para la red de malla. McMaster-Carr de Elmhurst, Illinois pone a disposicion en el mercado una amplia gama de productos de tela de alambre tejido. Ejemplos especfficos no limitativos de tela de alambre tejido incluyen tipos de cribado de particulas 304, 316 y 430 y tela de alambre tejido de acero inoxidable, tela de alambre soldado, sustancia absorbente corrugada, y malla de plastico moldeado incluyendo poliester, polipropileno u otros materiales polimericos apropiados. Fuentes tales como Interplex Industries, Inc. de College Point, Nueva York, pone a disposicion en el mercado redes o mallas a medida.

En determinadas realizaciones, la red de malla 50 incluye una o mas, y en particular dos, regiones elevadas 80 de un material flexible tal como un elastomero o material de caucho a lo largo de una o ambas caras de la red 50. Generalmente, las regiones elevadas se disponen sobre una cara exterior de la red de malla 50. Cuando se utilizan multiples regiones elevadas de material flexible, las regiones pueden separarse y orientarse paralelas entre si. La altura de la region elevada 80 medida desde la cara exterior 52 de la red de malla 50 corresponde al grosor deseado de una capa de material particulado que va a depositarse sobre un sustrato (o soporte movil), y se describe con mas detalle en el presente documento. Intervalos de grosor representativos para la/s region/regiones elevada/s 80 incluyen entre aproximadamente 0,01 pulgadas (0,25 mm) y aproximadamente 0,50 pulgadas (12,7 mm) y, mas en particular, entre aproximadamente 0,0625 pulgadas (1,59 mm) y aproximadamente 0,125 pulgadas (3,18 mm). Sin embargo, se apreciara que la presente materia objeto puede utilizar region/regiones elevada/s que tengan alturas menores o mayores que estas dimensiones. En determinadas versiones del aparato de distribucion, puede que no sea/n necesaria/s o conveniente/s la/s region/regiones elevada/s. Una malla correctamente tensada, con mecanismos de control para ajustar la distancia entre el envase y la red de malla puede ser suficiente para controlar el grosor de la capa de material depositado.

El aparato 10 se coloca generalmente encima de una region de un sustrato de soporte (o soporte movil) 60 sobre el cual vaya a depositarse el material particulado. Como se explica con mas detalle en el presente documento, el sustrato (o soporte movil) 60 generalmente se mueve o se desplaza linealmente de otro modo y se hace pasar por debajo del aparato 10. Uno o mas rodillos 62 principales pueden utilizarse para alimentar, impulsar y/o recoger el sustrato (o soporte movil) 60 antes y/o despues de recibir el material particulado.

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En determinadas versiones, el aparato 10 tambien comprende mecanismos vibratorios que, en funcionamiento, producen un movimiento oscilante o vibratorio que puede transferirse a uno o mas componentes del aparato 10. Esta estrategia produce vibracion activa como se describe con mas detalle en el presente documento junto con vibracion pasiva. Generalmente, los mecanismos vibratorios son en forma de agitadores disponibles en el mercado, vibradores industriales, etc., que son conocidos en el campo de la manipulacion de material. Un ejemplo de un vibrador industrial disponible en el mercado es el que ofrece McMaster-Carr. Tambien se contempla que la vibracion de uno o mas componentes del aparato de distribucion pueda inducirse por medios acusticos tales como el uso de altavoces que emiten sonido en la gama de frecuencias audibles o ultrasonicas. Los mecanismos vibratorios se ponen en comunicacion vibratoria con al menos un miembro de hoja de manera que el movimiento vibratorio producido por los mecanismos vibratorios se transmita al al menos un miembro de hoja, lo que provoca que el al menos un miembro de hoja experimente movimiento vibratorio. En determinadas aplicaciones, los mecanismos vibratorios tambien se ponen en comunicacion vibratoria con la red de malla. Esto puede conseguirse colocando los mecanismos vibratorios en comunicacion vibratoria con una o mas de la pluralidad de rodillos 40 tales como sus correspondientes soportes 42. El movimiento vibratorio transferido al/los rodillo/s se transmitira entonces a la red de malla 50. La comunicacion vibratoria se establece generalmente mediante conexion o transmision mecanica entre el/los mecanismo/s vibratorio/s y el componente que va a hacerse vibrar, por ejemplo, las hojas 30 y/o los rodillos 40. Cuando se utiliza la vibracion activa de uno o mas componentes del aparato 10 tales como los agitadores o vibradores industriales indicados, la frecuencia de la vibracion varfa generalmente entre aproximadamente 100 ciclos/minuto y aproximadamente 30.000 ciclos/minuto y, mas generalmente, entre aproximadamente 500 ciclos/minuto y aproximadamente 10.000 ciclos/minuto. Dentro del sector, al expresar frecuencias de vibracion, los expertos pueden utilizar la expresion "vibraciones por minuto" en lugar de ciclos por minuto. La frecuencia o gama de frecuencias de vibracion particular utilizada depende de una variedad de factores tales como la produccion o cantidad de material particulado a distribuir, las propiedades del material particulado, y otros factores. El aparato 10 tambien puede configurarse para favorecer la distribucion de partfculas sin vibracion activa. La vibracion pasiva se produce principalmente por la vibracion de las hojas provocada por el contacto o frotamiento de los bordes de las hojas contra la red de malla movil. En determinadas aplicaciones, el aparato de distribucion puede configurarse para favorecer la distribucion de partfculas mediante el uso de vibracion pasiva. En dichas versiones de la presente materia objeto, puede que no se necesiten componentes de vibracion activa tales como agitadores y vibradores industriales. La frecuencia y amplitud de vibracion pasiva dependen de una multitud de factores que incluyen la velocidad de la red de malla, el tamano y peso de la/s hoja/s, factores de friccion entre superficies de contacto, y caracterfsticas del material particulado, por ejemplo. Generalmente, la frecuencia de vibracion pasiva puede estar dentro de las gamas de frecuencia indicadas anteriormente para la vibracion activa. La vibracion, pasiva o activa, puede ser lineal o puede ser bidimensional o tridimensional.

En determinadas versiones de la presente materia objeto, puede preferirse utilizar uno o mas vibradores de piston neumatico para proporcionar una vibracion lineal para el aparato de distribucion de partfculas. Un ejemplo no limitativo preferido de un vibrador de piston neumatico son los vibradores de piston neumatico lineales de la serie FPLF que Houston Vibrator, Ltd. de Houston, Texas pone a disposicion en el mercado. La serie FPLF incluye diversos modelos con fuerzas de salida que varfan entre 4,8 libras (21,35 N) y 980 libras (4359,26 N) y frecuencias de entre 1.800 y 11.500 (30Hz y 11500/60 Hz) vibraciones por minuto (VPM).

La Figura 4 es una vista superior del aparato de distribucion de partfculas 10. Como se muestra, el envase 20 esta dispuesto centralmente entre los rodillos, y la pluralidad de hojas 30 estan dispuestas dentro del envase 20 separadas uniformemente entre sf y orientadas paralelas entre sf. La Figura 4 ilustra esquematicamente una configuracion en la que cada extremo de los rodillos 40a y 40b esta colocado en comunicacion vibratoria con mecanismos vibratorios 100. Los mecanismos vibratorios 100 producen vibracion activa y pueden ser, como se ha descrito anteriormente, por ejemplo, en forma de agitadores y vibradores industriales.

La Figura 5 es una vista en perspectiva detallada del aparato 10 durante el funcionamiento y conteniendo material particulado 14 a distribuir. El envase 20 esta colocado encima de la red de malla 50 y generalmente entre dos crestas 80 sobre la red 50. Uno o mas miembros de soporte 74 pueden incluirse en el aparato 10 y fijarse opcionalmente al envase 20 para proporcionar soporte y/o rigidez adicional al aparato 10 y/o al envase 20. El material particulado 14 retenido dentro del envase 20 se dispone entre el conjunto de hojas 30, y generalmente a lo largo del mismo. Durante el funcionamiento del aparato 10, el movimiento vibratorio se transfiere a las hojas 30 favoreciendo asf la distribucion de gravedad del material 14 desde el envase 20 a la red de malla 50 que se desplaza en la direccion de la flecha A por debajo del envase 20.

La Figura 6 es otra vista en perspectiva detallada del aparato 10 durante el funcionamiento. Se muestran las dos crestas 80 elevadas de la red de malla 50, que se extienden hacia el exterior desde una cara exterior 52 de la red de malla 50. Las crestas 80 generalmente se proyectan hacia el exterior desde la cara exterior 52 de la red de malla 50, una distancia que corresponde a la altura deseada de la capa de material particulado 14 depositado. Generalmente, y como se ha indicado antes, la altura de las crestas 80 mostrada en la Figura 6 como H, varfa entre aproximadamente 0,01 pulgadas (0,25 mm) y aproximadamente 0,50 pulgadas (12,7 mm), y generalmente entre aproximadamente 0,0625 pulgadas (1,59 mm) y aproximadamente 0,125 pulgadas (3,18 mm). Generalmente, el grosor de las regiones elevadas o crestas 80 corresponde al grosor del lecho de sal o la capa de partfculas que se deposite. Generalmente, se deposita una cantidad excesiva de sal, cuando esta totalmente compactada, en

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comparacion con el grosor final de la disposicion en capas. En teorfa, el exceso es relativamente pequeno. Por ejemplo, si se utiliza una pelfcula de 25 micras para realizar una disposicion en capas, el grosor de la capa de material polimerico puede expandirse a aproximadamente 100 micras cuando el material polimerico infusiona en las capas de sal. En este caso, cada capa de sal que se deposite deberfa tener un grosor superior a 50 (100 dividido entre 2) micras despues de que la sal haya compactado totalmente, es decir, atravesado una zona de presion maxima descrita con mas detalle en el presente documento. La sal que se deposita tiene generalmente una densidad que es inferior a la densidad de la sal despues de la compactacion. La densidad de la sal depositada puede controlarse hasta cierto punto inclinando la malla hacia abajo en la direccion de la red movil. Cuanto mayor sea la inclinacion, mayor sera la densidad. Ese aspecto y el correspondiente proceso y aparato se describen con mas detalle en el presente documento. La densidad de la sal que sale del aparato de distribucion puede variar entre aproximadamente 0,5 y aproximadamente 1,0 g/cm3; mientras que despues de todo el proceso la densidad es notablemente mayor, por ejemplo, de 1,4 o 1,5 g/cm3.

La Figura 7 es otra vista en perspectiva detallada del aparato 10 en funcionamiento. La Figura 7 representa un miembro raspador opcional 90 colocado aguas abajo del envase 20. En determinadas aplicaciones, durante la distribucion de material particulado 14, una menor proporcion de material no atraviesa la red de malla 50 y, por el contrario, es transportada a lo largo de una cara interior 54 de la red 50. El miembro raspador 90 se coloca muy cerca o, en determinadas aplicaciones, en contacto fntimo con la cara interior 54 de la red 50 para retirar y/o desalojar cualquier material particulado 14 de la red 50. Aunque el raspador 90 puede situarse en numerosas posiciones por todo el aparato 10, en determinadas versiones el raspador 90 puede situarse inmediatamente detras de un rodillo tal como el rodillo 40d y a lo largo de una parte vertical de la red 50. Esta posicion suele ser la posicion en la que la red 50, moviendose en la direccion B, diverge o se separa del sustrato movil (o soporte movil) 60, moviendose en la direccion C. El sustrato movil (o soporte movil) 60 transporta una capa 110 de material particulado 14 distribuido depositado desde el aparato 10.

La Figura 8 es otra vista detallada que ilustra una region aguas abajo del aparato 10, que muestra la capa 110 de material particulado distribuido sobre el sustrato movil (o soporte movil) 60. Pueden proporcionarse uno o mas conjuntos de rodillos 130 complementarios aguas abajo del aparato 10 para tensar y/o guiar correctamente el sustrato (o soporte movil) 60 que avanza en la direccion C y que transporta la capa 110 de material particulado 14 distribuido.

La Figura 9 es un esquema del proceso que ilustra un metodo 200 para formar un material poroso utilizando la presente materia objeto y/o aspectos de la misma. El proceso 200 comprende generalmente una o mas operaciones para formar un material compuesto en capas indicado como el compuesto A en la Figura 9. El compuesto A incluye una capa superior 205 de un primer material particulado, una capa inferior 215 de un segundo material particulado, y una capa intermedia 210 de un material polimerico. El primer material particulado y el segundo material particulado pueden ser el mismo, o pueden ser diferentes entre si. Generalmente, el primer y el segundo materiales particulados son solubles o disolubles en un lfquido de lavado descrito con mas detalle en el presente documento. Las capas 205 y 215 de los materiales particulados se depositan a lo largo de la capa intermedia 210 de material polimerico mediante las tecnicas y el equipamiento descritos en el presente documento. Generalmente, las capas 205 y 215 se depositan mediante el uso del aparato 10 de distribucion descrito anteriormente o variaciones del mismo.

Despues de la formacion del material compuesto A, se aplican calor y presion a 250 para formar asf un material compuesto B comprimido. El compuesto B generalmente incluye una capa superior 220 de material particulado de la capa 205, una capa inferior 230 de material particulado de la capa 215, y una capa intermedia 225. Como consecuencia de la aplicacion de calor y presion a 250, el material polimerico en la capa intermedia 225 pasa a tener forma de polvo fluido y fluye entre las partes de los huecos entre partfculas en las capas 220 y 230. Ademas, como consecuencia de fuerza de compresion a 250, el material particulado en las capas superior e inferior y generalmente a lo largo de la interfaz con la capa intermedia, se desplaza o se impulsa de otro modo al interior de la capa medica. De esta manera, aunque el compuesto B mostrado en la Figura 9 se representa con lfneas de separacion claras y definidas entre las capas 220, 225, y 230, se apreciara que en muchos compuestos, no existira una interfaz bien definida entre las capas.

El proceso 200 tambien comprende una o mas operaciones de lavado a 260. Las operaciones de lavado conllevan aplicar uno o mas lfquidos tales como disolventes, que disuelven o solubilizan el material particulado, tales como en las capas 220 y 230 en el Compuesto B. Las operaciones de lavado 260 tambien retiran la totalidad o una parte del material particulado situado en la capa intermedia 225 del compuesto B. La retirada de dicho material particulado da lugar a una pelfcula o artfculo 235 microestructurado o poroso como se muestra en la Figura 9.

La Figura 10 es una ilustracion esquematica de un sistema 300 de acuerdo con la presente materia objeto. El sistema 300 puede utilizarse para formar el artfculo 235 poroso representado en la Figura 9. El sistema 300 comprende generalmente un par de aparatos de distribucion de partfculas mostrados como 305 y 310 en la Figura 10. El aparato de distribucion 305 deposita una capa de material particulado 302 sobre un soporte movil 360. El soporte movil 360 puede tener una variedad de formas y configuraciones. Generalmente, el soporte movil 360 es un soporte o transportador continuo que se extiende entre, y es impulsado por, uno o mas rodillos tales como los rodillos 350 y 355 representados en la Figura 10. El aparato de distribucion 310 deposita una capa de material

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particulado 304 sobre una pelfcula polimerica tambien descrita con mas detalle en el presente documento. Los materiales particulados 302 y 304 pueden ser iguales o diferentes entre si. Uno o ambos aparatos de distribucion de partfculas 305 y/o 310 pueden tener la forma del aparato 10 descrito anteriormente representado en las Figuras 1-8.

Las dos capas de materiales particulados 302 y 304 se forman a lo largo de, y estan separadas por, una capa de un material polimerico, tal como una pelfcula de resina 320. Una bobina enrollada de pelfcula polimerica 320 aparece como 315 y se distribuye correctamente en la direccion de la flecha W dentro del sistema 300 en el rodillo 316 situado entre los aparatos de distribucion 305 y 310. El sistema 300 incluye mecanismos para distribuir la pelfcula polimerica 320 sobre el soporte 360. De esta manera, se forma una disposicion de materiales en capas similar al material compuesto A descrito anteriormente junto con la Figura 9. La disposicion de materiales en capas se transporta a una zona de convergencia 340 mostrada en la Figura 10, e incluye una capa superior de material particulado 304, una capa de la pelfcula polimerica 320 bajo la capa superior, una capa inferior de material particulado 302 bajo la pelfcula 320, y el soporte movil 360 que soporta y contacta la capa inferior de material 302.

Despues de entrar en la zona de convergencia 340, la disposicion de materiales en capas indicada anteriormente se somete a la aplicacion de calor y presion. El calor y la presion se aplican generalmente de manera simultanea y mediante el uso de una prensa de cinta doble que generalmente se muestra como 385 en la Figura 10.

La prensa de cinta doble 385 generalmente incluye un par de rodillos 320 y 325 y un sustrato 330 continuo que se desplaza en la direccion de la flecha Y, entre los rodillos 320, 325. La velocidad del sustrato movil 330 se ajusta para coincidir o corresponder con la velocidad del soporte (o soporte movil) 360 que avanza en la direccion de la flecha X. De esta manera, como se entendera, la disposicion de materiales en capas indicada anteriormente se dispone entre los sustratos moviles (o soportes moviles) 330 y 360. La disposicion en capas dispuesta entre sustratos (o soportes moviles) 330 y 360 se somete a la aplicacion de calor y presion en los puestos 375 y 380. El grado de calor y presion aplicados es generalmente una cantidad suficiente para fundir al menos parcialmente la pelfcula polimerica 320 y hacer que el material polimerico fluya entre las partfculas 302, 304 en las capas adyacentes. En determinadas aplicaciones, puede que tambien sea conveniente proporcionar un rodillo de dimensionamiento 327 secundario que este separado del rodillo 325 una distancia especffica para producir asf un material compuesto en capas que tenga un grosor deseado. Hymmen, de Alemania, pone a disposicion en el mercado una prensa de cinta doble adecuada para su uso como componente 385 representado en la Figura 10 con el nombre de ISOPRESS Double Belt Press.

Tras salir de la prensa de cinta doble 385, el material compuesto en capas corresponde al compuesto B mostrado en la Figura 9. El compuesto resultante es dirigido aguas abajo en la direccion Z hacia una o mas operaciones tales como operaciones de refrigeracion y/o lavado.

La Figura 11 es otro esquema del proceso que ilustra otra realizacion del aparato de distribucion de partfculas. El aparato 400 ilustrado en la Figura 11 comprende un envase 430 de partfculas que tiene al menos una hoja (que no se muestra) que se extiende dentro del interior del envase 430. Como se entendera, el material particulado a distribuir se deposita en el envase 430, entre, y en contacto con, las hojas como se describe generalmente en conjunto con el aparato 10. El aparato 400 tambien comprende una red de malla movil 420 que se extiende alrededor de los rodillos 440a, 440b, 440c, y 440d. La red de malla 420 puede incluir una o mas regiones elevadas o crestas de material flexible (que no se muestran) sobre una o ambas caras de la red de malla 420. La red de malla 420 se desplaza en la direccion de la flecha S. Un soporte movil 410 se proporciona bajo la red de malla 420 a medida que la red 420 pasa por debajo del envase 430. El soporte movil 410 es desplazado en la direccion de la flecha V y a una velocidad igual o sustancialmente similar a la velocidad de la red de malla 420.

Como se ha indicado anteriormente, la densidad de las partfculas depositadas utilizando aparatos de la presente materia objeto puede controlarse al menos parcialmente orientando la red de malla en un angulo y, en particular, en un angulo hacia abajo a medida que la red de malla pasa por debajo del envase. Generalmente, cuanto mayor sea el angulo de la orientacion hacia abajo de la red de malla, mayor sera la densidad resultante de las partfculas depositadas. El aparato 400 representado en la Figura 11 utiliza una orientacion particular para la red movil 420 en la que la red 420, a medida que pasa por debajo del envase 430 o al menos bajo el material particulado en el envase que va a depositarse, se extiende hacia abajo en un angulo a lo largo de una primera parte de longitud del envase 430; y a medida que la red de malla 420 pasa por debajo de una segunda posicion de longitud del envase 430 restante, la red de malla se extiende generalmente horizontal y paralela con el soporte movil 410 dispuesto bajo la red movil 420. El angulo de orientacion hacia abajo de la red de malla 420 se muestra en la Figura 11 como angulo Q, y puede variar entre aproximadamente 1 ° y aproximadamente 30 ° o mas y, en particular, entre aproximadamente 2 ° y aproximadamente 10 °. De esta manera, dicha parte de la red de malla 420 no es paralela al soporte movil 410. Se entendera que la presente materia objeto no esta limitada a ninguno de estos angulos y que incluye orientaciones de angulos hacia abajo y hacia arriba menores o mayores que estos angulos. La red movil 420 puede extenderse a lo largo de una orientacion hacia abajo a lo largo de toda la dimension de longitud del envase. Alternativamente, y como se muestra en la Figura 11, la red de malla 420 puede extenderse en una orientacion hacia abajo solamente para una parte de la longitud del envase 420, tal como la parte de longitud L1. La red de malla 420 continua pasando entonces por debajo del envase 430 en una orientacion generalmente horizontal y paralela con el soporte movil 410, a lo largo de la parte de longitud L2 del envase restante. Como se representa en la Figura 11, la suma de las partes de longitud Lry L2 es equivalente a la longitud total del envase 430 tomada en las

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direcciones S y V, correspondiente a la red de malla movil 420 y al soporte movil 410. Aunque la Figura 11 representa esquematicamente la orientacion hacia abajo de la red de malla 420 en la parte de longitud L1, que es aproximadamente el 50 % de la longitud total del envase 430, se apreciara que la parte de longitud L1 puede ser casi cualquier parte de la longitud total del envase. Para determinadas realizaciones, la longitud de la parte inclinada de la red de malla es menor que la longitud del envase 430. Para la realizacion representada en la Figura 11, la densidad de las partfculas depositadas en el puesto 452 sobre el soporte movil 410 sera menor que la densidad de las partfculas depositadas en el puesto 454 sobre el soporte 410 como consecuencia de la orientacion hacia abajo de la red de malla movil 420. Si hay vibracion, activa o pasiva, dicha vibracion puede favorecer mas un aumento de la densidad al comparar la posicion 452 con la 454. Pueden producirse otros aumentos de densidad de las partfculas depositadas con la parte de longitud L2, tales como al comparar la densidad en la posicion 454 con la densidad en la posicion 456.

Las Figuras 12-15 son diversas vistas esquematicas de otro aparato 500 de distribucion de partfculas de acuerdo con la presente materia objeto. El aparato 500 comprende un envase 520 para recibir y/o retener material particulado a distribuir. El envase 520 puede proporcionarse en una variedad de diferentes conformaciones, formas y tamanos. En las figuras referenciadas se representa un envase abierto de forma rectangular o cuadrada. En las figuras referenciadas se representa un envase abierto de forma rectangular o cuadrada. En determinadas versiones, el envase 520 esta desprovisto de una pared o sustrato de base. Como se describe con mas detalle en el presente documento, el envase se coloca directamente encima de una red de malla y asf la red actua como una base para el envase. Sin embargo, la presente materia objeto incluye envases con paredes o sustratos de base. Dichas paredes de base pueden estar provistas de rendijas o aberturas que siguen un patron o una disposicion de aberturas que se adaptan para proporcionar un patron o una cantidad de las partfculas que estan distribuyendose. Si se utilizan, las aberturas definidas en la pared de base pueden ser casi de cualquier forma y/o tamano.

El aparato 500 tambien comprende uno o mas miembros oscilantes o vibrantes dispuestos al menos parcialmente dentro del envase 520. En la realizacion representada en las figuras referenciadas, se ilustra un conjunto de hojas 530 separadas y paralelas. En determinadas realizaciones, los miembros oscilantes o vibrantes tienen forma de hojas 530. Estos miembros de hoja se extienden dentro del envase 520. Tras depositar material particulado en el envase 520 para su posterior deposicion, las hojas 530 contactan con el material. En determinadas realizaciones del aparato de distribucion, las hojas pueden configurarse para dividir o separar el envase en distintas secciones o compartimentos. Una o mas, o cada seccion puede recibir un tipo diferente de material particulado. Los materiales particulados pueden incluir partfculas que tengan diferentes tamanos, diferentes composiciones, o diferentes propiedades. Tambien se contempla que determinadas secciones puedan recibir combinaciones de diferentes materiales particulados. Ademas, cada seccion o compartimento puede dividirse o separarse en compartimentos o subcompartimentos mas pequenos. Estas estrategias aumentan notablemente la variedad de usos y la flexibilidad en el funcionamiento del aparato 500 de distribucion y, en particular, para producir membranas o artfculos porosos que tienen propiedades y/o composiciones que varfan a lo largo del grosor de la membrana y/o en una direccion oblicua, es decir, en una direccion transversal a la direccion de la red de malla movil descrita con mas detalle en el presente documento.

En determinadas versiones, el aparato 500 tambien comprende una pluralidad de rodillos 540 que, como se indica en las figuras referenciadas, incluyen rodillos 540a, 540b, 540c, y 540d. Cada uno de los rodillos se monta rotativamente y es soportado por un conjunto de bastidor. Por ejemplo, los miembros de bastidor superiores 570 soportan los rodillos 540a y 540b. Y los miembros de bastidor inferiores 572 soportan los rodillos 540c y 540d. Las Figuras 13-15 ilustran el aparato 500 con uno de los miembros de bastidor inferiores 572 extrafdo para revelar mas el aparato.

Los rodillos, denominados conjuntamente rodillos 540, soportan y gufan una red de malla 550 continua. La red de malla 550 define una cara exterior 552 y una cara interior 554 dirigida de manera opuesta. Como se muestra en las figuras referenciadas, la red de malla 550 y los rodillos 540 asociados se colocan de manera que la red de malla 550 pase por debajo del envase 520. Generalmente, el envase 520 se coloca dentro de una region interior definida por los rodillos 540 y la red de malla 550 que pasa entremedias, y entre al menos dos de los rodillos tales como los rodillos 540c y 540d. Sin embargo, la presente materia objeto incluye una amplia gama de otras configuraciones y disposiciones.

La red de malla 550 puede proporcionarse en una amplia variedad de configuraciones. Generalmente, la red 550 se pasa a poca distancia por debajo del envase 520. La red de malla 550 se forma generalmente al menos en parte, a partir de un material de criba fino y flexible que define una cantidad relativamente grande de rendijas a lo largo de su cara. Las rendijas se extienden a lo largo del grosor de la red de malla 550. El tamano o la extension de las rendijas en la red de malla se seleccionan generalmente en funcion del tamano de partfcula o la variedad de tamanos del material particulado a distribuir. En la version ilustrada, la red 550 incluye un conjunto de rendijas 551 con forma de diamante dispuestas uniformemente que se extienden a lo largo de la red 550. En determinadas aplicaciones, las rendijas de la red de malla se dimensionan de manera que una proporcion minima de partfculas a distribuir pueda atravesar la red de malla. Por ejemplo, para determinadas aplicaciones, la red de malla se selecciona de manera que al menos el 90 % de las partfculas a distribuir pueda atravesar la red de malla. En otras aplicaciones, por ejemplo, la red de malla se selecciona de manera que al menos el 95 % de las partfculas a distribuir pueda atravesar

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la red de malla. En otras aplicaciones mas, por ejemplo, la red de malla se selecciona de manera que al menos el 99 % de las partfculas a distribuir pueda atravesar la red de malla. En otro ejemplo mas, si el material particulado a distribuir tiene una distribucion del tamano de partfcula de entre 10 y 100 micras, puede que sea util utilizar una malla que tenga aberturas que sean de 80 micras para depositar partfculas inferiores a 80 micras y retener o no depositar partfculas que tengan un tamano superior a 80 micras. En otro ejemplo mas, si la red de malla 550 incluye regiones de malla que tienen aberturas de diferentes tamanos, tales como en una direccion de red o en una direccion transversal, el tamano de partfcula maximo de las partfculas distribuidas puede controlarse dirigiendo solamente las regiones de la red de malla 550 deseadas por debajo del envase 520. Sin el deseo de limitarse por ningun tamano de malla particular, una abertura de malla representativa de entre aproximadamente 200 micras y 250 micras es adecuada para muchas aplicaciones. Puede utilizarse una amplia variedad de materiales de criba de malla para la red de malla 550. Por ejemplo, pueden utilizarse materiales de criba filiformes. Ademas, pueden utilizarse materiales de tela incluyendo materiales tejidos y/o no tejidos. Tambien se contempla que puedan utilizarse laminas o pelfculas perforadas para la red de malla. McMaster-Carr de Elmhurst, Illinois pone a disposicion en el mercado una amplia gama de productos de tela de alambre tejido. Ejemplos espedficos no limitativos de tela de alambre tejido incluyen tipos de cribado de partfculas 304, 316 y 430 y tela de alambre tejido de acero inoxidable, tela de alambre soldado, sustancia absorbente corrugada, y malla de plastico moldeado incluyendo poliester, polipropileno u otros materiales polimericos apropiados. Fuentes tales como Interplex Industries, Inc. de College Point, Nueva York, pone a disposicion en el mercado redes o mallas a medida.

En determinadas realizaciones, la red de malla 550 incluye una o mas, y en particular dos, regiones elevadas 580 de un material flexible tal como un elastomero o material de caucho a lo largo de una o ambas caras de la red 550. Generalmente, las regiones elevadas se disponen sobre la cara exterior 552 de la red de malla 550. Cuando se utilizan multiples regiones elevadas de material flexible, las regiones pueden separarse y orientarse paralelas entre sf. La altura de la region elevada 580 medida desde la cara exterior 552 de la red de malla 550 corresponde generalmente al grosor deseado de una capa de material particulado que va a depositarse sobre un sustrato (o soporte movil), y se describe con mas detalle en el presente documento. Intervalos de grosor representativos para la/s region/regiones elevada/s 580 incluyen entre aproximadamente 0,01 pulgadas (0,25 mm) y aproximadamente 0,50 pulgadas (12,7 mm) y, mas en particular, entre aproximadamente 0,0625 pulgadas (1,59 mm) y aproximadamente 0,125 pulgadas (3,18 mm). Sin embargo, se apreciara que la presente materia objeto puede utilizar region/regiones elevada/s que tengan alturas menores o mayores que estas dimensiones. En determinadas versiones del aparato de distribucion, puede que no sea/n necesaria/s o conveniente/s la/s region/regiones elevada/s. Una malla correctamente tensada, con mecanismos de control para ajustar la distancia entre el envase y la red de malla puede ser suficiente para controlar el grosor de la capa de material depositado.

El aparato 500 se coloca generalmente encima de una region de un sustrato de soporte (o soporte movil) 560 sobre el cual vaya a depositarse el material particulado. Como se explica con mas detalle en el presente documento, el sustrato (o soporte movil) 560 generalmente se mueve o se desplaza linealmente de otro modo y se hace pasar por debajo del aparato 500. Uno o mas rodillos 562 principales pueden utilizarse para alimentar, impulsar y/o recoger el sustrato (o soporte movil) 560 antes y/o despues de recibir el material particulado.

En determinadas versiones, el aparato 500 tambien comprende mecanismos vibratorios que, en funcionamiento, producen un movimiento oscilante o vibratorio que puede transferirse a uno o mas componentes del aparato 500. Esta estrategia produce vibracion activa como se describe con mas detalle en el presente documento junto con vibracion pasiva. Generalmente, los mecanismos vibratorios son en forma de agitadores disponibles en el mercado, vibradores industriales, etc., que son conocidos en el campo de la manipulacion de material. Un ejemplo de un vibrador industrial disponible en el mercado es el que ofrece McMaster-Carr. Tambien pueden utilizarse vibradores de piston neumatico. Tambien se contempla que la vibracion de uno o mas componentes del aparato de distribucion pueda inducirse por medios acusticos tales como el uso de altavoces que emiten sonido en la gama de frecuencias audibles o ultrasonicas. Los mecanismos vibratorios se ponen en comunicacion vibratoria con al menos un miembro de hoja de manera que el movimiento vibratorio producido por los mecanismos vibratorios se transmita al al menos un miembro de hoja, lo que provoca que el al menos un miembro de hoja experimente movimiento vibratorio. En determinadas aplicaciones, los mecanismos vibratorios tambien se ponen en comunicacion vibratoria con la red de malla. Esto puede conseguirse colocando los mecanismos vibratorios en comunicacion vibratoria con una o mas de la pluralidad de rodillos 540.

El aparato 500 representado en las Figuras 12-15 utiliza una orientacion particular para la red movil 550 en la que la red 550, a medida que pasa por debajo del envase 520 o al menos bajo el material particulado en el envase que va a depositarse, se extiende hacia abajo en un angulo a lo largo de una primera parte de longitud del envase 520; y a medida que la red de malla 550 pasa por debajo de una segunda posicion de longitud del envase 520 restante, la red de malla se extiende generalmente horizontal y paralela con el soporte movil 560 dispuesto bajo la red movil 550. El angulo de orientacion hacia abajo de la red de malla 550 se muestra en las Figuras 13-14 como angulo R, y puede variar entre aproximadamente 1 ° y aproximadamente 30 ° o mas y, en particular, entre aproximadamente 2 ° y aproximadamente 10 °. De esta manera, dicha parte de la red de malla 550 no es paralela al soporte movil 560. Se entendera que la presente materia objeto no esta limitada a ninguno de estos angulos y que incluye orientaciones de angulos hacia abajo y hacia arriba menores o mayores que estos angulos.

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La presente materia objeto tambien proporciona metodos de formacion de capas de uno o mas tipos de partfculas sobre un soporte movil. El metodo comprende proporcionar un aparato de distribucion de partfculas como se describe en el presente documento. Uno o mas tipos de partfculas se depositan en el/los envase/s del aparato de distribucion. Entonces el aparato se acciona o se maneja de otro modo para hacer avanzar una red de malla asociada al aparato de distribucion bajo el/los envase/s. Opcionalmente, puede transferirse movimiento vibratorio al aparato o a componentes del mismo. Tras el accionamiento o manejo del aparato, las partfculas de distribuyen desde el envase, a traves de la red de malla movil, y sobre el soporte movil para formar asf la capa de partfculas. El grosor de la capa de partfculas resultante sobre el soporte movil puede controlarse o ajustarse regulando la distancia entre la red de malla y el soporte movil.

La presente materia objeto proporciona otro metodo para formar una capa de partfculas sobre un soporte movil. El metodo comprende proporcionar una red de malla movil y orientar la red de malla para que se extienda encima del soporte movil y en un angulo de inclinacion relativo al soporte movil. El metodo tambien comprende desplazar linealmente la red de malla a una velocidad correspondiente a la velocidad de la red movil. El metodo tambien comprende distribuir partfculas sobre la red de malla y sobre al menos una parte de la red de malla que esta orientada al angulo de inclinacion. Las partfculas pasan a traves de la red de malla movil y sobre el soporte movil para formar asf la capa de partfculas. La densidad de la capa de partfculas puede aumentarse aumentando el angulo de inclinacion hacia abajo relativo al soporte movil. Por el contrario, la densidad de la capa o las partfculas puede reducirse disminuyendo el angulo de inclinacion hacia abajo relativo a los soportes moviles u orientando la red en una orientacion hacia arriba relativa al soporte movil.

Ejemplos

Se realizaron una serie de pruebas utilizando un aparato de distribucion de partfculas como se describe en el presente documento. El aparato utilizo un conjunto de vibradores de piston neumatico para inducir vibracion al aparato y, en particular, al envase y la pluralidad de hojas que estan en contacto con un material particulado en el envase. El aparato se manejo como se describe en el presente documento y se midio la densidad de la capa de partfculas resultante.

Los resultados de esta evaluacion se representan graficamente en la Figura 16. En una prueba, se manejo el aparato y se obtuvieron diez (10) mediciones de la densidad de la capa de partfculas. Durante esta prueba, no se aplico ni transfirio vibracion activa al aparato. Como se muestra, la densidad medida vario entre aproximadamente 1,50 g/cm3 y aproximadamente 1,58 g/cm3.

En otra prueba, se aplico un nivel de vibracion relativamente bajo al aparato y, especfficamente, a los vibradores de piston neumatico, utilizando un suministro de aire de 10 psi (68,95 kPa). La densidad resultante de la capa de partfculas se redujo ligeramente, es decir, entre aproximadamente 1,40 g/cm3 y aproximadamente 1,48 g/cm3.

En otra prueba, se aplico un nivel de vibracion moderado utilizando un suministro de aire 15 psi (103,42 kPa). Las mediciones de densidad resultante quedaron dentro de un intervalo de entre aproximadamente 1,82 g/cm3 y aproximadamente 2,12 g/cm3.

Estas mediciones indican que la seleccion y el control de la densidad en una capa de partfculas depositada pueden conseguirse ajustando el grado de vibracion al aparato de distribucion. Generalmente, el aumento del grado de vibracion produjo mayores niveles de densidad. Sin embargo, a niveles de vibracion relativamente bajos, se redujo la densidad relativa a una operacion de distribucion no vibrante.

En otra prueba mas, se aplico un nivel de vibracion mayor utilizando un suministro de aire de 20 psi (137,90 kPa). La densidad de la capa de partfculas resultante fue notablemente mayor, por ejemplo, entre aproximadamente 2,22 g/cm3 y aproximadamente 2,35 g/cm3.

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REIVINDICACIONES

1. Un aparato de distribucion de partfculas (500) que comprende:

un envase (520) para retener partfculas a distribuir, incluyendo el envase al menos una pared lateral para definir asf una region interior;

al menos un miembro de hoja (530) plano dispuesto en la region interior del envase (520); una red de malla (550) movil dispuesta por debajo del envase;

una red de soporte (560) movil dispuesta por debajo de al menos una parte de la red de malla (550) movil y el envase (520);

y en el que la red de malla movil incluye una cresta (580) flexible que se proyecta hacia el exterior que se extiende desde una cara de la red de malla (550) movil y paralela a una direccion de movimiento de la red de malla (550) movil.
2. El aparato de distribucion de partfculas (500) de la reivindicacion 1, en el que al menos una parte de la red de malla (550) movil esta orientada en un angulo y no es paralela a la red de soporte (560) movil; y:

en el que opcionalmente el angulo varfa entre aproximadamente 1 ° y aproximadamente 30 ° relativo a la red de soporte (560) movil, o

en el que el angulo varfa entre aproximadamente 2 ° y aproximadamente 10 ° relativo a la red de soporte (560) movil.
3. El aparato de distribucion de partfculas (500) de la reivindicacion 1 o 2, en el que una parte de la red de malla (550) movil que no es paralela a la red de soporte (560) movil tiene una longitud que es inferior a una dimension de longitud del envase (520).
4. El aparato de distribucion de partfculas (500) de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3 que comprende ademas:

mecanismos vibratorios (100) en comunicacion vibratoria con el al menos un miembro de hoja (530) plano de manera que el movimiento vibratorio producido por los mecanismos vibratorios (100) se transmite al al menos un miembro de hoja (530) plano; y

en el que opcionalmente los mecanismos vibratorios (100) tambien estan en comunicacion vibratoria con la red de malla (550) movil.
5. El aparato de distribucion de partfculas (500) de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que la red de malla (550) movil es una red de malla continua.
6. El aparato de distribucion de partfculas (500) de una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que la red de malla (550) movil define un primer borde y un segundo borde, extendiendose la cara entre el primer y segundo bordes, y disponiendose la cresta (580) flexible a lo largo de uno del primer borde y el segundo borde; o

en el que la cresta (580) flexible es una primera cresta y la red de malla (550) movil tambien incluye una segunda cresta que se proyecta hacia el exterior desde la cara de la red de malla (550) movil, y

en el que opcionalmente la primera cresta y la segunda cresta estan separadas y orientadas paralelas entre sf.
7. El aparato de distribucion de partfculas (500) de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6,

en el que la red de malla (550) movil tiene un tamano de malla seleccionado para permitir que al menos el 90 %, al menos el 95 %, o al menos el 99 % de las partfculas la atraviesen.
8. El aparato de distribucion de partfculas (500) de una cualquiera de las reivindicaciones 1-7 en el que la red de malla (550) movil define una pluralidad de aberturas que tienen un tamano dentro de un intervalo de entre aproximadamente 200 micras y aproximadamente 250 micras, y

en el que la red de malla (550) movil puede formarse de un material seleccionado del grupo que consiste en tela de alambre tejido, sustancia absorbente corrugada y malla de plastico moldeado.
9. El aparato de distribucion de partfculas (500) de una cualquiera de las reivindicaciones 1-8,

en el que la cresta (580) flexible tiene un grosor de entre aproximadamente 0,01 pulgadas (0,25 mm) y aproximadamente 0,50 pulgadas (12,7 mm), o

en el que la cresta (580) flexible tiene un grosor de entre aproximadamente 0,0625 pulgadas (1,59 mm) y aproximadamente 0,125 pulgadas (3,18 mm).
10. El aparato de distribucion de partfculas (500) de una cualquiera de las reivindicaciones 4-9,

en el que los mecanismos vibratorios (100) estan configurados para producir vibracion con una frecuencia de entre aproximadamente 100 ciclos/minuto (10/6 Hz) y aproximadamente 30.000 ciclos/minuto (500 Hz), o en el que la vibracion varfa entre aproximadamente 500 ciclos/minuto (50/6 Hz) y aproximadamente 10.000 ciclos/minuto (1.000/6 Hz).

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50
11. El aparato de distribucion de partfculas (500) de una cualquiera de las reivindicaciones 1-10 que comprende ademas:

un raspador (90) aguas abajo del envase (520) y colocado para retirar partfculas de la red de malla (550) movil.
12. Un sistema para producir un material compuesto en capas que incluye una capa superior de un material particulado, una capa inferior de un material particulado, y una capa intermedia de un material polimerico, comprendiendo el sistema:

mecanismos para distribuir una pelfcula polimerica (315, 316, 320);

un aparato de distribucion de partfculas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-11; en el que los mecanismos para distribuir una pelfcula polimerica se colocan para distribuir la pelfcula polimerica (320) sobre la red de soporte (360) movil, y el aparato de distribucion de partfculas (300) se coloca para distribuir partfculas sobre la pelfcula polimerica (320) o sobre la red de soporte (360) movil.
13. El sistema de la reivindicacion 12, en el que los mecanismos para distribuir una pelfcula polimerica (320) y el aparato de distribucion de partfculas se colocan relativos a la red de soporte (360) movil para que las partfculas contacten la red de soporte (360) movil.
14. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 12-13, en el que el aparato de distribucion de partfculas es un primer aparato de distribucion de partfculas y el sistema comprende ademas:

un segundo aparato de distribucion de partfculas que incluye

(i) un envase para retener partfculas a distribuir, incluyendo el envase al menos una pared lateral para definir asf una region interior, y

al menos un miembro de hoja plano dispuesto en la region interior del envase.
15. Un metodo para formar una capa de partfculas sobre un soporte movil, comprendiendo el metodo: proporcionar un aparato de distribucion de partfculas que incluye

(i) un envase para retener partfculas a distribuir, incluyendo el envase al menos una pared lateral para definir asf una region interior,

(ii) al menos un miembro de hoja plano dispuesto en la region interior del envase, y

(iii) una red de malla movil dispuesta por debajo del envase, disponiendose el aparato de distribucion de partfculas encima del soporte movil, en el que la red de malla movil comprende una cresta flexible que se proyecta hacia el exterior que se extiende desde una cara de la red de malla movil y paralela a una direccion de movimiento de la red de malla movil;

depositar partfculas en la region interior del envase;

accionar el aparato de distribucion de partfculas gracias a lo cual la red de malla movil avanza por debajo del envase y las partfculas son distribuidas desde el envase, a traves de la red de malla movil, y sobre el soporte movil para formar asf la capa de partfculas.
16. El metodo de la reivindicacion 15 en el que la distancia entre la red de malla movil y el soporte movil se controla para regular asf el grosor de la capa de partfculas; y/o

en el que al menos una parte de la red de malla movil a medida que la red de malla movil pasa por debajo del envase, esta orientada en un angulo relativo al soporte movil.