KR20160077108A - 팽창된 발포재 물품의 버핑 - Google Patents

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Abstract

발포재 물품은 본 발명에 따라 미립자 이탄산나트륨 등의 파티클(particle)을 이용하여 버핑(buffing)될 수 있다. 발포재 물품은, 예컨대 중간 크기와 형상으로 예비 형성되는 팽창된 EVA 발포재 물품일 수 있다. 스킨층이 팽창된 발포재 물품을 형성하는 발포재 물품의 팽창 중에 형성될 수 있고, 스킨층은 선택된 버핑 파라미터로 투사되는 파티클을 이용하여 물품을 버핑함으로써 전체적으로 또는 부분적으로 제거될 수 있다. 버핑 파라미터는 스킨층의 적어도 일부의 두께 및/또는 버핑 후 발포재 물품에 요망되는 성형성 정도를 기초로 하여 변경될 수 있다. 미립자 이탄산나트륨 또는 버핑에 사용되는 다른 유형의 파티클은 발포재 물품의 추가적인 버핑을 위해 재활용 및 재사용될 수 있다.

Description

팽창된 발포재 물품의 버핑{BUFFING EXPANDED FOAM ITEMS}
본 발명의 양태는 발포재 물품의 프로세싱(processing)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 팽창된 발포재 구조로 형성된 에틸렌 비닐 아세테이트 등의 재료로 제조된 발포재 물품을 버핑(buffing)하는 것에 관한 것이다. 본 발명은 발포재 물품의 외면으로부터 단단하고 조밀한 스킨층(skin layer) 등의 외부층을 전체적으로 또는 부분적으로 제거하여 물품이 열 및/또는 압력의 인가에 의해 다음 형태로 보다 효과적으로 몰딩(molding)되게 상기 발포재 물품의 표면을 프로세싱하는 것에 관한 것이다.
신발류 물품은 발포재 밑창 부분을 갖도록 구성될 수 있다. 발포재 부분의 형성은, 신발류 물품으로의 최종 조립을 위해 의도되지 않은 크기, 형상, 또는 표면을 갖는 프리폼(pre-form) 발포재 부분으로 발포재 부분을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 프리폼 발포재 부분의 형성은 프리폼 발포재 부분 상에 형성되는 스킨 등의 고밀도 표면 부분을 초래할 수 있다. 프리폼 상의 스킨은, 신발류 물품에 조립되도록 의도되는 원하는 후속 발포재 형태 또는 최종 발포재 형태를 얻기 위한 프리폼 발포재 부분의 추가적인 프로세싱 노력이 더 필요하게 할 수 있다.
본 발명의 과제는, 발포재 물품의 프로세싱 방법, 보다 구체적으로는 팽창된 발포재 구조로 형성된 에틸렌 비닐 아세테이트 등의 재료로 제조된 발포재 물품을 버핑하는 방법, 그리고 발포재 물품의 외면으로부터 단단하고 조밀한 스킨층 등의 외부층을 전체적으로 또는 부분적으로 제거하여 물품이 열 및/또는 압력의 인가에 의해 다음 형태로 보다 효과적으로 몰딩되게 상기 발포재 물품의 표면을 프로세싱하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 발포재 물품의 프로세싱에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 팽창된 발포재 구조로 형성된 에틸렌 비닐 아세테이트 등의 재료로 제조된 발포재 물품을 버핑하는 것에 관한 것이다. 본 발명은 발포재 물품이 열 및/또는 압력의 인가에 의해 최종 형태로 보다 효과적으로 몰딩되게 하도록 발포재 물품의 외측으로부터 단단하고 조밀한 스킨층 등의 외부층을 전체적으로 또는 부분적으로 제거하기 위한, 상기 발포재 물품의 표면의 적어도 일부의 프로세싱에 관한 것이다.
본 발명에 따른 시스템 및 방법은 발포재 물품의 전부 또는 적어도 일부를 제거하기 위해 미립자 이탄산나트륨 등의 파티클(particle)을 이용한다. 본 발명에 따르면, 특별한 크기 또는 크기 범위, 특별한 화학적 조성, 및/또는 특별한 경도 또는 경도 범위를 갖는 파티클이 예정된 압력, 각도, 속도, 및/또는 기간에 인가되어 물품의 최종 몰딩 전에 팽창된 EVA 발포재 물품 등의 발포재 물품의 적어도 일부를 제거할 수 있다. 파티클을 발포재 물품에 인가하는 것에 관한 파라미터는, 발포재 물품에 요구되는 성형성 정도 및/또는 발포재 물품의 스킨층의 두께를 기초로 하여 변경될 수 있다. 원한다면, 팽창된 발포재 물품 상에 남아 있는 파티클이 최종 몰딩 전에 물품으로부터 제거될 수 있다. 예컨대, 공기 송풍 시스템, 브러시 시스템(brush system), 물을 살포하는 세척 시스템, 진동 시스템, 또는 임의의 다른 메카니즘을 이용함으로써 발포재 물품으로부터 여분의 파티클이 제거될 수 있다. 몇몇 예에서, 본 발명에 따라 사용되는 파티클은 추가 발포재 물품으로부터 스킨층의 제거에 재사용 가능하도록 재활용될 수 있다.
본 명세서에 설명된 도면은 오직 선택된 예를 제시하려는 목적을 위한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 예시적인 버핑 시스템의 개략도를 도시하고;
도 2는 본 발명에 따른 예시적인 버핑 시스템의 다른 개략도를 도시하며;
도 3은 본 발명에 따른 예시적인 버핑 시스템의 다른 개략도를 도시하고;
도 4는 본 발명에 따른 예시적인 버핑 시스템의 다른 개략도를 도시하며;
도 5는 본 발명에 따른 예시적인 버핑 시스템의 다른 개략도를 도시하고;
도 6은 본 발명에 따라 버핑된, 팽창된 발포재 물품으로부터 여분의 파티클을 제거하는 예시적인 세척 시스템의 개략도를 도시하며;
도 7은 본 발명에 따른 다른 시스템의 예를 개략적으로 도시하고;
도 8은 본 발명에 따른 다른 시스템의 예를 개략적으로 도시하며;
도 9a 및 도 9b는 발포재 물품을 본 발명에 따른 이송 메카니즘으로 유지하는 데에 사용될 수 있는 유지 메카니즘의 예를 도시하고;
도 10은 발포재 물품을 유지 메카니즘으로부터 제거하기 위해 본 발명에 따라 사용될 수 있는 예시적인 제거 메카니즘을 도시하며;
도 11a 내지 도 11d는 발포재 물품을 유지 메카니즘으로부터 제거하기 위해 본 발명에 따라 사용될 수 있는 제거 메카니즘의 예를 도시하고;
도 12a는 본 발명에 따른 유지 메카니즘 및 제거 메카니즘의 예를 도시하며;
도 12b는 본 발명에 따른 유지 메카니즘 및 발포재 물품의 예를 도시하고;
도 13은 본 발명에 따른 발포재 물품을 프로세싱하는 방법을 도시하며;
도 14는 본 발명에 따라 발포재 물품을 버핑하는 방법을 도시하고;
도 15는 본 발명에 따라 발포재 물품을 프로세싱하는 방법을 도시하며;
도 16은 본 발명에 따라 발포재 물품을 프로세싱하는 방법을 도시하고;
도 17은 본 발명에 따라 발포재 물품을 버핑하는 방법을 도시하며;
도 18은 본 발명에 따라 발포재 물품을 세척하는 세척 시스템을 도시하고;
도 19a는 본 발명의 양태에 따른, 중간 크기 및 형상을 갖는 발포재 물품의 측면 사시도를 도시하며;
도 19b는 본 발명의 양태에 따른, 버핑 작업 및 몰딩 작업 후에 최종 크기와 형상을 갖는 발포재 물품의 측면 사시도를 도시한다.
본 발명은 발포재 물품의 프로세싱에 관한 것이다. 본 발명의 양태는 팽창된 발포재 물품의 추가 프로세싱을 위한 준비 시에 발포재 물품의 적어도 일부를 제거하기 위해 팽창된 발포재 물품을 버핑하는 것에 관한 것이다. 발포재를 일반적으로 이용하는 제품의 한 가지 특별한 예는 신발류 물품이다. 신발류 물품은 구두, 부츠, 샌들 등을 포함할 수 있다. 편의상, "구두"라는 용어는 본 명세서에서 신발류 물품의 대표로서 사용된다. 구두는 흔히 에틸렌 비닐 아세테이트("EVA"), 폴리우레탄, 또는 중창이나 구두 구성의 다른 곳에 완충(예컨대, 충격 완화)을 제공하는 다른 유형의 발포재를 이용한다. 본 발명은 몇몇 예에서 구두에 사용하기 위한 EVA 발포재 등의 발포재를 특히 참조하여 설명되어 있지만, 본 발명은 다른 유형의 팽창된 발포재 재료를 이용하여 및/또는 구두 외의 제품에 사용하도록 활용될 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 발포재 물품을 프로세싱하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 발포재 물품이 궁극적으로 신발류 밑창의 일부로 형성될 수 있는 중간 크기와 중간 형상을 갖는 발포재 물품을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 발포재 물품의 적어도 일부가 제거될 때까지 발포재 물품에 파티클을 투사하는 것을 포함할 수 있고, 파티클은 1.0 내지 5.0 모스(Mohs)의 경도를 가질 수 있다. 상기 방법은 발포재 물품을 최종 형상 및 최종 크기로 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 추가 양태는 발포재 물품을 버핑하는 방법에 관한 것일 수 있다. 상기 방법은 제1 밀도를 갖는 제1 부분과 제2 밀도를 갖는 표면층을 생성하는 프로세스를 이용하여 중간 크기와 중간 형상을 갖는 발포재 물품을 형성하는 것을 포함할 수 있으며, 여기서 제2 밀도는 제1 밀도보다 클 수 있다. 달리 말해서, 표면층은 예시적인 양태에서 발포재 물품의 내부 부분보다 조밀하다. 상기 방법은 표면층의 적어도 일부가 발포재 물품으로부터 제거될 때까지 발포재 물품에 파티클을 투사하는 것을 포함할 수 있고, 파티클은 20 메시(mesh) 내지 140 메시의 파티클 크기를 갖는다. 또한, 상기 방법은 파티클을 발포재 물품에 투사한 후에, 발포재 물품을 최종 형상과 최종 크기로 형성하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 프리폼(pre-form) 발포재 물품을 버핑하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 중간 크기와 중간 형상을 갖는 프리폼 발포재 물품을 형성하는 것을 포함할 수 있고, 여기서 발포재 물품은 신발류 밑창의 일부일 수 있다. 상기 방법은 발포재의 적어도 일부가 프리폼 발포재로부터 제거될 때까지 프리폼 발포재 물품에 파티클을 투사하는 것을 포함할 수 있다. 파티클은 1.0 내지 5.0 모스의 경도와 20 메시 이하 및 140 메시 이상의 파티클 크기를 가질 수 있다. 상기 방법은, 발포재 물품에 파티클을 투사한 후에, 프리폼 발포재 물품을 최종 형상과 최종 크기로 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 시스템 및 방법을 이용하여 프로세싱될 수 있는 발포재의 일례는 EVA 발포재이다. 팽창된 EVA 발포재 물품은, EVA 재료에 열 및/또는 압력을 인가하고 재료의 팽창을 유발하는 발포제(blowing agent)를 활성화시켜 팽창된 발포재의 발포재 셀 구조를 형성함으로써 형성될 수 있다. EVA 발포재의 발포제를 활성화시키는 데에 열 및/또는 압력을 인가하는 것은 흔히 발포재 물품의 스킨층으로서 지칭되는 외부층을 EVA 재료 등의 발포재 물품 상에 형성하는 결과를 초래한다. 스킨층은 발포재 물품의 다른 부분의 밀도보다 큰 밀도를 갖는 발포재층일 수 있다. 스킨층은 팽창된 발포재 물품의 형성에 사용되는 몰드와 직접 접촉할 수 있는 층일 수 있다. 몇몇 양태에서, 스킨층은 발포재 물품의 다른 부분보다 형상 및 형태 변화에 더 큰 내성이 있을 수 있다. 특히, 더 큰 밀도를 갖는 발포재 물품의 부분은, 더 작은 밀도를 갖는 발포재 물품의 다른 부분보다 형상 및 형태 변화에 더 큰 내성이 있을 수 있다.
몇몇 양태에서, 발포재 재료에 대한 열 및/또는 압력의 초기 인가로부터 그리고 열 및/또는 압력의 최종 인가 전에 형성되는 결과적인 발포재 물품은, 발포재 물품 또는 "프리폼"의 중간 구성으로서 지칭될 수 있다. "프리폼"은 또한 최종 형상과 최종 크기로 프로세싱될 수 있다. 본 발명에 따라 처리된 발포재 물품은 EVA 발포재 프리폼일 수 있지만, 반드시 그러한 것은 아니다. 몇몇 양태에서, 프리폼 상의 스킨층은, 예컨대 내구성의 개선 관점에서 몇몇 용례에서 이점을 가질 수 있다. 그러나, 다른 양태에서, 프리폼이 완성품을 형성하기 위해 더 프로세싱되거나 몰딩되는 경우, 스킨층의 존재는 프리폼을 최종 형태로 추가 형성하고 성형하는 것을 방해할 수 있다. 추가 프로세싱 전에 발포재 물품으로부터 스킨층의 일부와 같은, 발포재의 적어도 일부를 제거하는 것이 유리할 수 있다.
본 발명에 따른 발포재 물품에 대한 미립자 이탄산나트륨 등의 파티클의 인가는 발포재 물품의 "버핑"으로 지칭될 수 있다. 버핑은 발포재 물품으로부터 더 조밀한 스킨층과 같은 발포재의 적어도 일부를 제거하는 데 이용될 수 있다. 버핑은 연마제의 수동 인가에 의해 수행될 수 있다. 그러나, 본 발명의 양태에서, 버핑은 발포재 물품의 전체적인 무결성을 저하시키는 일 없이 발포재 물품으로부터 충분한 양의 발포재를 제거하도록 본 명세서에 설명된 시스템 및 방법을 이용하여 수행되는 것이 유리할 수 있다. 발포재 물품의 일부를 수동으로 제거하는 것은 노동 집약적인 동시에 물품으로부터 제거되는 스킨층의 양의 관점에서 불균일하다. 사실상, 본 발명에 따른 시스템 및 방법은 발포재 물품으로부터 필요한 것보다 더 많은 발포재가 제거되는 것을 방지하여 발포재 물품이 그 최종 형상으로 충분하게 형성 및 성형되는 것을 가능하게 할 수 있다.
예컨대, 운동화용 중창은, 먼저 비팽창된 EVA 재료에서 발포제를 활성화시켜 프리폼 발포재 물품을 생성함으로써 만들어질 수 있다. 비팽창된 EVA 재료는 EVA, EVA 펠릿, 액체 EVA의 "비스킷(biscuits)" 형태 또는 다른 형태 또는 형상일 수 있다. 프리폼 발포재 물품은 대략 최종 발포재 부품의 원하는 용적 및 형상일 수 있다. 프리폼 발포재 물품은 최종 신발 중창 또는 다른 물품의 원하는 구조적 특성 및/또는 심미적 속성을 갖지 않을 수 있다. 게다가, 프리폼 발포재 물품은 프리폼의 다른 부분의 밀도보다 큰 밀도를 갖는 스킨층을 가질 수 있다. 스킨층은 추가 형성 및 성형에 내성이 있을 수 있다. 본 발명의 양태에서, 시스템 및 방법은 프리폼 발포재 물품으로부터 스킨층의 일부와 같은 발포재의 적어도 일부를 제거할 수 있다. 스킨층의 적어도 일부가 제거된 프리폼 발포재 물품은 그 최종 형상 및 크기로 더 프로세싱될 수 있다.
본 발명에 따라 발포재 물품을 버핑하는 데에 사용되는 파티클은 스킨층의 일부와 같은 발포재 물품의 적어도 일부를 제거하는 데에 충분히 효과적인 경질을 나타내도록 선택될 수 있다. 파티클은 또한 발포재 물품에 손상을 주는 것을 피하기에 충분한 연질일 수 있다. 모스 등급으로 측정하면, 파티클의 허용 가능한 경도는 약 1.0 모스 내지 약 5.0 모스, 예컨대 또는 약 1.5 모스 내지 약 2.5 모스일 수 있다. 바람직한 양태에서, 파티클은 1.0 내지 3.0 모스의 경도를 가질 수 있다. 본 발명에 따른 발포재 물품을 버핑하는 데에 사용하도록 선택될 수 있는 재료의 몇몇 예는 대략 2.4 모스의 경도를 갖는 이탄산나트륨(때때로, 베이킹 소다로서 지칭됨); 대략 2.0 모스의 경도를 갖는 드라이 아이스; 소정 온도에서 약 1.5 모스만큼 낮은 경도를 가질 수 있는, 물로 형성된 얼음이다. 얼음 및 드라이 아이스 모두는 파티클이 증발하게 되면 버핑된 물품의 세척이 필요하지 않을 수 있기 때문에, 발포재 물품을 버핑하는 데에 사용하기에 잠재적으로 유리한 유형의 파티클이다. 발포재 물품 상에서 스킨층을 제거하는 데에 이탄산나트륨을 사용하면, 이탄산나트륨이 재활용될 수 있기 때문에 유리할 수 있다. 또한, 이탄산나트륨은, 통상적으로 발포재 물품의 최종 몰딩에 인가되는 열 및/또는 압력에 의해 발포재 물품으로부터 임의의 잔류 미립자 이탄산나트륨이 효과적으로 제거되어, 물품에 대한 임의의 변색 또는 계속되는 손상을 피하며, 물품으로부터 미립자 이탄산나트륨을 세척하는 것이 선택적인 단계, 또는 적어도 제한된 자원을 필요로 하는 단계가 되게 하기 때문에 유리할 수 있다.
본 발명에 따른 버핑 시스템은 발포재 물품을 버핑하는 데에 사용되는 이동 파티클을 둘러싸는 챔버를 포함할 수 있다. 상기 이동 파티클은 순환 시스템을 이용하여 이동될 수 있다. 발포재 물품은 컨베이어 벨트 등의 이송 메카니즘에 의해 챔버를 통과하여 이동될 수 있다. 본 발명에 따른 버핑 시스템의 다른 예는 파티클을 챔버 내에 도입하는 하나 이상의 분배기를 제공할 수 있다. 몇몇의 예에서, 복수 개의 분배기가, 버핑될 발포재 물품 상에 파티클을 직접적으로 또는 간접적으로 투사할 수 있다. 그러한 분배기는, 예컨대 원하는 지점으로부터 하나 이상의 발포재 물품에 대해 파티클을 원하는 속도 및/또는 힘으로 투사하도록 공기 압력을 이용하는 노즐을 포함할 수 있다. 공기 압력을 이용하여 파티클을 투사하는 다수의 분배기들은, 버핑될 팽창된 발포재 물품의 표면에 거의 수직인 각도로 파티클을 추진시키도록 동시에 지향될 수 있다. 이탄산나트륨 파티클이 분사된 챔버의 영역 및/또는 다수의 분배기는 챔버 내의 버핑 영역을 포함할 수 있다.
원한다면, 공기 송풍기(air blower), 브러시, 헹굼 시스템, 진동 시스템 또는 임의의 다른 메카니즘 또는 이러한 메카니즘들의 조합과 같은 세척 메카니즘이 이용되어, 챔버에서 빠져나가기 전에 발포재 물품으로부터 미립자 이탄산나트륨과 같은 여분의 파티클을 제거할 수 있다. 세척 시스템은 파티클이 투사되는 버핑 챔버와 별개로 세척 챔버 내에 제공될 수 있다. 대안으로, 단일 챔버는, 버핑을 위한 구역과, 단일 챔버 내에 세척 구역을 포함할 수 있는 세척 메카니즘이 차지하거나 접근하는 챔버의 부분을 가질 수 있다. 다른 예로서, 본 발명에 따른 시스템 및 방법은 파티클을 발포재 물품에 인가하기 위한 챔버 및 여분의 파티클을 발포재 물품으로부터 세척하기 위한 챔버를 물리적으로 별개로 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템 및 방법은 또한 분배기에 의해 사용된 미립자 이탄산나트륨과 같이 이미 분배된 파티클을 포집하여 이를 재사용하게 할 수 있는 재활용 메카니즘을 제공할 수 있다.
이제, 도 1을 참조하면, 팽창된 발포재 EVA 물품 등의 발포재 물품을 버핑하기 위한 예시적인 시스템(100)이 도시되어 있다. 도 1의 예에 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 입구(111) 및/또는 출구(114)를 갖는 챔버(110)를 포함할 수 있지만, 단일의 결합형 입구와 출구 및/또는 다수의 입구 및/또는 출구가 챔버에 대해 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 이송 메카니즘(120)은 팽창된 EVA 물품 등의 일련의 발포재 물품을 대체로 챔버 입구(111)로부터 챔버 출구(114)로 진행하는 방향(122)인 경로(124)를 따라 챔버(110)를 통해 운반할 수 있다. 도 1의 예는 실질적으로 선형의 이동 경로(124)를 도시하고 있지만, 상이한 예에서, 이송 메카니즘(120) 등의 이송 메카니즘은 발포재 물품을 챔버(110)와 같은 챔버를 통해 불규칙형 경로, 비선형 경로, 곡선형 경로, 지그재그형 경로, 또는 다른 유형의 경로로 운반할 수 있다. 이송 메카니즘(120)은 물품을, 예컨대 프롱(prong) 상에, 클립 상에, 랙(rack) 상에, 바스킷 내에, 또는 임의의 다른 유형의 시스템에서 운반하는 하나 이상의 컨베이어 벨트, 체인, 또는 다른 시스템을 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 발포재 물품은, 운반을 위해 발포재 물품을 착탈 가능하게 유지하기 위해 발포재 물품을 관통하는 복수 개의 프롱 상에 유지될 수 있다.
복수 개의 발포재 물품은 이송 메카니즘(120)에 의해 챔버(110)를 통과하여 운반될 수 있다. 도 1의 본 발명에서, 제1 물품(130), 제2 물품(132), 및 제3 물품(134)이 도시되어 있다. 도 1에서 확인될 수 있는 바와 같이, 본 예에서, 각각의 발포재 물품(130, 132, 134)의 종방향 축선은 물품들의 경로(124)와 실질적으로 정렬된다. 그러나, 다른 배향, 또는 전혀 특별하지 않은 배향이 본 발명에 따른 발포재 물품에 사용될 수 있다.
또한 도 1을 참조하면, 버핑 챔버(110) 내에서, 발포재 물품(130, 132, 134)이 이송 메카니즘(120)에 의해 챔버(110)를 통과하여 운반될 때에, 하나 이상의 분배기가 발포재 물품 상에 파티클을 투사할 수 있다. 예컨대, 제1 분배기(140)가 발포재 물품(130)의 한 종방향 측부로부터 파티클 유체 스트림(150)을 투사할 수 있고, 제2 분배기(142)가 발포재 물품(130)의 대향하는 종방향 측부로부터 제2의 파티클 유체 스트림(152)을 투사할 수 있다. 여기서 사용되는 바와 같이, "유체"라는 용어는 액체, 가스, 및/또는 공기를 지칭할 수 있다. 도 1의 예에 도시된 예는 이송 메카니즘(120)의 대향 측부에 배치되는 오직 2개의 분배기(140, 142)만을 이용하지만, 다른 개수, 구성, 및 배향의 분배기가 본 발명에 따라 사용될 수 있고, 대안적인 구성 또는 추가적인 구성의 몇몇 예가 아래에 설명되어 있다. 파티클을 발포재 물품에 인가하는 데에 사용되는 적어도 하나의 분배기의 구성, 개수, 및 특성은 버핑될 물품의 크기 및/또는 구성, 버핑될 물품의 부분, 원하는 버핑 정도 등을 기초로 할 수 있다. 예컨대, 분배기는, 추가 성형을 거치는 발포재 물품의 부분에 파티클을 인가하지만, 추가 성형을 거치지 않는 발포재 물품의 부분에는 미립자 이탄산나트륨을 인가하지 않도록 위치 설정될 수 있다. 그러한 예에서, 분배기는 이를테면 파티클을 발포재 물품의 저부가 아니라 발포재 물품의 측부들 및 상부에 도포할 수 있다. 그러나, 본 발명에 따르면, 분배기는 파티클을 발포재 물품의 전체 표면에 걸쳐 인가하도록 구성될 수 있다.
분배기(140, 142)에 의해 인가되는 파티클(150, 152)의 유형은 발포재 물품(130, 132, 134)을 버핑할 때에 원하는 경도, 크기, 재활용성, 또는 다른 특성을 기초로 하여 변경될 수 있다. 예컨대, 파티클은 얼음(약 1.5 모스만큼 낮은 경도), 드라이 아이스(약 2.0 모스의 경도), 및/또는 이탄산나트륨(약 2.4 모스의 경도), 또는 약 1.0 내지 3.0 모스 사이 또는 약 1.5 내지 2.5 모스 사이의 경도를 갖는 임의의 다른 재료를 포함할 수 있다. 쉽게 재사용 가능한 파티클 유형을 원한다면, 20 메시 크기와 같이 비교적 큰 크기의 미립자 이탄산나트륨은, 파티클의 크기가 140 메시와 같은 최소 크기 미만으로 떨어질 때까지 사용 및 재사용될 수 있다. 다른 한편으로, 발포재 물품의 표면 상에 남아 있는 얼음 또는 드라이 아이스는 증발에 의해 제거될 수 있지만, 미립자 이탄산나트륨은 버핑 후에 파티클을 물품으로부터 제거하기 위해 세척 메카니즘을 필요로 할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템 및 방법의 다른 예는 미립자 이탄산나트륨의 사용에 대해 설명되지만, 다른 유형의 미립자 물질이 사용될 수 있다.
예시적인 양태에서, 파티클의 크기는 다수의 인자들에 의해 제약된다. 예컨대, 140 메시와 같이 더 작은 크기의 제약이 다수의 인자들을 기초로 하여 결정된다. 예컨대, 140 메시보다 작은 파티클은 소정의 압력 및 유량에서 하나 이상의 노즐 내에서 무리를 이룰 수 있어 노즐이 파티클을 비효율적으로 분배하게 하거나 심지어는 파티클을 투사할 수 없게 노즐을 폐색시킨다. 또한, 예시적인 시나리오에서, 파티클의 크기가 예컨대 140 메시로 감소됨에 따라, 더 큰 파티클에 의해 달성되는 동일한 버핑 결과를 갖기 위해 더 큰 전체 용적의 파티클 재료가 요구되는 것으로 판명되었다. 크기 범위의 다른 한계에 있어서, 파티클의 크기가 소정의 값을 초과함에 따라, 버핑 프로세스는 예시적인 양태에서 덜 균일한 버핑 마무리를 초래하는 것으로 판단된다.
도 1을 계속 참조하면, 세척 메카니즘(160)이 세척 챔버(112) 내에 마련되어 있지만, 세척 메카니즘(160)은 대안으로 버핑 및 세척을 위해 단일 챔버(110) 내에 배치될 수 있다. 세척 메카니즘(160)은 분배기(140, 142)가 파티클을 물품(130, 132, 134)에 대해 인가한 후에 발포재 물품(130, 132, 134)으로부터 미립자 이탄산나트륨과 같은 잉여 파티클을 제거할 수 있다. 세척 시스템(160)은, 물을 물품(130, 132, 134) 상에 분사하거나 붓는 물 분사 시스템을 포함할 수 있지만, 다른 세척 메카니즘이 세척 시스템(160)으로서 사용될 수 있다. 예컨대, 발포재 물품(130, 132, 134)으로부터 잉여 파티클을 제거하기 위해 이동하는 공기를 이용하는 팬 또는 다른 공기 송풍 장치가 사용될 수 있다. 다른 예에서, 발포재 물품이 물 아래에 침수되게 하는 침수 메카니즘이 세척 시스템(160)에 대해 사용될 수 있다. 추가의 예에서, 세척 시스템(160)은 여분의 파티클을 제거하는 이동 브러시 또는 회전 브러시를 포함할 수 있지만, 세척 시스템(160)은 헹굼 시스템, 진동 시스템, 및/또는 장치들의 조합과 같이 다른 유형의 장치를 더 포함할 수 있다. 세척 시스템(160)의 몇몇 비제한적인 다른 예가 아래에서 설명된다.
효과적으로, 도 1에 도시된 예시적인 시스템(100)은 지나치게 두꺼운 스킨을 여전히 갖고 있는 팽창된 EVA 발포재 물품과 같은 발포재 물품(130, 132, 134)이 이송 메카니즘(120) 상의 입구(111)를 통해 챔버(110)에 진입하게 한다. 이때, 이송 메카니즘(120)은, 물품(130, 132, 134)을 일 방향(122)의 경로(124)를 따라 이송하여 물품(130, 132, 134)이 소정 위치 또는 일련의 위치에 있게 함으로써 이들 물품(130, 132, 134) 상에 미리 형성된 스킨, 예컨대 원하는 셀 구조를 물품에 대해 형성하도록 발포제를 활성화시킬 때에 형성된 스킨을 부분적으로 또는 전체적으로 제거하도록 분배기(140, 142)가 파티클(150, 152)을 물품(130, 132, 134)에 분배하게 한다. 파티클(150, 152)의 인가 후에, 이송 메카니즘(120)은 여분의 파티클 중 적어도 일부를 물품(130, 132, 134)으로부터 제거할 수 있는 세척 시스템(160)으로 물품(130, 132, 134)을 더 이동시킬 수 있다. 그 후에, 이송 메카니즘(120)은 발포재 물품(130, 132, 134)을 최종 형태로 몰딩하는 것 또는 물품(130, 132, 134)의 다른 프로세싱과 같은 임의의 추가 프로세싱을 위해 출구(114)를 통해 챔버(110) 밖으로 물품(130, 132, 134)을 이동시킬 수 있다.
이제, 도 2를 참조하면, 발포재 물품(230)을 버핑하기 위한 시스템(200)의 다른 예가 도시되어 있다. 도 2는 특히 발포재 물품(230)으로부터 제거되는 스킨의 양을 결정하는 데 사용될 수 있는 일부 버핑 파라미터를 예시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 분배기(240)는 이송 메카니즘(220)에 의해 생성되는 이동 경로(224)에 대해 제1 각도(248)를 갖는 제1 방향으로 미립자 이탄산나트륨 등의 파티클 스트림(242)을 투사할 수 있다. 미립자 이탄산나트륨의 제1 스트림(242)은 또한 예정된 힘 및/또는 예정된 속도로 투사될 수 있다. 제1 분배기(240)의 위치는 또한 분배기(240)로부터 이송 메카니즘(220)의 중앙까지의 거리(246) 및 분배기(240)로부터 발포재 물품(230)의 표면까지의 거리(234)를 결정할 수 있다. 유사하게, 제2 분배기(250)가 미립자 이탄산나트륨 등의 파티클의 제2 스트림(252)을 이동 경로(224)에 대해 제2 각도(258)로 투사할 수 있고, 이때 제2 분배기(250)는 이송 메카니즘(220)의 중앙으로부터의 거리(256) 및 이 경우에 발포재 물품(230)으로부터의 거리(234)를 갖는다. 제1 각도(248)와 제2 각도(258)는 30도 내지 120도 사이에서 변할 수 있다. 제1 분배기(240)와 제2 분배기(250)는 발포재 물품(230)의 길이의 일부로부터 발포재 물품(230)의 길이의 수배까지 달할 수 있는 거리(290)만큼 떨어져 있을 수 있다. 제1 분배기(240)와 제2 분배기(250)로부터 이송 메카니즘(220)의 반대쪽에서는, 이송 메카니즘(220)이 발포재 물품(230)을 이동시킬 때에, 제3 분배기(260)와 제4 분배기(280)가 미립자 이탄산나트륨 등의 파티클을 대안으로/추가적으로 투사할 수 있다. 제3 분배기(260)는 이송 메카니즘(220)의 중앙까지의 제1 거리(266)로부터 그리고 제3 각도(268)로 미립자 이탄산나트륨의 제3 스트림(262)을 투사할 수 있다. 제4 분배기(280)는 이송 메카니즘(220)의 중앙까지의 제4 거리(286)로부터 그리고 제4 각도(288)로 미립자 이탄산나트륨의 제4 스트림(282)을 투사할 수 있다. 제3 분배기(260)와 제4 분배기(280)는 발포재 물품(230)의 길이의 일부로부터 발포재 물품(230)의 길이의 수배까지 달할 수 있는 거리(292)만큼 떨어져 있을 수 있다. 도 2에 예시된 예에서, 제3 분배기(260)와 제4 분배기(280) 모두는, 이송 메카니즘(220)이 제3 분배기(260)와 제4 분배기(280)를 지나서 발포재 물품(230)을 운반할 때에 발포재 물품(230)의 표면으로부터 거리(232)에 배치된다.
도 2의 예는 4개의 분배기(240, 250, 260, 280)의 대칭적인 배치를 예시하고 있지만, 본 발명은 미립자 이탄산나트륨의 분배기들의 비대칭적인 배치를 이용할 수 있다. 예컨대, 분배기는 이송 메카니즘(220) 등의 이송 메카니즘의 중앙으로부터 다양한 거리에 위치할 수 있고, 발포재 물품(230)의 이동 경로(224)에 대해 상이한 각도를 형성하도록 배치될 수 있으며, 발포재 물품(230)의 표면으로부터 상이한 거리에 배치될 수 있고, 및/또는 발포재 물품 또는 일련의 발포재 물품들의 소정의 측부, 구역, 위치 등에 많은 또는 적은 미립자 이탄산나트륨을 집중시키도록 메카니즘(220) 등의 이송 메카니즘 및/또는 물품(230) 등의 발포재 물품 주위에 불균일하게 분포될 수 있다. 또한, 존재하더라도, 존재하는 모든 분배기들이 미립자 이탄산나트륨을 동시에 적극적으로 투사할 필요는 없다.
이제, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 시스템(300)의 다른 예의 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도 3의 예에서, 발포재 물품(330)은, 제1 노즐(341)과 제2 노즐(343)로부터 미립자 이탄산나트륨 등의 파티클을 투사하는 제1 측방향 분배기(340)와, 제1 노즐(351)과 제2 노즐(353)로부터 미립자 이탄산나트륨 등의 파티클을 투사하는 제2 측방향 분배기(350) 사이로, 그리고 제1 노즐(361)과 제2 노즐(363)로부터 미립자 이탄산나트륨 등의 파티클을 투사하는 제1 수직 방향 분배기(360) 아래로 물품(330)이 통과하도록 이송 메카니즘(320)에 의해 운반된다. 사실상, 이송 메카니즘(320)이 미립자 이탄산나트륨이 물품과 접촉할 수 있는 버핑 구역을 통해 발포재 물품(330)을 운반할 때에, 시스템(300)은, 발포재 물품(330)을 버핑하도록, 예컨대 팽창된 발포재 물품으로부터, 좌측에서, 우측에서, 그리고 위쪽에서 스킨을 제거하도록, 미립자 이탄산나트륨을 분배한다. 도 3의 예에 도시된 바와 같이, 분배기(340)는 노즐(341, 343)로부터 일 거리(344)에서 그리고 물품(330)을 향해 일 각도(346)로 미립자 이탄산나트륨의 스트림(342)을 분배할 수 있다. 분배기(350)는 노즐(351, 353)로부터 일 거리(354)에서 그리고 물품(330)을 향해 일 각도(356)로 미립자 이탄산나트륨의 스트림(352)을 분배할 수 있다. 물품(330) 위쪽에서 작동하는 분배기(360)는 노즐(361, 363)로부터 일 거리(364)에서 그리고 물품(330)에 대해 일 각도(366)로 미립자 이탄산나트륨의 스트림(362)을 분배할 수 있다. 다양한 분배기(340, 350, 360)가 물품(330)에 미립자 이탄산나트륨을 투사하는 각도(346, 356, 366)뿐만 아니라 거리(344, 354, 364)는 모든 분배기에 대해 동일할 수 있거나, 여러 분배기들에 대해 상이할 수 있거나, 예컨대 버핑 중에 분배기(340, 350, 360)를 이동시킴으로써 및/또는 버핑 중에 이동 물품(330) 및/또는 이송 메카니즘(320)을 이동시킴으로써 물품(330)과 같은 물품의 버핑 중에 변경될 수 있다.
이제, 도 4를 참조하면, 물품(430) 등의 발포재 물품을 버핑하는 시스템(400)의 다른 예가 예시되어 있다. 도 4의 예에서, 이송 메카니즘(420)은 상부(411), 저부(413), 및 벽(415)이 있는 챔버(410)를 통과하는 방향(422)으로 물품(430)을 이동시킬 수 있다. 챔버(410)는, 챔버(410)를 별개의 버핑 챔버(493)와 세척 챔버(495)로 분할하는 내벽(491)을 제공할 수 있다. 이송 메카니즘(420)은 입구(412)를 통해 챔버(410) 내로 물품(430)을 도입하고 궁극적으로는 출구(414)를 통해 챔버(410)로부터 물품(430)을 제거할 수 있다. 챔버(410) 내에서, 미립자 이탄산나트륨은 제1 분배기(440)와 제2 분배기(450)에 의해 물품(430)을 향해 투사될 수 있지만, 본 예에서 예시된 것보다 더 많거나 적은 분배기가 이용될 수 있다. 미립자 이탄산나트륨 전달 시스템(490)은 연결부(494)를 통해 제1 분배기(440)로부터 분배하도록 미립자 이탄산나트륨을 제공할 수 있고 연결부(495)를 통해 제2 분배기(450)로부터 분배하도록 미립자 이탄산나트륨을 제공할 수 있다. 제1 분배기(440)는 미립자 이탄산나트륨을 분배할 수 있는 제1 노즐(441)과 제2 노즐(443)을 가질 수 있다. 제2 분배기(450)는 미립자 이탄산나트륨을 분배할 수 있는 제1 노즐(451)과 제2 노즐(453)을 가질 수 있다. 미립자 이탄산나트륨을 분배기(440, 450)로 전달하는 임의의 수단이 본 발명에 따라 사용될 수 있지만, 압축 공기 및/또는 송풍기를 이용하여 달성될 수 있는 것과 같은 공기 압력이 파티클의 운반 및 투사에 사용될 수 있다.
선택적으로 도 4의 예에 도시된 바와 같이 경사형 측부 또는 깔때기형 측부를 갖는 통(416)은, 이미 분배된 미립자 이탄산나트륨(470)을 모으기 위해 분배기(440, 450) 아래에서 챔버(410) 내에 배치될 수 있다. 이미 분배된 미립자 이탄산나트륨은, 예컨대 이미 분배된 미립자 이탄산나트륨(470)을 전달 시스템(490)으로 복귀시키도록 진공 튜브 등의 흡기 메카니즘(480)을 이용함으로써 다른 발포재 물품을 버핑하는 데에 재사용될 수 있다. 통(416)은 시스템(400)에 의한 버핑에 사용하기에 충분히 큰 미립자 이탄산나트륨(470) 저장조를 제공함에 있어서 충분한 크기를 가질 수 있지만, 본 발명의 범위 내에서 미립자 이탄산나트륨의 추가적인/대안적인 저장조가 마련될 수 있다. 미립자 이탄산나트륨의 재사용은, 일례에서 문턱값 크기 미만의 파티클을 문턱값 크기 초과의 파티클과 분리시키기 위해 회전 효과에 의존하는 사이클론 분리 및/또는 필터 시스템을 통합할 수 있다. 예컨대, 140 메시(0.105 mm) 미만 또는 60 메시(0.250 mm) 미만의 파티클 크기를 갖는 파티클이 폐기될 수 있다. 이탄산나트륨 파티클의 초기 크기는, 예컨대 20 매시(0.841 mm) 또는 40 메시(0.420 mm)일 수 있고, 이에 따라 폐기되기 전에 미립자 이탄산나트륨은 수차례 재사용되게 된다. 추가적으로 예상되는 파티클의 범위는 20 메시 내지 140 메시, 20 메시 내지 80 메시, 또는 40 메시 내지 80 메시를 포함한다. 따라서, 전달 시스템(490)은, 다음의(또는 현재의) 버핑 작업에서 재사용되기에 충분한 크기인 파티클을 분류하기 위해 사이클론 분리를 이용하는 사이클론 장치로 구성될 수 있다는 것이 예상된다.
세척 시스템은 분배기(440, 450)에 의한 버핑 후에 물품(430) 상에 남아 있는 임의의 미립자 이탄산나트륨을 궁극적으로 제거하도록 물(462)을 분사하는 물 분사 노즐(460)을 포함할 수 있다. 여분의 미립자 이탄산나트륨(471)은 궁극적으로 제2 통(417)의 바닥으로 떨어질 수 있는데, 이 제2 통은 또한 선택적인 재사용을 위해 사용 후 미립자 이탄산나트륨(471)의 포집을 용이하게 하도록 경사형 측부를 가질 수 있다. 재활용 흡기 메카니즘(도시 생략)은 분배기(440, 450)에 의한 다음 번 재사용을 위해 여분의 미립자 이탄산나트륨(471)을 미립자 이탄산나트륨 전달 시스템(490) 내로 재도입시킬 수 있다. 재활용 메카니즘은 진공 흡기 호스, 스트래핑 메카니즘(scraping mechanism) 등을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 이미 투사된 미립자 이탄산나트륨의 재활용은, 세척 시스템에 의해 제거된 또는 단순히 물품(430) 등의 발포재 물품과 관련하여 이전에 쓰이지 않은 여분의 미립자 이탄산나트륨을 수동으로 또는 자동화 방식으로 주기적으로 포집함으로써 달성될 수 있다. 재활용 메카니즘은 도 4에 도시된 예에서 한쪽 통 또는 양쪽 통(416, 417)으로부터 이미 분배된 미립자 이탄산나트륨을 포집할 수 있다.
이제, 도 5를 참조하면, 본 발명에 따라, 팽창된 EVA 발포재 물품 등의 발포재 물품을 프로세싱하기 위한 시스템(500)의 다른 개략도가 예시되어 있다. 준비 시스템(580)은 본 예와 관련하여 설명되는 팽창된 EVA 발포재 물품, 또는 다른 유형의 발포재 물품을 생성할 수 있다. 물품(530) 등의 팽창된 EVA 발포재 물품은 발포제를 활성화시킴으로서 팽창되고 그 후에 준비 시스템(580)에 의해 원하는 크기 및 형상으로 안정화될 수 있다. 팽창된 EVA 발포재 물품을 제공하는 시스템(들)(580)은 열 프레스, EVA 펠릿 분배 시스템, 안정화 시스템, 오븐, 냉각 스테이션 등을 이용할 수 있다. 준비 시스템(580)에 의해 형성되는 물품(530)은, 마무리 시스템(590)에 의해 물품이 쉽게 형성되는 것을 방해하는 스킨을 가질 수 있다.
이송 메카니즘(520)은 준비 시스템(580)으로부터 팽창된 EVA 발포재 물품(530)을 수신하여 물품(530)을 화살표(522)에 의해 지시되는 방향으로 챔버(510)를 통해 운반할 수 있다. 챔버(510)는 예시적인 미립자 이탄산나트륨 분배기(541)와 같은 복수 개의 파티클 분배기를 갖는 버핑 구역(540)을 포함할 수 있다. 물품(530) 상에 남아 있는 임의의 여분의 미립자 이탄산나트륨은 클리너(cleaner; 561)를 제공할 수 있는 세척 구역(560)에서 제거될 수 있다. 버핑 구역(540)과 세척 구역(560)은 별개의 챔버를 포함할 수 있거나, 또는 단일 챔버의 상이한 영역들을 포함할 수 있다. 클리너(561)는, 예컨대 물품(530)으로부터 여분의 미립자 이탄산나트륨을 제거하는 물 세척 시스템, 송풍기, 브러시, 진동 시스템 등을 포함할 수 있다. 시스템(500)은 연결부(552)를 통해 버핑 구역(540)에 미립자 이탄산나트륨을 제공할 수 있는 저장조(550)를 더 포함할 수 있다. 저장조(550)는 신선하고 미사용된 미립자 이탄산나트륨, 재사용을 위해 포집된, 이미 분배된 미립자 이탄산나트륨, 또는 이들 2개의 조합을 포함할 수 있다. 연결부(552)는, 예컨대 튜브 또는 호스를 포함할 수 있다. 연결부(552)는 투사 메카니즘(554)에 의해 인가된 힘의 작용 하에 저장조(550)로부터 미립자 이탄산나트륨을 운반할 수 있는데, 투사 메카니즘은, 예컨대 압축 공기, 송풍 공기, 또는 다른 수단을 이용하여 미립자 이탄산나트륨을 저장조(550)로부터 세척 구역(540)의 분배기(541)로 운반하고 분배기(541)로부터 투사될 때에 미립자 이탄산나트륨에 원하는 크기의 힘을 부여할 수 있다. 세척 구역(560) 내에서 클리너(561)에 의한 세척 후에, 물품(530)은 마무리 시스템(590)에 의한 추가 프로세싱을 위해 챔버(510)에서 빠져나갈 수 있다. 마무리 시스템(590)에 의해 수행되는 추가 프로세싱은, 예컨대 버핑 후에 팽창된 EVA 발포재 물품을 열 및/또는 압력의 인가를 이용하여 최종 형상 및/또는 구성으로 최종 몰딩하는 것을 포함할 수 있다. 시스템(500)에 의해 물품(530) 상의 스킨의 일부 또는 전부를 제거하는 것은, 팽창된 EVA 발포재 물품의 최종 구성을 시스템(590)에 의해 형성하는 것을 용이하게 할 수 있다.
이제, 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 시스템 및 방법에 사용될 수 있는 예시적인 세척 시스템(600)이 예시되어 있다. 도 6의 예의 세척 시스템(600)은 이송 메카니즘(620)에 의해 이동되는 발포재 물품(630)의 표면으로부터 여분의 미립자 이탄산나트륨을 제거하기 위해 화살표(642)에 의해 지시되는 바와 같이 하나 이상의 방향으로 회전하는 브러시(640)를 선택적으로 이용할 수 있다. 도 6의 예에는 예시되어 있지 않지만, 복수 개의 분배기를 사용할 수 있는 버핑 구역은, 예컨대 팽창된 EVA 발포재 물품의 외측으로부터 스킨을 전체적으로 또는 부분적으로 제거하기 위해 물품(630)의 외측을 미리 버핑했을 수 있다. 회전하는 브러시(640)에 추가하여 또는 그 대신에, 물 분사 노즐(650)은 물(652)을 이용하여 발포재 물품(630)의 표면으로부터 여분의 미립자 이탄산나트륨을 제거할 수 있다. 브러시(640)와 물 분사 노즐(650) 모두가 본 예에 예시되어 있지만, 한쪽 또는 양쪽이 생략되거나, 또는 심지어는 물품(630)의 표면으로부터 여분이 미립자 이탄산나트륨을 제거하도록 공기 송풍기, 수조, 물 분사 메커니즘, 진동 메카니즘 등의 다른 세척 메카니즘으로 대체될 수 있다. 2개 이상의 브러시(640) 및/또는 물 분사 노즐(650)이 본 예에 따른 세척 시스템(600)에 사용될 수 있고, 이송 메카니즘(620)에 의해 운반되는 물품(630)의 이동 방향은, 도 6의 예에서, 브러시(640) 또는 송풍기(650) 중 어느 한쪽이 먼저 팽창된 EVA 발포재 물품(630)과 조우할 수 있도록 변경될 수 있다.
이제, 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 예시적인 시스템(700)의 다른 개략도가 예시되어 있다. 도 7의 예에서, 상부, 저부, 및 측부를 갖는 챔버(710)로 인해, 이송 메카니즘(720)이 발포재 물품(730)을 입구(712)를 통해 챔버(710) 내로, 제1 부분(742)과 제2 부분(762) 사이에서 개구(752)를 통해, 그리고 출구(714)를 통해 챔버(710) 밖으로 운반할 수 있다. 챔버(710)는 챔버(710)의 제1 부분(742) 내에 버핑 구역(740)을 가질 수 있다. 제1 부분(742)은 내부 격벽(750)에 의해 챔버(710)의 제2 부분(762)으로부터 분리될 수 있다. 제1 부분(742) 내의 버핑 구역(740)은, 예컨대 본 명세서에서 설명된 것과 같은 미립자 이탄산나트륨의 하나 이상의 분배기를 제공할 수 있다. 챔버(710)는 또한 선택적으로 챔버(710)의 제2 부분(762) 내에 세척 구역(760)을 제공할 수 있다. 세척 구역(760)은 물품(730)으로부터 여분의 미립자 이탄산나트륨을 제거하기 위해 이동 공기, 브러시, 물, 진동 메카니즘, 또는 다른 프로세스를 이용할 수 있다. 도 7의 예에 도시된 바와 같이, 챔버(710)의 입구(712)와 출구(714)는 버핑 구역(740)과 세척 구역(760)이 배치되는 챔버(710)의 부분에 대해 높게 마련되어 있을 수 있다. 예컨대, 이송 메카니즘(720)은 제1 높이(722)에서 입구(712)를 통해 챔버(710) 내로 물품(730)을 운반할 수 있고 제2 높이(724)에서 출구(714)를 통해 챔버(710) 밖으로 물품(730)을 운반할 수 있다. 제1 높이(722)와 제2 높이(724)는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 한편, 이송 메카니즘(720)은 제3 높이(726)에서 버핑 구역(740)을 통해 물품(730)을 운반할 수 있고, 또한 제4 높이(728)에서 선택적인 세척 구역(76)을 통해 물품(730)을 운반할 수 있으며, 이 제3 높이(726)와 제4 높이(728)는 제1 높이(722)와 제2 높이(724)보다 낮을 수 있다. 버핑 구역(740)와 선택적인 세척 구역(760)에 대해 챔버(710)의 입구(712)와 출구(714)를 상승시킴으로써, 입구(712) 및/또는 출구(714) 밖으로 탈출하는 미립자 이탄산나트륨의 폐기물이 감소될 수 있다.
도 7을 계속 참조하면, 이송 메카니즘(720)은 물품(730)을, 제2 높이(724)에서 출구(714)를 통해 그리고 선택적으로 출구(714)를 떠난 후에 하방으로 운반할 수 있다. 챔버(714)를 떠날 때에, 제거 메카니즘(780)이 이송 메카니즘(720)으로부터 물품을 제거할 수 있고, 포집 스테이션(790)이 제거된 물품(730)을 포집할 수 있다.
도 8은 버핑 구역(840)을 통과한 후, 세척 구역(860)에 진입하기 전에, 발포재 물품(830)을 이송 메카니즘(820)으로부터 제거하는 제거 메카니즘(880)을 이용하는, 본 발명에 따른 예시적인 시스템(800)의 개략도를 도시한다. 도 8의 에에서, 상부, 저부, 및 측부를 갖는 챔버(810)는 이송 메카니즘(820)이 발포재 물품(830)을 입구(812)를 통해 챔버(810) 내로 운반하게 할 수 있다. 챔버(810)는 버핑 구역(840)을 가질 수 있다. 챔버(810) 내의 버핑 구역(840)은, 예컨대 본 명세서에 설명된 바와 같이 미립자 이탄산나트륨의 하나 이상의 분배기를 제공할 수 있다. 시스템(800)은 또한 선택적으로 챔버(810) 밖에 세척 구역(860)을 제공할 수 있다. 세척 구역(860)은 물 저장조(862)를 이용할 수 있지만, 이동 공기, 브러시, 물 분사, 진동 메카니즘, 또는 다른 프로세스를 이용하여 여분의 미립자 이탄산나트륨을 물품(830)으로부터 제거할 수 있다. 제거 메카니즘(880)은 발포재 물품(830)이 세척 구역(860)에 진입하게 하도록 발포재 물품(830)을 이송 메카니즘(820)으로부터 제거할 수 있다. 도 8의 예에 도시된 바와 같이, 챔버(810)의 입구(812)와 출구(852)는 버핑 구역(840)이 배치되는 챔버(810)의 부분에 대해 상승되어 있을 수 있다. 예컨대, 이송 메카니즘(820)은 제1 높이(822)에서 입구(812)를 통해 챔버(810) 내로 물품(830)을 운반할 수 있고 제2 높이(824)에서 출구(852)를 통해 챔버(810) 밖으로 물품(830)을 운반할 수 있다. 제1 높이(822)와 제2 높이(824)는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 한편, 이송 메카니즘(820)은 제3 높이(826)에서 버핑 구역(840)을 통해 물품(830)을 운반할 수 있다. 제3 높이(826)는 제1 높이(822) 및 제2 높이(824)보다 낮을 수 있다. 버핑 구역(840)에 대해 챔버(810)의 입구(812)와 출구(852)를 상승시킴으로써, 입구(812) 및/또는 출구(852) 밖으로 탈출하는 미립자 이탄산나트륨의 폐기물이 감소될 수 있다.
이제, 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 본 발명에 따라 발포재 물품(930)을 이송 메카니즘(920)에 유지하는 데에 사용될 수 있는 유지 메카니즘(910)이 예시되어 있다. 유지 메카니즘(910)은 단지 본 발명과 함께 사용될 수 있는 적절한 유지 메카니즘의 일례일 뿐이다. 본 예에서, 유지 메카니즘(910)은 조인트(915)에 의해 이송 메카니즘(920)에 고정될 수 있다. 본 예에서, 이송 메카니즘(920)은 발포재 물품(930)을 본 명세서에 설명된 예시적인 시스템과 같은 시스템을 통해 운반하기 위해 조인트(915)을 통해 유지 메카니즘(910)을 이송하는 체인 구동 시스템을 포함할 수 있다. 유지 메카니즘(910)은 제1 프롱(912), 제2 프롱(914), 제3 프롱(916), 및 제4 프롱(918)과 같이 적어도 하나의 프롱(prong)을 제공할 수 있다. 발포재 물품(930)은, 화살표(931)에 의해 나타낸 바와 같이 발포재 물품(930)을 이동시켜 프롱(912, 914, 916, 918)을 발포재 물품(930)에 일시적으로 결합시킴으로써 유지 메카니즘(910)에 고정될 수 있다. 따라서, 발포재 물품(930)은 투사된 파티클에 의해 유지 메카니즘(910)으로부터 제거되는 일 없이 시스템을 통해 이동될 수 있다. 그러나, 클램프, 클립, 접착제 등과 같은 다른 유형의 유지 메카니즘이 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 몇몇의 예는, 컨베이어 벨트 등의 이송 메카니즘 상에 중력식으로 및/또는 마찰식으로 발포재 물품을 유지하고, 발포재 물품이 그러한 컨베이어 물품으로부터 벗어나는 것에 대한 불필요한 우려를 피하도록 선택되는 방식으로 발포재 물품에 선택된 버핑 파라미터를 갖는 버핑 파티클을 투사할 수 있다. 도 9a 및 도 9b에 예시된 예는 유지 메카니즘(910)에 4개의 프롱을 이용하는 것을 예시하고 있지만, 프롱식 유지 장치를 원한다면, 도시된 것보다 많거나 적은 다른 개수의 프롱이 본 발명에 따라 이용될 수 있다.
이제, 도 10을 참조하면, 발포재 물품(1030)을 운반할 수 있는 적어도 제1 프롱(1012), 제2 프롱(도시 생략), 제3 프롱(1016), 및 제4 프롱(도시 생략)을 갖는 유지 메카니즘(1010)의 다른 예가 예시되어 있다. 도 10은 또한 유지 메카니즘(1010)으로부터의 발포재 물품(1030)의 자동적인 제거에 사용되는 제1 부재(1080)와 제2 부재(1082)를 예시한다. 제1 부재(1080)는 유지 메카니즘(1010)의 제1 측부 상에서 연장되고 제2 부재(1082)는 유지 메카니즘(1010)의 제2 측부를 따라 연장된다. 제1 부재(1080)와 제2 부재(1082)는. 예컨대 챔버 또는 도 8에서 본 명세서에 설명된 버핑 구역(840) 등의 다른 버핑 구역의 출구에 또는 출구 근처에 고정되는 봉 또는 유사한 구조를 포함할 수 있다. 이송 메카니즘(도시 생략)은, 제1 부재(1080)와 제2 부재(1082)가 프롱(1012, 1016) 및/또는 다른 도시되지 않은 요소 상에 유지된 발포재 물품(1030)과 접촉하도록 유지 장치(1010)를 화살표(1011)에 의해 나타낸 바와 같이 조인트(1015)를 통해 하방으로 이동시킬 수 있고, 유지 장치(1010)가 제1 부재(1080)와 제2 부재(1082)로부터 멀어지게 하방으로 이송되는 동안에 발포재 물품(1030)을 제자리에 일시적으로 유지할 수 있다.
몇몇 양태에서, 제1 부재(1080)와 제2 부재(1082)는 각 부재의 단부 근처에 배치되는 휠, 캐스터(caster), 및/또는 롤러를 각각 가질 수 있다. 몇몇 양태에서, 제1 부재(1080)는 제1 휠(1052)을 가질 수 있고 제2 부재(1082)는 제2 휠(1053)을 가질 수 있다. 제1 휠(1052)은 발포재 물품(1030) 근처에 있는 제1 부재(1080)의 단부에 배치될 수 있다. 제2 휠(1053)은 발포재 물품(1030) 근처에 있는 제2 부재(1082)의 단부에 배치될 수 있다. 몇몇 양태에서, 제1 부재(1080) 및/또는 제2 부재(1082)는 고정적일 수 있다. 몇몇 양태에서, 휠(1052)과 휠(1053) 등의 휠은 제1 부재(1080)와 제2 부재(1082) 등의 부재와 관계없이 롤링(rolling)할 수 있다. 각 휠의 롤링 운동은, 발포재 물품과 접촉하고 그 접촉을 유지하여 발포재 물품이 유지 메카니즘에서 굴러 떨어져 멀어지게 함으로써 유지 메카니즘으로부터의 발포재 물품의 제거를 용이하게 할 수 있다. 예컨대, 몇몇 양태에서, 제1 휠(1052)과 제2 휠(1053)은 발포재 물품(1030)과 접촉하고 롤링 운동을 이용할 수 있고, 발포재 물품(1030)이 유지 메카니즘(1010)에서 굴러 떨어져 멀어질 때에 발포재 물품(1030)과의 접촉을 유지할 수 있다. 몇몇 양태에서, 제1 부재(1080)와 제2 부재(1082)는 제1 휠(1052) 및/또는 제2 휠(1053)을 갖지 않을 수 있다. 게다가, 몇몇 양태에서, 캐스터 및/또는 롤러가 전술한 바와 같은 휠 대신에 사용될 수 있다.
프롱(1012, 1016) 등의 프롱은 발포재 물품(1030) 내에 특정한 거리만큼 삽입될 수 있다. 예컨대, 프롱(1014)은 발포재 물품(1030) 내에 거리(1013)만큼 삽입될 수 있고 프롱(1016)은 발포재 물품(1030) 내에 거리(1017)만큼 삽입될 수 있다. 각 프롱은 거리(1013)가 거리(1017)보다 크거나, 동일하거나, 작을 수 있도록 특유의 길이를 가질 수 있다. 몇몇 양태에서, 거리(1013) 및/또는 거리(1017)는 발포재 물품(1030)의 깊이의 절반과 동일할 수 있다. 다른 양태에서, 각 거리(1013) 및/또는 거리(1017)는 발포재 물품(1030)의 깊이의 절반보다 크거나 작을 수 있다.
도 11a 내지 도 11d는 이후에 설명되는 바와 같이 각각 휠로 구성될 수 있는 제1 부재(1180)와 제2 부재(1182)를 이용하여 유지 메카니즘(1110)으로부터 발포재 물품(1130)이 제거될 수 있는 예시적인 순서를 예시한다. 도 11a는 컨베이어 메카니즘(1120)을 이용하여 제1 부재(1180)와 제2 부재(1182)에 접근하는 동안에 발포재 물품(1130)을 유지하는 유지 메카니즘(1110)을 예시한다. 도 11b는 제1 부재(1180) 및/또는 제2 부재(1182)와 초기 접촉하는 발포재 물품(1130)을 예시한다. 몇몇 양태에서, 발포재 물품(1130)은 유지 메카니즘(1110)이 제1 부재(1180) 및/또는 제2 부재(1182)에 도달하기 전에 제1 부재(1180) 및/또는 제2 부재(1182)와 접촉할 수 있다. 다른 양태에서, 발포재 물품(1130)은 유지 메카니즘(1110)이 제1 부재(1180) 및/또는 제2 부재(1182)에 도달하는 것과 동시에 접촉할 수 있다. 도 11c는 제1 부재(1180) 및/또는 제2 부재(1182)를 이용하여 유지 메카니즘(1110)으로부터 제거되고 있는 발포재 물품(1130)을 예시한다. 도 11d는 유지 메카니즘(1110)으로부터 제거된 발포재 물품(1130)을 예시한다. 도 11d는 또한 발포재 물품(1130)이 컨베이어 메카니즘(1120)과 관계없이 이동될 수 있는 동안에 컨베이어 메카니즘(1120)을 따라 이동되고 있는 유지 메카니즘(1110)을 예시한다.
몇몇 양태에서, 제1 부재(1180)와 제2 부재(1182)는 각 부재의 단부 근처에 배치되는 휠, 캐스터, 및/또는 롤러를 가질 수 있다. 몇몇 양태에서, 제1 부재(1180)는 제1 휠(1152)을 가질 수 있고 제2 부재(1182)는 제2 휠(1153)을 가질 수 있다. 제1 휠(1152)은 발포재 물품(1130) 근처에 있는 제1 부재(1180)의 단부에 배치될 수 있다. 제2 휠(1153)은 발포재 물품(1130) 근처에 있는 제2 부재(1182)의 단부에 배치될 수 있다. 몇몇 양태에서, 휠은 각 부재와 관계없이 롤링할 수 있다. 각 휠의 롤링 운동은, 발포재 물품과 접촉하고 그 접촉을 유지하여 발포재 물품이 유지 메카니즘에서 굴러 떨어져 멀어지게 함으로써 유지 메카니즘으로부터의 발포재 물품의 제거를 용이하게 할 수 있다. 예컨대, 도 11b, 도 11c, 및 도 11d에 도시된 바와 같이, 휠(1152, 1153)은 시계 방향으로 및/또는 발포재 물품(1130)과 동일한 방향으로 회전할 수 있다. 몇몇 양태에서, 제1 휠(1152)과 제2 휠(1153)은, 발포재 물품(1130)이 유지 메카니즘(1110)에서 굴러 떨어져 멀어질 때에 발포재 물품(1130)과 접촉하고 그 접촉을 유지함으로써 유지 메카니즘(1110)으로부터의 발포재 물품(1130)의 제거를 용이하게 할 수 있다. 다른 양태에서, 제1 부재(1180)와 제2 부재(1182)는 제1 휠(1152) 및/또는 제2 휠(1153)을 갖지 않을 수 있다. 몇몇 양태에서, 캐스터 및/또는 롤러가 전술한 바와 같은 휠 대신에 사용될 수 있다.
도 12a는 유지 메카니즘(1210), 제1 부재(1280), 및 제2 부재(1282)를 예시한다. 유지 메카니즘(1210)은 적어도 제1 프롱(1212)과 제2 프롱(1216)을 가질 수 있다. 유지 메카니즘은 제1 프롱(1212)과 제2 프롱(1216) 사이에 거리(1290)를 둘 수 있다. 제1 부재(1280)와 제2 부재(1282)는 서로의 사이에 거리(1291)를 둘 수 있다. 몇몇 양태에서, 거리(1290)는 거리(1291)보다 작을 수 있다. 거리(1290)를 거리(1291)보다 작게 하면 제1 프롱(1212) 및 제2 프롱(1216) 등의 프롱이 제1 부재(1280) 및/또는 제2 부재(1282)와 접촉하지 못하게 할 수 있다. 몇몇 양태에서, 제1 부재(1280)와 제2 부재(1282)는 각 부재의 단부 근처에 배치되는 휠, 캐스터, 및/또는 롤러를 각각 가질 수 있다. 몇몇 양태에서, 제1 부재(1280)는 제1 휠(1252)을 가질 수 있고 제2 부재(1282)는 제2 휠(1253)을 가질 수 있다. 제1 휠(1252)은 발포재 물품(1230) 근처에 있는 제1 부재(1280)의 단부에 배치될 수 있다. 제2 휠(1253)은 발포재 물품(1230) 근처에 있는 제2 부재(1282)의 단부에 배치될 수 있다. 몇몇 양태에서, 휠은 각 부재와 관계없이 롤링할 수 있다. 각 휠의 롤링 운동은, 발포재 물품과 접촉하고 그 접촉을 유지하여 발포재 물품이 유지 메카니즘에서 굴러 떨어져 멀어지게 함으로써 유지 메카니즘으로부터의 발포재 물품의 제거를 용이하게 할 수 있다. 몇몇 양태에서, 제1 휠(1252)과 제2 휠(1253)은, 발포재 물품(1230)이 유지 메카니즘(1210)에서 굴러 떨어져 멀어질 때에 발포재 물품(1230)과 접촉하고 그 접촉을 유지함으로써 유지 메카니즘(1210)으로부터의 발포재 물품(1230)의 제거를 용이하게 할 수 있다. 다른 양태에서, 제1 부재(1280)와 제2 부재(1282)는 제1 휠(1252), 제2 휠(1253), 및/또는 임의의 휠을 갖지 않을 수 있다. 몇몇 양태에서, 캐스터 및/또는 롤러가 전술한 바와 같은 휠 대신에 사용될 수 있다.
도 12b는 길이(1292)를 갖는 유지 메카니즘(1210)과 길이(1293)를 갖는 발포재 물품(1230)을 예시한다. 유지 메카니즘(1210)은 적어도 제1 프롱(1212)과 제3 프롱(1214)을 가질 수 있다. 몇몇 양태에서, 길이(1292)는 길이(1293)보다 작다. 길이(1292)를 길이(1293)보다 작게 하면, 유지 메카니즘(1210)이 제1 부재(1280) 및/또는 제2 부재(1282)와 접촉하기 전에 발포재 물품(1230)이 제1 부재(1280) 등의 제1 부재 및/또는 제2 부재(1282) 등의 제2 부재와 접촉하게 함으로써 유지 메카니즘(1210)으로부터의 발포재 물품(1230)의 효과적인 제거를 용이하게 할 수 있다. 몇몇 양태에서, 발포재 물품(1230)은 유지 메카니즘(1210)이 제1 부재(1280) 및/또는 제2 부재(1282)의 위치에 도착하기 전에 제1 부재(1280) 및/또는 제2 부재(1282)와 접촉함으로써, 발포재 물품(1230)이 유지 메카니즘(1210)으로부터 부드럽게 이탈되게 하여 발포재 물품(1230)에 대해 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이제, 도 18을 참조하면, 예시적인 세척 시스템(1801)이 예시되어 있다. 몇몇 양태에서, 설명되는 바와 같은 세척 시스템(1801)은 버핑 시스템과 같은 임의의 다른 시스템과 완전히 별개이고 모듈형일 수 있다. 다른 양태에서, 세척 시스템(1801)은 버핑 시스템 등의 다른 시스템을 갖는 챔버에 대해 및/또는 챔버 내에 나란히 놓일 수 있다. 추가 양태에서, 세척 시스템(1801)은 발포재 물품으로부터 파티클 및/또는 다른 부스러기를 제거하는 환경을 제공하도록 이송 시스템에 연결될 수 있다. 몇몇 양태에서, 세척 시스템(1801)은 도 8에 도시된 바와 같은 버핑 구역(840) 등의 처리 구역에서 빠져나간 후에 제거 메카니즘(1880)을 이용하여 이송 메카니즘으로부터 제거된 발포재 물품(1830)을 받아들인다. 세척 시스템(1801)은 버핑 구역(840)과 같은 처리 구역과 완전히 별개일 수 있다. 세척 시스템(1801)은 제1 이송 메카니즘(1820), 제2 이송 메카니즘(1821), 하나 이상의 워시 제트(wash jet; 1842, 1844, 1846, 1848)를 각각 갖는 하나 이상의 워시 노즐 조립체(1840), 하나 이상의 분사 노즐 출구(1851, 1852)를 각각 갖는 하나 이상의 분사 노즐 조립체(1850), 하나 이상의 송풍기 출구(1861, 1862, 1863, 1864)를 각각 갖는 하나 이상의 송풍기(1860), 및/또는 드립 팬(drip pan; 1890)을 가질 수 있다. 몇몇 양태에서, 세척 시스템(1801)은 단 하나의 이송 메카니즘을 갖는다. 다른 양태에서, 세척 시스템(1801)은 2개보다 많은 이송 메카니즘을 갖는다. 제1 이송 메카니즘(1820)과 제2 이송 메카니즘(1821) 각각은, 예컨대 컨베이어 벨트일 수 있다. 몇몇 양태에서, 컨베이어 벨트는 발포재 물품을 컨베이어 벨트 상에 여전히 유지하면서 발포재 물품에 유체가 도달하게 하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 컨베이어 벨트는 워시 노즐 조립체, 분사 노즐 조립체, 및 송풍기로부터의 유체가 발포재 물품의 표면의 적어도 일부 및/또는 대부분과 접촉하게 하기에 충분한 개구를 가질 수 있다. 컨베이어 벨트는 또한 발포재 물품이 투사된 유체, 가스, 및/또는 공기의 힘을 받는 동안에 발포재 물품을 제자리에 유지하도록 발포재 물품의 상부면 및 하부면의 적어도 일부와 충분히 맞물리기에 충분한 재료를 가질 수 있다. 몇몇 양태에서, 컨베이어 벨트는 일반용 벨트, 메시 벨트(mesh belt), 또는 적절한 개구를 갖는 광폭 체인형 벨트일 수 있다.
제1 이송 메카니즘(1820)은 적어도 2개의 롤러, 즉 제1 롤러(1870)와 제2 롤러(1871)를 가질 수 있고, 구동 트레인(1816)에 연결될 수 있다. 구동 트레인(1816)은 제1 이송 메카니즘(1820)의 일부를 작동 및/또는 회전시키는 데에 사용될 수 있다. 제1 이송 메카니즘(1820)은 컨베이어 벨트(1874)를 가질 수 있다. 제1 컨베이어 벨트(1874)는 복귀부(1875)와 재료 접촉부(1876)를 가질 수 있다. 복귀부(1875)는 제1 롤러(1870)의 제1 측과 제2 롤러(1871)의 제1 측 상에 배치될 수 있는 제1 컨베이어 벨트(1874) 부분일 수 있다. 복귀부(1875)는 또한 발포재 물품(1830) 등의 발포재 물품과 접촉하지 않는 제1 컨베이어 벨트(1874) 부분일 수 있다. 또한, 복귀부(1875)는 제2 이송 메카니즘(1821)의 반대쪽에 있는 제1 컨베이어 벨트(1874) 부분일 수 있다. 재료 접촉부(1876)는 제1 롤러(1870)의 제2 측과 제2 롤러(1871)의 제2 측 상에 배치되는 컨베이어 벨트(1874) 부분일 수 있다. 재료 접촉부(1876)는 또한 발포재 물품(1830) 등의 발포재 물품과 접촉하는 제1 컨베이어 벨트(1874) 부분일 수 있다. 게다가, 재료 접촉부(1876)는 또한 제2 이송 메카니즘(1821)을 향해 면하는 제1 컨베이어 벨트(1874) 부분일 수 있다.
제2 이송 메카니즘(1821)은 적어도 2개의 롤러, 즉 제1 롤러(1872)와 제2 롤러(1873)를 가질 수 있고, 구동 트레인(1816)에 연결될 수 있다. 구동 트레인(1816)은 제2 이송 메카니즘(1821)의 일부를 작동 및/또는 회전시키는 데에 사용될 수 있다. 제2 이송 메카니즘(1820)은 제2 컨베이어 벨트(1877)를 가질 수 있다. 제2 컨베이어 벨트(1877)는 복귀부(1879)와 재료 접촉부(1878)를 가질 수 있다. 복귀부(1879)는 제1 롤러(1872)의 제1 측과 제2 롤러(1873)의 제1 측 상에 배치될 수 있는 제2 컨베이어 벨트(1877) 부분일 수 있다. 복귀부(1879)는 또한 발포재 물품(1830) 등의 발포재 물품과 접촉하지 않는 제2 컨베이어 벨트(1877) 부분일 수 있다. 또한, 복귀부(1879)는 제1 이송 메카니즘(1820)의 반대쪽에 있는 제2 컨베이어 벨트(1877) 부분일 수 있다. 재료 접촉부(1878)는 제1 롤러(1872)의 제2 측과 제2 롤러(1873)의 제2 측 상에 배치되는 제2 컨베이어 벨트(1877) 부분일 수 있다. 재료 접촉부(1878)는 또한 발포재 물품(1830) 등의 발포재 물품과 접촉하는 제2 컨베이어 벨트(1877) 부분일 수 있다. 게다가, 재료 접촉부(1878)는 또한 제1 이송 메카니즘(1820)을 향해 면하는 제2 컨베이어 벨트(1877) 부분일 수 있다. 제1 컨베이어 벨트(1874)와 제2 컨베이어 벨트(1877)가 회전할 때에, 각 벨트의 섹션들은 번갈아 복귀부(1875), 재료 접촉부(1876), 재료 접촉부(1878), 및 복귀부(1879)에 관련될 수 있다. 예컨대, 제1 컨베이어 벨트(1874)가 회전할 때에, 복귀부(1875)의 섹션이 회전하고, 이에 따라 재료 접촉부(1876)의 섹션이 될 수 있다. 유사하게, 재료 접촉부(1876)의 섹션이 회전하고 복귀부(1875)의 섹션이 될 수 있다.
제1 이송 메카니즘(1820)은, 발포재 물품(1830)이 제1 이송 메카니즘(1820)과 제2 이송 메카니즘(1821) 사이를 통과하게 하도록 제2 이송 메카니즘(1821) 아래에 위치 설정될 수 있다. 제1 이송 메카니즘(1820)과 제2 이송 메카니즘(1821)은 발포재 물품(1830)이 제1 이송 메카니즘(1820)과 제2 이송 메카니즘(1821) 사이에서 인장 가능하게 압축되도록 서로를 향해 인장될 수 있다. 몇몇 양태에서, 발포재 물품(1830)은, 발포재 물품(1830)의 상부면이 제2 이송 메카니즘(1821)과 접촉하고 및/또는 제2 이송 메카니즘에 의해 압축되도록 그리고 발포재 물품(1830)의 저부면이 제1 이송 메카니즘(1820)과 접촉하고 및/또는 제1 이송 메카니즘에 의해 압축되도록, 인장 가능하게 압축될 수 있다. 특히, 몇몇 양태에서, 발포재 물품(1830)의 저부면(또는 상부면)은 제2 컨베이어 벨트(1877)의 재료 접촉부(1878)와 접촉할 수 있고, 발포재 물품(1830)의 상부면(또는 저부면)은 제1 컨베이어 벨트(1874)의 재료 접촉부(1876)와 접촉할 수 있다. 몇몇 양태에서, 스프링 등의 인장 메카니즘(도시 생략)은 제1 이송 메카니즘(1820)과 제2 이송 메카니즘(1821)을 서로를 향해 스프링 로딩(spring loading)되게 하는 데에 사용될 수 있다. 몇몇 양태에서, 발포재 물품(1830)은, 제1 이송 메카니즘(1820)이 제2 이송 메카니즘(1821)을 향해 인장되는 일 없이, 또는 그 반대로 되는 일 없이, 제1 이송 메카니즘(1820)과 제2 이송 메카니즘(1821) 사이에 위치 설정될 수 있다. 특정한 양태에서, 제1 이송 메카니즘(1820)은 제2 이송 메카니즘(1821)으로부터 거리(1832)를 둘 수 있다. 특히, 거리(1832)는 제1 컨베이어 벨트(1874)의 재료 접촉부(1876)의 표면과 제2 컨베이어 벨트(1877)의 재료 접촉부(1878)의 표면 사이의 거리를 나타낼 수 있다. 발포재 물품(1830)은 높이(1831)를 가질 수 있다. 몇몇 양태에서, 거리(1832)는 높이(1831)와 동일할 수 있다. 다른 양태에서, 제1 이송 메카니즘(1820)은 거리(1832)가 변경될 수 있도록 제2 이송 메카니즘(1821)에 인장 가능하게 커플링(coupling)될 수 있다. 예컨대, 몇몇 양태에서, 발포재 물품(1830)이 제1 이송 메카니즘(1820) 및/또는 제2 이송 메카니즘(1821)과 접촉하기 전에, 거리(1832)는 높이(1831)보다 약간 작을 수 있다. 발포재 물품(1830)이 제1 이송 메카니즘(1820) 및/또는 제2 이송 메카니즘(1821)과 접촉할 때에, 거리(1832)는 높이(1831)와 동일하거나 더 클 수 있다.
추가 양태에서, 제1 이송 메카니즘(1820)은, 발포재 물품(1830)이 제2 이송 메카니즘(1821)에 도달하기 전에 제1 이송 메카니즘(1820)에 도달하도록 제2 이송 메카니즘(1821)로부터 거리(1896)만큼 오프셋될 수 있다. 제1 이송 메카니즘(1820)과 제2 이송 메카니즘(1821) 사이에 오프셋을 제공하면, 발포재 물품(1830)이 세척 시스템(1801)에 부드럽게 진입하게 될 수 있다. 예컨대, 발포재 물품(1830)은 제1 이송 메카니즘(1820)과 초기에 접촉하고 제1 이송 메카니즘(1820)의 상부에 유지될 수 있다. 발포재 물품(1830)이 이송 메카니즘(1820)의 상부에서 안정화되고 및/또는 제1 유지되면, 발포재 물품(1830)은 이어서 제2 이송 메카니즘(1821)에 의해 접촉될 수 있다. 발포재 물품(1830)이 제1 이송 메카니즘(1830) 상에서 이미 안정적이기 때문에, 제2 이송 메카니즘(1821)에 의한 접촉에 의해 발포재 물품(1830)이 제1 이송 메카니즘(1820)에서 벗어나지 않게 될 수 있다. 오히려, 제2 이송 메카니즘(1821)에 의한 접촉은 발포재 물품(1830)이 제1 이송 메카니즘(1820)과 제2 이송 메카니즘(1821) 사이에서 샌드위치(sandwich)되게 한다. 거리(1896)는 발포재 물품(1830)의 길이와 동일하거나 그보다 클 수 있다. 몇몇 양태에서, 거리(1896)는 발포재 물품(1830)의 길이의 2배, 3배, 4배 또는 5배와 동일하다. 다른 양태에서, 거리(1896)는 발포재 물품(1830)의 길이보다 작다.
워시 노즐 조립체(1840)는 하나 이상의 펌프 모터(1814)에 연결되고 물 등의 유체를 발포재 물품(1830)을 향해 투사하여 발포재 물품(1830)으로부터 파티클을 제거하는 데 사용될 수 있다. 펌프 모터(1814)는 워시 노즐 조립체(1840)를 통해 유체를 펌핑하는 데 사용될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 유체는 액체, 공기 또는 가스일 수 있다. 각 워시 노즐 조립체(1840)는 서로 멀어지게 외측을 향해 연장되는 워시 제트(1842, 1844, 1846, 1848) 등의 하나 이상의 워시 제트를 가질 수 있다. 몇몇 양태에서, 제1 워시 노즐 조립체는 제2 워시 노즐 조립체보다 많거나 적은 워시 제트를 가질 수 있다. 다른 양태에서, 제1 워시 노즐 조립체는 제2 워시 노즐 조립체와 동일한 개수의 워시 제트를 가질 수 있다. 유체는 각각의 워시 제트에 의해 특정한 속도, 압력, 체적, 각도, 및 온도로 발포재 물품(1830)을 향해 투사될 수 있다. 워시 제트(1842, 1844)는 제2 이송 메카니즘(1821) 근처에 위치 설정될 수 있고, 워시 제트(1846, 1848)는 제1 이송 메카니즘(1820) 근처에 위치 설정될 수 있다. 몇몇 양태에서, 제1 세트의 워시 제트는 제1 이송 메카니즘 근처에 및/또는 발포재 물품의 제1 측 상에 위치 설정될 수 있고, 제2 세트의 워시 제트는 제2 이송 메카니즘 근처에 및/또는 발포재 물품의 제2 측 상에 위치 설정될 수 있다. 몇몇 양태에서, 워시 제트는 도 18에 도시된 바와 같이 제1 이송 메카니즘(1820) 및/또는 제2 이송 메카니즘(1821)의 각 루프(loop) 사이에 삽입될 수 있다. 워시 제트는 각 워시 제트가 제1 이송 메카니즘(1820) 및/또는 제2 이송 메카니즘(1821)의 루프의 절반만을 통과하도록 삽입될 수 있다. 이송 메카니즘의 각 루프 사이에 워시 제트를 위치 설정함으로써, 각 워시 제트는, 복귀부(1875) 및 재료 접촉부(1876)와 같이 컨베이어 벨트의 2개의 부분을 통하는 대신에, 재료 접촉부(1876)와 같이 컨베이어 벨트의 오직 1개 부분만을 통해 유체를 투사할 수 있다. 워시 제트가 유체를 컨베이어 벨트의 오직 1개 부분만을 통해 투사하게 함으로써, 발포재 물품과 더 양호한 유체 접촉이 형성된다. 워시 제트는 발포재 물품의 상부면 및/또는 저부면 상에서 컨베이어 벨트의 일부를 통해 유체를 투사하도록 위치 설정될 수 있다. 게다가, 워시 제트는 또한 발포재 물품의 측면 상에 유체를 투사하도록 컨베이어 벨트의 외측에 위치 설정될 수 있다. 컨베이어 벨트의 외측에 및/또는 컨베이어 벨트 사이에 위치 설정된 워시 제트는, 발포재 물품의 다양한 표면 상에 유체를 투사하도록 다양한 각도로 회전될 수 있다.
분사 노즐 조립체(1850)는 물 등의 유체를 발포재 물품(1830)을 향해 투사할 수 있는 분사 노즐 출구(1851, 1852)와 같은 하나 이상의 분사 노즐 출구를 가질 수 있다. 분사 노즐 조립체(1850)는 특정한 속도, 압력, 체적, 각도 및 온도로 발포재 물품(1830)을 향해 유체를 투사할 수 있다. 몇몇 양태에서, 분사 노즐 출구(1852) 등의 각 분사 노즐 출구로부터 투사되는 유체의 특정한 속도, 압력, 체적, 각도, 온도 및 유형은 워시 제트(1842) 등의 각 워시 제트로부터 투사되는 유체의 특정한 속도, 압력, 체적, 각도, 온도, 및 유형과 상이할 수 있다. 다른 양태에서, 분사 노즐 출구(1852) 등의 각 분사 노즐 출구로부터 투사되는 유체의 특정한 속도, 압력, 체적, 각도, 온도 및 유형은 워시 제트(1842) 등의 각 워시 제트로부터 투사되는 유체의 특정한 속도, 압력, 체적, 각도, 온도, 및 유형과 동일할 수 있다. 제1 워시 노즐 조립체는 제2 워시 노즐 조립체로부터 거리(1898)를 두고 위치 설정될 수 있다. 게다가, 워시 노즐 조립체는 분사 노즐로부터 거리(1897)를 두고 위치 설정될 수 있다. 몇몇 양태에서, 거리(1898)는 거리(1897)와 동일하다. 다른 양태에서, 거리(1898)는 거리(1897)보다 크거나 작다.
송풍기(1860)는 하나 이상의 송풍 모터(1812)에 연결될 수 있고, 가스 또는 공기가 발포재 물품(1830)을 향해 송풍되게 하는 송풍 출구(1861, 1862, 1863, 1864)를 가질 수 있다. 송풍 모터(1812)는 송풍기(1860)를 통해 가스 또는 공기를 제공하는 데 사용될 수 있다. 송풍기(1860)에 의해 제공되는 가스 또는 공기는 특정한 온도, 압력, 속도 및 체적을 가질 수 있다. 송풍기(1860)는 분사 노즐 조립체(1850) 등의 분사 노즐로부터 거리(1893)를 두고 위치 설정될 수 있다. 게다가, 송풍기(1860)는 워시 노즐 조립체(1840) 등의 워시 노즐로부터 거리(1892)를 두고 위치 설정될 수 있다. 몇몇 양태에서, 거리(1893)는 거리(1892)보다 크거나 동일하다. 다른 양태에서, 거리(1893)는 거리(1982)보다 작다. 드레인 팬(1890)이 발포재 물품(1830)으로부터 제거된 파티클 및 발포재 물품을 향해 투사된 유체를 포획 및/또는 포집할 수 있다.
몇몇 양태에서, 발포재 물품(1830)은 제거 메카니즘(1880)에 의해 이송 메카니즘으로부터 제거될 수 있고 세척 시스템(1801)에 진입할 수 있다. 세척 시스템(1801)에 진입할 때에, 발포재 물품(1830)은 제1 이송 메카니즘(1820) 및 제2 이송 메카니즘(1821)과 접촉할 수 있다. 몇몇 양태에서, 발포재 물품(1830)은 제2 이송 메카니즘(1821)과 접촉하기 전에 제1 이송 메카니즘(1820)과 접촉한다. 다른 양태에서, 발포재 물품(1830)은 제1 이송 메카니즘(1820) 및 제2 이송 메카니즘(1821)과 동시에 접촉한다. 추가 양태에서, 발포재 물품(1830)은, 유체가 발포재 물품(1830)을 향해 투사될 때에 발포재 물품(1830)을 제1 이송 메카니즘(1820)과 제2 이송 메카니즘(1821) 사이에 유지하도록 제1 이송 메카니즘(1820)과 제2 이송 메카니즘(1821) 사이에서 압축된다. 유체는 하나 이상의 워시 노즐 조립체(1840), 및 하나 이상의 분사 노즐 조립체(1850)에 의해 발포재 물품(1830)을 향해 투사될 수 있다. 게다가, 몇몇 양태에서, 가스 또는 공기는 송풍기(1860)에 의해 발포재 물품(1830)을 향해 투사될 수 있다. 발포재 물품(1830)을 향해 투사된 유체는 드레인 팬(1890)에 의해 포획 및/또는 포집될 수 있다. 드레인 팬(1890)은, 파티클 및/또는 유체가 세척 시스템(1801)으로부터 드레인(drain)될 수 있도록 다양한 방향으로 각도를 이룰 수 있도록 하나 이상의 섹션을 가질 수 있다.
이제, 도 13을 참조하면, 본 발명에 따라 발포재 물품을 프로세싱하는 방법(1300)이 예시되어 있다. 단계(1310)에서, 신발류 밑창의 일부일 수 있는 발포재 물품이 중간 크기 및 중간 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 단계(1310)는, 예컨대 EVA 재료 내에서 발포제를 활성화시키도록 열 및/또는 압력을 이용하는 것과, 선택적으로, 팽창된 EVA 발포재 물품을 안정화시키는 것을 포함할 수 있다. 단계(1320)에서, 발포재 물품의 적어도 일부가 제거될 때까지, 미립자 이탄산나트륨 등의 파티클이 발포재 물품에 투사될 수 있다. 단계(1320)는 특정한 속도, 각도, 힘, 거리, 기간 등으로 파티클을 발포재 물품에 투사하는 복수 개의 별개의 분배기를 이용할 수 있다. 대안으로, 단계(1320)는 발포재 물품의 표면과 접촉하고 맞물리도록, 예컨대 챔버 내에서 대체로 순환하는 파티클을 이용할 수 있다. 게다가, 발포재 물품에 투사되는 파티클은 1.0 내지 5.0 모스의 경도를 가질 수 있다. 단계(1330)에서, 발포재 물품은 가열되고 최종 형상 및 최종 크기로 몰딩될 수 있다. 단계(1330)는 최종 발포재 물품의 원하는 최종 텍스쳐(texture), 형태, 구성, 및 기능적/심미적 특징을 부여할 수 있다.
이제, 도 14를 참조하면, 본 발명에 따라 발포재 물품을 버핑하는 방법(1400)이 예시되어 있다. 단계(1410)에서, 중간 크기와 중간 형상을 갖는 발포재 물품이 형성될 수 있다. 단계(1410)는, 예컨대 EVA 재료 내에서 발포제를 활성화시키도록 열 및/또는 압력을 이용하는 것과, 선택적으로, 팽창된 EVA 발포재 물품을 안정화시키는 것을 포함할 수 있다. 발포재 물품을 중간 크기 및 중간 형상으로 형성할 때에, 발포재 물품은 제1 밀도를 갖는 제1 부분과 제2 밀도를 갖는 스킨층을 구비할 수 있다. 제2 밀도는 제1 밀도보다 클 수 있다. 단계(1420)에서, 미립자 이탄산나트륨 등의 파티클은, 스킨층의 적어도 일부가 발포재 물품으로부터 제거될 때까지 발포재 물품에 투사될 수 있다. 단계(1420)는 특정한 속도, 각도, 힘, 거리, 기간 등으로 발포재 물품에 파티클을 투사하는 복수 개의 별개의 분배기를 이용할 수 있다. 대안으로, 단계(1420)는 발포재 물품의 표면과 접촉하고 맞물리도록, 예컨대 챔버 내에서 대체로 순환하는 파티클을 이용할 수 있다. 게다가, 발포재 물품에 투사되는 파티클은 140 메시보다 큰 파티클 크기를 가질 수 있다. 단계(1430)에서는, 단계(1420)에서 버핑된 발포재 물품이 가열되고 최종 형상 및 최종 크기로 몰딩될 수 있다. 단계(1430)는 최종 발포재 물품의 원하는 최종 텍스쳐, 형태, 구성, 및 기능적/심미적 특징을 부여할 수 있다.
이제, 도 15를 참조하면, 본 발명에 따라 발포재 물품을 버핑하는 방법(1500)이 예시되어 있다. 단계(1510)에서, 궁극적으로 신발류 밑창의 일부로 형성될 수 있는 프리폼 발포재 물품이 중간 크기와 중간 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 단계(1510)는, 예컨대 EVA 재료 내에서 발포제를 활성화시키도록 열 및/또는 압력을 이용하는 것과, 선택적으로, 팽창된 EVA 발포재 물품을 안정화시키는 것을 포함할 수 있다. 단계(1520)에서, 미립자 이탄산나트륨 등의 파티클은, 발포재 물품의 적어도 일부가 제거될 때까지 발포재 물품에 투사될 수 있다. 단계(1520)는 특정한 속도, 각도, 힘, 거리, 기간 등으로 프리폼 발포재 물품에 파티클을 투사하는 복수 개의 별개의 분배기를 이용할 수 있다. 대안으로, 단계(1520)는 발포재 물품의 표면과 접촉하고 맞물리도록, 예컨대 챔버 내에서 대체로 순환하는 파티클을 이용할 수 있다. 게다가, 발포재 물품에 투사되는 파티클은 1.0 내지 5.0 모스의 경도와 140 메시보다 큰 파티클 크기를 가질 수 있다. 단계(1530)에서, 프리폼 발포재 물품은 가열되고 최종 형상 및 최종 크기로 몰딩될 수 있다. 단계(1530)는 최종 발포재 물품의 원하는 최종 텍스쳐, 형태, 구성, 및 기능적/심미적 특징을 부여할 수 있다.
이제, 도 16을 참조하면, 본 발명에 따라 발포재 물품을 버핑하는 다른 방법(1600)이 예시되어 있다. 단계(1610)에서, 팽창된 EVA 발포재 물품 등의 발포재 물품이 중간 크기와 형상을 갖도록 예비 형성될 수 있다. 단계(1610)는, 예컨대 발포제를 활성화시키도록 열 및/또는 압력을 이용하는 것과, 그 후에 선택적으로 결과적인 팽창된 EVA 발포재 물품을 중간 크기 및 형상으로 안정화시키는 것을 포함할 수 있다. 단계(1610)는 발포재 물품의 표면 상에 스킨층을 형성할 수 있다. 단계(1620)에서, 발포재 물품은 챔버를 통해 이송될 수 있다. 단계(1620)는 체인 구동 장치 또는 컨베이어 벨트 등의 이송 메카니즘을 이용할 수 있고, 입구를 이용하여 챔버에 엑세스하게 할 수 있다. 단계(1630)에서, 발포재 물품이 챔버를 통해 이송되는 동안에 미립자 이탄산나트륨 등의 파티클이 발포재 물품에 투사될 수 있다. 단계(1630)는, 파티클이 발포재 물품과 접촉하는 속도, 힘, 충돌 각도 등을 필요로 하는 원하는 버핑 파라미터를 충족시킬 수 있다. 예컨대, 단계(1630)는 선택된 속도로, 선택된 힘으로, 그리고 발포재 물품과 선택된 각도로 접촉하도록, 특정한 크기를 갖는 이탄산나트륨 파티클을 투사할 수 있다. 단계(1630)는 파티클을 기지의 속도, 힘, 각도 등으로 투사하도록 압축 공기 또는 송풍기 등의 메카니즘을 이용하는 하나 이상의 분배기를 이용할 수 있다.
단계(1630) 후에, 선택적인 단계(1635)가 예시적인 양태에서 수행될 수 있다. 그러나, 대안적인 예시적인 양태에서 선택적인 단계(1635)를 완전히 생략하는 것을 고려할 수 있다. 단계(1635)는 프로세스에서 재사용하도록 파티클의 회수를 제공한다. 예컨대, 크기 문턱값(예컨대, 140 메시)을 초과하는 파티클은 다음의 버핑 용례를 위해 프로세스에서 재활용될 수 있다. 문턱값 미만의 파티클은 포집되지만, 예시적인 양태에서 본 발명의 양태를 달성하는 데에 덜 효과적이기 때문에 시스템으로부터 제거될 수 있다.
단계(1630) 또는 선택적인 단계(1635) 후에, 단계(1640)는, 세척에 의해, 버핑된 발포재 물품으로부터 여분의 파티클을 제거한다. 단계(1640)는 또한 상기 방법(1600)에서 선택적일 수 있다는 것이 예상된다. 단계(1640)는 공기 송풍기, 브러시, 진동 시스템 등과 같은 임의의 메카니즘 또는 프로세스를 이용할 수 있다. 단계(1650)에서, 버핑된 발포재 물품은, 예컨대 이송 메카니즘을 매개로 출구를 통해 챔버를 빠져나옴으로써, 챔버 밖으로 이송될 수 있다. 상기 방법(1600)은 버핑된 발포재 물품을 가열 및 몰딩을 통해 원하는 최종 형태로 형성하는 단계(1660)에서 종결될 수 있다.
단계(1630)에서 미립자 이탄산나트륨 등의 파티클의 투사 파라미터는 적어도 부분적으로 단계(1610)에서 물품 상에 형성되는 스킨층의 두께, 경도, 또는 다른 특성 및/또는 단계(1660)에서 최종 발포재 물품을 형성하기 위해 요구되는 성형성 정도에 따라 선택될 수 있다. 예컨대, 단계(1660)에서 고도의 성형성이 요망되면 및/또는 단계(1610)에서 발포재 물품 상에 특히 두꺼운 스킨층이 형성될 것으로 예상되면, 단계(1630)는 단계(1610)에서 발포재 물품 상에 형성된 스킨층의 더 많은 양, 심지어는 전부를 제거하여 단계(1660)에서 원하는 만큼의 성형성을 보장하도록 파티클의 비교적 빠른 투사 속도, 특히 높은 투사력, 비교적 긴 투사 기간 등을 포함할 수 있다. 다른 한편으로, 본 발명에 따른 시스템 및 방법의 다른 용례는 발포재 물품의 외측으로부터 스킨층을 적게 제거할 것을 요구할 수 있고, 이에 따라 단계(1630)의 파티클 투사 파라미터가 조정되게 될 수 있다.
이제, 도 17을 참조하면, 발포재 물품을 버핑하기 위한, 본 발명에 따른 다른 예시적인 방법(1700)이 예시되어 있다. 단계(1710)에서, 중간 크기와 형상을 갖는 발포재 물품이 예비 형성된다. 단계(1710)는 열과 압력을 이용하여 EVA 재료 내에서 발포제를 활성화시키고 EVA 발포재 물품을 형성하는 것을 포함할 수 있지만, 다른 유형의 발포재 물품이 본 발명에 따라 단계(1710)에서 예비 형성될 수 있다. 단계(1710)는 발포재 물품을 최종 크기 및 최종 형상으로 형성하는 것을 방해할 수 있는 스킨층이 발포재 물품 상에 형성되게 할 수 있다. 단계(1720)에서, 발포재 물품은 이송 메카니즘 상에 유지될 수 있다. 단계(1720)는 전술한 예시적인 유지 메카니즘 등의 유지 메카니즘을 이용할 수 있다. 단계(1730)에서, 발포재 물품은 버핑 챔버 내로 이송될 수 있다. 적절한 버핑 챔버의 몇몇 예가 위에 설명되어 있다. 별개의 버핑 챔버와 세척 챔버가 설명되어 있지만, 본 명세서에서 고려된 바와 같이, 공통의 챔버가 버핑 메카니즘과 세척 메카니즘을 모두 수용할 수 있다. 단계(1730)는 발포재 물품이 단계(1720)에서 유지되는 이송 메카니즘을 이용할 수 있다.
단계(1740)에서, 제1 크기보다 크고 제2 크기보다 작은 이탄산나트륨 등의 파티클이 버핑 챔버 내에서 발포재 물품에 투사될 수 있다. 몇몇 양태에서, 제1 크기는 140 메시일 수 있고 제2 크기는 20 메시일 수 있다. 그러나, 파티클의 선택에 적용되는 유일한 제약은, 제1 크기, 즉 버핑에 사용하기 위한 파티클의 최소 허용 크기인 것을 고려할 수 있다. 단계(1740)는 다수의 분배기를 이용할 수 있고 파티클을 원하는 버핑 파라미터로, 예컨대 원하는 각도, 힘, 거리 등으로 투사할 수 있다. 단계(1740)는 버핑 챔버 내의 다수의 지점에서 반복될 수 있다. 단계(170)의 각각의 반복은 상이한 크기의 파티클 및/또는 상이한 버핑 파라미터를 이용할 수 있다. 단계(1750)에서, 제1 크기(예컨대, 140 메시)보다 큰 파티클이 추가 버핑 용례를 위해 재활용될 수 있고 제1 크기보다 작은 파티클은 폐기될 수 있다. 단계(1750)의 효과는, 몇몇 예에서 전술한 바와 같이, 효과적으로 버핑하기에는 파티클이 너무 작게 될 때가지 추가 발포재 물품을 버핑하도록 파티클을 재사용하는 것일 수 있다. 단계(1760)에서, 발포재 물품은 버핑 챔버 밖으로 이송될 수 있다. 단계(1760)는 발포재 물품이 단계(1720)에서 유지되었던 이송 메카니즘을 이용할 수 있다. 단계(1765)에서, 발포재 물품은 이송 메카니즘으로부터 제거될 수 있다. 단계(1765)는 제거 메카니즘에 의해, 수동으로, 또는 임의의 다른 수단을 통해 수행될 수 있다.
단계(1770)에서, 발포재 물품은 세척 구역으로 이송될 수 있다. 단계(1770)는 발포재 물품이 단계(1720)에서 유지되었던 이송 메카니즘을 이용할 수 있다. 또한, 단계(1760)와 단계(1770)는, 예컨대 버핑 챔버와 세척 구역이 시스템 내에서 바로 인접해 있다면, 상기 방법(1700)의 단일 단계로 조합될 수 있다. 단계(1780)에서, 남아 있는 파티클의 일부 또는 전부가 세척 구역 내에서 발포재 물품으로부터 제거될 수 있다. 단계(1780)는 이탄산나트륨의 일부 또는 전부를 세척 구역 내에서 발포재 물품으로부터 제거하기 위해 이동 공기, 브러시, 물 또는 다른 용제, 진동 시스템, 또는 임의의 다른 수단을 이용할 수 있다. 상기 방법(1700)은 발포재 물품을 최종 크기 및 형상으로 형성하는 단계(1790)에서 종결될 수 있다. 단계(1790)는 최종 제품을 생산할 수 있거나, 또는 최종 제품의 후속 조립에 사용하기 위한 구성요소를 제공할 수 있다.
도 19a는 본 발명의 양태에 따른, 중간 크기와 형상을 갖는 발포재 물품(1900)의 측면 사시도를 예시한다. 발포재 물품(1900)은 저부면(1904), 측벽(1907), 및 상부면을 갖는다. 측벽은 발포재 물품 둘레에서, 예컨대 예시적인 양태에서 발가락 단부(1910), 안쪽 측부, 바깥쪽 측부(1906), 및 뒤꿈치 단부(1908)를 따라 연장될 수 있다. 하나 이상의 특정한 부분 또는 일반적인 부분이 본 발명의 양태에 따라 버핑될 수 있다는 점이 예상된다. 예컨대, 측벽(1907)[또는 측벽(1907)의 부분]은 효과적으로 버핑되는 영역이고, 저부면(1904)[또는 저부면(1904)의 부분]은 실질적으로 버핑되지 않은 상태로 남아 있는 것을 고려할 수 있다. 또한, 위에서 암시한 바와 같이, 예시적인 양태에서, 안쪽 측부, 바깥쪽 측부(1906), 및 뒤꿈치 단부(1908) 등의 측벽(1907)의 부분은 버핑될 수 있는 반면, 발가락 단부(1910)는 실질적으로 버핑되지 않은 상태로 남아 있는 것을 고려할 수 있다. 버핑할 하나 이상의 부분의 선택은 발포재 물품에 리몰딩(remolding)이 일어나도록 의도되는 곳에 따라 좌우될 수 있다. 예컨대, 측벽(1907)이 이후의 몰딩 작업에 의해 크기 및/또는 형상의 변화를 받을 주요 부분이면, 버핑 작업은 이들 특별한 영역에 집중될 수 있다. 달리 말해서, 버핑 후 몰딩되는 특징부가 형성되도록 의도되는 지점이 발포재 물품의 어떤 부분이 버핑 작업에 의해 버핑되는지를 결정할 수 있다고 예상된다. 그러한 버핑 작업은 버핑 후 몰딩 프로세스를 억제할 수 있는 발포재 물품의 외부면의 부분을 제거한다.
도 19b는 본 발명의 양태에 따라 최종 크기와 형상을 갖는 발포재 물품(1902)의 측면 사시도를 예시한다. 예시적인 양태에서, 발포재 물품(1902)은 도 19a의 발포재 물품(1900)의 리몰딩된 양태이다. 이 예에서, 발포재 물품(1900)의 크기와 형상은 버핑 프로세스 및 후속 몰딩 프로세스를 통해 조정된다. 후속 몰딩 프로세스는 특징부(1910, 1912) 등의 치수 특징부를 추가하는 것과 같이 발포재 물품의 크기와 형상을 개량하도록 실시될 수 있다. 특징부(1910, 1912)는 발포재 물품(1902)의 원하는 최종 크기 및/또는 형상을 달성하도록 버핑 후 몰딩 작업에 의해 형성될 수 있다. 특징부(1910, 1912)는 단순히 예시 목적을 위해 제공되고, 돌기, 함입부, 텍스쳐 등의 임의의 특징부가 버핑 후 몰딩 작업에서 형성될 수 있다는 것이 예상된다. 내측 부분보다 측벽(1907)의 표면에 근접한 더 조밀한 부분과 같은 발포재의 제거는, 버핑 작업에 의해 실질적으로 영향을 받는 이들 영역에서 버핑 후 몰딩 효과를 향상시킬 수 있다. 달리 말해서, 비교적 더 조밀한 재료의 부분이 버핑 프로세스에 의해 제거되기 때문에, 버핑 작업이 버핑 후 몰딩 작업의 효과를 증대시킨다고 예상된다.
본 발명에 따른 시스템 및 방법이 특정한 예와 관련하여 설명되었지만, 이들 예에 대해 이루어진 변형이 본 발명의 범위 내에 속한다는 것이 예상된다. 예컨대, 버핑을 위해 파티클을 물품에 제공하도록 임의의 개수 또는 배향의 분배 메카니즘이 사용될 수 있다. 사용된 파티클의 재활용은 임의의 제거되는 파티클을 물품 상의 스킨층으로부터 제거하도록, 또는 이와 달리 추가 사용을 위해 이탄산나트륨 등의 포집된 파티클의 연속적인 적합성을 평가하도록 사이클론 분리 등의 메카니즘과 기법을 수반할 수 있다. 버핑을 위한 다수의 구역이 채용될 수 있고, 상이한 구역은 상이한 버핑 파라미터 또는 심지어는 상이한 유형의 파티클을 채용할 수 있다. 본 명세서의 예에서 설명된 것을 벗어나서, 다양한 유형의 이송 메카니즘이 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 시스템의 구성요소의 다양한 예는 본 발명의 범위에서 벗어남이 없이 재구성되거나 생략될 수 있다. 유사하게, 본 발명에 따른 방법은 본 명세서에 예시된 것과 상이한 순서로 단계들에 의해 수행될 수 있고, 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 다른 몇몇의 단계가 추가되거나 생략될 수 있다.

Claims (22)

  1. 발포재 물품의 버핑(buffing) 시스템으로서,
    발포재 물품을 상기 버핑 시스템의 적어도 일부를 통해 이동시키는 이송 메카니즘;
    발포재 물품을 이송 메카니즘에 고정시키는 적어도 하나의 유지 메카니즘;
    적어도 입구 및 적어도 출구를 갖는 챔버로서, 상기 입구를 통해 이송 메카니즘은 발포재 물품을 챔버 내로 이동시키고, 상기 출구를 통해 이송 메카니즘은 발포재 물품을 챔버 밖으로 이동시키며, 챔버는, 이송 메카니즘이 발포재 물품을 챔버를 통해 이동시킬 때에 발포재 물품을 둘러싸는 상부, 저부, 및 측부를 적어도 포함하는 것인 챔버;
    파티클(particle)을 챔버 내의 발포재 물품에 추진시키는 적어도 하나의 미립자 분배기
    를 포함하고, 상기 파티클은 1.0 내지 5.0 모스(Mohs)의 경도와 140 메시(mesh)보다 큰 파티클 크기를 갖는 것인 발포재 물품의 버핑 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파티클을 적어도 하나의 미립자 분배기에 제공하도록 적어도 하나의 미립자 분배기에 연결되는 파티클 저장조
    를 더 포함하는 발포재 물품의 버핑 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 파티클 저장조는, 얼음 파티클(ice particle), 드라이 아이스 파티클, 및 이탄산나트륨 파티클 중 적어도 하나를 보유하는 것인 발포재 물품의 버핑 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 유지 메카니즘은 발포재 물품을 이송 메카니즘에 고정하도록 되어 있고, 유지 메카니즘은 발포재 물품을 이송 메카니즘에 착탈 가능하게 유지하기 위해 발포재 물품의 일부를 천공하는 적어도 하나의 프롱(prong)을 포함하는 것인 발포재 물품의 버핑 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발포재 물품을 유지 메카니즘으로부터 맞물림 해제하도록 된 제거 메카니즘
    을 더 포함하고, 상기 제거 메카니즘은 세척 구역의 대향 측부에 한쌍의 돌출부를 포함하며, 유지 메카니즘이 제거 메카니즘과 대향하는 방향으로 이송될 때에 발포재 물품과 맞물리고 발포재 물품을 지지하도록 된 것인 발포재 물품의 버핑 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 미립자 분배기가 파티클을 분배한 후에, 발포재 물품으로부터 파티클을 제거하는 세척 메카니즘
    을 더 포함하는 발포재 물품의 버핑 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 세척 메카니즘은 이동 공기를 발포재 물품으로 운반하는 공기 송풍기(air blower)를 적어도 포함하는 것인 발포재 물품의 버핑 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 세척 메카니즘은 발포재 물품의 표면과 접촉하는 적어도 하나의 브러시를 포함하는 것인 발포재 물품의 버핑 시스템.
  9. 제6항에 있어서, 상기 세척 메카니즘은, 발포재 물품에 물을 살포하는 적어도 하나의 물 공급원을 포함하는 것인 발포재 물품의 버핑 시스템.
  10. 제6항에 있어서, 상기 세척 메카니즘은, 발포재 물품에 진동 에너지를 인가하는 적어도 하나의 진동 장치를 포함하는 것인 발포재 물품의 버핑 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 챔버는, 분배 후에 파티클을 포집하는 경사벽을 적어도 하나의 미립자 분배기 아래에 더 포함하는 것인 발포재 물품의 버핑 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 경사벽에 의해 포집된 파티클을 적어도 하나의 미립자 분배기로 운반하는 흡기 메카니즘
    을 더 포함하는 발포재 물품의 버핑 시스템.
  13. 발포재 물품의 버핑 시스템으로서,
    버핑 챔버를 둘러싸는 상부, 저부, 및 측부를 포함하는 버핑 챔버로서, 발포재 물품을 챔버 내로 받아들이는 적어도 하나의 입구와 발포재 물품이 버핑 챔버에서 빠져나가게 허용하는 출구를 더 포함하는 것인 버핑 챔버;
    상기 버핑 챔버의 버핑 구역 내의 발포재 물품에 파티클을 분배하는, 버핑 챔버 내의 복수 개의 분배기로서, 상기 파티클은 140 메시보다 큰 파티클 크기를 갖는 것인 복수 개의 분배기;
    버핑 챔버의 입구를 통해 버핑 챔버 내로, 버핑 챔버의 버핑 구역을 통해, 그리고 버핑 챔버의 출구를 통해 버핑 챔버 밖으로 상기 발포재 물품을 이동시키도록 구성된 이송 메카니즘
    을 포함하는 발포재 물품의 버핑 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    세척 메카니즘
    을 더 포함하고, 상기 세척 메카니즘은 발포재 물품이 버핑 챔버에서 빠져나간 후에 발포재 물품으로부터 파티클을 제거하도록 된 것인 발포재 물품의 버핑 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 이송 메카니즘은 또한 세척 메카니즘이 엑세스 가능한 세척 구역으로 발포재 물품을 이동시키도록 구성되는 것인 발포재 물품의 버핑 시스템.
  16. 제13항에 있어서, 상기 버핑 챔버는, 복수 개의 분배기에 의해 파티클이 분배된 후에 파티클을 포집하는 경사벽을 버핑 구역 아래에 더 포함하는 것인 발포재 물품의 버핑 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 버핑 구역은 버핑 챔버에 대한 적어도 하나의 입구와 버핑 챔버로부터의 출구 양자 모두보다 낮게 위치하는 것인 발포재 물품의 버핑 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    반복된 분배를 위해 상기 버핑 구역 아래의 경사벽으로부터 버핑 챔버 내의 복수 개의 분배기로 상기 파티클을 운반하는 재활용 메카니즘
    을 더 포함하는 발포재 물품의 버핑 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 파티클의 서브세트(subset)가 140 메시보다 작은 파티클 크기를 가질 때에 시스템으로부터 파티클의 상기 서브세트를 제거하는, 재활용 메카니즘 내의 필터
    를 더 포함하는 발포재 물품의 버핑 시스템.
  20. 제15항에 있어서,
    발포재 물품을 이송 메카니즘에 고정하도록 된 유지 메카니즘으로서, 유지 메카니즘은 발포재 물품을 이송 메카니즘에 착탈 가능하게 유지하기 위해 발포재 물품의 일부를 천공하는 적어도 하나의 프롱을 포함하는 것인 유지 메카니즘;
    유지 메카니즘으로부터 발포재 물품을 맞물림 해제하도록 된 제거 메카니즘
    을 더 포함하고, 상기 제거 메카니즘은 세척 구역의 출구의 대향 측부에 한쌍의 돌출부를 포함하며, 유지 메카니즘이 제거 메카니즘과 대향하는 방향으로 이송될 때에 발포재 물품과 맞물리고 발포재 물품을 지지하도록 된 것인 발포재 물품의 버핑 시스템.
  21. 발포재 물품의 버핑 시스템으로서,
    제1 챔버를 둘러싸는 상부, 저부, 및 측부를 포함하는 제1 챔버로서, 제1 챔버는 발포재 물품을 제1 챔버 내에 받아들이는 입구와 발포재 물품이 제1 챔버에서 빠져나가게 하는 출구를 적어도 더 포함하는 것인 제1 챔버;
    상기 제1 챔버의 버핑 구역 내의 발포재 물품에 압축 유체 스트림 내의 파티클을 분배하는, 제1 챔버 내의 복수 개의 분배기로서, 파티클은 1.0 내지 5.0 모스의 경도를 갖는 것인 복수 개의 분배기;
    제1 챔버의 입구를 통해 제1 챔버 내로, 제1 챔버의 버핑 구역을 통해, 제1 챔버의 출구를 통해 제1 챔버 밖으로, 그리고 제2 챔버의 입구를 통해 제2 챔버 내로 발포재 물품을 이동시키도록 구성된 이송 메카니즘
    을 포함하는 발포재 물품의 버핑 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 발포재 물품을 유지 메카니즘으로부터 맞물림 해제하도록 된 제거 메카니즘
    을 더 포함하고, 상기 제거 메카니즘은 세척 구역의 출구의 대향 측부에 한쌍의 돌출부를 포함하며, 유지 메카니즘이 제거 메카니즘과 대향하는 방향으로 이송될 때에 발포재 물품과 맞물리고 발포재 물품을 지지하도록 된 것인 발포재 물품의 버핑 시스템.
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