JP6518381B2 - 多相重合プロセスのための反応器システム - Google Patents

Description

関連出願との相互参照
本出願は、２０１５年８月２５日に出願された米国仮出願第６２／２０９，５８７号の利益および優先権を主張し、その開示は、参照により本明細書に組み込まれている。
本開示は、多相重合組成物の重合および分離に関して有用なポリマー合成システムに関する。特定の実施形態において、システムは、重合反応器と、この重合反応器の下流の脱液化−クエンチ押出機（ｄｅｌｉｑｕｉｆｙｉｎｇ−ｑｕｅｎｃｈ ｅｘｔｒｕｄｅｒ）とを含む。

特定の重合プロセスでは、液体モノマーまたはガス状モノマーは、重合生成物がそれほど溶解することができない希釈剤の存在下で重合される。結果として、固体重合生成物がポリマー粒子またはポリマー凝集体の形態で分散されたスラリーが形成される。これらのプロセスの多くでは、希釈剤は、ポリマー凝集体からの熱伝達を促進させる。
これらのプロセスは技術的に有用であるが、これらの重合プロセスには、いくつかの課題がある。第一に、結果として得られるスラリーは、比較的高い粘度を有する可能性があり、それは、混合および熱伝達を抑制し、それは、ポリマー特性および反応器の動作性に悪影響を与える可能性があり、また、反応器汚損を引き起こす可能性がある。また、この比較的高い粘度は、生成されているポリマーの固形含有量を実質的に制限する。また、反応が希釈剤の存在下で起こるので、ポリマーおよびポリマー凝集体を希釈剤から分離して、最終的にポリマー生成物を脱液化して乾燥させる必要がある。
当業者が理解するように、この性質の重合は、典型的に、流体条件を維持するために十分な体積の希釈剤を使用し混合する連続撹拌タンク型反応器の中で行われる。重合に続いて、有機溶媒であることが多い希釈剤が、従来の溶媒ストリッピング技法によって除去される。たとえば、溶媒は、蒸気脱溶媒化技法を使用することによって、重合生成物からストリップされ得、それは、乾燥させられなければならない湿潤生成物を生成する。
これらの従来のプロセス、および、これらのプロセスの中で使用される機器は、エネルギー集約型でありおよび高コストとなる可能性がある。したがって、スラリー重合が効率的に行われ得るシステムに対する必要性が存在している。

本明細書で説明されているのは、多相ポリマー組成物の合成および分離において使用され得るシステムである。反応器システムとも称され得るこれらのシステムは、反応器と、反応器の下流の押出機とを含み、反応器では、反応物、生成物、および随意的な希釈剤を含むことが可能である、重合混合物（反応混合物とも称される）が、混合され、逆混合され、および／または混錬され、押出機では、反応混合物の物理的に別個の成分（たとえば、相分離されている成分）が分離され得る。
本発明の１つの態様は、第１の端部に近接する入口部、および、反対の第２の端部に近接する出口部を有する重合反応器であって、前記反応器の中に軸線方向に位置決めされている回転可能なシャフトを含み、前記回転可能なシャフトから半径方向外向きに延在する少なくとも２つの剪断パドルを含む、重合反応器と、第１の端部に近接する入口部、および、反対の第２の端部に近接する出口部を有する脱液化−クエンチ押出機であって、前記押出機の中に軸線方向に位置決めされているシャフトアセンブリを含み、複数の螺旋状フライト構造を含み、複数のフライト構造によって画定される複数の処理ゾーンを含み、前記処理ゾーンは、抽出−圧縮ゾーン、抽出−圧縮ゾーンの下流のシーリングゾーン、シーリングゾーンの下流のベント−冷却ゾーン、ベント−冷却ゾーンの下流のクエンチゾーン、および、クエンチゾーンの下流の搬送ゾーンを含む、脱液化−クエンチ押出機とを備え、脱液化−クエンチ押出機は、前記重合反応器の下流にあり、前記脱液化−クエンチ押出機は、反応器の出口部および押出機の入口部を介して、前記重合反応器に流体連通している、ポリマー合成システムに関する。
本発明の他の態様は、その内容物を混錬および／または粒状化するように適合されている第１の容器と、第２の容器であって、（ｉ）物理的に別個の成分の双方向の流れを可能にしながら、その内容物を圧縮すること、（ｉｉ）その内容物を、低減された圧力および／または増加された温度にさらし、それによって、第２の容器の中のより低い沸点の成分を揮発させ、それらをその他の成分から分離すること、（ｉｉｉ）クエンチ剤を導入しながら、その内容物を混合すること、（ｉｖ）その内容物を第２の容器から外へ搬送することを、連続して行うことによって、その内容物を処理するように適合されている第２の容器とを備え、第１の容器は、第２の容器に流体連通しており、第２の容器は、第１の容器の下流にある、ポリマー合成システムに関する。

本発明の他の態様は、ポリマーの生成のためのプロセスであって、モノマー、触媒、および希釈剤を、重合反応器にチャージするステップと、触媒の存在下でモノマーを重合し、重合反応器の中にポリマー生成物を形成させるステップであって、一方で、モノマー、ポリマー生成物、および希釈剤を混錬および／または粒状化し、それによって、重合混合物を形成させる、ステップと、重合反応器から脱液化−クエンチ押出機へ重合混合物を移送するステップと、重合混合物、またはその一部分に、連続的な一連のステップを受けさせることによって、脱液化−クエンチ押出機の中の重合混合物を処理するステップであって、連続的な一連のステップは、（ａ）ポリマー生成物が一方向に搬送される一方で、希釈剤が反対側方向に流れることを許容される、双方向の流れを許容しながら、重合混合物を圧縮して、ポリマー生成物の中に同伴されている希釈剤をポリマー生成物から分離させるステップ、（ｂ）ポリマー生成物を低減された圧力にさらし、それによって、ポリマー生成物の中に同伴されている任意の希釈剤またはモノマーの少なくとも一部分を揮発させるステップ、（ｃ）ポリマー生成物に剪断および混合を受けさせながら、クエンチ剤をポリマー生成物に導入するステップ、（ｄ）ポリマー生成物を脱液化−クエンチ押出機から外へ搬送するステップを含む、ステップとを含む、プロセスに関する。
本開示のこれらのおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の説明および添付の特許請求の範囲に関してより良好に理解されることとなる。

本発明の実施形態によるポリマー合成システムの上から見た透視図である。 本発明の実施形態による反応器の切り欠き斜視図である。 本発明の実施形態による脱液化−クエンチ押出機の側方切り欠き斜視図である。 図３の３Ａに沿って見た断面図である。 本発明の実施形態によるポリマー合成システムを用いる重合プロセスのフロー図である。

ここで、特許請求されている発明を理解する目的のために本明細書で採用されている好適な実施形態および定義を含む、さまざまな具体的な実施形態、バージョン、および例が、説明されることとなる。以下の詳細な説明は、特定の好適な実施形態を与えているが、これらの実施形態は、単なる例示的なものであり、本発明は、他の方式で実施され得るということを当業者は理解することとなる。
本発明の実施形態は、図１を参照して説明され得、図１は、ポリマー合成システム２０を示しており、ポリマー合成システム２０は、反応器システム２０または単にシステム２０とも称され得、重合反応器３０と、重合反応器３０の下流の脱液化−クエンチ押出機６０とを含み、重合反応器３０は、反応器３０と称され得、脱液化−クエンチ押出機６０は、押出機６０と称され得る。反応器３０は、反応器３０の出口開口部３２および押出機６０の入口開口部５８を介して、押出機６０に流体連通している。図３に最良に示されているように、出口開口部３２は、入口開口部５８に直接的に嵌合させられ得る。示されていない他の実施形態においては、出口開口部３２は、適当な導管を通して入口開口部５８に接続され得る。この構成の結果として、反応器３０の中の材料は、さらなる処理のために押出機６０に移送され得る。そのうえ、この構成は、反応器３０と押出機６０との間の材料の双方向の流れを可能にしており、この構成は、より詳細に下記に説明されている。換言すれば、押出機６０は反応器３０の下流にあり、反応器３０および押出機６０の両方の構成が、材料の下流への搬送を推進するが、押出機６０は、双方向の流れ（それは、より詳細に下記に説明されることとなる）を可能にするように適合されており、結果として、特定の成分は上流に流れ、押出機６０から入口部５８の外へ、反応器３０の中へ、出口部３２の中へ流入することが可能である。１つまたは複数の実施形態において、出口部３２および入口部５８は、反応器３０と押出機６０との間の開口部を最大化し、それによって、反応器３０と押出機６０との間の双方向の流れを促進させるように構成されている。

１つまたは複数の実施形態において、反応器３０および押出機６０の両方は、一般的に、それらの軸線に対して水平方向に位置決めされているが、別々の平面の中に位置決めされている。すなわち、反応器３０は、押出機６０の上方に位置決めされており、押出機６０は、材料が反応器３０から押出機６０へ開口部３２、５８を介して移動することを重力が支援することを可能にする。１つまたは複数の実施形態において、図３に示されているように、押出機６０は、反応器３０の軸線に対してオフセットされている。別の言い方をすれば、および、図３に示されているように、押出機６０は、水平方向に対して角度αで位置決めされ得、その軸線が、前方壁部７１において、その端壁部７３よりも低くなるようになっている。この角度（すなわち、α）は、０°〜約９０°であることが可能であり、他の実施形態においては、約５°〜約６０°、または、他の実施形態においては、約７°〜約４５°であることが可能である。この位置決めの結果として、押出機６０の少なくとも一部分の中の材料、特に、液体などのようなより低い粘性の材料は、重力の支援を通して、前方壁部７１に向けて流れ、開口部５８を介して押出機６０から外へ流れ、反応器３０の中へ戻ることが可能である。追加的に、図３に示されているように、押出機６０が反応器３０に対して所定の角度で位置決めされている場合に、反応器３０の開口部３２は、反応器３０の垂直方向の軸線に対してオフセットされている。この構成の結果として、反応器３０から押出機６０への材料の移送は、必ずしも、より密度の高い成分を好むこととはならず、それは、出口部３２が３２の底部に位置決めされていたとしても起こることとなる。反応器３０の水平方向の軸線のより近くに開口部３２を位置決めすることによって、反応器３０から押出機６０へ移送される成分のより均一な分布が実現され得る。

１つまたは複数の実施形態において、反応器３０は、反応器の内容物を混合し、逆混合し、混錬し、および／または粒状化するように適合されている。当業者は理解するように、多くの要因は、反応器３０の中で処理されている材料が影響を受ける様式に影響を及ぼすことが可能である。たとえば、材料特質は、材料が混錬されるかまたは粒状化されるかに影響を及ぼすことが可能である。同様に、複数の相が処理されている場合に、たとえば、液体および固体の相対的な量は、材料に対する最終的な効果に影響を及ぼすことが可能である。１つまたは複数の実施形態において、反応器３０は、反応器の内部の中に十分な体積を提供し、反応器の内容物と反応器の中の混合エレメントとの間の比較的高い表面接触を生成させる機械的な混合エレメントを提供しながら、十分なヘッドスペースを可能にする。１つまたは複数の実施形態において、図２に示されているように、反応器３０は、一般的に、ハウジング３４（それは、バレル３４とも称され得る）と、ハウジング３４の中に軸線方向に位置決めされているシャフトアセンブリ３６とを含む。１つまたは複数の実施形態において、シャフトアセンブリ３６は、回転可能であり、また、図示されていない軸受を使用することによって、回転に関して適切に支持され得る。シャフトアセンブリ３６は、所望の速度でシャフトアセンブリ３６を回転させるために、適切な駆動源３５（図１に示されている）に機械的に取り付けられ得る。１つまたは複数の実施形態において、シャフトアセンブリ３６は、図１に示されているような単一の駆動源に機械的に取り付けられており、また、示されていない他の実施形態においては、シャフトアセンブリ３６は、シャフト３６の両方の端部において、２つの別個の駆動源に機械的に取り付けられ得る。

ハウジング３４は、側壁部３８、第１の端壁部４０、および第２の端壁部４２を含む。ハウジング３４は、内側表面および外側表面を含み、内側表面は、反応器３０の中の反応ゾーンまたは反応スペースを画定しており、外側表面は、反応器３０の外部を画定しているということを当業者は理解することとなる。この説明の目的のために、内側表面は、本発明の実施に最も重要に関係し、したがって、ハウジング３４ならびに／または側壁部３８、端壁部４０、および端壁部４２を参照することは、別段の記載がない限り、ハウジング３４の内側表面の構成または特質を表すこととなる。

側壁部３８および／または端壁部４０、４２は、１つまたは複数の開口部を含むことが可能である。たとえば、図１に示されているように、入口部４３、４３’は、シャフトアセンブリ３６に対して半径方向に、側壁部３８に設けられている。同様に、側壁部３８、第１の端壁部４０、および／または第２の端壁部４２は、１つまたは複数の出口部を含むことが可能である。たとえば、図１に示されているように、出口部４５は、シャフトアセンブリ３６に対して半径方向に、側壁部３８の中に設けられている。特定の実施形態において、出口部４５は、反応器からの蒸気ストリーム（ガス状ストリームとも称される）の除去を可能にするように適合されており、それは、それによって、反応器の中の材料の蒸発冷却を提供することが可能である。当業者によって理解されることとなるように、入口部および出口部の場所は、選好に基づいて変化させられ得る。たとえば、第１の端壁部４０の中に入口部または出口部（図示せず）を含むことが望ましい可能性がある。そのうえ、反応器３０はシールされた容器であり、それは、増加した圧力の下でまたは真空下で動作させられ得る容器を表すので、反応器３０の中の任意の開口部は、機械的なシールまたはバルブなどのような、ポジティブアイソレーションデバイス（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ）に適合されている。

１つまたは複数の実施形態において、側壁部３８は、概して円筒形状であり、したがって、断面積（すなわち、シャフトアセンブリ３６に対して横断方向の面積）は、反応器３０の軸線方向の長さの全体にわたって、一定または実質的に一定である。反応器３０の軸線方向の長さは、第１の端壁部４０から第２の端壁部４２へ延在しており、第２の端壁部４２は、第１の端壁部４０の長手方向に反対側にある。
上記に示唆されているように、反応器３０は、その内容物を混合し、混錬し、および／または粒状化するように適合されている。いくつかの設計が、これらの目標を達成することが可能である。混錬および／または粒状化は、混錬エレメントとの大きな表面接触と、反応器の中の材料の表面更新（たとえば、形成可能な凝集体が、機械的に破壊または細断され、凝集体の内側表面を露出させる）の両方を提供する。これは、十分な混合体積と組み合わせて、低剪断混合を通して達成され得るということを当業者は理解する。また、反応器３０は、反応器の中の材料を搬送するように適合されている。すなわち、反応器３０は、出口部３２に向けて材料を搬送するように適合されている。これは、たとえば、複数の混合エレメントを含むシャフトアセンブリを通して達成され得、複数の混合エレメントは、コアの周りに螺旋状に巻き付けられており、それによって、反応ゾーン３０の中の材料に搬送力を提供するということを当業者は理解する。１つまたは複数の実施形態において、これらのエレメントは、また、所望の量の剪断エネルギーが反応ゾーン３０の中の材料に入力されるための所望の剪断表面積を提供することが可能である。
特定の実施形態において、反応器３０の中の所望の混合、混錬、および／または粒状化は、フックおよびパドル混錬配置を通して達成される。たとえば、反応器３０は、２つ以上の混錬パドルを含むことが可能である。図２に最良に示されているように、シャフトアセンブリ３６は、軸線方向部分４６と、軸線方向部分４６から半径方向に延在するパドル４８、４８’の１つまたは複数のフライトとを含むことが可能である。１つまたは複数の実施形態において、シャフトアセンブリ３６は、パドルの３〜１０個のフライトを含むことが可能であり、または、他の実施形態においては、４〜８個のフライトを含むことが可能である。パドルの「フライト」は、軸線方向部分４６の下に長手方向に延在する共通線または共通角度に沿った一群のまたは一連のパドルとして定義される。フライトの数は、側壁部の直径、軸線方向部分の直径、および、それぞれのパドルの幅を含む、さまざまな要因に依存する。１つまたは複数の実施形態において、パドルのそれぞれのフライトは、少なくとも２個から最大２０個のパドルを含有することが可能である。パドルの数は、第１の部分の軸線方向の長さ、軸線方向部分の直径、側壁部の直径、および、第１の部分の中に発生させられることとなる剪断エネルギーの所望の量を含む、さまざまな要因に依存することが可能である。また、パドルの半径方向のグルーピングが参照され得、それは、軸線方向部分４６の長さに沿った共通位置を共有するそれらのパドルを表している。換言すれば、パドルの半径方向のグルーピングは、軸線方向部分４６の軸線に対して横断方向の共通平面を共有する。１つまたは複数の実施形態において、半径方向のグルーピングの中のパドルの数は、フライトの数に等しい。

１つまたは複数の実施形態において、パドルのそれぞれのフライトは、軸線方向部分４６の長手方向の長さに沿って所定の角度で延在することが可能である。軸線方向部分４６の長さに応じて、この角度配置は、パドルのフライトが軸線方向部分４６の周りに螺旋状パターンを発生させることを引き起こすことが可能である。たとえば、反応器３０の長さが十分に長い場合には、それぞれのフライトは、軸線方向部分４６の周りで少なくとも１度、それ自身を十分に包み込むことが可能である。角度に起因して、混錬機がそれぞれの端部から見られるときに、それぞれのフライトの中のそれぞれの連続するパドルの一部分が、全体的に図２に示されているように見ることができる。

１つまたは複数の実施形態において、それぞれのパドル４８、４８’は、図２に最良に示されているように、頭を切られた三角形の形状を有する。それぞれのパドル４８、４８’の幅は、軸線方向部分４６の軸線に対して横断方向に測定され得る。図２に示されているように、それぞれのパドル４８、４８’の幅は、パドルが軸線方向部分４６から離れて半径方向に延在するにつれて増加している。パドル４８、４８’の１つまたは複数は、クリアバー４９を担持することが可能である。図２に示されているように、クリアバー４９は、それぞれのパドル４８、４８’の幅よりも実質的に細くなっていることが可能であり、または、他の実施形態においては、バー４９の幅は、パドル４８、４８’の大部分にわたって延在することが可能である（すなわち、パドルの半径方向の円弧の大部分にわたって延在する）。また、図２に最良に示されているように、バー４９は、パドル４８、４８’の半径方向の軸線から垂直方向に延在し、軸線方向部分４６に対して平行に配向されている。示されていない代替的な実施形態において、バー４９は、軸線方向部分４６に対して所定の角度で位置決めされ得、それは、反応器３０の中の材料に搬送効果を提供することとなる。たとえば、バー４９は、軸線方向部分４６に対して０°〜３０°の角度でオフセットされ得る。

１つまたは複数の実施形態において、パドル４８、４８’は、側壁部３８に固定されている少なくとも２つのフック５０、５０’と連動して動作するように構成および配置されている。１つまたは複数の実施形態において、シャフトアセンブリ４６が回転すると、パドル４８、４８’が、それぞれ、フック５０、５０’に隣接して通過する。また、フック５０、５０’は、反応器３０の軸線方向の長さに沿ってフライトの中に配置されている。フックのフライトの数は、パドルのそれぞれのフライトの中のパドル４８、４８’の数を含む、さまざまな要因に依存し得る。また、フック５０、５０’は、フックの半径方向のグルーピングを参照して説明され得、それは、反応器３０の長さに沿った共通の場所を共有するフックの数を表している。１つまたは複数の実施形態において、反応器３０は、半径方向のグルーピング当たりに少なくとも１つのフックを含むことが可能である。半径方向のグルーピングの中のフックの数は、第１の部分の軸線方向の長さ、軸線方向部分の直径、側壁部の直径、および、第１の部分の中で発生させられることが望まれる剪断エネルギーの量を含む、複数の要因に依存し得る。半径方向のグルーピングの数は、同様に、複数の要因に依存し得る。１つまたは複数の実施形態において、反応器３０は、パドルの半径方向のグルーピング当たりに、フックの１つの半径方向のグルーピング（または、単に１つのフック）を含む。

１つまたは複数の実施形態において、それぞれのフック５０、５０’は、半径方向内側終端部５１、５１’を有しており、半径方向内側終端部５１、５１’は、シャフトアセンブリ３６の軸線方向部分４６に接触していない。フック５０、５０’は、反応器３０の中の反応物および生成物を剪断するために所望の表面積を取得するように構成されており、それによって、剪断するために所望の表面積を取得し、半径方向の剪断表面および水平方向の剪断表面の組み合わせを提供する。図１に最良に示されているように、チャネル５２とも称され得るスペース５２が、シャフトアセンブリ３６（すなわち、軸線方向部分４６およびパドル４８、４８’）と、側壁部３８の内径およびフック５０、５０’との間に存在している。

上記に示されているように、反応器３０は、なかでも、出口部３２に向けて材料を搬送するように適合されている。１つまたは複数の実施形態において、反応器３０は、特に、出口部３２の近くの材料として、反応器３０の中で処理されている材料の脈動流（すなわち、周期的な変化を伴う流れ）を生成させるように適合されている。結果として、反応器３０の中の材料は、脈動する様式で出口部３２を介して出ていく。１つまたは複数の実施形態において、反応器３０は、パドル（たとえば、パドル４８、４８’）の配置を通して、ならびに／または、出口部３２に対するパドルおよび／もしくはデフレクタープレートの位置決めを通して、脈動流を提供する。１つまたは複数の実施形態において、出口部３２に近接するそれらのパドルは、回転を受けている間に反応器３０の中の材料を反応器３０の内側壁部に対して間欠的に圧搾または圧縮するように設計されたパドルまたはエレメントを含むように適合されているか、または、それと交換され、それは、それによって、エレメントが出口部３２を横切って通るときに材料を出口部３２から押し出す。この性質の有用なエレメントは、ＷＯ９３／２１２４１に説明されており、それは、参照により本明細書に組み込まれている。また、脈動流を促進させるために、および、有利には、出口部３２においてまたは出口部３２の近くにおいて、剪断を低減させるために、反応器３０は、出口部３２においてまたは出口部３２の近くにおいて、フック（たとえば、フック５０、５０’）がなくてもよい。

１つまたは複数の実施形態において、反応器３０は、１つまたは複数の温度制御デバイス（図示せず）を装備していることが可能である。たとえば、反応器３０は、加熱または冷却ジャケットを装備しており、反応器３０の中で処理されている材料の温度を制御することが可能である。同様に、反応器３０は、１つまたは複数の圧力制御デバイス（図示せず）を装備していることが可能である。たとえば、反応器３０は、圧力制御デバイス（たとえば、真空デバイス）を装備しており、反応器３０の中の圧力を制御することが可能である。当業者は理解することとなるように、反応器３０の中の圧力および／または温度を制御することによって、反応器の中の内容物の冷却は、蒸発冷却技法を用いることによって達成され得る。
例示的な実施形態は、単一シャフトのフックおよびパドル混錬機デバイスを参照して説明されてきたが、所望の混合、混錬、および／または粒状化を達成するために、複数のシャフトを有する同様のデバイスが同様に使用され得るということを当業者は理解する。
ここで脱液化−クエンチ押出機６０を見てみると、図３が参照され得、図３は、ハウジング６４（バレル６４とも称される）およびシャフトアセンブリ６２を含む押出機６０を示している。

ハウジング６４は、側壁部６８、第１の端壁部７１、および第２の端壁部７３を含む。ハウジング６４は、内側表面および外側表面を含み、内側表面は、押出機６０の中の処理ゾーンまたは処理スペースを画定しており、外側表面は、押出機６０の外部を画定しているということを当業者は理解することとなる。この説明の目的のために、内側表面は、本発明の実施に最も重要に関係し、したがって、ハウジング６４ならびに／または側壁部６８、端壁部７１、および端壁部７３を参照することは、別段の記載がない限り、ハウジング６４の内側表面の構成または特質を表すこととなる。

側壁部６８、第１の端壁部７１、および第２の端壁部７３は、１つまたは複数の開口部を含むことが可能である。たとえば、出口開口部７７は、第２の端壁部７３の中に設けられている。上述のように、押出機６０は、ハウジング６４の中に入口開口部５８を含む。また、示されていない追加的な入口部が、側壁部６８の中に設けられ得る。同様に、側壁部６８、第１の端壁部７１、および／または第２の端壁部７３は、１つまたは複数の出口部を含むことが可能である。たとえば、出口部７５が、側壁部６８の中に設けられている。特定の実施形態において、出口部７５は、押出機６０からのガス状ストリームの除去を可能にするように適合されており、ガス状ストリームは、たとえば、押出機６０の少なくとも一部分の真空化を通して開始させられ得、それは、より詳細に下記に議論されることとなる。当業者によって理解されることとなるように、入口部および出口部の場所は、選好に基づいて変化させられ得る。たとえば、第１の端壁部７１の中に入口部または出口部（図示せず）を含むことが望ましい可能性がある。そのうえ、押出機６０はシールされた容器であり、それは、増加した圧力の下でまたは真空下で動作させられ得る容器を表すので、押出機６０の中の任意の開口部は、機械的なシールまたはバルブなどのような、ポジティブアイソレーションデバイスに適合され得る。特定の実施形態において、出口部７７は、ポジティブアイソレーションデバイス（たとえば、フルポートボールバルブ）に適合されている。

１つまたは複数の実施形態において、側壁部６８は、概して円筒形状であり、したがって、断面積（すなわち、シャフトアセンブリ６２に対して横断方向の面積）は、押出機６０の軸線方向の長さの全体にわたって、一定または実質的に一定である。押出機６０の軸線方向の長さは、第１の端壁部７１から第２の端壁部７３へ延在しており、第２の端壁部７３は、第１の端壁部４０の長手方向に反対側にある。
図３Ａに最良に示されているように、シャフトアセンブリ６２は、コアシャフト６６とも称され得る軸線方向部分６６と、コアシャフト６６によって担持および駆動されるスクリューエレメント（たとえば、下記に説明されることとなるような８２）とを含む。図３Ａに示されているように、スクリューエレメント８２（および、シャフト６６の長さに沿った他のスクリューエレメント）は、コアシャフト６６の上に位置付けされているギヤ歯７４、および、スクリューエレメント８２の上に位置付けされているギヤ歯７４’などのような、係合エレメントを通してスライド可能に係合され得る。
１つまたは複数の実施形態において、図３に示されているように、コアシャフト６６、ひいては、シャフトアセンブリ６２は、回転可能であり、示されていない軸受の使用によって、回転のために適切に支持され得る。コアシャフト６６は、シャフトアセンブリ６２を所望の速度で回転させるのに適切な駆動源６１に機械的に取り付けられ得る。１つまたは複数の実施形態において、コアシャフト６６は、図３に示されているように、単一の駆動源に機械的に取り付けられており、示されていない他の実施形態においては、コアシャフト６６は、コアシャフト６６の両方の端部において、２つの別個の駆動源に機械的に取り付けられ得る。
当業者は理解することとなるように、コアシャフト６６は、第１の壁部７１の中の開口部を通って延在し、図３に示されているように、支持システム（たとえば、軸受システム）および／または駆動源６１に係合している。同様に、コアシャフト６６は、第２の壁部７３の中の開口部を通って延在し、支持システム（たとえば、軸受システム）および／または駆動源に係合することが可能である。特に、第１の壁部７１に隣接する上流端部において、押出機６０からの液体材料の漏出を防止するために、押出機６０は、コアシャフト６６とコアシャフト６６がそれを通って延在する壁部７１（および、壁部７３でもよい）との間のインターフェースにおいて、適当な液体シールシステムを装備していることが可能である。

押出機６０の中のシャフトアセンブリ６２のサブコンポーネント、とりわけ、コアシャフト６６に沿って配設されているさまざまなスクリューエレメントが、押出機６０の動作上別個の部分を参照してさらに説明され得る。具体的には、押出機６０は、シーリングゾーン７０とも称され得る第１の部分７０と、抽出−圧縮ゾーン８０とも称され得る第２の部分８０と、シーリングゾーン１００とも称され得る第３の部分１００と、ベント−冷却ゾーン１２０とも称され得る第４の部分１２０と、クエンチゾーン１４０とも称され得る第５の部分１４０と、搬送ゾーン１６０とも称され得る第６の部分１６０とを参照して定義され得る。１つまたは複数の実施形態において、先述の部分（ゾーンとしても知られる）のそれぞれは、上記に提供されている順序で連続して配置されている。

１つまたは複数の実施形態において、押出機６０は、１つまたは複数の温度制御デバイス（図示せず）を装備していることが可能である。たとえば、押出機６０は、加熱または冷却ジャケットを装備しており、押出機６０の中で処理されている材料の温度を制御することが可能である。同様に、押出機６０は、１つまたは複数の圧力制御デバイス（図示せず）を装備していることが可能である。たとえば、押出機６０は、圧力制御デバイス（たとえば、真空デバイス）を装備しており、押出機６０の中の圧力を制御することが可能である。当業者は理解することとなるように、押出機６０の中の圧力および／または温度を制御することによって、反応器の中の内容物の冷却は、蒸発冷却技法を用いることによって達成され得る。押出機６０は、なかでも、本明細書で説明されているような特有のシャフト属性によって特徴付けられた複数のゾーンを含むので、圧力および温度制御システムは、押出機６０の軸線に沿った温度および圧力制御の所望のセグメント化に適応するようにセグメント化され得る。

押出機６０のそれぞれの部分は、（特に、押出機によって処理されている固体材料に関して）正方向の全体的な前方への正味流れによって、押出機の内容物を搬送するように適合されているが、それぞれの部分は、その中の内容物に意図した力を付与し、それによって、別個の目標を達成するように特異的に適合されている。たとえば、第１の部分７０は、第１の壁部７１から離れるように、および、したがって、コアシャフト６６と第１の壁部７１との間のインターフェースに関連付けられたシーリングデバイスから離れるように、材料を搬送するように適合されている。第２の部分８０は、押出機の内容物の中の物理的に別個の成分を分離する（たとえば、液体および固体を分離する）ように適合されており、（液体のケースと同様に）成分のうちの１つが入口部５８に向けて移動してまたは流れて戻ることを可能にする。第３の部分１００は、押出機６０の中の材料の流れを制限し、第３の部分１００の中の任意の空隙を充填し、それによって、第２の部分８０と第４の部分１２０および第５の部分１４０などのような他の下流部分との間にシールを生成させるように適合されている。第４の部分１２０は、低圧力ゾーンを提供するように適合されており、低い圧力は、第４の部分１２０の中の材料の蒸発冷却も可能にしながら、材料の逆流、特に、後続の第５の部分１４０の中の材料の逆流が、第３の部分１００を横切って逆に流れることを積極的に防止することが可能である。第５の部分１４０は、押出機６０の中の材料を激しく混合し、それによって、第５の部分１４０において押出機６０の中に導入される、クエンチ剤などのような添加剤を分散させるように適合されている。第６の部分１６０は、押出機６０の中の材料を出口部７７に移送するように適合されている。
上記に示されているように、第１の部分７０は、第１の壁部７１から離れるように材料を積極的に搬送するように適合されており、それは、有利には、シャフトアセンブリ６２および壁部７１のインターフェースにおける任意の液体シールシステムの汚損および汚染を最小化する。

１つまたは複数の実施形態において、第１の部分７０の中の搬送作用は、第１の部分７０の中のスクリューエレメントの構成によって提供される。図３に示されているように、第１の部分７０の中のシャフトアセンブリ６２は、スクリューエレメント７２を含み、スクリューエレメント７２は、１つまたは複数のフライトを有する螺旋状エレメントを含み、フライトは、フライトベース７８およびフライト先端部７９を含む。チャネル７６とも称され得るスペース７６が、スクリューエレメント７２の隙間の中に存在している。チャネル７６は、シャフトアセンブリ６２の軸線に沿った任意の点における断面積に基づいて特徴付けられ得、その断面積は、一般的に、中断されたアニュラスの形態である。当業者は理解することとなるように、断面積は、チャネル深さの関数であり、チャネル深さは、ルート部直径（それは、フライトベース７８の直径によって定義される）と頂上部直径との間の差であり、頂上部直径は、フライト直径（それは、フライト先端部７９の直径によって定義される）とも称され得る。また、チャネル７６は、それぞれのチャネルの幅（フライトピッチとも称される）に基づいて特徴付けられ得、チャネルの幅は、それぞれのフライト先端部７９同士の間の距離である。また、スクリューエレメント７２は、シャフトアセンブリ６２の軸線に沿ってスクリュー螺旋角度によって特徴付けられ得る。

第１の部分７０は、第１の端部６７および第２の端部６９を含み、第１の端部６７は、第１の壁部７１に近接し、第１の壁部７１によって画定されており、第２の端部６９は、第２の部分８０に近接し、第１の部分７０と第２の部分８０との間のインターフェースによって画定されている。第１の端部６７は、前方端部６７または上流端部６７とも称され得、第２の端部６９は、終端部６９または下流端部６９と称され得る。
一般的に、第１の部分７０の搬送要件は、比較的高いフライトピッチを有する従来の設計によって満たされ得、比較的高いフライトピッチは、第１の部分７０内の材料を第１の端部６７から離れるように第１の部分７０の第２の端部６９に向けて押すのに十分な圧力を発生させる役割を果たすことが可能であるということを当業者は理解することとなる。
ここで第２の部分８０を見てみると、第２の部分８０は、押出機６０の内容物の中の物理的に別個の成分を分離するように適合されており、（液体のケースと同様に）成分のうちの１つが入口部５８に向けて第１の壁部７１に移動してまたは流れて戻ることを可能にするという事実が再び参照される。したがって、第２の部分８０は、材料の双方向の流れを提供するように適合されている。当業者は認識するように、本発明の文脈において、物理的に別個の成分は、第２の部分８０の中で起こる圧搾作用および圧縮作用によって、および／または、重力に対抗して働く搬送作用の組み合わせによって分離され得る、それらの材料を表している。たとえば、固体は、第２の部分８０の中の液体から分離され得る。同様に、粘性の液体が、第２の部分８０の中のより低い粘性の液体から分離され得る。

１つまたは複数の実施形態において、この分離および双方向の流れは、第２の部分８０の中のスクリューエレメントの構成によって提供される。図３に示されているように、第１の部分７０の中のシャフトアセンブリ６２は、スクリューエレメント８２を含み、スクリューエレメント８２は、１つまたは複数のフライトを有する螺旋状エレメントを含み、フライトは、フライトベース８４およびフライト先端部８５を含む。チャネル８６とも称され得るスペース８６が、スクリューエレメント８２の隙間の中に存在している。チャネル８６は、第２の部分８０の中のシャフトアセンブリ６２の軸線に沿った任意の点における断面積に基づいて特徴付けられ得、その断面積は、一般的に、中断されたアニュラスの形態である。当業者は理解することとなるように、断面環状面積は、チャネル深さの関数であり、チャネル深さは、ルート部直径（それは、フライトベース８４の直径によって定義される）と頂上部直径との間の差であり、頂上部直径は、フライト直径（それは、フライト先端部８５の直径によって定義される）とも称され得る。また、チャネル８６は、それぞれのチャネルの幅（フライトピッチとも称される）によって特徴付けられ得、チャネルの幅は、それぞれのスクリュー先端部８５同士の間の距離である。また、スクリューエレメント８２は、第２の部分８０の中のシャフトアセンブリ６２の軸線に沿ってスクリュー螺旋角度によって特徴付けられ得る。

第２の部分８０は、第１の端部８８および第２の端部９０を含み、第１の端部８８は、第１の部分７０に近接し、第１の部分７０と第２の部分８０との間のインターフェースによって画定されており、第２の端部９０は、第３の部分１００に近接し、第２の部分８０と第３の部分１００との間にインターフェースによって画定されている。第１の端部８８は、前方端部８８または上流端部８８とも称され得、第２の端部９０は、終端部９０または下流端部９０とも称され得る。
一般的に図３に示されているように、チャネル８６のチャネル深さは、第２の部分８０の中で第１の端部８８から第２の端部９０へ減少している。１つまたは複数の実施形態において、チャネル深さ減少のレートは、滑らかで連続的である。これらの実施形態または他の実施形態において、減少のレートは、第２の端部９０における断面環状面積に対する第１の端部８８における断面環状面積の比率の観点から定義される。たとえば、減少のレートは、１．２：１から５：１の第２の端部９０における断面積に対する第１の端部８８における断面積の比率によって表され得る。

また、一般的に図３に示されているように、チャネルピッチは、第２の部分８０の中で第１の端部８８から第２の端部９０へ減少している。１つまたは複数の実施形態において、チャネルピッチ減少のレートは、滑らかで連続的であることが可能であり、または、他の実施形態においては、それは、段階的であることが可能である。これらの実施形態または他の実施形態において、減少のレートは、第２の端部９０におけるチャネルピッチに対する第１の端部８８におけるチャネルピッチの比率の観点から定義され得る。たとえば、減少のレートは、１．２：１から５：１の第２の端部９０におけるチャネルピッチに対する第１の端部８８におけるチャネルピッチの比率によって表され得る。
螺旋状フライト８４は、第２の部分８０の中で処理されている固体材料の正方向の流れを、第１の端部８８から第２の端部９０へ生成させるように配向されている。同時に、第２の部分８０の中のシャフトアセンブリ６２は、第２の部分８０の中のより低い粘性の（たとえば、液体の）材料の逆流（すなわち、第２の端部９０から第１の端部８８への方向の流れ）を可能にするように構成されている。より低い粘性の材料のこの逆流は、（上記に議論されている）チャネル深さの差によって開始させられ、それは、スクリューエレメント８２のルート部直径の差に起因することが可能であり、また、より低い粘性の材料のこの逆流は、押出機６０の軸線（シャフトアセンブリ６２の軸線によって表されている）が第２の壁部７２において第１の壁部７０よりも高くなる角度で、押出機６０を位置決めすることによって開始させられてもよく、その角度を付けられた位置決めは、上記に説明されている。いずれにしても、スクリューアセンブリの構成は、この逆流を許容する。

１つまたは複数の実施形態において、ベース８４からそれぞれのフライト先端部８５への距離として定義されるそれぞれのスクリューフライト８５の高さは、ベース８４から側壁部６８の内側壁部への距離よりも小さい。換言すれば、また、図３Ａにも示されているように、ギャップ９２またはフライトクリアランス９２とも称され得るスペース９２が、フライト先端部８５と第２の部分８０の中の側壁部６８（内側表面）との間に存在している。この構成の結果として、スクリューエレメント８２の方向がより高い粘性の材料（たとえば、固体）を第２の端部９０に向けて運搬するようになっている状態で、より低い粘性の材料（たとえば、液体）は、第１の端部８８に向けて、および、開口部５８に向けて、上流に流れることが可能である。

さらに、スクリューエレメント８２のそれぞれのフライトは、スロット９４とも称され得るさまざまな開口部９４を含むことが可能である。ギャップ９２と同様に、スロット９４は、スクリューエレメント８２の方向がより高い粘性の材料（たとえば、固体）を第２の端部９０に向けて運搬するようになっている状態で、より低い粘性の材料（たとえば、液体）が第１の端部８８に向けて（および、開口部５８に向けて）上流に流れることを可能にする。１つまたは複数の実施形態において、側壁部６８は、１つまたは複数のブレーカーピン９６、９６’を含み、ブレーカーピン９６、９６’は、側壁部６８からコアシャフト６６に向けて延在する半径方向の突出部であり、それは、スロット９４と噛み合っている。当業者は理解することとなるように、ピン９６、９６’は、反応器６０の中で処理されている材料の滑りを防止する役割を果たすことが可能である。

したがって、第２の部分８０を通したチャネル深さおよびフライトピッチの減少の結果として、材料がスクリューエレメント８２の動作（すなわち、回転）によって第１の端部８８から第２の端部９０へ移動させられるときに、第２の部分８０の中で処理されている材料は、増加した圧力を受け、結果的に材料の圧搾および圧縮をもたらす。材料が多相材料である場合に、固体がスクリューエレメント８２によって前方に（すなわち、下流に）搬送されている状態で、より低い粘性の材料（たとえば、液体材料）は、この圧縮を通して（たとえば、固体の中に同伴されている液体が固体から搾り出される）、より高い粘性の材料（たとえば、固体）から分離される。同時に、押出機８０が位置決めされている角度、ならびに、ギャップ９２および／またはスロット９４と連動してもよい、コアシャフト７２の直径の増加は、第１の端部８８および入口開口部５８に向けて液体が上流に流れることを可能にする。
ここで第３の部分１００を見てみると、第３の部分１００が、押出機６０の中の材料の流れを制限し、第３の部分１００の中の任意の空隙を充填し、それによって、第２の部分８０と第４の部分１２０および第５の部分１４０などのような押出機６０の他の下流部分との間にシールを生成させるように適合されているという事実が再び参照される。

１つまたは複数の実施形態において、第３の部分１００の中の空隙のこの充填（すなわち、チャネルスペースの充填）は、第３の部分１００の中のシャフトアセンブリ６２の構成によって提供される。図３に示されているように、シャフトアセンブリ６２は、スクリューエレメント１０２を含み、スクリューエレメント１０２は、１つまたは複数のフライトを有する螺旋状エレメントを含み、フライトは、フライトベース１０４およびフライト先端部１０５を含む。
チャネル１０６とも称され得るスペース１０６が、第３の部分１００の中のスクリューエレメント１０２の隙間の中に存在している。チャネル１０６は、シャフトアセンブリ６２の軸線に沿った任意の点における断面積に基づいて特徴付けられ得、その断面積は、一般的に、中断されたアニュラスの形態である。当業者は理解することとなるように、断面環状面積は、チャネル深さの関数であり、チャネル深さは、ルート部直径（それは、フライトベース１０４の直径によって定義される）と頂上部直径との間の差であり、頂上部直径は、フライト直径（それは、フライト先端部１０５の直径によって定義される）とも称され得る。また、チャネル１０６は、それぞれのチャネルの幅（フライトピッチとも称される）によって特徴付けられ得、チャネルの幅は、それぞれのフライト先端部１０５同士の間の距離である。また、スクリューエレメント１０２は、シャフトアセンブリ６２の軸線に沿ってスクリュー螺旋角度によって特徴付けられ得る。
１つまたは複数の実施形態において、シャフトアセンブリ６２は、また、第３の部分１００の中に位置決めされているダム１０３を含む。当業者は理解することとなるように、このダムは、コアシャフト６６に固定された別々の環状のエレメントを含むことが可能である。

ダムチャネル１０７とも称され得る環状スペース１０７が、ダムエレメント１０３の外径と側壁部６８との間に存在している。ダムチャネル１０７は、その深さによって特徴付けられ得、その深さは、ダムエレメント１０３の外径と側壁部６８の内側壁部との間の距離である。１つまたは複数の実施形態において、ダムチャネル１０７の深さは、押出機６０の中で処理されている材料の特性（たとえば、粘度）、および、ダムチャネル１０７の上流の所望の圧力に合わせて調整される。より詳細に下記に説明されることとなるように、ダムチャネル１０７の上流の所望の圧力は、第４の部分１２０に対して十分な圧力差を提供するように選択され、任意の流体逆流を防止するようになっている。当業者は理解することとなるように、比較的幅の狭いまたは小さいダムチャネル１０７を生成させることによって、第２の部分８０から第３の部分１００の中へ搬送されている材料は、ダムチャネル１０７の中できつく圧縮されることとなり、それによって、第２の部分８０の中の材料を第４の部分１２０などのような下流部分の中の材料から分離するシールを形成することとなる。

第３の部分１００は、第１の端部１０８および第２の端部１１０を含み、第１の端部１０８は、第２の部分８０に近接し、第２の部分８０と第３の部分１００との間のインターフェースによって画定されており、第２の端部１１０は、第４の部分１２０に近接し、第３の部分１００と第４の部分１２０との間のインターフェースによって画定されている。第１の端部１０８は、上流端部１０８とも称され得、第２の端部１１０は、下流端部１１０とも称され得る。
１つまたは複数の実施形態において、上記に説明されているシーリング機能を支援することとなる、ダムチャネル１０７の中への材料の押し込みを支援するために、ダム１０３の下流に位置決めされているスクリューエレメント１０４は、逆にされている。すなわち、スクリューエレメント１０２の螺旋状の配向は、コアシャフト６６によって回転させられるときに、一般的に、第３の部分１００の中で処理されている材料が逆行方向に（すなわち、下流端部１１０から上流端部１０８へ）押し込まれることを引き起こし、それは、材料をダムチャネル１０７の中へ押し込む。スクリューエレメント１０２の逆転によって上流に付与される力の程度は（その力は、たとえば、フライトピッチおよび螺旋状角度によって操作され得る）、ダムチャネル１０７の上流の圧力構築に影響を与え、それは、それによって、処理されている材料の温度の増加を引き起こし得るということを当業者は理解することとなる。したがって、当業者は、過度の計算または実験なしに、スクリューエレメント１０２に関して適当な特質を選択し、処理されている材料の圧力差および温度増加の所望のバランスを実現することが可能である。

したがって、ダムチャネル１０７の比較的幅の狭い深さ、第２の部分８０からの材料の正方向の（下流方向の）流れ、および、逆にされたフライト１０４によって引き起こされる概して逆行方向の力の結果として、押出機６０の中の材料は、第３の部分１００の中で力を受け、それは、ダムチャネル１０７の中での材料の蓄積を引き起こし、その材料の蓄積は、第２の部分８０を第４の部分１２０からシールし、それによって分離する役割を果たす。
ここで第４の部分１２０を見てみると、第４の部分１２０が、低圧力ゾーンを提供するように適合されており、低い圧力は、材料の逆流、特に、後続の第５の部分１４０の中の材料の逆流が、第３の部分１００を横切って（たとえば、ダムチャネル１０７を横切って）上流に流れることを積極的に防止または抑制することが可能であるという事実が再び参照される。また、第４の部分１２０は、第４の部分１２０の中の材料の蒸発冷却を提供するように適合されているという事実が再び参照される。蒸発冷却に関連して、第４の部分１２０は、より低い蒸気圧力を有する材料を、より高い蒸気圧力を有するその材料から解放するように適合されている。

１つまたは複数の実施形態において、第４の部分１２０の中で付与される力の解放は、第４の部分１２０の中のスクリューエレメントの構成によって提供される。図３に示されているように、第４の部分１２０の中のシャフトアセンブリ６２は、スクリューエレメント１２２を含み、スクリューエレメント１２２は、１つまたは複数のフライトを有する螺旋状エレメントを含み、フライトは、フライトベース１２４およびフライト先端部１２５を含む。チャネル１２６とも称され得るスペース１２６が、スクリューエレメント１２２の隙間の中に存在している。チャネル１２６は、シャフトアセンブリ６２の軸線に沿った任意の点における断面積に基づいて特徴付けられ得、その断面積は、一般的に、中断されたアニュラスの形態である。当業者は理解することとなるように、断面環状面積は、チャネル深さの関数であり、チャネル深さは、ルート部直径（それは、フライトベース１２４の直径によって定義される）と頂上部直径との間の差であり、頂上部直径は、それぞれの先端部１２５同士の間の距離である。また、チャネル１２６は、それぞれのチャネルの幅（フライトピッチとも称される）に基づいて特徴付けられ得、チャネルの幅は、それぞれのフライト先端部１２５同士の間の距離である。また、スクリューエレメント１２２は、シャフトアセンブリ６２の軸線に沿ってスクリュー螺旋角度によって特徴付けられ得る。

第４の部分１２０は、第１の端部１２８および第２の端部１３０を含み、第１の端部１２８は、第３の部分１００に近接し、第３の部分１００と第４の部分１２０の間のインターフェースによって画定されており、第２の端部１３０は、第５の部分１４０に近接し、第４の部分１２０と第５の部分１４０との間のインターフェースによって画定されている。第１の端部１２８は、上流端部１２８とも称され得、第２の端部１３０は、下流端部１３０とも称され得る。一般的に図３に示されているように、フライトベース１２４の直径は、第１の端部１２８から第２の端部１３０へ比較的一定になっている。
一般的に図３に示されているように、チャネル１２６の深さは、第４の部分１２０に隣接する押出機６０の部分の中のチャネルの深さ、すなわち、第３の部分１００のチャネル１０６のチャネル深さ、および、第５の部分１４０のチャネル１４６のチャネル深さを含む、第４の部分１２０の上流および下流のチャネルの深さと比較して相対的に大きく、その深さは、フライトベース１２４の直径によって指定される（それは、より詳細に下記に説明されることとなる）。同様に、１つまたは複数の実施形態において、第４の部分１２０の中のスクリューエレメント１２２のフライトピッチは、第４の部分１２０に隣接する押出機６０の部分の中のスクリューエレメントのフライトピッチ、すなわち、第３の部分１００のスクリューエレメント１０２のフライトピッチ、および、第５の部分１４０のスクリューエレメント１４２のフライトピッチを含む、第４の部分１２０の上流および下流のスクリューエレメントのフライトピッチと比較して、相対的に大きくなっている。

当業者は理解することとなるように、所与のシャフト速度で、チャネル深さおよびフライトピッチは、押出機６０の任意の所与のゾーンまたは部分の中の搬送能力を決定する。特に、隣接する部分（たとえば、第３の部分１００および第５の部分１４０）に対する、第４の部分１２０の中のチャネル深さおよびフライトピッチは、比較的高い搬送能力を提供し、それは、押出機６０のこの部分が部分的に充填され、それによってヘッドスペースを維持するように動作することができることを確実にする。別の言い方をすれば、第４の部分１２０は、材料が第４の部分１２０に給送されるよりも速いレートで、材料を押すまたは搬送するように設計されている。この結果として、より低い蒸気圧力を有する材料は、ヘッドスペースの支援を通して、より高い蒸気圧力を有するその材料から解放され得る。
上記に示唆されているように、第４の部分１２０は、開口部、たとえば、開口部７５を含むことが可能であり、開口部は、第４の部分１２０からの揮発性の材料の除去を可能にし、たとえば、上記に説明されているようなより揮発性の低い材料から解放されたその揮発性の材料などの除去を可能にする。１つまたは複数の実施形態において、揮発性の材料の除去は、第４の部分１２０の中に真空を引くことによって促進させられ得る。押出機６０の上流ゾーンまたは上流部分（たとえば、第３の部分１２０）は、比較的高い圧力で動作するので、第４の部分１２０は、蒸発冷却および揮発性物質の除去を依然として提供しながら、大気圧で、または、印加された正の圧力の下でも、動作することが可能である。

上記に示唆されているように、押出機６０は、１つまたは複数の温度制御デバイスを装備していることが可能であり、そのデバイスは、第４の部分１２０において、とりわけ有用である可能性がある。たとえば、押出機６０は、第４の部分１２０において、加熱または冷却ジャケット１３４を含み、第４の部分１２０の中で処理されている材料の温度を制御することが可能である。当業者は理解することとなるように、第４の部分１２０の中の圧力および／または温度を制御することによって、異なる揮発点を有する材料の分離が達成され得る。
したがって、隣接する上流部分に対して第４の部分１２０の中の搬送能力が高い結果として、第４の部分１２０は、押出機６０の中のヘッドスペースの生成を提供し、そのヘッドスペースは、より揮発性の高い材料をより揮発性の低い材料から解放することを促進させる。この特徴は、温度および／または圧力の制御と組み合わせられ、これらのより揮発性の高い材料が押出機から分離および除去され得る環境を生成させることが可能である。結果として、別個の材料のさらなる分離が、第４の部分１２０の中で達成され得る。さらに、搬送能力の差は、下流ゾーン、たとえば、部分１４０の中の材料が、上流ゾーン、たとえば、第３の部分１００へ上流に移動しないことを確実にすることを助ける。

ここで第５の部分１４０を見てみると、第５の部分１４０は、押出機６０の中の材料を激しく混合し、それによって、第５の部分１４０において押出機６０の中に導入され得る、クエンチ剤などのような添加剤の急速な分散を可能にするように適合されているという事実が再び参照される。
１つまたは複数の実施形態において、第５の部分１４０の中の材料を激しく混合する能力は、第５の部分１４０の中のシャフトアセンブリ６２の構成によって提供される。図３に示されているように、第５の部分１４０の中のシャフトアセンブリ６２は、スクリューエレメント１４２を含み、スクリューエレメント１４２は、１つまたは複数のフライトを有する螺旋状エレメントを含み、フライトは、フライトベース１４４およびフライト先端部１４５を含む。チャネル１４６とも称され得るスペース１４６が、スクリューエレメント１４２の隙間の中に存在している。チャネル１４６は、シャフトアセンブリ６２の軸線に沿った任意の点における断面積に基づいて特徴付けられ得、その断面積は、一般的に、中断されたアニュラスの形態である。当業者は理解することとなるように、断面環状面積は、チャネル深さの関数であり、チャネル深さは、ルート部直径（それは、フライトベース１４４の直径によって定義される）と頂上部直径との間の差であり、頂上部直径は、フライト直径（それは、フライト先端部１４５の直径によって定義される）とも称され得る。また、チャネル１４６は、それぞれのチャネルの幅（フライトピッチとも称される）に基づいて特徴付けられ得、チャネルの幅は、それぞれのフライト先端部１４５同士の間の距離である。また、スクリューエレメント１４２は、シャフトアセンブリ６２の軸線に沿って螺旋角度によって特徴付けられ得る。

１つまたは複数の実施形態において、激しい混合は、チャネル１４６の浅い深さ、ならびに、比較的低いフライトピッチによって提供され、それは、正方向の下流方向に材料の比較的遅い速度を提供することとなり、それによって、第４のゾーン１４０の中の混合時間を増加させることを当業者は理解する。
さらに、１つまたは複数の実施形態において、混合は、ブレーカーピン１５４、１５４’によって強化され得、ブレーカーピン１５４、１５４’は、側壁部６８からコアシャフト６６に向けて延在する半径方向の突出部である。これらのブレーカーピン１５４は、スロット１５６と連動して動作することが可能であり、スロット１５６は、スクリューエレメント１４２の中の開口部であり、それは、ブレーカーピン１５４と噛み合うということを当業者は理解する。１つまたは複数の実施形態において、ブレーカーピン１５４は、第５の部分１４０において押出機６０の中に注入されることとなる、クエンチ剤などのような添加剤のための１つまたは複数の入口部としての役割を果たすように適合されている。当業者は理解することとなるように、ブレーカーピンは、中空の中心チューブに適合され得、それは、押出機６０の中への材料の注入を可能にする。代替的に、または、ブレーカーピンと組み合わせて、添加剤が、入口部１５８、１５８’などのような１つまたは複数の入口部を通して、第５の部分１４０の中へ導入され得る。

第５の部分１４０の中での所望の激しい混合は、上記に述べられているように達成され得るが（すなわち、浅いチャネル深さおよび浅いフライトピッチ）、当業者は、複数の代替的な構成を使用し、所望の高い剪断混合を実現することが可能である。たとえば、当業者は、ポーキュパインスクリューセグメント、パイナップルスクリューセグメント、Ｍａｄｄｏｃｋスクリューミキサー、および混錬ブロックスクリューと称されるものを含む、商業的に公知のスクリュー設計を使用することが可能である。
第５の部分１４０は、第１の端部１４８および第２の端部１５０を含み、第１の端部１４８は、第４の部分１２０に近接し、第４の部分１２０と第５の部分１４０との間のインターフェースによって画定されており、第２の端部１５０は、第６の部分１６０に近接し、第５の部分１４０と第６の部分１６０との間のインターフェースによって画定されている。第１の端部１４８は、上流端部１４８とも称され得、第２の端部１５０は、下流端部１５０とも称され得る。一般的に図３に示されているように、フライトベース１４４の直径は、第１の端部１４８から第２の端部１５０へ比較的一定になっている。

上記に示唆されているように、第５の部分１４０の中の強烈な混合は、下流方向への十分な搬送を維持しながら、押出機６０の中で処理されている材料と添加剤材料の急速で緊密な混合を可能にする。
ここで第６の部分１６０を見てみると、第６の部分１６０は、押出機６０の中で処理されている材料を押出機から搬送するように適合されており、それは、上記に示されているように、端壁部７３の中の出口部７７を通して起こることが可能であるという事実が再び参照される。１つまたは複数の実施形態において、材料を搬送する能力、ならびに、搬送の特質、たとえば、速度および混合は、第４の部分１６０の中のシャフトアセンブリ６２の構成によって提供される。

図３に示されているように、第６の部分１６０の中のシャフトアセンブリ６２は、スクリューエレメント１６２を含み、スクリューエレメント１６２は、１つまたは複数のフライトを有する螺旋状エレメントを含み、フライトは、フライトベース１６４およびフライト先端部１６５を含む。チャネル１６６とも称され得るスペース１６６が、スクリューエレメント１６２の隙間の中に存在している。チャネル１６６は、シャフトアセンブリ６２の軸線に沿った任意の点における断面積に基づいて特徴付けられ得、その断面積は、一般的に、中断されたアニュラスの形態である。当業者は理解することとなるように、断面環状面積は、チャネル深さの関数であり、チャネル深さは、ルート部直径（それは、フライトベース１６４の直径によって定義される）と頂上部直径との間の差であり、頂上部直径は、フライト直径（それは、フライト先端部１６５の直径によって定義される）とも称され得る。また、チャネル１６６は、それぞれのチャネルの幅（フライトピッチとも称される）に基づいて特徴付けられ得、チャネルの幅は、それぞれのフライト先端部１６５同士の間の距離である。また、スクリューエレメント１６２は、シャフトアセンブリ６２の軸線に沿ってスクリュー螺旋角度によって特徴付けられ得る。
一般的に、このセクションの搬送要件は、比較的高いフライトピッチを有する従来の設計によって満たされ得、比較的高いフライトピッチは、押出機６０の中の材料を出口部７７から押し出すのに十分な圧力を発生させる役割を果たすことが可能であるということを当業者は理解することとなる。

第６の部分１６０は、第１の端部１６８および第２の端部１７０を含み、第１の端部１６８は、第５の部分１４０に近接し、第５の部分１４０と第６の部分１６０との間のインターフェースによって画定されており、第２の端部１７０は、端壁部７３に近接し、端壁部７３によって画定されている。第１の端部１６８は、上流端部１６８とも称され得、第２の端部１７０は、下流端部１７０とも称され得る。一般的に図３に示されているように、フライトベース１６４の直径は、第１の端部１６８から第２の端部１７０へ比較的一定になっている。

また、本発明は、ポリマーの生成のためのプロセスを提供し、ここで、プロセスは、上記に説明されているポリマー合成システムを用いる。これらのプロセスのうちの１つまたは複数は、図４を参照して説明され得、図４は、ポリマー生成プロセス２００を示しており、ポリマー生成プロセス２００は、第１のステップを含み、第１のステップでは、材料投入ステップ２１０において、反応物（たとえば、モノマー）および触媒が、重合反応器にチャージされ、また、溶媒または希釈剤が、重合反応器にチャージされてもよい。これらのさまざまな材料は、従来の給送機器を使用して反応器にチャージされ得る。反応器の内側に入ると、反応物は、重合ステップ２２０の中の反応（たとえば、重合）を受けながら、混合および／または混錬され、ポリマー生成物を含む重合混合物を形成する。反応によって発生させられる熱は、反応器の表面を通した蒸発冷却または熱伝達を含む、いくつかの技法を用いることによって、反応器から除去され得る。代替的に、特に、反応物が反応器にチャージする前に冷却される場合に、反応は、断熱的に進行することが可能である。重合混合物は、重合反応器から最終的に搬送され（すなわち、移送される）、移送ステップ２３０によって脱液化−クエンチ押出機にチャージされる。脱液化−クエンチ押出機の中で、重合混合物は、一連の連続的なステップを受け、一連の連続的なステップは、重合混合物の他の成分から分離された安定したポリマー生成物を最終的に提供する役割を果たす。圧縮および分離ステップ２４０と称される第１のサブステップでは、重合混合物は、圧縮力を受け、圧縮力は、ポリマー生成物の中に同伴されている希釈剤をポリマー生成物から分離させ、また、モノマーを分離させてもよい。換言すれば、ポリマー生成物が圧搾され、これらの圧搾力は、固体ポリマー生成物からの希釈剤（および、モノマーを含んでもよい）の物理的な分離を引き起こす。ステップ２４０の中で、双方向の流れは、圧縮を介して分離された希釈剤（および、モノマーを含んでもよい）からポリマー生成物を遠ざけることを可能にする。換言すれば、双方向の流れを通して、希釈剤（および、モノマーを含んでもよい）が反対側方向に流れることを可能にしながら、ポリマー生成物は一方向に搬送される。物理的に別個の材料のこの双方向の流れは、固体ポリマー生成物および液体希釈剤（および、モノマーを含んでもよい）の分離を可能にする。ポリマー生成物からの液体希釈剤（および、モノマーを含んでもよい）のさらなる分離が、後続の蒸発ステップ２６０の中で起こり、そこでは、ポリマー生成物、ならびに、ポリマー生成物の中に同伴されている任意の希釈剤および／またはモノマーが、急速な圧力の減少を受ける（たとえば、押出機の一部分に真空を印加することによって）。この圧力の減少が真空を通して強化される場合に、揮発性の材料の気化は、ポリマー生成物からの希釈剤（および、モノマーを含んでもよい）の除去を可能にする。揮発ステップ２６０に続いて、ポリマー生成物は、クエンチステップ２７０の中のポリマー生成物にクエンチ剤が導入されている状態で、強烈な剪断および混合を受ける。クエンチステップ２７０に続いて、ポリマー生成物は、搬送ステップ２８０の中で、脱液化−クエンチ押出機から搬送される。押出機から吐出されると、ポリマー生成物は、下流の仕上げおよび／または修正ステップをさらに受け得る。

具体的な実施形態
段落Ａ：第１の端部に近接する入口部、および、反対の第２の端部に近接する出口部を有する重合反応器であって、前記反応器の中に軸線方向に位置決めされている回転可能なシャフトを含み、前記回転可能なシャフトから半径方向外向きに延在する少なくとも２つの剪断パドルを含む、重合反応器と、
第１の端部に近接する入口部、および、反対の第２の端部に近接する出口部を有する脱液化−クエンチ押出機であって、前記押出機の中に軸線方向に位置決めされているシャフトアセンブリを含み、複数の螺旋状フライト構造を含み、複数のフライト構造によって画定される複数の処理ゾーンを含み、前記処理ゾーンは、抽出−圧縮ゾーン、抽出−圧縮ゾーンの下流のシーリングゾーン、シーリングゾーンの下流のベント−冷却ゾーン、ベント−冷却ゾーンの下流のクエンチゾーン、および、クエンチゾーンの下流の搬送ゾーンを含む、脱液化−クエンチ押出機とを備え、脱液化−クエンチ押出機は、前記重合反応器の下流にあり、前記脱液化−クエンチ押出機は、反応器の出口部および押出機の入口部を介して、前記重合反応器に流体連通している、ポリマー合成システム。

段落Ｂ：前記反応器は、側壁部を含み、また、前記シャフトに向けて半径方向内向きに延在するフックをさらに含む、段落Ａのシステム。
段落Ｃ：抽出−圧縮ゾーンを備えた前記シャフトアセンブリは、チャネル深さを有するチャネルを提供し、チャネル深さは、前記シャフトアセンブリの第１の端部から第２の端部へ減少している、段落Ａ〜Ｂのいずれか１つまたは段落Ａ〜Ｂの任意の組み合わせのシステム。
段落Ｄ：シーリングゾーンの中の前記シャフトアセンブリは、ダムを含み、シーリングゾーンの中の前記シャフトアセンブリは、前記ダムの下流の螺旋状フライトをさらに含み、前記螺旋状フライトは逆にされている、段落Ａ〜Ｃのいずれか１つまたは段落Ａ〜Ｃの任意の組み合わせのシステム。
段落Ｅ：ベント−冷却ゾーンの中の前記シャフトアセンブリは、前記ベント−冷却ゾーンの直ぐ上流のゾーンに対して、より大きい搬送能力を提供するように構成されている、先行する請求項のいずれか１つに記載のシステム、段落Ａ〜Ｄのいずれか１つまたは段落Ａ〜Ｄの任意の組み合わせのシステム。
段落Ｆ：クエンチゾーンの中の前記シャフトアセンブリは、その内容物を激しく混合するように構成されている、段落Ａ〜Ｅのいずれか１つまたは段落Ａ〜Ｅの任意の組み合わせのシステム。

段落Ｇ：搬送ゾーンの中の前記シャフトアセンブリは、その内容物を押出機から外へ搬送するように構成されている、段落Ａ〜Ｆのいずれか１つまたは段落Ａ〜Ｆの任意の組み合わせのシステム。
段落Ｈ：前記脱液化−クエンチ押出機は、押出機に対して所定の角度で位置決めされており、それによって、脱液化−クエンチ押出機の入口部に向けての液体材料の流れを推進する、段落Ａ〜Ｇのいずれか１つまたは段落Ａ〜Ｇの任意の組み合わせのシステム。
段落Ｉ：前記重合反応器の前記回転可能なシャフトは、第１の駆動源によって駆動され、前記脱液化−クエンチ押出機の前記シャフトアセンブリは、第２の駆動源によって駆動される、段落Ａ〜Ｈのいずれか１つまたは段落Ａ〜Ｈの任意の組み合わせのシステム。
段落Ｊ：前記脱液化−クエンチ押出機は、前記クエンチゾーンの中への液体の導入のための１つまたは複数の入口部を含む、段落Ａ〜Ｉのいずれか１つまたは段落Ａ〜Ｉの任意の組み合わせのシステム。
段落Ｋ：その内容物を混錬および／または粒状化するように適合されている第１の容器と、第２の容器であって、（ｉ）物理的に別個の成分の双方向の流れを可能にしながら、その内容物を圧縮すること、（ｉｉ）その内容物を、低減された圧力および／または増加された温度にさらし、それによって、第２の容器の中のより低い沸点の成分を揮発させ、それらをその他の成分から分離すること、（ｉｉｉ）クエンチ剤を導入しながら、その内容物を混合すること、（ｉｖ）その内容物を第２の容器から外へ搬送することを、連続して行うことによって、その内容物を処理するように適合されている第２の容器とを備え、第１の容器は、第２の容器に流体連通しており、第２の容器は、第１の容器の下流にある、ポリマー合成システム。

段落Ｌ：前記第１の容器は、脈動流によって、その内容物を前記第２の容器へ移送するように適合されている、段落Ｋのシステム。
段落Ｍ：前記第２の容器は、シャフトアセンブリを含む押出機であり、シャフトアセンブリは、圧縮セグメントを含み、圧縮セグメントは、コアシャフトおよびスクリューセグメントを含み、スクリューセグメントは、チャネル深さを有するチャネルを提供しており、チャネル深さは、圧縮セグメントの第１の端部から圧縮セグメントの第２の端部へ減少し、それによって、その内容物を圧縮することを提供する、段落Ｋ〜Ｌのいずれか１つまたは段落Ｋ〜Ｌの任意の組み合わせのシステム。
段落Ｎ：前記第２の容器は、シャフトアセンブリを含む押出機であり、シャフトアセンブリは、圧縮セグメントを含み、圧縮セグメントは、コアシャフトおよびスクリューセグメントを含み、スクリューセグメントは、スクリューセグメントがフライトクリアランスを提供する状態を含み、フライトクリアランスは、物理的に別個の成分の双方向の流れを可能にする、段落Ｋ〜Ｍのいずれか１つまたは段落Ｋ〜Ｍの任意の組み合わせのシステム。

段落Ｏ：前記第２の容器は、シャフトアセンブリを含む押出機であり、シャフトアセンブリは、ダムと、ダムの下流のスクリューセグメントとを含み、ダムの下流のスクリューセグメントは、ダムの上流のスクリューセグメントよりも高い搬送能力を提供するように適合されており、それによって、ダムの下流にヘッドスペースを生成させ、低減された圧力を提供し、それによって、第２の容器の中のより低い沸点の成分を揮発させ、それらをその他の成分から分離する、段落Ｋ〜Ｎのいずれか１つまたは段落Ｋ〜Ｎの任意の組み合わせのシステム。
段落Ｐ：ダムの直ぐ下流のスクリューセグメントは、逆向きのフライトを有している、段落Ｋ〜Ｏのいずれか１つまたは段落Ｋ〜Ｏの任意の組み合わせのシステム。
段落Ｑ：前記第２の容器は、シャフトアセンブリを含む押出機であり、シャフトアセンブリは、クエンチ剤を導入しながら、押出機の内容物に高い混合剪断を提供するように適合されている高剪断セグメントを含む、段落Ｋ〜Ｐのいずれか１つまたは段落Ｋ〜Ｐの任意の組み合わせのシステム。
段落Ｒ：前記第２の容器は、シャフトアセンブリを含む押出機であり、シャフトアセンブリは、押出機の中の内容物を押出機の出口部へ搬送することを提供するように適合されている搬送スクリューを含む、段落Ｋ〜Ｑのいずれか１つまたは段落Ｋ〜Ｑの任意の組み合わせのシステム。

段落Ｓ：ポリマーの生成のためのプロセスであって、モノマー、触媒、および希釈剤を、重合反応器にチャージするステップと、触媒の存在下でモノマーを重合し、重合反応器の中にポリマー生成物を形成させるステップであって、一方で、モノマー、ポリマー生成物、および希釈剤を混錬および／または粒状化し、それによって、重合混合物を形成させる、ステップと、重合反応器から脱液化−クエンチ押出機へ重合混合物を移送するステップと、重合混合物、またはその一部分に、連続的な一連のステップを受けさせることによって、脱液化−クエンチ押出機の中の重合混合物を処理するステップであって、連続的な一連のステップは、（ａ）ポリマー生成物が一方向に搬送される一方で、希釈剤が反対側方向に流れることを許容される、双方向の流れを許容しながら、重合混合物を圧縮して、ポリマー生成物の中に同伴されている希釈剤をポリマー生成物から分離させるステップ、（ｂ）ポリマー生成物を低減された圧力にさらし、それによって、ポリマー生成物の中に同伴されている任意の希釈剤またはモノマーの少なくとも一部分を揮発させるステップ、（ｃ）ポリマー生成物に剪断および混合を受けさせながら、クエンチ剤をポリマー生成物に導入するステップ、（ｄ）ポリマー生成物を脱液化−クエンチ押出機から外へ搬送するステップを含む、ステップとを含む、プロセス。

段落Ｔ：重合する前記ステップによって発生させられた熱を重合反応器から除去するステップをさらに含む、段落Ｓのプロセス。
本発明の範囲および趣旨から逸脱しないさまざまな修正例および代替例が、当業者に明らかになることとなる。本発明は、本明細書で述べられている例示目的の実施形態に法的に限定されるべきではない。

Claims (10)

1. （ｉ）第１の端部に近接する入口部、および、反対の第２の端部に近接する出口部を有する重合反応器であって、前記反応器の中に軸線方向に位置決めされている回転可能なシャフトを含み、前記回転可能なシャフトから半径方向外向きに延在する少なくとも２つの剪断パドルを含む、重合反応器と、
   （ｉｉ）第１の端部に近接する入口部、および、反対の第２の端部に近接する出口部を有する脱液化−クエンチ押出機であって、前記押出機の中に軸線方向に位置決めされているシャフトアセンブリを含み、複数の螺旋状フライト構造を含み、前記複数のフライト構造によって画定される複数の処理ゾーンを含み、前記処理ゾーンは、抽出−圧縮ゾーン、前記抽出−圧縮ゾーンの下流のシーリングゾーン、前記シーリングゾーンの下流のベント−冷却ゾーン、前記ベント−冷却ゾーンの下流のクエンチゾーン、および、前記クエンチゾーンの下流の搬送ゾーンを含む、脱液化−クエンチ押出機とを備え、
   前記脱液化−クエンチ押出機は、前記重合反応器の下流にあり、前記脱液化−クエンチ押出機は、前記反応器の前記出口部および前記押出機の前記入口部を介して、前記重合反応器に流体連通している、ポリマー合成システム。
2. 前記反応器は、側壁部を含み、前記シャフトに向けて半径方向内向きに延在するフックをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記抽出−圧縮ゾーンを備えた前記シャフトアセンブリは、チャネル深さを有するチャネルを提供し、前記チャネル深さは、前記シャフトアセンブリの第１の端部から第２の端部へ減少している、請求項１または２に記載のシステム。
4. 前記シーリングゾーンの中の前記シャフトアセンブリは、ダムを含み、前記シーリングゾーンの中の前記シャフトアセンブリは、前記ダムの下流の螺旋状フライトをさらに含み、前記螺旋状フライトは逆にされている、請求項１から３までのいずれか１項に記載のシステム。
5. 前記ベント−冷却ゾーンの中の前記シャフトアセンブリは、前記シーリングゾーンに対して、より大きい搬送能力を提供するように構成されている、請求項１から４までのいずれか１項に記載のシステム。
6. 前記脱液化−クエンチ押出機は、水平方向に対して角度を持って位置決めされており、それによって、前記脱液化−クエンチ押出機の前記入口部に向けての液体材料の流れを推進する、請求項１から５までのいずれか１項に記載のシステム。
7. （ｉ）その内容物を混錬および／または粒状化するように適合されている第１の容器と、
   （ｉｉ）第２の容器であって、（ｉ）物理的に別個の成分の双方向の流れを可能にしながら、その前記内容物を圧縮すること、（ｉｉ）その前記内容物を、低減された圧力および／または増加された温度にさらし、それによって、前記第２の容器の中のより低い沸点の成分を揮発させ、それらをその他の成分から分離すること、（ｉｉｉ）クエンチ剤を導入しながら、その前記内容物を混合すること、（ｉｖ）その前記内容物を前記第２の容器から外へ搬送することを、連続して行うことによって、その前記内容物を処理するように適合されている第２の容器とを備え、前記第１の容器は、前記第２の容器に流体連通しており、前記第２の容器は、前記第１の容器の下流にある、ポリマー合成システム。
8. 前記第１の容器は、脈動流によって、その前記内容物を前記第２の容器へ移送するように適合されている、請求項７に記載のシステム。
9. 前記第２の容器は、シャフトアセンブリを含む押出機であり、前記シャフトアセンブリは、圧縮セグメントを含み、前記圧縮セグメントは、コアシャフトおよびスクリューセグメントを含み、前記スクリューセグメントは、チャネル深さを有するチャネルを提供しており、前記チャネル深さは、前記圧縮セグメントの第１の端部から前記圧縮セグメントの第２の端部へ減少し、それによって、その前記内容物を圧縮することを提供する、請求項７に記載のシステム。
10. 前記第２の容器は、シャフトアセンブリを含む押出機であり、前記シャフトアセンブリは、圧縮セグメントを含み、前記圧縮セグメントは、コアシャフトおよびスクリューセグメントを含み、前記スクリューセグメントは、前記スクリューセグメントがフライトクリアランスを提供する状態を含み、前記フライトクリアランスは、物理的に別個の成分の前記双方向の流れを可能にする、請求項７に記載のシステム。

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