(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の流体成分のためのダイナミック・ミキサ（１、１００）であって、
前記ダイナミック・ミキサ（１、１００）は、ハウジング（２、１０２）と、前記ハウジング内に回転可能に配置されたロータ要素（３、１０３）とを含み、
前記ハウジングが、少なくとも１つのそれぞれの成分のための入口開口（１２、１３、１１２、１１３）を有し、且つ少なくとも１つの出口開口（２０、１２０）を有し、
前記ロータ要素（３、１０３）に接続された混合要素（７、１０７）が内部に配置される環状の中間空間が、前記ロータ要素と前記ハウジングの間に設けられ、それにより、前記混合要素が、前記諸成分を前記入口開口（１２、１３、１１２、１１３）から前記出口開口（２０、１２０）へ搬送するための配向要素として形成された羽根要素（２３、３３、４３、５３）を有する、ダイナミック・ミキサ（１、１００）において、
前記羽根要素（４３、５３）が、配向要素であり、前記出口開口（２０、１２０）の方向に向けられた配向面（４５、５５）を有し、前記配向面（４５、５５）が、前記出口開口（２０、１２０）に対して凹面形の曲りを有し、且つ流出側よりも流入側のほうが前記出口開口（２０、１２０）からさらに離れており、
前記ハウジング（１０２）は、第１の副室（１２１）及び主室（１２２）を含み、その間に第２の副室（１１７）が設けられ、
前記流体成分は、前記第１の副室（１２１）内で初めて混合される、
ことを特徴とする、ダイナミック・ミキサ（１、１００）。
【請求項２】
前記羽根要素が、前記中間空間を通して置かれた平面のうちの５０％を超えては覆わず、前記平面が、前記羽根要素を含み、且つ前記ダイナミック・ミキサの軸に垂直に位置合わせされている、請求項１に記載のダイナミック・ミキサ。
【請求項３】
複数の羽根要素が、前記ダイナミック・ミキサの軸に実質的に垂直な複数の列に配置されている、請求項１又は請求項２に記載のダイナミック・ミキサ。
【請求項４】
第１の羽根要素、及び前記第１の羽根要素の下流の第２の羽根要素が、主室（２２、１２２）内に配置され、前記第１の羽根要素と前記第２の羽根要素との間の最も短い間隔が、前記ロータ要素（３、１０３）と前記ハウジングによって与えられた前記主室（２２、１２２）の境界との間の間隔の少なくとも３分の１に等しく、それにより、前記ダイナミック・ミキサの軸の方向における距離が測定される、請求項３に記載のダイナミック・ミキサ。
【請求項５】
前記羽根要素（２３、４３、５３）が、堤面（２６、４６、５６）を有し、前記堤面をなす平面が、前記ロータ要素（３、１０３）の軸に平行に配置されるか、又は、前記ロータ要素（３、１０３）の軸に対して或る角度を付けて配置されることによって、前記堤面が前記出口開口（２０、１２１）の方向に面するようになっている、請求項３又は請求項４に記載のダイナミック・ミキサ。
【請求項６】
前記ハウジングが、第１のハウジング部分（４、１０４）、及び第２のハウジング部分（５、１０４）を有し、前記第１のハウジング部分が前記入口開口（１２、１３、１１２、１１３）を含み、前記第２のハウジング部分が前記出口開口（２０、１２０）を含む、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサ。
【請求項７】
前記羽根要素が、前記流入側の堤面と、前記流出側の端面と、前記流入側の前記堤面と前記流出側の前記端面との間の外周に延在する外周面と、前記入口開口に面する基部面と、及び前記出口開口に面する覆い面とを有する、請求項５又は請求項６に記載のダイナミック・ミキサ。
【請求項８】
前記外周面が、連続的な曲りを有する前記入口開口に面した基部縁部を有する、請求項７に記載のダイナミック・ミキサ。
【請求項９】
前記基部縁部の曲率半径が、前記流入側の前記堤面から前記流出側の前記端面へ増大する、請求項８に記載のダイナミック・ミキサ。
【請求項１０】
前記基部縁部がＳ字形である、請求項８または請求項９に記載のダイナミック・ミキサ
【請求項１１】
前記基部縁部の曲率半径が、前記流入側から前記流出側へ少なくとも複数の部分について一定である、請求項８から請求項１０までのいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサ。
【請求項１２】
前記外周面が前記出口開口に面した覆い縁部を有し、前記覆い縁部が連続的な曲りを有する、請求項７から請求項１１までのいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサ。
【請求項１３】
前記覆い縁部の曲りの程度が、前記基部縁部の曲りの程度とは異なる、請求項７から請求項１２までのいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサ。
【請求項１４】
前記曲りが、１ｍｍの最小曲率半径、及び１００ｍｍの最大曲率半径を有する、請求項８から請求項１３までのいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサ。
【請求項１５】
５またはそれ以下の列の羽根要素が前記ロータ要素に配置されている、請求項１から請求項１４までのいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサ。
【請求項１６】
４またはそれ以下の列の羽根要素が前記ロータ要素に配置されている、請求項１５に記載のダイナミック・ミキサ。
【請求項１７】
３列の羽根要素が前記ロータ要素に配置されている、請求項１６に記載のダイナミック・ミキサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイナミック・ミキサに関する。
【背景技術】
【０００２】
異なる体積比を有する諸成分を混合するための、特に歯科用印象材料を製造するためのダイナミック・ミキサが、国際公開第２００７／０４１８７８号で知られている。ミキサ・ハウジングの内側空間内に副室が配置され、この中では、混合ロータが、その回転軸の周囲に諸成分を分配するための分配器を有し、それによって諸成分間の正確な混合比が得られ、空気の混入が回避される。続いて、予混合された諸成分は、完全に混合されるために、少なくとも１つの通路開口を通って主室内へ移動する。
【０００３】
具体的には、粘性の又は糊状の成分の高い混合比に関しては、正確な混合比を一定に保つこと、及び良好な混合を維持することは、特に難しい。混合は一般に、ミキサを通して諸成分を付勢しながら、せん断力によって行われる。ミキサは、ハウジングと、ハウジング内に回転可能に配置されたロータ要素とを有し、ハウジングは、少なくとも２つの成分のためのそれぞれ１つの入口開口と、少なくとも１つの出口開口とを有する。ロータ要素とハウジングの間に環状の中間空間が設けられ、この中にはロータ要素に取り付けられた混合要素が配置されている。ロータ要素は、本体要素及び混合要素を含む。この混合要素は、本体要素から離れる方向に中間空間内へと突出する羽根要素として形成されている。好ましくは、複数のそのような羽根要素が存在する。さらに、静的混合要素をハウジングの内壁から中間空間内へ突出させることもできるが、このことは、製造技術の面から見て、実現するのが困難である。諸成分は、追加的に存在しうる羽根要素又は複数の羽根要素によって、且つ静的混合要素によって、多様な歯で混練される形で再配置される。混合効果を得るために、流動する諸成分を分割し且つ再配置することにより可能な限り微細な複数の層を生成するという点において、諸成分間に可能な限り大きな界面領域を生成することがその目的である。これまでこの混合効果は、それを使用することにより流れがロータ要素の運動の結果として流れの主方向に対して横方向に分割され、また、充填混合物の一部が主に流れの主方向とは逆方向に付勢され、その結果流入する充填混合物が混合要素の背後に流入し、充填混合物中の諸成分の再配置及び層形成がこのようにして達成される混合要素を使用してもたらされた。困難な混合作業は、結果として、ミキサをより長くし、力の消費をより大きくし、したがって、ミキサを駆動するためのエネルギー消費量を増大させ、諸成分を付勢してミキサを通過させることに対する抵抗をより大きくすることになる。
【０００４】
したがって、以下の不利な影響、すなわち、より長いミキサ、エネルギー消費量の増大、及び圧力損失の増大に関しては、前もって対処されなければならなかった。したがって、放出装置のためにより大きく且つより重い駆動ユニット及びバッテリを設けなければならず、このことは、混合物を添加することに対する取扱いを制限し、エネルギー必要量を増大させ、バッテリ運転の場合での放出装置の使用時間を減少させる。
【０００５】
諸成分がミキサ内で互いに反応して硬化し、放出を妨害するので、ミキサは、使用後には、その中に含まれる諸成分と一緒に取り替えられ処分されなければならない。
【０００６】
国際公開第２００５／０８２５４９号は、ロータ・ハブに沿って配置され且つ混合空間内に突出する混合要素を有する、ダイナミック・ミキサを示している。混合要素は、三角形、矩形、又は台形の断面を有する。三角形の先端、又は台形の２つの平行辺のうちの短辺が、流体の流れに曝される。三角形又は台形の断面の混合要素について国際公開第２００７／０４１８７８号で詳細に開示されているように、充填剤塊の一部は、流れの主方向とは逆方向に、つまりミキサ入口の方向に主に偏向され、その結果、続いて流入する充填剤塊が混合要素に達し、それにより充填剤塊の諸成分の再配置及び層形成が得られるが、このことは、国際公開第２００７／０４１８７８号で既に説明されたのと同じ弱点をもたらす。
【０００７】
独国特許出願公開第１０２４２１００号明細書は、中心軸を中心として回転可能に配置されている撹拌機とともに配置される撹拌ミキサを示している。撹拌機は、傾斜羽根撹拌機として構成される。撹拌機の回転方向は、撹拌機が充填剤塊を混合出口の方向に搬送するように選択され、その結果軸方向のポンプ効果が生じるが、これにより、撹拌機の回転速度が増すにつれて、又は一定に保たれると、混合室圧力が低下する結果となる。搬送効果の向上、及び圧力損失の減少を、この撹拌ミキサによって得ることができるが、単一の傾斜羽根撹拌機要素に対する混合効果は低下することになる。したがって、ミキサ全体の長さが増大し、そのためこの解決法は、可能な限り短い混合長さのミキサを作るのには適さない。
【０００８】
国際公開第９８／４３７２７号は、偏菱形又は円筒形の混合要素を有するダイナミック・ミキサを示している。ロータ・ハブとミキサ・ハウジングとの間に混合通路が形成されており、その直径はミキサの放出端部の方向に減少している。それによって、充填剤塊の軸方向運動の促進が達成される。つまり、充填剤塊はより速くミキサを通過する。しかし、混合品質は、追加的な手段、すなわち、ミキサ軸の様々な軸方向帯で様々な向きに配置された混合翼を使用することでのみ高められるが、これは圧力損失の増大をもたらす。同様の解決法が、独国特許出願公開第１９９４７３３１号の図６、図７にも示されており、本質的な違いは、ミキサ・ハウジングがミキサ・ハブに対して回転可能であることである。より粘性の高い充填剤塊の十分な混合をこの解決法で達成するために、より多くの平面に混合翼が配置されるが、このことは、ミキサの軸方向長さを増大させることになる。
【０００９】
独国特許出願公開第１０１１２９０４号は、より高い体積比を有する成分が低い体積比を有する成分に対して遅れて混合室に入るように保持室を有する、ダイナミック・ミキサを示している。これにより、両方の成分が初めから混合されることが保証され、したがって、ミキサの長さを減少させることができる。しかし、死角が生じないように気をつけなければならない。翼要素は搬送効果を示さないはずである。したがって、国際公開第２００７／０４１８７８号に対する混合品質の向上は、達成され得ない。
【００１０】
独国特許出願公開第１０２００７０５９０７８号明細書は、中間要素として台形の翼要素及び開口板を有するダイナミック・ミキサを示している。この構成は、ミキサ内の媒体の回転速度を低下させるために使用されるが、すぐに硬化する成分混合物には不利になることがある。どのような種類の搬送効果も、この構成では反対の効果が望まれるので、求められない。
【００１１】
米国特許出願公開第２００９／００３４３５７号明細書は、ロータ・ハブの放出端部内に配置された偏向要素を有するダイナミック・ミキサを示している。米国特許出願公開第２００９／００３４３５７号明細書の混合要素は、独国特許出願公開第１０１１２９０４号にほぼ一致する。したがってこの文献は、翼要素の混合効果は十分とは見なされず、そのため混合品質を高めるために、追加的な要素、すなわち偏向要素が前方に見られることを示している。或いは、この目的のために、米国特許出願公開第２００９／００３４３５７号明細書で示されているように、ミキサの放出端部において静的ミキサを前方に見ることができる。台形断面の翼要素は、国際公開第２００５／０８２５４９号で既に示されている。
【００１２】
欧州特許出願公開第１０９９４７０号明細書によれば、固定された剥離要素が、ロータ・ハブに回転可能に配置された翼要素間のミキサ・ハウジングに配置される。これらの剥離要素は搬送効果を持たないが、混合の向上に役立つ。
【００１３】
独国特許出願公開第１９９４７３３１号明細書は、ミキサ放出端部内にロータ・ハブの軸受を有するダイナミック・ミキサを示している。ロータ・ハブがミキサ放出端部内に支持されることから、ロータ・ハブは混合物の放出のための通路とともに配置される。この文献の３列４８行にあるように、混合翼は搬送効果を少しも持たないと思われ、ピストンが充填剤塊を外方に押すことが指摘される。これらのピストンは、分注ユニットのプランジャに属するものと思われ、これによりカートリッジの内容物が放出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】国際公開第２００７／０４１８７８号
【特許文献２】国際公開第２００５／０８２５４９号
【特許文献３】独国特許出願公開第１０２４２１００号明細書
【特許文献４】国際公開第９８／４３７２７号
【特許文献５】独国特許出願公開第１９９４７３３１号明細書
【特許文献６】独国特許出願公開第１０１１２９０４号明細書
【特許文献７】独国特許出願公開第１０２００７０５９０７８号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００９／００３４３５７号明細書
【特許文献９】欧州特許出願公開第１０９９４７０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
したがって、本発明の目的は、困難な混合作業のためのミキサを見いだすことであり、このミキサは、短く、且つ、ロータ要素に対して可能な限りエネルギーを少なくすることに取り組みながらミキサを通過させて圧力損失がより少なくて動作する。ミキサは、大量に生産される。ミキサのための材料、諸成分のための材料、また、使用したミキサを処分するための費用は、小型のミキサによって節約することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の目的は、ハウジングと、ハウジング内に回転可能に配置されたロータ要素とを有する、複数の流体成分のためのダイナミック・ミキサによって満たされる。ハウジングは、少なくとも１つのそれぞれの成分のための入口開口、及び少なくとも１つの出口開口を有し、ロータ要素に接続された混合要素がその内部に配置される環状の中間空間が、ロータ要素とハウジングの間に設けられている。混合要素は、諸成分を入口開口から出口開口へ搬送するための配向要素として形成された羽根要素を有する。羽根要素は、配向要素、及び配向面を有し、この配向面は、出口開口に対して凹面形の曲りを有し、且つ流出側よりも流入側のほうが出口開口からさらに離れている。
【００１７】
さらなる実施例によれば、羽根要素は、中間空間を通して置かれた平面を、５０％を超えては覆わず、前述の平面は、羽根要素を含み、且つダイナミック・ミキサの軸に垂直に位置合わせされている。複数の羽根要素を、ダイナミック・ミキサの軸に実質的に垂直な少なくとも２つの平行面に配置することができる。
【００１８】
一実施例によれば、第１の羽根要素、及び第１の羽根要素の下流の第２の羽根要素が、主室内に配置され、第１の羽根要素と第２の羽根要素との間の最も短い間隔は、ロータ要素と、ハウジングによって与えられた主室の境界との間の間隔の少なくとも３分の１に等しい。したがって、最も短い間隔は、ダイナミック・ミキサの長手方向軸の方向における、ハウジング内の主室の境界と羽根要素との間の距離として定められる。
【００１９】
一実施例によれば、羽根要素は、実質的に台形の断面を有する。具体的には、羽根要素は、流入側に堤面を有することができ、この堤面の平面は、ロータ要素の軸に平行に配置されているか、又は、出口開口の方向に面するように或る角度を付けて配置されている。
【００２０】
具体的には、ダイナミック・ミキサの羽根要素は、対で配置することができる。この場合、対での配置とは、ロータ軸に垂直な平面内に２つの羽根要素が配置されることを意味する。具体的には、羽根要素は、対での配置において相対して配置されうる。このことは、第１の羽根要素が対の羽根要素のうちの第２の羽根要素に対して１８０度の角度でずらされて配置されうることを意味する。隣接した羽根要素の対に対しては、以下の関係があてはまる。第１の対の羽根要素が、或る角度の回転によって第２の対の羽根要素に対して回転され、それにより第２の対は、ロータ軸に沿って、出口の方向に、又は出口の方向とは反対に、第１の対に対して移動される。２つの隣接した羽根要素の対の幾何学的構造は、第１の羽根要素の対をロータ軸に沿って軸方向に移動させて、次いで約９０度の角度回転させることで、第２の羽根要素の対に変えることができるようなものである。
【００２１】
隣接した羽根要素の対は、異なる幾何学的構造を有していてもよい。具体的には、隣接した羽根要素の対は、搬送する構造か、又は搬送しない構造の、どちらかの幾何学的構造を有することができる。具体的には、「搬送」とは、羽根要素の少なくとも１つの配向面の傾き及び曲りが、上流に配置された充填剤の流入を促進し、且つその充填剤の混合に貢献する、ということを意味する。
【００２２】
一実施例によれば、ダイナミック・ミキサのハウジングは、第１のハウジング部分、及び第２のハウジング部分を有し、第１のハウジング部分は入口開口を含み、第２のハウジング部分は出口開口を含む。一実施例によれば、ロータ要素はハウジング部分内に支持される。
【００２３】
一実施例によれば、羽根要素は、流入側の堤面、流出側の端面、流入側の堤面と流出側の端面との間の外周に延在する外周面、入口開口に面する基部面、及び出口開口に面する覆い面を有する。
【００２４】
具体的には、外周面は、連続的な曲りを有する入口開口に面した基部縁部を有することができる。一実施例によれば、曲率半径は、流入側の堤面の基部縁部から流出側の端面へ増大する。その代わりに又はそれと組み合わせて、基部縁部は、Ｓ字形の広がりを有することができる。具体的には、流入側から流出側への基部縁部の曲率半径は、少なくとも複数の部分について一定とすることができる。その代わりに又はそれに加えて、外周面は、連続的な曲りを有する出口開口に面した覆い縁部を有することができる。覆い縁部の曲りの程度は、基部縁部の曲りの程度とは異なっていてもよい。
【００２５】
曲りは、１ｍｍの最小曲率半径、及び１００ｍｍの最大曲率半径、好ましくは５０ｍｍまでの最大曲率半径を有することができる。
【００２６】
好ましくは、ミキサは、最大５列の羽根要素、好ましくは最大４列の羽根要素、特に好ましくは最大３列の羽根要素を含み、これらの羽根要素はロータ要素上に配置される。したがって、ミキサの全体的な構造長さは、従来技術に対して大幅に減少される。このことから、製造費用の減少のみならず、充填剤量の減少ももたらされ、それにより、ミキサの使用後に通路内に残る充填剤塊が減少される。したがって、本発明の実施例の１つによるミキサにより、充填剤塊の浪費を減らすことができる。
【００２７】
一実施例によれば、ハウジングは、第１の副室、及び主室を含み、入口開口が第１の副室に開口しており、この第１の副室内で初めて諸成分は一緒になる。具体的には、第１の副室と主室の間に第２の副室を設けることができる。諸成分を通過させるための、ロータ要素とハウジングの間の少なくとも１つの開口を、第１の副室と第２の副室との間に配置することができる。一実施例によれば、第１及び第２の副室のうちの少なくとも１つの中に、混合要素を配置することができる。諸成分は、第２の副室内でロータ要素の方向に径方向に案内され、ハウジング側又はロータ要素に取り付けられた混合要素によって案内されてから、軸方向への偏向後に主室内へ案内されうる。
【００２８】
一実施例によれば、第１のハウジング部分は、入口開口のうちの少なくとも１つの中に、諸成分を含有する容器に穿孔するための装置を有する。
【００２９】
従来技術の一般的見解に反して、充填混合物が、少なくとも個々の混合要素により少なくともこれらの混合要素の付近で、流れの主方向に逆らうのではなく流れの主方向の方向において出口開口の方向に付勢されて、下流に位置する充填混合物がよりゆっくりと流動する主流から前述の充填混合物の背後に引き込まれる場合、再配置及び層形成に対して良好な結果がやはり得られることが示されている。主流は、ハウジングの内壁とロータ要素との間に位置する。混合要素の幾何学的形状は、実質的に局所的にしか流れには影響しないが、混合効果、ロータ要素の回転抵抗、及びミキサを通過する諸成分の圧力損失に影響する。したがって、これらの混合要素のうちの少なくとも幾つかは、諸成分を付勢して通過させることに対する抵抗とロータを駆動するための力の消費とを減少させる、搬送効果を有する。また、必要とされる混合効果に対してダイナミック・ミキサ内での諸成分の滞留時間を減少させることができ、したがってダイナミック・ミキサを全体的によりコンパクトに且つより少ない容量で構成できることもまた示された。
【００３０】
第１の成分と第２の成分の混合比は、１：１とすることができるが、１：１０から１：５０、又はさらにより高くすることもできる。
【００３１】
ダイナミック・ミキサの使用は、独立型携帯放出ユニット又は固定式卓上ユニットで行われるのが好ましい。
【００３２】
以下において、図面を参照しながら、本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施例によるダイナミック・ミキサの断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例によるダイナミック・ミキサの断面図である。
【図３】ダイナミック・ミキサのためのロータ要素の図である。
【図４】本発明による第１の変形形態によるロータ端部の図である。
【図５】本発明による第２の変形形態によるロータ端部の図である。
【図６】本発明による第３の変形形態によるロータ端部の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、複数の流体成分のためのダイナミック・ミキサを示す。ダイナミック・ミキサ１は、ハウジング２と、ハウジング２内にロータ軸８を中心として回転可能に配置されたロータ要素３とを有する。本実施例においては、ハウジング２は２つの部分で作られ、諸成分の流入が行われる第１のハウジング部分４、及び、複数の流体成分から混合物を生成するために機能する第２のハウジング部分５を含む。第１のハウジング部分３は、第２のハウジング５内にロータ要素３が受容され次第、掛け金接続、スナップ留め接続、又は溶接により、第２のハウジング部分に接続される。第１のハウジング部分４は、少なくとも１つのそれぞれの成分のための、入口開口１２、１３を有する。入口開口１２、１３は、諸成分の所望の混合比に依存する様々な直径を有することができる。各入口開口は、第１のハウジング部分４内に配置された対応する入口通路１０、１１に開口している。入口通路１０、１１は、出口開口１６が設けられた第１の副室２１に開口しており、出口開口１６は、実質的に外側環状間隙として設計され、第２のハウジング部分５の内側空間１５に開口している。
【００３５】
第２のハウジング部分５は、少なくとも１つの出口開口２０を有する。諸成分の混合物は、第２の出口開口２０を通ってダイナミック・ミキサから出る。出口開口２０は、特に目的の用途に従って設計することができる。本実施例においては、Ｖ字形の切込みが与えられている。このＶ字形の切込みを利用して、三角形のビードの形状が充填混合物の放出にもたらされる。第２のハウジング部分５の内側空間１５は、ロータ要素３を収容する働きをする。
【００３６】
内側空間１５は、第２の副室１７、及び主室２２を有する。第１の副室２１内で初めて互いに接触し且つ予混合された諸成分は、第２の副室１３に入ってくる。諸成分は、第２の副室１７から主室２２へ向かわされる。第２の副室１７においてさらなる混合が行われる。この目的のために、複数の混合要素１８が副室内に配置される。これらの混合要素は、副室内へ突出するピン要素として設計される。或いは、ピン要素は、ロータ要素３の回転面１９上に配置するか、図１に示されるように副室を境界するハウジングの内壁から副室１７内へ突出させることができる。回転面１９及びピン要素１８により、諸成分にせん断力が及ぼされる。これによって諸成分は、比較的微細に離間された形で互いに混合される。
【００３７】
ロータ要素３に接続された混合要素７がその内部に配置される、主室２２を形成する環状の中間空間が、ロータ要素３とハウジングの内壁６との間に設けられる。
【００３８】
混合要素７は、主室２２内に複数の羽根要素２３を含む。羽根要素２３は、主室２２内へ、突起として突出する。諸成分の最終的な完全混合はこの主室２２内で行われ、その中で、諸成分は羽根要素によって取り込まれて、再配置される。羽根要素のうちの少なくとも幾つかは、内側空間１５を通して出口開口２０の方向に諸成分を搬送するための配向要素として形成することができる。
【００３９】
図２は、複数の液体成分を混合するための本発明の第２の実施例によるダイナミック・ミキサを通した断面を示す。ダイナミック・ミキサ１００は、ハウジング１０２と、ハウジング１０２内にロータ軸１０８を中心として回転可能に配置されたロータ要素１０３とを有する。本実施例においては、ハウジング１０２は２つの部分で作られ、諸成分の流入が行われる第１のハウジング部分１０４、及び、複数の液体成分から混合物を生成するために機能する第２のハウジング部分１０５を含む。第１のハウジング部分は、第２のハウジング１０５内にロータ要素１０３が受容され次第、掛け金接続、スナップ留め接続、又は溶接を介して、第２のハウジング部分に接続される。第１のハウジング部分１０４は、少なくとも１つのそれぞれの成分のための、入口開口１１２、１１３を有する。入口開口１１２、１１３は、諸成分の所望の混合比に依存する様々な直径を有することができる。各入口開口は、第１のハウジング部分１０４内に配置された対応する入口通路１１０、１１１に開口している。入口通路１１０は、第２のハウジング部分１０５の内側空間１５に開口している出口開口１３０が設けられた、第１の副室１２１に開口している。
【００４０】
第２のハウジング部分１０５は、少なくとも１つの出口開口１２０を有する。諸成分の混合物は、出口開口１２０を通ってダイナミック・ミキサから出る。第２のハウジング部分１０５の内側空間１１５は、ロータ要素１０３を収容する働きをする。
【００４１】
内側空間１１５は、第２の副室１１７、及び主室１２２を含む。第１の副室１２１内で初めて互いに接触し且つ予混合された諸成分は、第２の副室１１７に入ってくる。諸成分は、第２の副室１１７から主室１２２へ向かわされる。さらなる予混合を第２の副室１１７内で行うことができる。この目的のために、混合要素１１８が第２の副室１１７内に配置される。混合要素１１８は、ロータ要素１０３に接続された羽根要素として形成される。さらに、さらなる羽根要素１１８をロータ要素１０３の回転面１１９上に配置することができるが、これは図２には示されていない。回転面１１９及びピン要素１１８により、諸成分にせん断力が及ぼされる。諸成分はこれによって互いに混合される。
【００４２】
ロータ要素１０３に接続された混合要素１０７がその内部に配置される環状の中間空間が、ロータ要素１０３とハウジングの内壁との間に設けられる。
【００４３】
混合要素１０７は、主室１２２内に複数の羽根要素１２３を含む。羽根要素１２３は、主室１２２を形成する内側空間１１５内へ、突起として突出する。諸成分の完全な混合はこの主室内で行われ、その中で、諸成分は羽根要素によって取り込まれて、再配置される。羽根要素のうちの少なくとも幾つかは、内側空間１１５を通して出口開口１２０の方向に諸成分を搬送するための配向要素として形成することができる。具体的には、羽根要素は、図５から図７に示された実施例のそれぞれに従って形成されうる。
【００４４】
また、ロータ軸１０８に対して互いの背後に配置された隣接する羽根要素が、互いから同じ間隔を有することは、必要ではない。例えば、羽根要素１２６から出口開口１２０に最も近く配置された羽根要素１２３までの間隔は、羽根要素１２８から羽根要素１２６までの間隔よりも小さい。
【００４５】
図３は、前述の実施例のうちの１つによるダイナミック・ミキサのうちの１つで使用するための、ロータ要素の図を示す。このロータ要素は、図２で示されているロータ要素１０２に対応し、そのため同一の部品に対しては図２と同じ参照番号が使用されている。しかし、この参照は、図２による実施例に関連してのみロータ要素を使用することができるように制限するものとして理解されるべきではない。むしろロータ要素は、ハウジングの幾何学的形状を若干改作した他の実施例のうちのいずれかによるハウジングに、同様に使用することができる。ロータ要素１０３はロータ軸１０８を有し、そのロータ軸１０８に沿ってロータ要素ハブ１３５が配置されている。ロータ要素ハブ１３５は、出口開口１３０、１３１を含む環状要素１３６を担持する。入口通路１１０、１１１（図２参照）から第１の副室１２１内に供給される諸成分は、これらの出口開口１３０、１３１を通過して第２の副室１１７に入る。環状要素１３６は、第１の副室１２１の境界を表す。第１の副室１２１内へ突出する配向要素が、環状要素１３６に取り付けられる。環状要素１３６に取り付けられた外側の配向要素が、諸成分を入口通路１１０、１１１の出口開口から剥ぎ取り、その諸成分を第１の副室１２１の空間内へ案内し、諸成分の最初の接触をもたらして、混合比を一定に保つことを確実にする。さらに、内側に配置された配向要素が、最初の予混合をもたらす。第２の副室１１７の第２の境界は、ロータ要素ハブ１３５上で環状要素１３６の下流に取り付けられた、回転面１１９である。外周側において、副室１１７は第２のハウジング部分１０５（図２参照）によって境界される。
【００４６】
諸成分は、副室内のロータ要素ハブ１３５上に配置された、また必要であれば回転面１１９又は環状要素１３６の下流側に配置された、混合要素１１８によって、予混合される。混合要素は、図５から図７による実施例のうちのいずれかによる羽根要素として形成することができる。
【００４７】
主室１２２（図２参照）内へ移動するために、諸成分は回転面１１９の周辺を流動する。狭い環状間隙又は環状間隙部分が、回転面１１９と第２のハウジング部分の内壁との間に残存し、諸成分はこの環状間隙を通過し、ハウジング側に形成された供給通路を介して、主室内に入ってくる。さらに、配向要素として形成された羽根要素１２３、１２６、１２８が、回転面１１９の下流の主室内に配置される。さらに、羽根要素１３７を設けることができ、これらは例えばＷＯ９８／４３７２７では、説明したように菱形に形成されている。さらに、回転面１１９に直接隣接した弓形の羽根要素１３８が示されており、この羽根要素１３８は、入口開口からの充填混合物をせん断して、それを主室内へ向かわせる。同様の羽根要素をさらに下流に配置して、主室２２、１２２の壁から充填混合物をかき落とすこともできる。
【００４８】
同じタイプの羽根要素が、ロータ軸１０８に沿って高さを測って、同じ高さのところで互いに対向して配置されることが、好ましい。
【００４９】
図４は、本発明による第１の変形形態によるロータ要素３、１０３のロータ端部の図を示しており、配向要素として形成された羽根要素２３を示している。この実施例による配向要素は、第１の副室１７の方向に位置合わせされた第１の配向面２４、及び、出口開口２０の方向に位置合わせされた第２の配向面２５を有する。第２の配向面２５は、ロータ軸８上の法平面に実質的に平行に延在し、一方で第１の配向面は、配向要素の断面が回転方向に増大するように、形成される。羽根要素の堤面２６の流入面は、出口開口２０の方向に面するように、回転軸の平面から離れるように有利には傾斜される。
【００５０】
図５は、異なる構造の配向要素を含む、本発明による第２の変形形態によるロータ要素３、１０３のロータ端部の図である。羽根要素３３は、第２の副室１７、１１７の方向に位置合わせされた第１の配向面３４、及び、出口開口２０、１２０の方向に向けられた第２の配向面３５を有する。第２の配向面３５は、凸面形の曲りを有する。第１の配向面と第２の配向面との間の法線間隔は、回転方向に増大する。具体的には、第１及び第２の配向面の後端部は、縁部３６として形成することができる。好ましくはロータ軸に対して傾斜され、そこにおいて配向要素上に流動する充填混合物が分散されて出口開口２０、１２０の方向に付勢される流入面が、縁部３６の反対側に配置される。配向面３５の傾き及び曲りは、配向面３５の上方でのその後の充填混合物の流動を促進し、したがって充填混合物の混合に貢献する。
【００５１】
羽根要素４３は、第２の副室１７、１１７の方向に位置合わせされた第１の配向面４４、及び、出口開口２０、１２０の方向に向けられた第２の配向面４５を有する。第２の配向面４５は、曲りを有する。第１の配向面４４と第２の配向面４５との間の法線間隔は、回転方向において、増大していても、減少していても、或いは一定であってもよい。第１及び第２の配向面４４、４５の前端部は、互いに離間して配置される。これによって、諸成分で構成された充填混合物を偏向させ且つ分割する妨害要素として、堤面４６が形成される。第２の配向面４５上に向かわされた充填混合物の部分は、第２の配向面４５の曲りにより、出口開口２０、１２０の方向に搬送される。第１の配向面４４も、曲りを有することができる。具体的には、第１及び第２の配向面の曲りは、同一とすることができる。
【００５２】
具体的には、出口開口２０、１２０の方向に位置合わせされた羽根要素５３を、図６に従って設けることができる。すなわち、第１の配向面５４は、凸面形の曲りを有する。第２の配向面５５は、出口開口に対して凹面形の表面を有する。羽根要素の幾何学的設計は、羽根要素４３と類似したものにすることができる。具体的には、ロータ要素は、羽根要素５３だけで構成することができる。
【００５３】
複数の羽根要素があらゆる実施例によるロータ要素の外周に配置されることが、好ましい。具体的には、複数の羽根要素はまた、ロータ要素の軸の方向において互いの背後に配置されうる。対蹠的な羽根要素が同じタイプのものであるならば、製造技術の面から見て有利である。互いの背後に配置される羽根要素は、同じタイプのものばかりでないことが好ましい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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