(57)【要約】  ダイナミックミキサは、駆動シャフト（３）に連結されたロータ（２）を有しており、このロータは、ロータケーシング（１）内に設けられている混合室（１５）内に回転可能に設けられており、この混合室には、少なくとも第１および第２の成分（Ｋ１、Ｋ２、．．．）が供給可能である。本発明によると、駆動シャフト（３）は、少なくとも１つのシャフト通路（３１）を有しており、このシャフト通路を通過して第２の成分（Ｋ２）がオン合室（１５）内に導入可能である。第２の成分（Ｋ２）を駆動シャフト（３）内に設けられている通路（３１）通過させて供給することによって、混合装置の複雑さを大幅に減少させることができる。第２の成分（Ｋ２）を供給するために、ロータケーシングに別個の接続部が設けなくてもよいので、ロータケーシングを非常に簡単に構成し、低コストで製造することができる。さらに、使用した後に処理すべき部分、特にロータおよびロータケーシングの製造、保守点検および着脱が簡略化される。したがって、本発明に係るダイナミックミキサは、使用した後で処理または洗浄して繰り返し再利用することができる。
2008522803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動シャフト（３）に連結されたロータ（２）を有するダイナミックミキサであって、前記ロータは、ロータケーシング（１）内に設けられている混合室（１５）内で回転可能に設けられており、前記混合室には、少なくとも第１および第２の成分（Ｋ１、Ｋ２、．．．）が供給可能である、ダイナミックミキサにおいて、
前記駆動シャフト（３）は、少なくとも１つのシャフト通路（３１）を有し、該シャフト通路を通過して前記第２の成分（Ｋ２）が前記混合室（１５）内に導入可能となっていることを特徴とする、ダイナミックミキサ。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、
前記ロータ（２）は、ロータブレード（２１１）を備えるボディ（２１）を有しており、該ボディの長手方向軸（ｘ２）は好適には前記駆動シャフト（３）の軸（ｘ３）に対して同軸になるような方向を向いており、前記ボディは連結シリンダ（２２）を有しており、該連結シリンダ内に前記駆動シャフト（３）が導入可能となっており、前記駆動シャフトは、少なくとも第１の閉止部材（３３）を有し、該閉止部材によって、前記駆動シャフト（３）と前記ロータ（２）とが回転不能に連結可能になっていることを特徴とする、装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置において、
前記ロータ（２）と前記駆動シャフト（３）とは、第２の成分（Ｋ２）が前記ロータ（２）のみを通過して前記混合室（１５）の前記第１の成分（Ｋ１）が貫流している少なくとも１つのゾーンに到達し得るように、好適にはねじ接続または差し込み型接続によって互いに接続可能になっていることを特徴とする、装置。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載の装置において、
前記ロータ（２）は、１つまたは複数の搬送通路（２１２）を有しており、該搬送通路を通過して、前記シャフト通路を通過して供給される前記第２の成分（Ｋ２）が前記連結シリンダ（２２）および／または前記ロータ（２）の前記ボディ（２１）を通過して前記混合室（１５）の前記第１の成分（Ｋ１）が貫流しているゾーンに到達することができるようになっていることを特徴とする、装置。
【請求項５】
請求項２、３または４に記載の装置において、
前記連結シリンダ（２２）は、外側に、好適にはねじ形状に延在する搬送部材（２２１）を有しており、かつ／または、前記ロータボディ（２１）は、外側にアウトプットスクリュー（２３）を有していることを特徴とする、装置。
【請求項６】
請求項２ないし５のいずれか１項に記載の装置において、
好適には回転対称に構成されている前記ロータケーシング（１）は、一方の側において、混合された成分（Ｋ１×Ｋ２）用の出口開口部（１５２）を有する端部ピース（１３）を有し、他方の側において、両成分（Ｋ１、Ｋ２）の供給用の入口開口部（１５１）を有するシリンダピース（１１）を有しており、前記入口開口部を通過して、場合によっては既に前記ロータ（２）と接続されている前記駆動シャフト（３）が、好適には前記シリンダピース（１１）と同軸に導入可能になっていることを特徴とする、装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置において、
前記シリンダピース（１１）は、第１の装置ボディ（４１）内に設けられている第１の搬送室（４９）に密閉状態で接続可能になっており、前記第１の搬送室を貫通して前記駆動シャフト（３）が通っており、前記第１の搬送室は、第１の供給装置、好適には第１の弁（４）の出口開口部（４２２）に接続されており、該出口開口部を通過して、前記第１の成分（Ｋ１）が、前記第１の搬送室（４９）内に、そしてさらに前記駆動シャフト（３）に沿って前記混合室（１５）内に導入可能になっていることを特徴とする、装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の装置において、
前記シャフト通路（３１）は、直接または入口通路（３２）を介して、前記第１または第２の装置ボディ（４１；５１）内に設けられている第２の搬送室（５９）に接続されており、該第２の搬送室内には、前記駆動シャフト（３）が突出しているか、または、前記第２の搬送室を貫通して前記駆動シャフト（３）が通っており、前記第２の搬送室は、第２の供給装置、好適には第２の弁（５）の前記出口開口部（５２２）に接続されており、該出口開口部を通過して前記第２の成分（Ｋ２）が前記シャフト通路（３１）内に導入可能になっていることを特徴とする、装置。
【請求項９】
請求項２ないし８のいずれか１項に記載の装置において、
前記シリンダピース（１１）は、雄ねじ切りまたは外側フランジ（１２）を有しており、該雄ねじ切りは、前記第１の搬送室（４９）の雌ねじ切りか、またはナップキャット（６）によって前記第１の搬送室（４９）に接続されるとともに雄ねじ切りが施されているフランジ（４８）に接続可能になっていることを特徴とする、装置。
【請求項１０】
請求項７、８または９に記載の装置において、
機械式、油圧式または空気圧式に作動可能である前記第１および／または前記第２の弁（４；５）の前記出口開口部（４２２；５２２）は、針（４３；５３）によって開放可能または閉止可能となっており、前記針は、前記弁ボディ（４１；５１）の内部において弾性かつ／または圧縮可能な軸受部材（４４０）によって変位可能に支持されており、前記軸受部材は、前記出口開口部（４２２；５２２）と入口開口部（４２１；５２１）とにつながる弁室（４２；５２）を密閉することを特徴とする、装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の装置において、
好適にはプラスチックまたはばね鋼から成る弾性軸受部材（４４０）、または、好適には軟性エラストマーから成る圧縮可能な軸受部材（４４０’）が、少なくとも概ねプレートまたはシリンダの形状を有しているとともに、
ａ）  前記弁室（４２；５２）に隣接した状態で好適には環状溝（４１１）に固着されており、かつ／または
ｂ）  前記針（４３）を包囲する環状フランジ（４３２）を含んでおり、かつ／または
ｃ）  前記弁（４’）の動作のために必要な復元力を、完全にまたは少なくとも部分的に生成することを特徴とする、装置。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の装置において、
前記圧縮可能な軸受部材（４４０’）の上面、または上面および下面が、好適には閉止プレート（４１４Ａ；４１４Ｂ）によって支持されていることを特徴とする、装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の装置において、
前記駆動シャフト（３）には、少なくとも１つの調量リング（８１；８２）が設けられており、前記調量リングは、好適には前記第１の搬送室（４９）内部に、または前記シャフト通路（３１；３２）の入口開口部または出口開口部の近傍に設けられていることを特徴とする、装置。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の装置において、
前記駆動シャフト（３）は、駆動装置（９）に連結されていることを特徴とする、装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載のダイナミックミキサ用のロータケーシング（１）およびロータ（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプレアンブルに記載の、少なくとも２つの流動可能な成分を混合するための装置を前提とする。
【背景技術】
【０００２】
混合装置は、一般に、２つ以上の流動可能な材料または成分の流れを、完全にまたは部分的に混合されまとめられた流動可能な材料流として混合しなくてはならない場合に使用されている。使用した後に処分または洗浄して繰り返し再利用される混合装置が用いられている。
【０００３】
接着剤工業分野では、反応性の成分を混合するための混合装置を使用することが公知となっている。ここで、これら装置は、多成分接着剤の成分を略均一に混合するためにも、単成分接着剤の硬化を促進するために層状に混合するためにも使用される。
【０００４】
材料ストランドを繰り返し分離させて混合を行うスタティックミキサと、処理された成分が可動部材によって複数回に分けて分離または旋回されるダイナミックミキサとが公知となっている。
【０００５】
可動部をまったく有していないスタティックミキサ（特許文献１を参照のこと）は、特に粘性の低い材料を混合するのに適している。
【０００６】
したがって、粘性の高い材料を混合するためには、混合すべき材料が導入される混合室内に回転可能に設けられているロータを有するダイナミックミキサが使用されることが好ましい。この種の混合装置は、特許文献２、特許文献３、特許文献４および特許文献５に記載されている。
【０００７】
これらの文献に記載されている装置は、ロータケーシングを有しており、このロータケーシングは、混合すべき成分を導入するために使用される２つの材料開口部と、駆動開口部とを有している。駆動シャフトが、この駆動開口部を貫通してロータの凹部に形状結合状態で導入可能となっている。
【０００８】
公知の混合装置については様々な問題点が明らかになっている。混合すべき成分の供給および駆動シャフトの接続のために、ロータケーシングに、種々の開口部と接続部とを設けなくてはならないが、その結果、製造コストがかさむ。特に反応性の成分を混合する際には、混合装置は、比較的短い動作時間の後に取り替えなくてはならず、これに対応して、混合装置の購入および処理のための高コストを装置使用者の側で負担することになる。
【０００９】
さらに、分離させた状態で材料を２つの開口部を通過させて供給して混合すると、結果としてエネルギー消費が比較的大きくなってしまい、その結果、反応性の材料に対して不所望な加熱が行われることになる。
【００１０】
混合物に対してさらに不所望な加熱が行われることが予想される。その理由は、駆動シャフト上に着座しているロータは、一方向（one-way）に構成されている場合には、ロータケーシングによって定位置に保持されており、よって動作中そこに摩擦することになるからである。
【００１１】
種々の容量特性（volumetric proportions）を有する成分を使用する限り、公知の混合装置は、場合によってはさらなるコストを伴うかたちで対応して適合させる必要がある。この目的のために、特許文献４に記載されている装置では、複数の成分のうちの１つのために減速室が設けられている。この減速室を実現するためには、対応した型が必要である。
【００１２】
さらに、上記の混合装置では材料流および材料特性を調節することができない。そのため、対応の制御可能な駆動装置またはその他の形状で構成されている混合装置が必要である。
【特許文献１】国際公開第０２／３２５６２号パンフレット
【特許文献２】欧州特許出願公開第０３０１２０１号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第１１０６２４３号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１０１１２９０４号明細書
【特許文献５】欧州特許出願公開第１１０６２４３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の課題は、冒頭に記載した形式のダイナミックミキサを改良して提供することである。
【００１４】
ダイナミックミキサは、簡単に構成されるべきであり、低コストで製造可能とすべきであり、また、容易に操作可能であるべきである。混合装置の使用後に処理されることになっている混合装置の部分は、特に簡単かつ低コストで構成されるべきであり、少ない材料を用いて製造可能とすべきである。さらに、ダイナミックミキサの容量が少ない混合室および場合によっては存在する搬送室を実現可能とし、それにより、ダイナミックミキサを完全に交換または保守点検する際に混合材料を少量だけ処理または除去しさえすればよいようにすべきである。
【００１５】
さらに、材料の摩耗および発生するプロセス熱を減少するために、混合プロセスを低エネルギー需要で行うことができると望ましい。
【００１６】
さらに、供給される成分を単一の装置だけで種々の混合比にすることを実現できると望ましい。その場合、混合比は、好適には使用者の需要に応じて可変に適合可能とすべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明によると、上記課題は、請求項１の特徴によって解決される。本発明のさらなる好適な構成は、従属請求項より明らかになる。
【００１８】
本願発明のダイナミックミキサは、駆動シャフトに連結されたロータを有し、前記ロータは、ロータケーシング内に設けられている混合室内で回転可能に設けられており、前記混合室には、少なくとも第１および第２の成分が供給可能である。前記駆動シャフトは、少なくとも１つのシャフト通路を有し、該シャフト通路を通過して前記第２の成分が前記混合室内に導入可能となっている。
【００１９】
駆動シャフト内に設けられている通路を通過させて第２の成分Ｋ２を供給することによって、混合装置の複雑さを大幅に減少させることができる。第２の成分Ｋ２を供給するために、ロータケーシングに別個の接続部を設けなくてもよいので、ロータケーシングを非常に簡単に構成し、かつ、低コストで製造することができる。さらに、使用した後に処理すべき部分、特にロータおよびロータケーシングの製造、保守点検、組立ておよび着脱が簡略化される。
【００２０】
ロータは、ロータブレードを備えるボディを有しており、このボディの長手方向軸は好適には駆動シャフトの軸に対して同軸になるような方向を向いており、ボディは連結シリンダを有しており、連結シリンダ内に駆動シャフトが導入可能となっており、駆動シャフトは、少なくとも第１の閉止部材を有し、この閉止部材によって、駆動シャフトとロータとが回転不能に連結可能になっている。好適には、ロータおよび駆動シャフトは、ねじ接続または差し込み型接続を用いて接続されるので、ロータがしっかりと固定されてロータケーシングに衝突するおそれがなくなる。これによって、摩擦熱が発生することが防止される。この摩擦熱によって、２つの成分Ｋ１、Ｋ２間で行われる反応プロセスが加速化されるおそれがある。
【００２１】
ロータと駆動シャフトとは、第２の成分がロータ内の１つまたは複数の搬送通路のみを通過して混合室の第１の成分が貫流している少なくとも１つのゾーンに到達し得るように、好適には互いに接続可能になっている。これによって、様々な利点が実現される。第２の成分Ｋ２を、混合室の種々のゾーンにおいて第１の成分Ｋ１に衝突する種々の流れに分配することができると好適である。したがって、均一な混合は、ロータを数回転させただけで、すなわち、わずかな機械的なエネルギーおよび少ないプロセス熱で達成され得る。このことは、高粘性の材料の場合には特に好適である。したがって、混合室において予定した時間よりも早くに混合物の部分が硬化してしまうことが防止できるので、使用後に交換すべき部分の使用時間が大幅に延長される。
【００２２】
さらに、ロータを好適に構成することによって、第１の成分Ｋ１を混合室に搬送し、混合物Ｋ１×Ｋ２を混合室から搬出することを加速化することができる。たとえば、連結シリンダの外側に、好適にはねじ形状に延在する搬送部材を設け、かつ／または、ロータケーシングの出口側端部にアウトプットスクリューを設ける。
【００２３】
さらなる好適な一構成では、出口開口部が設けられているロータケーシングは、１つの入口開口部のみを有している。この入口開口部を通過して、場合によっては既にロータと接続されている駆動シャフトと、第１の成分とが導入可能になっている。これによって、この入口開口部と、よってロータケーシング全体とを、非常に簡単に構成して最小限のコストで製造することができる。
【００２４】
ロータケーシングは、正面に端部ピースが設けられているシリンダピースによって簡単に構成することができる。このシリンダピースは、第１の装置ボディの開口部に密閉状態で接続可能になっており、この開口部を通過して、駆動シャフトと、よって第２の成分とが導かれるようになっている。また、第１の装置ボディ内には第１の搬送室が形成されている。この搬送室は、第１の供給装置、好適には第１の弁の出口開口部に接続されており、この出口開口部を通過して、第１の成分Ｋ１が、第１の搬送室内に、そしてさらに駆動シャフトに沿って混合室内に導入可能になっている。
【００２５】
ロータケーシングに設けられているシリンダピースは、たとえば雄ねじ切りまたは外側フランジを有している。この雄ねじ切りは、第１の搬送室の雌ねじ切りか、またはナップキャットによって第１の搬送室に接続されている雄ねじ切りが施されているフランジに接続可能になっている。したがって、ロータおよびロータケーシングは、容易に迅速に着脱することができる。
【００２６】
第２の成分Ｋ２をシャフト通路に導入するために、このシャフト通路は、直接または入口通路を介して、第１または第２の装置ボディ内に設けられている第２の搬送室に接続されている。この第２の搬送室内に駆動シャフトが突出しているか、または、この第２の搬送室を貫通して駆動シャフトが通される。そして、この第２の搬送室は、第２の供給装置、好適には第２の弁の出口開口部に接続されており、この出口開口部を通過して、第２の成分Ｋ２がシャフト通路に導入可能になっている。
【００２７】
機械式に、油圧式にまたは空気圧式に作動可能である第１および／または第２の弁の出口開口部は、好適には針によって開放可能または閉止可能になっており、この針は、弁ボディ内部で弾性軸受部材によって軸方向に変位可能に支持されており、この弾性軸受部材は、出口開口部および入口開口部を閉止する弁室を密閉する。好適な一構成では、好適にはプラスチックまたはばね鋼から成る弾性軸受部材は、少なくとも概ねプレートまたはシリンダの形状を有しており、弁室に隣接した状態で好適には環状溝内に固着されており、それにより、処理された成分Ｋ１；Ｋ２が、軸受部材と弁室の壁との間に侵入することがないようになっている。弁室の壁に沿って導かれるピストン状の軸受部材とは異なり、本発明に係る解決方法では、処理された成分によって弁の動作が損なわれることがない。軸受部材は、ダイアフラムの機能を有している。このダイアフラムは、周縁部において弁室を密閉するとともに、保持されている針を軸方向に案内するために中心部のみが偏向するようになっている。針は、たとえば少なくとも環状フランジを有しており、この環状フランジは、軸受部材によって保持されているかその中に埋設されている。
【００２８】
さらに、本発明に係る解決手段によって、搬送される成分Ｋ１、Ｋ２の量および流速を簡単な処置で調節することができるようになる。この目的のために、駆動シャフトは、両成分Ｋ１、Ｋ２の流域において、材料流を止める対応の調量部材、たとえば調量リングを備えている。調量リングによってさらに、第１の搬送室内の容量を減少させることができるので、減速時間が調節可能になる。この減速時間の後で、第１の成分Ｋ１が混合室内に入る。特許文献４には、減速室を使用することがより望ましい場合があるということが記載されている。したがって、対応の調量リングを使用することによって、搬送室を、容量および減速時間が可変な減速室へと拡張することができる。
【００２９】
したがって、本発明に係るダイナミックミキサは、種々の容量特性を有する成分を混合するのに非常に優れているということが分かる。装置部分、特に駆動シャフトまたは調量部材を対応の寸法とすることによって、所望の容量比に関して本装置を簡単な形で最適化することができる。
【００３０】
成分を、供給線を介して、または、局所的に取り付けたカートリッジから搬送室内に導入することができる。その際、本発明に係るダイナミックミキサは、使用される成分の惰性が低い場合は特に、弁を取り付けなくても好適に実現することができる。たとえばさらなるシャフト通路内等の駆動シャフト内部でまたは外部で混合室へ導かれる成分を搬送する２つ以上の供給線または弁の接続を簡単に行うことも当然可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。同一の部材には、異なる図でも同一の参照符号が付されている。媒体の流れ方向が、矢印で示されている。
【００３２】
本発明の理解に直接関係する重要な部材のみが示されている。たとえば、ダイナミックミキサの動作のために必要な駆動ユニット９は完全には示されていない。
【００３３】
図１は、本発明に係るダイナミックミキサの断面図である。ダイナミックミキサは概ね、好適には回転対称でありよって容易に製造可能なロータハウジング１から成る。このロータハウジング内部には、混合室１５が設けられており、この混合室内では、少なくとも第１および第２の成分Ｋ１、Ｋ２を混合することができる。混合室１５内では、ブレード２１１が設けられているボディ２１を有するロータ２が、駆動シャフト３によって回転可能に保持されている。この駆動シャフトは、シャフト通路３１を有しており、このシャフト通路を通過して、第２の成分Ｋ２が混合室１５内に導入可能になっている。
【００３４】
図示の構成では、ロータハウジング１は、混合物Ｋ１×Ｋ２を排出するのに用いられる出口開口部１５２と、単一の入口開口部１５１とを有している。この入口開口部を通過して、混合すべき成分Ｋ１、Ｋ２および駆動シャフト３がロータハウジング１内に導入可能になっている。ロータハウジング１の背面部は、シリンダピース１１によって構成されている。このシリンダピースの正面側は、出口開口部１５２が設けられている端部ピース１３によって閉止されている。
【００３５】
駆動シャフト３は、互いに隣接している２つの装置ボディ４１、５１を貫通している。これら装置ボディを通って、混合すべき成分Ｋ１、Ｋ２が混合室１５内に導入される。この目的のために、装置ボディ４１、５１には弁４、５が設けられている。これら弁は、空気圧式または油圧式に作動される針弁４３；５３によって閉止または開放されることができる入口開口部４２１；５２１および出口開口部４２２；５２２を有する弁室４２；５２を有している。両装置ボディ４１、５１を貫通している開口部４１１、５１１およびその中に設けられている駆動シャフト３の壁の間には、第１および第２搬送室４９；５９が形成されている。これら搬送室内に、出口開口部４２２；５２２を通過して案内される成分Ｋ１、Ｋ２が入り込む。図３に示されているように、第１の成分Ｋ１は、駆動シャフト３の外側に沿って、第１の搬送室４９を通過して混合室１５に供給される。第２の成分Ｋ２は、第２の搬送室５９から、駆動シャフト３内に設けられている入口通路３２を通過してシャフト通路３１に導入され、さらに混合室１５へと導かれる。
【００３６】
第１の搬送室４９の一方の側は、第１の封止部３５１によって軸受部材３６から離間されている。この支持部材によって、駆動シャフト３は装置ボディ４１、５１内部で回転可能に保持されている。第１の搬送室４９の他方の側は、混合室１５に対して開放されている。第２の搬送室５９の両側は、第２および第３の封止部３５２、３５３によって閉止されているので、供給された第２の成分Ｋ２は、入口通路３２およびシャフト通路３１のみを通過して駆動シャフト３から逃れることができる。
【００３７】
この好適な構成におけるロータ２とシャフト３との接続が、図２に拡大して示されている。ロータ２は、その入口側に、ロータボディ２１に一体状に形成されている連結シリンダ２２を有する。この連結シリンダ内部には、駆動シャフト３の端部ピースが固着されている。この端部ピースには、シャフト通路３１の出口開口部が設けられている。この目的にために、連結シリンダ２２には好適には金属製の連結スリーブ７が一体化されている。この連結スリーブは、少なくとも１つの連結通路７１を有している。駆動シャフト３に接続されている連結部材３３をこの連結通路を通過させて導入することができるとともにそこで拘束することができるので、結果として差し込み型接続が成立する。連結スリーブ７の内壁は、駆動シャフト３に緊密に隣接しているので、そこから出てくる第２の成分Ｋ２は、連結スリーブ７および連結シリンダ２２内の搬送通路７２、２１２のみを通って、第１の成分Ｋ１が貫流する混合室１５のゾーンに到達することができる。個々のゾーンおよび室を互いに離間および封止するために、当然、Ｏリング等の封止部材を駆動シャフト３に載置することができると好適である。ロータ２内には、１つまたは複数の搬送通路２１２が通っている。この搬送通路を通過して、第２の成分Ｋ２が、混合室１５内の任意の箇所を通る複数の流れに分配される。したがって、この好適な構成では、成分Ｋ１、Ｋ２を混合することは、ロータ２のみによって行われるわけではなく、第２の成分Ｋ２を意図した通りに分配および供給することによって好適に行われる。したがって、必要とされている成分Ｋ１、Ｋ２の完全な混合は、ロータ２を数回転させただけで達成され得る。よって、混合物Ｋ１×Ｋ２にはわずかな熱しか供給されない。この熱は、その中で遂行される反応プロセスを不所望のやり方で加速化させかねないものである。さらに、ロータ２を安定して取り付けることによって、ロータが前方に滑ったり側方へ傾いたりしてロータケーシング１の内壁に摩擦して混合物Ｋ１×Ｋ２に対して邪魔な摩擦熱を供給するおそれが防止される。したがって、本発明に係るダイナミックミキサにおいては、混合プロセスを妨害し成分Ｋ１、Ｋ２の反応プロセスに対して妨害するかたちで影響を及ぼす実質的な変動要素（substantial variable）が顕著に減少している。
【００３８】
さらに図２からは、連結シリンダ２２の外側にねじ切りが施されており、それが、第１の成分Ｋ１を加速または減速して混合室１５内に搬送するインプットスクリュー２２１として機能することが分かる。連結シリンダ２２の領域において、ねじ切りまたは回転方向およびリードを適切に選択することによって、適切な減速または加速を有する室１６を構成することができるが、その際、よりコストをかけてロータケーシング１を構成する必要はない。外側でロータボディ２１に一体状に形成されているアウトプットスクリュー２３によって、生成された混合物Ｋ１×Ｋ２が、ロータケーシング１の出口開口部１５２の方へ搬送される。
【００３９】
このように複数の機能が実現されているにもかかわらず、ロータケーシング１は非常に簡単に構成することができる。両成分Ｋ１、Ｋ２および駆動シャフト３は、開口部１５１のみを通過させて導入することができるので、入口側には、簡単な構成のシリンダピース１１のみを設けることができる。このシリンダピースは、第１の装置ボディ４１の、対応して適合されている開口部４１１内に導入される。ロータケーシング１を固定するために、シリンダピース１１は外側フランジ１２を有する。この外側フランジは、キャップナット６によって、第１の装置ボディ４１に一体状に形成されているとともに雄ねじ切りが施されているフランジ４８の方に引き寄せられる。したがって、ロータケーシング１の着脱を容易に行うことができる。混合室１５内までは成分Ｋ１、Ｋ２を分離させた状態で供給することによって連結および接続部材３、７または６、２２、４８の固着が防止される。よって、装置部分１、２、３、４を問題なく互いに分離させて洗浄することができる。
【００４０】
駆動シャフト３を、その内側および外側で成分Ｋ１、Ｋ２を搬送するために使用することによって、さらに、材料流を簡単に停止させることができるようになる。この目的のために、図３に示すように、第１の調量リング８１が駆動シャフト３に装着され得る。この第１の調量リングは、第１の搬送室４９を部分的に満たし、第１の搬送室の断面を減少させる。したがって、第１の搬送室４９を通過して搬送される材料Ｋ１の流速を高めることができるのと同時に、抵抗が高くなっているため流量を減少させることができる。第２の調量リング８２によって、シャフト通路３１の出口開口部の直径を減少させることができる。調量リング８１、８２には、たとえば雌ねじ切りが施されており、これに対して駆動シャフト３には対応の雄ねじ切りが施されている。さらに、シャフト通路３１内に、中に穴が設けられている挿入部を挿入することができる。この穴は縮径されている。さらに、出口開口部が設けられているカバーを駆動シャフト３上に載置することができる。
【００４１】
図１から分かるように、ロータケーシング１と、ロータ２と、連結部材９１によって駆動装置９に連結可能な駆動シャフト３とは軸ｘに対して同軸の方向を向いている。図１に示されている弁ボディ４１、５１の代わりに、単一の装置ボディを使用することもできる。この装置ボディには、成分Ｋ１、Ｋ２用の供給線を接続することができるようになっている。したがって、ダイナミックミキサは、極めて細身の構成とすることができるので、容易に操作することができる。
【００４２】
図１、図４および図５から分かるように、弁４、５をダイナミックミキサに一体化することが好適である。供給される各成分Ｋ１；Ｋ２ごとに、専用の弁ボディ４１、５１を備える別体の弁４、５が使用されることが好適である。この弁ボディは、駆動シャフト３を貫通させるための貫通孔または穴４１１、５１１を有する。上述したように、弁ボディは、入口開口部４２１；５２１および出口開口部４２２；５２２を有する弁室４２；５２を有する。これら開口部は、空気圧式または油圧式に作動される針弁４３；５３によって閉止または開放されることができ、それによって、第１または第２の成分Ｋ１、Ｋ２を、関連する搬送室４９、５９へと操作して搬送する。針弁４３；５３は、軸受部材４４；５４によって、軸方向に変位可能に担持されるとともに、ピストン４６；５６によって保持されている。このピストンは、圧力室４５；５５内部に移動可能に担持されている。この圧力室には、圧力通路４５１；５５１を介して空気圧媒体または油圧媒体が供給可能である。圧力室４５；５５の上方は、カバー４５２；５５２によって閉止されており、その中にはばね４７；５７が保持されている。このばねは、ピストン４６；５６と、よって針弁４３；５３とを常に下方に押圧しているので、媒体が圧力室４５；５５内へと圧出されていないときには出口開口部４２２；５２２は常に閉止している。
【００４３】
したがって、供給された成分Ｋ１；Ｋ２と一方の側で接触状態にある針弁４３；５３は、軸受部材４４；５５内部で軸方向に変位されるか、または、軸受部材４４；５４とともに変位される。その際、該当する成分Ｋ１；Ｋ２が、軸受部材４４；５４と針弁４３；５３との間の領域または軸受部材４４；５４と外壁との間の領域へ侵入する可能性があり、それによって軸受機能が損傷を被るおそれがある。
【００４４】
この問題は、図６ａおよび図６ｂに示した弁４’の場合には、非弾性軸受部材４４の代わりに弾性軸受部材４４０を使用することによって解決される。この弾性軸受部材は、周縁部において、たとえば弁室４２に隣接する環状溝４１４内に保持されており、かつ、中心において、針弁４３に接続されている。図から分かるように、針弁４３は、環状フランジ４３２によって包囲されていてもよい。この環状フランジは、たとえばプラスチックから構成されている軸受部材４４０内に埋設されている。軸受部材４４０は、両側において環状フランジ４３２に隣接していてもよい。弁４’の動作中は、周縁部で保持されている軸受部材４４０が、図６ｂに示すように、針弁４３によってダイアフラムのように偏向されるので、前置されている閉止ピース４３１が弁室４２の出口開口部４２２を使用可能にする。針弁４３は、ここでもやはり、機械式、空気圧式または油圧式に作動され得る。
【００４５】
したがって、この装置の場合、軸受部材４４０が弁室４２を安全に閉止し、それにより、弁４’の動作が保守不要となることが保証されると好適である。さらに、弁４’の動作のために必要な復元力が完全にまたは少なくとも部分的に軸受部材４４０によって生成され、それにより、復元ばね４７を場合によっては省略することができるようになっていると好適である。
【００４６】
図７ａには、図６ａに係る第１の弁４”のさらなる好適な構成が示されている。この構成では、弾性軸受部材４４０の代わりに、圧縮可能な軸受部材４４０’が設けられている。この圧縮可能な軸受部材は、針４３を保持しており、この針を垂直方向に変位可能に担持している。軸受部材４４０’は、可撓性を有する圧縮可能な材料、たとえば非常に軟弾性のエラストマーから成る。
【００４７】
この構成において特に好適なのは、針４３がこの解決手段の場合にも正確に案内されるが、偏向することはなく、軸受部材４４０’が局所的に圧縮されるだけであるため、弁４”を閉止する際または針４３が後退する際に材料が押しやられることがまったくないかまたはほとんどない、ということである。圧縮可能な軸受部材４４０’の内側に環状フランジ４３２が保持されている限り、内側の材料セグメントが図７ｂに示されているように圧縮されるのみなので、その際に、軸受部材４４０’の外側の変形は事実上生じない。したがって、弁４”を開放および閉止する際の余計な圧力の変化によって塗布パターンが制御不可能になってしまうが、それが、圧縮可能な部材４４０’によって防止される。
【００４８】
軸受部材４４０’が圧縮するものの偏向することがないようにするために、軸受部材の外側に閉止プレート４１４Ａが設けられている。この閉止プレートは、針４３を通過させるために使用される開口部と、好適な構成では雄ねじ切りとを有する。この雄ねじ切りによって、閉止プレートは、内側フランジ４１４Ｃにねじ止めされており、この内側フランジは、一方の側において環状溝４１４を画定している。
【００４９】
図７ｂは、図７ａの弁４”を、上方に偏向した針４３とそれによって開放された出口開口部４１２とともに示した図である。さらに、軸受部材４４０’の外観が顕著に変形することなく、環状フランジ４３２と閉止プレート４１４Ａとの間の位置の軸受部材４４０’の材料が針４３のこの位置で圧縮される、ということが概略的に示されている。
【００５０】
この構成においても、軸受部材４４０’は、弁室４２を確実に封止するので、弁４”の動作が保守不要となることが保証される。
【００５１】
図７ｃは、図７ａの弁４”を、両側が閉止プレート４１４Ａ、４１４Ｂによって支持されている圧縮可能な軸受部材４０’とともに示した図である。この構成の場合、軸受部材４４０’の外観が両方向において変形および偏向することが防止されているので、弁機能がさらに最適化される。
【００５２】
本発明に係るダイナミックミキサを好適な構成で説明し図示した。本発明に係る原則に基づいて、当業者は、さらなる構成を簡単に実現することができる。特に、装置ボディ４１、５１は、その中に駆動シャフト３が担持されているとともに正面側でロータケーシング１に接続されているものであるが、その装置ボディを様々な形式で構成し、それによってその都度の使用者の需要に適合させることができる。装置ボディ４１、５１は、１つまたは複数の互いに連結される部材から構成することができる。弁は、装置ボディ４１、５１上もしくはその中にまたは外部の圧力発生器に隣接させて設けることができる。この圧力発生器は、供給線を介してダイナミックミキサに接続されている。ロータケーシング１と装置ボディ４１、５１との間の接続、および、ロータ２と駆動シャフト３との間の接続は、他の方法で行ってもよい。さらに、駆動シャフト３内に、複数のシャフト通路３１を設けてもよい。駆動シャフト３を通過させて、容量特性が小さい成分Ｋ１を搬送することが好ましい。しかしながら、容量特性は、対応の装置パラメータまたは調量部材に適合させて選択または調整することによって、自由に選択することができる。
【００５３】
さらに、装置を簡単な構造とすることによって、最小の容量で、混合室１５、場合によっては設けられている減速室１６、および搬送室４９、５９を実現することができるので、その結果、ダイナミックミキサを完全に取り外すかまたは保守点検する際にも混合材料を少しだけ取り除くかまたは除去しさえすればよい。
【００５４】
駆動シャフト３をロータ２に接続することを、好適な構成で示したが、たとえばアングルギヤ等のギヤを使用することも当然可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係るダイナミックミキサの長手方向断面図である。このダイナミックミキサは、正面側において、ケーシング１内に設けられているロータ２を有している。このロータは、駆動シャフト３に接続されている。この駆動シャフトは、連結ピース９１によって駆動装置に接続可能であり、かつ、互いに離間した２つの搬送室４９、５９を貫通して通っている。これら搬送室は、２つの弁４、５のボディ内に設けられている。これら弁は、混合すべき成分Ｋ１、Ｋ２の供給を制御するために用いられる。
【図２】ロータ２と駆動シャフト３との連結が示されている図１の詳細図である。
【図３】第１および第２の成分Ｋ１、Ｋ２が弁４、５から混合室１５へ流れる様子が示されている図１のさらなる詳細図である。
【図４】第１の弁４であって、その中を通過して第１の成分Ｋ１が混合室１５へ導入される、弁の断面図である。
【図５】第２の弁５であって、その中を通過して第２の成分Ｋ２が混合室１５へ導入される、弁の断面図である。
【図６ａ】好適な一構成の第１の弁４’を、弾性軸受部材４４０によって保持されている針４３とともに示した図である。
【図６ｂ】図６ａの弁４’を、上方に偏向した針４３とそれによって開放される出口開口部４１２とともに示した図である。
【図７ａ】さらなる好適な一構成の図６ａの弁４”を、一方の側において支持されている圧縮可能な軸受部材４４０’によって保持されている針４３とともに示した図である。
【図７ｂ】図７ａの弁４”を、上方に偏向した針４３とそれによって開放された出口開口部４１２とともに示した図である。
【図７ｃ】図７ａの弁４”を、両側において支持されている圧縮可能な軸受部材４４０’とともに示した図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ロータケーシング
１１  シリンダピース
１２  外側フランジ
１３  端部ピース
１５  混合室
１５１  入口開口部
１５２  出口開口部
１６  ロータケーシング内の減速室
２  ロータ
２１  ロータボディ
２１１  ロータブレード
２２  連結シリンダ
２２１  連結シリンダ２１のインプットスクリュー
２３  アウトプットスクリュー
３  駆動シャフト
３１  シャフト通路
３２  入口通路
３３  駆動シャフト３内に固着されている閉止部材
３５１  駆動シャフト３の第１の封止部
３５２  駆動シャフト３の第２の封止部
３５３  駆動シャフト３の第３の封止部
３６  軸受ユニット
４、４’、４”  第１の弁
４１  弁ボディ
４１１  駆動シャフト３を貫通させるための開口部
４１４  弾性軸受部材４４０を収容するための環状溝
４１４Ａ  上側カバープレート
４１４Ｂ  下側カバープレート
４２  弁室
４２１  弁室４２への入口開口部
４２２  弁室４２からの出口開口部
４３  閉止針
４３１  閉止ピース
４３２  環状フランジ
４４  非弾性軸受部材
４４０  弾性軸受部材
４４０’  圧縮可能な軸受部材
４５  圧力室
４５１  圧力通路
４５２  カバー
４６  ピストン
４７  ばね
４８  フランジ
４９  第１の搬送室
５  第２の弁
５１  弁ボディ
５１１  駆動シャフト３を貫通させるための開口部
５２  弁室
５２１  弁室５２への入口開口部
５２２  弁室５２からの出口開口部
５３  閉止針
５４  非弾性軸受部材
５５  圧力室
５５１  圧力通路
５５２  カバー
５６  ピストン
５７  ばね
５８  第２の搬送室
６  キャップナット
７  連結スリーブ
７１  連結通路
７２  連結スリー部７への搬送通路
８１  第１の調量リング
８２  第２の調量リング
９  駆動装置
９１  連結部材
【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６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【国際調査報告】
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