(57)【要約】  ２成分用のスタティック・ミキサーは、投入部分４を有するハウジング３と、該ハウジングの内側に配置された混合要素とを含む。公知のミキサーは、混合要素としてミキサー螺旋体を使用する。本発明のミキサーは、少なくとも１つの混合要素が、そのディスク８上に通路１０、１０Ａを有するディスク状剪断刃７、７Ａとして構成されることを特徴とする。そのような剪断要素は、排出時に剪断刃の通路でより高い剪断速度が生み出され、また排出端で渦が生み出されるので、滴状に供給される非常に少ない量でも混合を可能にしており、このことは、そのようなミキサーを医療分野で使用するのに特に有利である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口部を備えたハウジングと、前記ハウジング内に配置された複数の混合要素とを含み、少なくとも１つの混合要素が混合螺旋体である、２成分用のスタティック・ミキサーであって、ディスク形の剪断プレート（７、７Ａ）の形態をした少なくとも２つの混合要素を含む少なくとも１つのグループがさらに設けられており、前記混合要素の各ディスク（８）が少なくとも１つの通路（１０、１０Ａ）を有することを特徴とするスタティック・ミキサー。
【請求項２】
前記ミキサー・ハウジングが、複数の剪断プレート（７）のグループを含んでおり、各連続剪断プレートの前記１つ若しくは複数の通路（１０、１０Ａ）が、相互に回転方向にある角度だけオフセットされていることを特徴とする、請求項１に記載のスタティック・ミキサー。
【請求項３】
前記角度が１８０°に等しいことを特徴とする、請求項２に記載のスタティック・ミキサー。
【請求項４】
剪断プレートのグループと混合螺旋体のグループとが交互に続くことを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項に記載のスタティック・ミキサー。
【請求項５】
入口側の前記第１の剪断プレート（７Ａ）の前記通路（１０Ａ）が、ミキサー入口／出口開口部（１１、１２）と位置合わせされており、前記剪断プレート通路（１０Ａ）の長手軸が、２つの入口／出口開口部の間を結ぶ線とほぼ一致する、又は前記線と垂直に交わることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項に記載のスタティック・ミキサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の、入口部と混合要素がその中に配置されたハウジングとを含む、２成分用のスタティック・ミキサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
スタティック・ミキサーを用いて２つの物質を混合することは、かなり以前から知られており、大多数のスタティック・ミキサーは、例えば、本発明の出願人のＵＳ−Ａ−５６０９２７１に記載されている、螺旋状の混合要素を含む。この考え方では、２つの物質は、反復シフティングによって互いに混合される。質の高い混合を達成するために、ミキサーの様々なパラメータ、例えば、混合要素の幾何学形状、混合要素の数、及びミキサーの直径が、様々な方法で寸法設定される。スタティックなタイプのミキサーでは、中粘度から高粘度の媒体の場合、一般に層流が想定される。このことは、また、直径が非常に小さく、例えば、直径１〜２ｍｍで、成分が低粘度のミキサーの場合にも当てはまる。
【０００３】
特に、混合されるべき量が非常に少ない場合、例えば、滴状分注の場合、従来型の混合要素を有するミキサーの使用は、十分に徹底した混合効果、特に、それぞれ異なる粘度及び表面張力を有する成分の十分に徹底した混合効果をもはや達成できないので、問題である。このことは、特に医学的用途では、重大な問題をまねく虞がある。
【０００４】
さらに、１つの孔若しくは複数の孔を備えたディスク形の混合要素を有するミキサーが、当該技術分野で公知である。
【０００５】
ＧＢ−Ａ−１１８８５１６は、それぞれが孔を有する、ミキサー・ハウジング内に配置された複数のディスクのスタックを有するミキサーであって、孔が相互に回転方向に１８０°オフセットされるような形で該ディスクが配置されているミキサーを開示している。
【０００６】
ＵＳ−Ａ−２１２５２４５は、小さな複数の開口部又はより大きな１つの開口部をそれぞれが有する、ハウジング内に配置された複数のプレートを備えた、エマルション装置を開示している。
【０００７】
ＵＳ−Ａ−５９６８０１８は、それぞれがオリフィスを有する複数のディスクのスタックを備えた細胞分離デバイスであって、オリフィスが相互に回転方向に１８０°オフセットされるように該ディスクが配置されているデバイスを開示している。
【０００８】
ＵＳ−Ａ１−２００３／０１７９６４８は、とりわけ、従来型の混合螺旋体をそれらの間に配置できる複数の混合室を有するミキサーを開示している。
【０００９】
ＵＳ−Ａ−４０６８８３０は、複数の混合螺旋体とそれらの間に配置された複数の有孔プレートとを備えた、従来型のミキサーを開示している。
【００１０】
これらのミキサーのいずれにおいても、小さな容量の分注は、取り扱われていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この先行技術を踏まえて、本発明の目的は、容量が非常に少ない場合でも２つの物質の十分な混合を保証する混合要素をミキサーに提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下で、本発明について、例示的な実施例の諸図面に即してより詳細に説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、２成分カートリッジ２に固定された、入口部４を備えたハウジング３を有する、本発明によるミキサー１の長手方向断面を示す。円筒状のハウジング部分５には、様々な種類の複数の混合要素が配置される。混合要素の中央部には、従来型の混合螺旋体６が配置されており、その両側に新規の混合要素７が続いている。図２及び図３も参照のこと。
【００１４】
新規の混合要素７は、剪断プレートとして設計され、ハブ９に固定された、通路１０を有するディスク８を含む。特に図２に見られるように、通路１０は、それぞれ後続の要素に対して回転方向に、例えば１８０°オフセットされた位置に配置される。通路の形状は、液体がそれぞれより高い速度又は剪断応力にさらされ、それによってその後に渦を形成し、最少量の場合でもより良好な混合を保証するように選択される。ただし、特定の形状は、図に描かれた形状だけに限定されず、図に描かれた形状とは異なる形状でもよい。
【００１５】
いくつかの剪断プレートによってもたらされる剪断及び旋回作用の後、断面全体にわたる成分の可能な最良の分散を達成するために、シフティングを通じた混合プロセスが後続の従来型の混合螺旋体で開始される。
【００１６】
図１による例示的な実施例では、入口から見て、４つの剪断プレートに５つの従来型の混合螺旋体が続き、この混合螺旋体に再び４つの剪断プレートが続いている。図５では、別の順番が示されており、例えば、５つの螺旋体に４つの剪断プレートが続き、この剪断プレートに再び５つの混合螺旋体が続いている。これら２つの例示的な実施例は、混合されるべき材料及び幾何学的状況にミキサーを最適に適合できるように、混合螺旋体及び剪断プレートを望ましい通りに組み合わせられることを示そうとするものである。
【００１７】
ミキサーは、その入口部４では、２つの入口１１及び１２を含んでおり、この例示的な実施例では、それら２つの入口がカートリッジ２の出口１３及び１４に押し込まれている。ミキサー入口部４は、カートリッジ上の係止要素１５と、ミキサー入口部上の対応する係止要素１６とをさらに含む。係止要素は、また、バヨネットタイプのものとすることもできる。
【００１８】
図４では、様々な混合要素が斜視図で示されており、剪断プレート７及びそれらの通路１０と、従来型の螺旋体６とが認められる。図４では、第１の剪断プレート７Ａのプレート通路１０Ａが、この実施例では入口１１及び１２の出口開口部と位置合わせされている様子が見られる。ゆえに、剪断プレート通路１０の長手軸は、２つの入口／出口開口部を結ぶ線とほぼ一致する。ただし、出口に対する剪断プレート通路の長手軸の向きを、また、異なるものとする、例えば、出口に対して垂直にすることもできる。
【００１９】
さらに、ミキサー入口部が連結部材２０によって混合要素に連結されており、それらを一体的に１部品で製造できることが示されている。
【００２０】
カートリッジ２の２つの貯蔵容器１７及び１８から、２つの物質が圧力を受けてミキサー入口へと移送される。連結部材２０と第１の剪断プレートとの間のスペース１９で、２つの物質が出合い、併せて剪断プレート７Ａの通路１０Ａに圧入される。剪断プレート通路の形状は、それぞれ剪断応力及び渦の形成に影響を与え、２つの物質のより良好な混合をもたらすことができる。
【００２１】
本明細書の冒頭部で指摘したように、適切な通路を備えた混合プレートを、異なる粘度を有する媒体を混合するために、特に、非常に少ない量が一滴ずつ分注されることになる場合に、適切に使用することができる。より具体的には、混合要素の直径を約１ｍｍ程度とすることができる。
【００２２】
本発明、すなわち、剪断プレートの提供は、例示的な円筒形状だけに限定されない。ミキサー・ハウジング、すなわち、混合要素を受けるその中空部分と混合要素とのそれぞれも、また剪断プレートも、他の形状及び断面、例えば、長方形若しくは正方形の形状及び断面とすることができる。また、剪断プレートに２つ以上の剪断プレート通路を設けることができ、該通路の形状を、例えば、円形、楕円形、又は楔形、長方形、若しくは三角形とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明によるミキサーの断面図である。
【図２】図１の拡大詳細図である。
【図３】図２の上面図である。
【図４】図１の混合要素の斜視図である。
【図５】変形実施例の略図である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年4月25日(2007.4.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口部を備えたハウジングと、前記ハウジング内に配置された複数の混合要素とを含み、少なくとも１つの混合要素が混合螺旋体である、２成分用のスタティック・ミキサーであって、ディスク形の剪断プレート（７、７Ａ）の形態をした少なくとも２つの混合要素を含む少なくとも１つのグループがさらに設けられており、前記混合要素の各ディスク（８）が少なくとも１つの通路（１０、１０Ａ）を有することを特徴とするスタティック・ミキサー。
【請求項２】
前記ミキサー・ハウジングが、複数の剪断プレート（７）のグループを含んでおり、各連続剪断プレートの前記１つ若しくは複数の通路（１０、１０Ａ）が、相互に回転方向にある角度だけオフセットされていることを特徴とする、請求項１に記載のスタティック・ミキサー。
【請求項３】
前記ねじれ角度が１８０°に等しいことを特徴とする、請求項２に記載のスタティック・ミキサー。
【請求項４】
剪断プレートのグループと混合螺旋体のグループとが交互に続くことを特徴とする、請求項２に記載のスタティック・ミキサー。
【請求項５】
入口側の前記第１の剪断プレート（７Ａ）の前記通路（１０Ａ）が、ミキサー入口／出口開口部（１１、１２）と位置合わせされており、前記剪断プレート通路（１０Ａ）の長手軸が、２つの入口／出口開口部の間を結ぶ線とほぼ一致する、又は前記線と垂直に交わることを特徴とする、請求項１に記載のスタティック・ミキサー。
【国際調査報告】
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