(57)【要約】【課題】先行技術を背景として、デッド・スペースや圧力低下が低減された、混合効率の高い静止型混合器を得る。【解決手段】混合部材１５，１５′，１５″が、横方向縁部２１と、案内壁１７′、１８′と、側部の端領域部１９，２０と、前記案内壁間に設けられた少なくとも１つの底領域部２２とを含み、それによって、前記横方向縁部２１の一方の側に少なくとも１つの開口部２３が、また前記横方向縁部の他方の側に少なくとも２つの開口部２４，２５が画定される。【選択図】図１１
2004188415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合される材料を複数の流れに分割する混合部材と、混合される材料を層状に連結する手段とを含む静止型混合器であって、横方向縁部及び該横方向縁部に対し角度をなして延在する案内壁と、長手方向軸線に対し角度をなして配置され、かつ開口部を備えた案内部材とを含む静止型混合器において、
前記混合部材（４７ａ〜４７ｅ；４８ａ，４８ｂ；４９ａ〜４９ｅ）が、横方向縁部（４５）と、これに続く横方向案内壁（５５）と、分割縁部（５０′，５１′）で終わる少なくとも２つの案内壁（５０，５１）とを含み、
側部端領域部（６，７；１９，２０）と少なくとも１つの底領域部（９，２２）とが、前記案内壁（５０，５１）間に設けられており、それによって前記横方向縁部（８，２１）の一方の側の少なくとも１つの開口部（１０，２３）と、前記横方向縁部の他方の側の少なくとも２つの開口部（１１，１２；２４，２５）とが画定される静止型混合器。
【請求項２】
混合される材料を複数の流れに分割する混合部材と、混合される材料を層状に連結する手段とを含む静止型混合器であって、分割縁部、及び該分割縁部に対し角度をなして延在する横方向縁部と、長手方向軸線に対し角度をなして配置され、かつ開口部を備えた案内部材とを含む静止型混合器において、
前記混合部材（２，２′，２″；１５，１５′，１５″）が、少なくとも２つの分割縁部（４，５；１７，１８）と、これに続く案内壁（８′，２１′）と、側部端領域部（６，７）と、前記案内壁（８′，２１′）間に設けられた少なくとも１つの底領域部（９，２２）と、横方向案内壁（８′，２１′）の一端に設けられた横方向縁部（８，２１）とを含み、これらによって、前記横方向縁部（８，２１）の一方の側に少なくとも１つの開口部（１０，２３）と、また前記横方向縁部の他方の側に少なくとも２つの開口部（１１，１２；２４，２５）とが画定される静止型混合器。
【請求項３】
前記案内壁の前記領域部が、平面であり、かつ相互に角度をなして配置されている請求項１又は請求項２に記載された静止型混合器。
【請求項４】
前記混合器の囲い（３）が円形の断面を有している請求項１又は請求項２に記載された静止型混合器。
【請求項５】
前記混合器の囲い（３）が長方形の断面を有し、
案内壁（４′，５′）に続く少なくとも２つの分割縁部（４，５）が、前記横方向案内壁（８′）を有する少なくとも１つの前記横方向縁部（８）に対して直角に配置され、
前記側部端領域部（６，７）と前記底領域部とが、前記案内壁（４′，５′）に対して直角に配置されている請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された静止型混合器。
【請求項６】
前記案内壁が湾曲しており、少なくとも２つの案内壁（１７′，１８′）が、前記混合部材の一端に前記分割縁部（１７，１８）を有し、前記混合器の他端に設けられた前記横方向縁部（２１）で終わっている請求項１又は請求項２に記載された静止型混合器。
【請求項７】
前記混合器の囲い（１６）が円形であり、
前記混合器の混合部材（１５，１５′，１５″）が、２つの前記側部端領域部（１９，２０）および少なくとも１つの前記底領域部（２２）を含む前記案内壁（１７′，１８′）によって結合された、少なくとも２つの前記分割縁部（１７，１８）と１つの前記横方向縁部（２１）とを含み、
結合案内壁（１７′，１８′）が、前記分割縁部と前記横方向縁部との間の湾曲した連続的な移行部を形成する請求項６に記載された静止型混合器。
【請求項８】
連続する混合部材（２，２′，２″；１５，１５′，１５″）が、それぞれ、長手方向軸線を中心として回転した位置に配置されている請求項１又は請求項２に記載された静止型混合器。
【請求項９】
前記連続する混合部材（２，２′，２″；１５，１５′，１５″）が、それぞれ、長手方向軸線を中心として１８０°回転している請求項８に記載された静止型混合器。
【請求項１０】
混合される材料を複数の流れに分割する混合部材と、混合される材料を層状に合体させる部材とを含む静止型混合器であって、分割縁部及び該分割縁部に対し角度をなして延在する横方向縁部と、長手方向軸線に対し角度をなして配置され、かつ複数の開口部を有する案内部材とを含む静止型混合器において、
前記混合器が、複数の流れに分割するための混合部材を有する混合群（２７，２９）を含み、かつ少なくとも１つの再層化部材（２８，２８′，２８″）が前記混合部材間に配置されている静止型混合器。
【請求項１１】
前記混合器が、混合部材（１５）を含む第１の混合群（２７）を含み、これに前記再層化部材（２８）が続き、更に第２の混合群（２９）等が続き、
前記再層化部材の流入縁部（３０）が、前記混合群の最後の混合部材の前記横方向縁部（２１）に対し実質的に直角に延在し、
前記第２の混合群が、流れ方向に対し１８０°逆にされることで、前記混合部材（１５）の側縁部（２１′）が、螺旋状混合部材の出口縁部（３１）に対し実質的に直角に延在している請求項１０に記載された静止型混合器。
【請求項１２】
前記案内壁（５０，５１）の高さ（ＺＬ）が、前記横方向案内壁（５５）の高さ（ＺＱ）より大きい請求項１に記載された静止型混合器。
【請求項１３】
前記横方向案内壁（５５）の高さ（ＺＱ）が、前記案内壁（５０，５１）の高さ（ＺＬ）より大きい請求項２に記載された静止型混合器。
【請求項１４】
前記案内壁の高さ（ＺＬ）が前記横方向案内壁の高さ（ＨＱ）の１．１から２．０倍であり、好ましくは１．５倍である請求項１２に記載された静止型混合器。
【請求項１５】
前記横方向案内壁の高さ（ＺＱ）が前記案内壁の高さ（ＨＬ）の１．１から２．０倍であり、好ましくは１．５倍である請求項１３に記載された静止型混合器。
【請求項１６】
前記案内壁（５０，５１）が、内側及び／又は外側に傾斜仕切り壁（５２，５３）を備えている請求項１２又は請求項１３に記載された静止型混合器。
【請求項１７】
長手方向添え骨（５４）が、２つの隣接する混合部材の案内壁間に設けられている請求項１２又は請求項１３に記載された静止型混合器。
【請求項１８】
前記底領域部（９）と前記案内壁（５０，５１）とが、デッド・スペース充填部（ＴＺＶ１，ＴＺＶ１，ＴＺＶ３，ＴＺＶ４）を備えている請求項１又は請求項２に記載された静止型混合器。
【請求項１９】
材料が最初に横方向縁部に到達する場合の、請求項１に記載された混合器の使用において、
混合部材（２，２′，２″；１５，１５′，１５″）が、材料流を少なくとも２つの流れ（Ｇ，Ｈ）に分割し、かつ該２つの流れを出口で少なくとも６つの流れ（ＡＧ，ＢＧ，ＣＧ，ＡＨ，ＢＨ，ＣＨ）に分割する一方、２つの混合流（ＡＧを伴ったＢＧ、及びＣＧ）を横方向案内壁（８）の一方の側へ向け、１つの混合流、（ＢＨを伴った、ＡＨとＣＨ）を前記横方向案内壁（８）の他方の側へ向けるように設計されている、混合器の使用。
【請求項２０】
材料が最初に分割縁部（４，５，１７，１８）と案内壁（４′，５′；１７′，１８′）とに到達する場合の、請求項２に記載された混合器の使用において、
混合部材（２，２′，２″；１５，１５′，１５″）が、材料の流れを、少なくとも６つの流れ（ＡＧ，ＢＧ，ＣＧ，ＡＨ，ＢＨ，ＣＨ）に分割し、かつ該流れの各部分（ＢＧ，ＢＨ）を横方向縁部（８，２１）の一方の側に向け、前記流れの他方の部分（ＡＧ，ＡＨ，ＣＧ，ＣＨ）を前記横方向縁部の他方の側へ向けるように設計されている、混合器の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合される材料を複数の流れに分割する混合部材と、混合部材を層状に連結する手段とを含み、横方向縁部および該縁部に対し角度をなして延在する案内壁と、長手方向の軸線に対し角度をなして配置され、かつ開口部を備えた案内部材とを包含する静止型混合器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種類の静止型混合器は、例えば米国特許５８５１０６７号により公知である。該特許は、また米国特許５９４４４１９号をさらに発展させたものである。これらの参考資料が開示している混合器は、チャンバの列に分割される。前記の第１の米国特許では、４列のチャンバが、４つの交互に配置された通路によって形成され、混合器は、更に再層化チャンバを含んでいる。前記の第２の米国特許混合器では、２つのフランジ又は互いに交差する２対のフランジが開示され、混合器は、各底板が各開口部の上方に位置するように配置された通路を有している。
この種類の混合器は、その長さに対して材料の混合は良好で、従来式の螺旋混合部材を使用した混合器より圧力降下が少ないが、デッド・スペースが比較的大きく、そこで材料が硬化して、混合器の障害物となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記の先行技術を背景として、本発明の目的は、デッド・スペースや圧力降下が低減された、混合効率の高い静止型混合器を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、以下の静止型混合器により達せられる。すなわち、混合部材が、横方向縁部と、それに続く横方向案内壁と、各々分割縁部で終わる少なくとも２つの案内壁とを含み、２つの案内壁が、側部の端領域部と、２つの案内壁の間に設けられた少なくとも１つの底領域部とを有し、それにより、前記横方向縁部の一方の側に少なくとも１つの開口部が、また前記横方向縁部の他方の側に少なくとも２つの開口部が画定された混合器である。
【実施例１】
【０００５】
以下に、図示の実施例に関して、本発明を更に詳細に説明する。
図１には、本発明の混合器１の第１の実施例の詳細が示されている。この混合器は、いくつかの等しい混合部材２，２′，２″を有し、混合部材は、互いに重ねられる一方、それぞれ次の混合部材が、長手方向軸線に対して１８０°回転して配置されている。混合部材の囲い３は、その一端が略示されている。
【０００６】
流れの方向で見て、すなわち図の下方から見て、各混合部材２の一端が、横方向案内壁８′の横方向縁部８を含む。この案内壁８′に続いて、相補的な側部開口部１１，１２を含み案内壁８′に対して直角に延在する２つの端領域部６，７と、底領域部９及び相補的な底領域開口部１０とが配置され、開口部が２つの案内壁４′，５′の間に画定される。この案内壁の各々が、分割縁部４，５で終わっており、そこでは、案内壁が、長手方向の中心軸線と平行に整列している。この実施例では、端領域部が、分割縁部の半分にわたって延在している。開口部又は開口部の横断面積と行路長さとによって、実質上、混合器の入口と出口との間の圧力降下が決定される。
【０００７】
混合部材２と次ぎの混合部材２′とは、同じ部材で、構造も同じである。混合部材２′は、長手方向軸線に対し１８０°回転して第１の混合部材２の上に重ねられている。次の各混合部材も、混合部材２と同じものであり、長手方向で見て互いに１８０°回転した位置にある。流れの方向は、矢印１３で示されている。
【０００８】
図２は、混合器入口での２成分Ｇ，Ｈの分配状況を示しており、各成分は、別個の複数出口を有する複式カートリッジ容器又は分与器から供給される（図１３参照）。この実施例では、流れの方向から見ると、底部に混合器入口が示されている。横方向縁部８の両側に流入した後、成分Ｇ，Ｈは、横方向案内壁８′に沿って拡張し、案内壁４′，５′によって３つの流れに分割され、この結果、最終的に６つの流れＡＧ，ＢＧ，ＣＧ及びＡＨ，ＢＨ，ＣＨが生成される。これらの流れは、混合器のチャンバＤＧ，ＥＧ，ＦＧとＤＨ，ＥＨ，ＦＨと対応している。
【０００９】
分割されて更に流れる間に、６つの流れは、次の混合部材２′に到達する。この過程で、図３に略示するように、横方向縁部８の一方の側では、拡張された混合拡張流ＡＧ，ＢＧ，ＣＧが側部開口部１１，１２を通って合流し、横方向縁部の他方の側では、拡張された流れＡＧ，ＢＨ，ＧＨが底部開口部１０を通って合流する。こうして、図３の図解のとおり、混合部材２の端部では、Ｂ１．Ｇを伴う混合流Ａ１．Ｇ及びＣ１．Ｇと、Ｂ１．Ｈを伴うＡ１．Ｈ及びＣ１．Ｈ（Ｂ１．１を伴うＡ１．１及びＣ１．１と、Ｂ１．２を伴うＡ１．２及びＣ１．２）とが得られる。第２混合部材２′に達した後、混合流は、横方向縁部の両側へ拡張する。
【００１０】
次いで、拡張された混合拡張流Ａ２．１、Ｂ２．１、Ｃ２．１が、側部開口部１１，１２を通って外方へ合流し、混合流Ａ２．２、Ｂ２．２、Ｃ２．２が、図３に見られるように、底部開口部１０を通って内方へ合流して、再び拡張する。
次の段階では、混合流は、別の方向へ合流する。すなわち、図３に見られるとおり、混合流Ａ３．１、Ｂ３．１、Ｃ３．１が内方へ、混合流Ａ３．２、Ｂ３．２、Ｃ３．２が外方へ合流する。また、次の混合部材へ流入すると、成分は、横方向縁部８の両側へ広がり、続いてまた、次の混合部材へ流入する。
混合部材の配置と構成の結果、混合過程では３段階が継起する。すなわち、成分は、先ず分割され、次いで拡張し、最後に合流し、もっぱら分割と拡張が行われ、次の段階で再び合流する。
【００１１】
これを図４に図解する。この図では、分割、合流、拡張の３段階が３段で示してある。図４では、分割が符号Ｉで、合流が符号ＩＩで、拡張が符号ＩＩＩで示される一方、３つの混合部材それぞれの混合段階は、符号２，２′，２″で示されている。この図表が明瞭に示すとおり、混合部材２では、２成分Ｇ，Ｈが、まず２つの流れに分割され、次いで各３つの流れに、すなわち６つの流れＡＧ，ＢＧ，ＣＧとＡＨ，ＢＨ，ＣＨとに分割され、次いで、一方では、混合された３つの流れが２つの側部開口部を通って２つの流れとして合流し、他方では、３つの別の混合流が底部開口部１０を通って合流し、単一の流れを形成し、それぞれ最終的には拡張する。
【００１２】
大型混合器用の別の実施例では、３つ以上の分割縁部と案内壁とが設けられ、例えば３つの分割縁部と案内壁とが、２成分の場合には、材料を６つより大きい流れに分割し、他方、底壁又は開口部は、互い違いの方向に又は相互にずらされて配置されている。また、第１実施例の場合のように、横方向縁部が設けられることにより、複数の流れが２部分に分割される。その結果、２つ以上の横方向縁部と３つ以上の分割壁とを有する混合部材という類似の構成が得られる。
あるいはまた、流れ方向に対し逆方向に混合器を操作して、材料が、横方向縁部ではなく、先ず分割縁部に達するようにすることもできる。こうすることにより、材料は、まず３部分に分割され、次いで、２つの開口部を通過する間に、２部分に分割される。この逆の流れ方向では、２つの外側流が、横方向縁部の一方の半部で合流して拡張する。他方、２つの中央流は、横方向縁部の他方の半部で合流し、拡張する。
【００１３】
図５〜図８では、混合器１が、図１の混合器に対し、１８０°逆になっているが、流れの方向は同じである。より良く理解するために、混合部材の個々の構成要素を、もう一度列挙しておく。流れ方向、すなわち下から見て、一方の端部に、個々の混合部材２が、各案内壁４′，５′に付属する２つの分割縁部４，５を含んでいる。この案内壁は、長手方向中心軸線に対し平行に整列し、２つの端領域部６，７と、案内壁４′，５′間に位置しかつ案内壁の半分にわたって延在する底領域部９とを、中心軸線に対し直角かつ案内壁の両側に含んでいる。また、横方向案内壁８′が、端領域部６，７に対して直角に、案内壁４′，５′の中央に配置され、混合部材２の他端に横方向縁部８を有している。
【００１４】
２つの端領域部６，７と底領域部９とは、案内壁４′，５′間の底領域開口部１０及び案内壁の両側の２つの側部開口部１１，１２と相補的に関連づけられている。これらの開口部又は横断面積により、混合器の入口と出口の間の圧力降下が決定される。
混合部材２に続く混合部材２′も、同じ構成要素および構造を有し、長手方向軸線に対し１８０°回転した位置で、第１混合部材２上に配置される。同じように、以後の混合部材も、それぞれ長手方向軸線に対し１８０°互いに回転した位置に配置される。流れの方向は矢印１３で示されている。
図６には、混合器入口での２成分Ｇ，Ｈの配分が示されている。各成分は、複式カートリッジの容器、又は別個の複数出口を有する分与器から供給される（図１３参照）。この実施例では、混合器入口は、流れ方向で見て底部に示されている。第１混合部材２に流入すると、２成分は、分割縁部４，５によって６つの流れＡＧ，ＢＧ，ＣＧとＡＨ，ＢＨ，ＣＨとに分割される。
【００１５】
更に流れる間に、６つの流れは、次の混合部材２′に達する。この過程で、各対の流れＡ１．ＧとＡ１．Ｈ、Ｂ１．ＧとＢ１．Ｈ、Ｃ１．ＧとＣ１．Ｈ（Ａ１．１とＡ１．２、Ｂ１．１とＢ１．２、Ｃ１．１とＣ１．２）は、図７に従って互いに混合される。他方、混合部材２の幾何学的構造により、流れＡ１．１は、流れＡ１．２が側部開口部１１を通過して次の混合部材に達し得るように合流し、流れＢ１．２は、流れＢ１．１が底領域開口部１０を通過して次の混合部材へ到達し得るように合流し、流れＣ１．１は、流れＣ１．２が側部開口部１２を通過して次の混合部材に達し得るように合流する。これらの流れが次の混合部材２′に達すると、混合流Ｂ２．１及びＢ２．２は、横方向縁部８の一方の側で、全体の半量Ａ２．１、Ｂ２．１、Ｃ２．１を拡張させ、同じように、２つの混合流Ａ２．１、Ａ２．２とＣ２．１、Ｃ２．２とは、図の前方に示した半量Ａ２．２、Ｂ２．２、Ｃ２．２を拡張させる。
【００１６】
この結果、次の段階では、他の方向への合流が行われる。すなわち流れＢ２．１に混合流Ｂ２．２を合流し、混合流Ａ２．２が混合流Ａ２．１に合流し、混合流Ｃ２．２が混合流Ｃ２．１に合流するが、これは図３に示したものと同様である。更に、次の混合部材へ流入すると、これらの成分は、各半量が拡張し、次いで再び合流し、次の混合部材に達する。
ここでまた、混合部材の配置と構成の結果、混合過程の３段階が継起し、この混合過程では、成分が先ず分割され、次いで合流し、拡張し、次の段階で再び分割と合流して拡張する。
【００１７】
この経過を図８に図解する。そこには、分割、合流、拡張の３段階が３階で示されている。図８の図解では、分割は符号Ｉで、合流は符号ＩＩで、拡張は符号ＩＩＩで示されており、他方、３つの混合部材とそれらに対応する混合段階が符号２，２′，２″で示されている。この図が明瞭に示すとおり、混合部材２では、２つの成分が６つの流れに分割された後、各流れが他方の流れに合流して、中央の流れが、横方向縁部８及び横方向案内壁８′の一方の側で半量を形成するように、第２混合部材２′の方へ拡張する。他方、外側の２対の流れが合流して、横方向縁部及び横方向案内壁の他方の側で、他方の半量を形成する。
以上に述べた混合器は、複数の成分を十分に混合できるだけでなく、何よりも、冒頭に記載したように他の混合器に比較して圧力降下が少なく、デッド・スペースが低減されている。
【００１８】
以上に図解した混合処理の簡単な説明に基づいて、以下の変形が可能である。前記の実施例では、長方形又は方形の横断面を有する混合器について説明したが、衝突する２つの成分が同じ横断面積を有していた。しかし、このことは必ずしも必要ではなく、２つの成分Ｇ，Ｈのどのような流れ横断面比又は体積流比でも、例えば入口断面で１：１から１：１０の範囲で選択できるので、混合部材の寸法を変える必要は無い。しかし、特に適応させた混合部材を想定できる。すなわち、横方向縁部を混合部材の中心線上に配置する必要はないということである。同じことは、分割縁部と案内壁との距離にも適用できる。
【００１９】
更に、分割縁部と案内壁とは、或る相互角度をなして配置でき、同じように、端領域部と底領域部も横方向縁部と同様に、或る相互角度をなして配置できるので、開口部は、必ずしも長方形又は方形である必要はない。また、縁部、例えば横方向縁部は、湾曲部を含んでいてもよい。混合部材は、互いに１８０°回転した位置に配置する必要はなく、０°から３６０°まで、どのような角度も可能である。
また、前記の混合部材を、長方形とは異なる横断面、例えば円形、球形、円筒形、円錐形、楕円形のいずれかを有する囲いに配置してもよい。
前記の混合部材は良好な混合特性を有してはいるが、或る角度で配置された案内壁は、設計が改善されても、材料を硬化させるデッド・スペースを依然として含んでいる。デッド・スペースの更なる縮小は、湾曲壁を有する混合器で達せられる。この種の混合器が、図９〜図１２に示されている。
【実施例２】
【００２０】
図９は、湾曲壁を有する円形混合器の特殊な場合である規則的な円筒形ハウジングを有する混合器を示している。この混合器は、混合部材１５，１５′，１５″と囲い１６とを含む。第１の混合器１と同様に、混合部材１５は、一端に、すなわち流れ方向で見て底部に、横方向縁部２１を含み、この縁部から２つの案内壁１７′，１８′が始まり、各分割縁部１７，１８で終わっている。案内壁は、それぞれ、側部開口部２４，２５を有する端領域部１９，２０と、底領域部２２と、相補的な底領域開口部２３とを含んでいる。
【００２１】
個々の区画は、この場合、第１実施例の場合のように明確には区分されていない。長方形の混合部材２とは異なり、２つの案内壁１７′，１８′が、案内壁の一端に位置する分割縁部１７，１８と、他端に位置する横方向縁部２１との間で、湾曲した連続的な移行部を形成している。案内壁のこのような湾曲構造、又は横方向縁部への案内壁の移行は、図９に示され、この移行の図解は図１２に示される。
この第２実施例の作動は、第１実施例の場合と同じである。第１実施例の場合と同様、２成分Ｇ，Ｈから成る材料の流れは、第１混合部材１５を出るときには、合計６つの流れＡＧ，ＢＧ，ＣＧ，ＡＨ，ＢＨ，ＣＨに分割されている。
【００２２】
この実施例の場合には、混合は、第１実施例の場合に類似した形式で行われるが、案内壁はもはや明確な直角配列で配置されず、互いに対しＶ字形に延び、湾曲形状を有している。図１１による混合原理は、第１実施例の場合と同じである。すなわち、中央の流れＢＧ（図１１のＢ１．１）は、２つの他の流れＡＧ（図１１のＡ１．１）及びＣＧ（図１１のＣ１．１）と混合し、側部開口部２４，２５を通って合流し拡張する一方、横方向縁部の他方の側では、２つの外側の流れＡＨ（Ａ１．２）及びＣＨ（Ｃ１．２）が、中央の流れＢＨ（Ｂ１．２）と混合し、底領域開口部２３を通って合流し拡張する。案内壁が湾曲構造でＶ字形に配置されていることにより、デッド・スペースが著しく縮小され、それにより無駄が低減される。他方、この構成により、更に圧力降下が低減される。
【００２３】
この実施例では、２つの案内壁１７′，１８′の横方向縁部２１への移行部に、長手方向軸線内に配置され横方向縁部に対し直角の付加的な仕切り壁１５２を設けることも考えられる。これにより、材料は、理論的に、横方向縁部近くで２つの流れではなく３つの流れに分割される（図１４に示した混合部材１５１参照）。しかし、この付加的仕切り壁は、利点よりむしろ、材料がその側面で分散されない不都合を生じさせる。こうした仕切り壁は、第１の長方形の混合器に、つまり底領域部９の下の横方向縁部８に沿って設けることもできる。しかし、以下の考察及び特許請求の範囲では、この仕切り壁は考慮から外している。
また図１２の図解にも、図４の図解と類似の解釈がなされるが、図４に記載された垂直の案内壁４′，５′が、第２実施例ではＶ字形であり、横方向縁部で終わっている点が異なる。
【００２４】
第１実施例と同様、成分Ｇ，Ｈの横断面比又は体積流比は、１：１とは異なっていてもよい。最も重要な点は、分割縁部から横方向縁部へ繋がる案内壁が、多くの幾何形状を取り得ることであり、混合部材は、流れ方向に対し図示の構成とは逆でもよい。また、混合原理は、どちらの場合も同じである。すなわち、複数の中央流が互いに混じ合い、横方向縁部の一方の側で拡張し、次いで外側の２対の流れが、横方向縁部の各他方の側で拡張する。更に、続く混合部材は、図９に示すように長手方向軸線に対してそれぞれ１８０°回転させることは必要がなく、どのような配向で配置してもよい。
【００２５】
図１３の実施例では、前記の混合部材により特に好成績が得られる新たな混合器の構成が示されている。図１３には、混合器３６のうち、囲い１６と、入口３２，３３及び出口開口部３４，３５を有する流入部とが示されている。螺旋状の混合部材を使用する先行技術の混合器の場合のように、第１螺旋状混合部材２８の流入縁部３１は、２つの出口開口部３４，３５を横切って延在している。第１混合群２７の第１混合部材１５の２つの分割縁部は、第１螺旋状混合部材２８の出口縁部３０に対し横方向に配置されている。第１混合群２７は、複数の混合部材１５から成り、この混合部材のうちの４つが、図示されている。この第１混合群の次ぎには、第２螺旋状混合部材２８′が続き、これに更に第２混合群２７′が続く。この第２混合群も、４つの混合部材１５′から成るが、第２混合群は、第１混合群に対し流れ方向で１８０°、すなわち入口へ向いた横方向壁と１８０°逆になっており、これにより、第２混合群は、図９の効果と同様の効果を有するものになっている。
【００２６】
更に、図１３によれば、各混合群の最後の混合部材の横方向縁部２１は、螺旋状混合部材２８′の流入縁部３１′に対し直角である。螺旋状混合部材を周期的に挿入することにより、壁からの材料の効果的剥離及び材料移動の目的が助けられ、それによって、混合効率の更なる改善が達せられる。図１３には、３つの混合群と３つの螺旋状混合部材とが示されているが、混合群および混合部材の数は、所期の目的に応じて変更できる。したがって、混合群当りの混合部材数や、混合群間の螺旋状混合部材数は、いずれも変更が可能である。混合動作及び従来の螺旋状混合部材の適用に関するすべての考慮は、材料の均質化と、図１５に示す混合部材を使用した混合器に適用される。
【実施例３】
【００２７】
図１５〜図１７の実施例は、直線状の部材壁を有する図１の実施例に基づいているが、混合部材は、通常の円筒形ハウジング内に配置されている。この実施例のいくつかの特徴は、混合動作の改善と、デッド・スペース又はそれに関連する損失の低減との両方が達せられ、それにより全体の効率が実質的に高められる点である。これらの特徴のすべてが、どの混合部材または混合群でも同時に得られるわけではない。
図１５には、混合器４０と、混合部材を有する混合領域４４とが、入口４２，４３と出口４２′，４３′とを備えた流入部４１を含めて、ハウジングを除去して囲い無しで示されている。第１の横方向縁部４５までは、成分は分割壁４６により分割される。この実施例では、５つの混合部材４７ａ〜４７ｅが第１混合群４７に統合される一方、第２混合群４８が２つの混合部材４８ａ，４８ｂを含み、次の混合群４９が５つの混合部材４９ａ〜４９ｅを含んでいる。
【００２８】
図１、図１５、および図１７のいずれかのうちの混合器を使用する場合、横方向案内壁５５の次にある案内壁５０，５１の高さＺＬが、横方向案内壁５５の高さＺＱより、例えば１．１〜２．０倍の範囲の好適倍、とりわけ好ましくは１．５倍大きいことが有利である。２重案内壁５０，５１をこのように高くすることにより、成分の整合が改善され、それによって成分は、再度分割される前に、より長い拡張時間が与えられる。更に、２重案内壁を高くすることで、均等な又はより良好な混合品質を達成するために要する混合部材数が低減される。
図５に示した混合器を使用する場合、すなわち流れ方向を逆にした場合、同じように、２重案内壁の次ぎの横方向案内壁の高さＺＱを、２重案内壁の高さＺＬより高くすることが好ましく、その場合も、好ましい比は１．１〜２．０、とりわけ１．５である。
【００２９】
すべての混合部材に共通の第２の特徴は、とりわけ直線状の壁の場合に重大であるが、容積損と局所的な硬化を生じさせるデッド・スペースを低減する手段である。この目的のために、デッド・スペースは鋳込みにより充填される。特に図１７には、異なるデッド・スペース充填部ＴＺＶが示されている。底領域部９は、第１の型のデッド・スペース充填部ＴＺＶ１を含み、この充填部は先行する混合部材に向いている。傾斜仕切り壁を有さない混合部材、すなわち混合部材４７ａ〜４７ｅと４９ａ〜４９ｅとは、底領域部９の内側にデッド・スペース充填部ＴＺＶ２を含んでいる。案内壁５０，５１の外側には、第３、第４の型のデッド・スペース充填部ＴＺＶ３，ＴＺＶ４が、傾斜仕切り壁が存在しない箇所に設けられている。
【００３０】
直線状壁の場合、壁層流が形成され、この壁層は分配される成分に層の欠陥を生じさせる。これらの層流を除去するために、また２重案内壁の方向で長手方向の混合動作を促進させるために、更に濃度を均等化させるために、傾斜仕切り壁が、案内壁の内側および外側に設けられている。
図１５及び図１７の混合器の場合、傾斜仕切り壁５２，５３が、中央の混合群４８に設けられ、図には、内側の傾斜仕切り壁５２と、外側の傾斜仕切り５３とが示され、これらが、混合部材４８ａ，４８ｂの案内壁５０，５１に設けられている。
【００３１】
壁層流は、案内壁に出現するだけでなく、混合器の囲いの内壁にも発生する。層形成を最適化するため、長手方向添え骨が設けられ、この添え骨が、外側で２重案内壁を結合している。長手方向添え骨は、すべての混合群に設ける必要はない。図１５と図１７の実施例では、長手方向添え骨５４は、第１と第２の混合群４７，４８に設けられているが、同じように第３混合群４９又はその他のどの混合群に設けてもよく、あるいはまた混合群４８と同じ形式で設けてもよい。
以上に示唆した手段又は特徴は、併用するのが好ましいが、これらのうちのあるもののみを適用した実施例も考えられる。
【００３２】
図１６には混合の動きの流れ図が示されている。
符号Ａでは、２成分が横方向案内壁５５の各側で拡張する。符号Ｂでは、右側の成分は、中央へ移動して、案内壁５０の全長にわたって拡張する一方、左側の成分は、２分されて、外側の３分の２を占める。符号Ｃで、これらの３つの流れは、横方向に分割される。符号Ｄでは、左半部が中央へ案内され、案内壁全長にわたり拡張する一方、右側の部分は、分割され、各半部が案内壁の各側に達し、次に再び横方向縁部が続く。
請求項は、横方向縁部および案内壁が、仕切り壁１５２のような何らかの仕切り壁を含まない簡単な事例にも適用可能であり、その場合には、混合部材の全般的な混合原理は変わらないが、流れの数は増す。更に、横方向壁の定義には、混合原理が改変されない限り、横方向縁部を２つの平行な横方向壁に倍増させることが含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の混合器の第１実施例を示す略示斜視図。
【図２】混合前の開始位置を示す略示図。
【図３】対応する混合の動きを示す図。
【図４】混合の動きの流れ図。
【図５】図１の混合器を流れ方向を逆にして示す図。
【図６】図５の混合器の混合前の開始位置を略示する図。
【図７】図６に関する混合の動きを示す図。
【図８】図５の混合器の混合の動きの流れ図。
【図９】本発明の混合器の第２実施例を示す略示図。
【図１０】混合前の開始位置を示す図。
【図１１】図９の混合器での混合の動きを示す図。
【図１２】図９の混合器での混合の動きの流れ図。
【図１３】本発明による混合部材と公知の先行技術による螺旋状混合部材とを組み合わせた混合器を示す斜視図。
【図１４】図９の混合部材の別の実施形式を示す詳細図。
【図１５】本発明による混合器の第３実施例の略示図。
【図１６】図１５の混合器の混合の動きの流れ図。
【図１７】図１５の混合器の拡大詳細図。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【外国語明細書】
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