(57)【要約】  少なくとも２つの成分を有する流体の流れを混合するための流れシフタバッフル（２６）、静的ミキサ（１０）、及び、混合方法である。流れシフタバッフル（２６）は、先端縁に隣接するダブル分割壁要素と、当該ダブル分割壁要素に結合された複数の閉鎖壁と、を備えている。ダブル分割壁要素は、第１及び第２略平行壁を含んでおり、それらは前記横断面の全体を横切って延びている。ダブル分割壁要素は、前記流体の流れを中央流れ部と第１及び第２周縁流れ部とに分割するように構成されている。ダブル分割壁要素及び複数の閉鎖壁を用いる流れシフタバッフルは、層化された成分が当該流れシフタバッフル（２６）に供給される時、層の混乱がより少ない状態で、より多くの数の層を生成することによって、複数成分の混合を改善する。
2018522734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの成分を有する流体の流れを混合するための流れシフタバッフルであって、
先端縁及び後端縁を備え、当該流れシフタバッフルは、前記先端縁と前記後端縁との間の全長に亘って、前記流体の流れに対して垂直な横断面を規定し、前記横断面は、外側周縁を有しており、
前記先端縁に隣接するダブル分割壁要素を更に備え、当該ダブル分割壁要素は、第１及び第２略平行壁を含み、前記横断面の全体を横切って延び、前記流体の流れを中央流れ部と第１及び第２周縁流れ部とに分割するように構成されており、
前記ダブル分割壁要素に結合された複数の閉鎖壁を更に備え、当該複数の閉鎖壁は、前記第１及び第２周縁流れ部の動きを強制するように位置決めされている
ことを特徴とする流れシフタバッフル。
【請求項２】
前記複数の閉鎖壁は、前記第１及び第２周辺流れ部の全体を、前記横断面の異なる部分にシフトさせる
ことを特徴とする請求項１に記載の流れシフタバッフル。
【請求項３】
前記後端部に隣接し、前記ダブル分割壁要素に結合された分割パネル
を更に備え、
前記分割パネルは、反対方向に面して前記第１及び第２略平行壁から横断するように向けられた第１及び第２側部を含んでおり、
前記複数の閉鎖壁は、前記第１周縁流れ部を、前記分割パネルの前記第１側部に沿って強制移動させ、前記第２周縁流れ部を、前記分割パネルの前記第２側部に沿って強制移動させ、これによって、前記第１及び第２周縁流れ部がそれぞれ前記分割パネルの前記第１及び第２側部に沿って流れる時、当該流れシフタバッフルの外側周縁に向けて前記中央流れ部をシフトさせる
ことを特徴とする請求項１に記載の流れシフタバッフル。
【請求項４】
前記複数の閉鎖壁は、第１、第２、第３及び第４閉鎖壁を有しており、
前記第１閉鎖壁は、左下象限内に位置して、前記第１周縁流れ部を上向きにシフトするように強制移動させ、
前記第２閉鎖壁は、左上象限内に位置して、前記第１周縁流れ部を前記分割パネルの前記第１側部に沿って下向きにシフトするように強制移動させ、
前記第３閉鎖壁は、右上象限内に位置して、前記第２周縁流れ部をした下向きにシフトするように強制移動させ、
前記第４閉鎖壁は、右下象限内に位置して、前記第２周縁流れ部を前記分割パネルの前記第２側部に沿って上向きにシフトするように強制移動させる
ことを特徴とする請求項３に記載の流れシフタバッフル。
【請求項５】
前記ダブル分割壁要素は、更に、前記第１及び第２略平行壁の間に規定された空間の上部に沿って位置決めされた第１中央閉鎖壁面を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の流れシフタバッフル。
【請求項６】
前記第１中央閉鎖壁面は、前記横断面に対して、角度付けられている
ことを特徴とする請求項５に記載の流れシフタバッフル。
【請求項７】
前記ダブル分割壁要素は、更に、前記複数の閉鎖壁の１つに一体的に形成された第２中央閉鎖壁面を有する
ことを特徴とする請求項５に記載の流れシフタバッフル。
【請求項８】
前記第１及び第２中央閉鎖壁面は、前記中央流れ部が妨害されないで通流できるように、前記横断面に沿って重複しないで開口を提示している
ことを特徴とする請求項７に記載の流れシフタバッフル。
【請求項９】
前記第１及び第２略平行壁は、背圧を低減することを助け、前記流体の流れを前記ダブル分割壁要素周りの空間に案内するように、前記先端縁においてテーパ状または鋭利な端部を含んでいる
ことを特徴とする請求項１に記載の流れシフタバッフル。
【請求項１０】
前記第１及び第２略平行壁の間に延在して、第１及び第２傾斜壁を有する中央Ｘ字状構造
を更に備え、
前記第１傾斜壁は、前記先端縁における前記第１略平行壁から前記第２略平行壁の後端まで延在しており、
前記第２傾斜壁は、前記先端縁における前記第２略平行壁から前記第１略平行壁の後端まで延在している
ことを特徴とする請求項１に記載の流れシフタバッフル。
【請求項１１】
前記第１傾斜壁は、当該流れシフタバッフルの横断面の頂部に位置しており、
前記第１傾斜壁は、当該流れシフタバッフルの横断面の底部に位置している
ことを特徴とする請求項１０に記載の流れシフタバッフル。
【請求項１２】
前記第１及び第２略平行壁の間に延在する壁ないし他の構造は存在せず、前記中央流れ部は、前記第１及び第２略平行壁の間でシフトされない
ことを特徴とする請求項１に記載の流れシフタバッフル。
【請求項１３】
少なくとも２つの成分を有する流体の流れを混合するための静的ミキサであって、
前記流体の流れを受容するように構成されたミキサ導管と、
前記ミキサ導管内に位置決めされた複数の混合要素によって規定された混合部と、
を備え、
前記複数の混合要素は、請求項１に記載の少なくとも１つの流れシフタバッフルを含んでいる
ことを特徴とする静的ミキサ。
【請求項１４】
ミキサ導管と、少なくとも１つの流れシフタバッフルを有する複数の混合バッフルと、を有する静的ミキサを用いて、流体の流れの少なくとも２つの成分を混合する方法であって、
少なくとも２つの成分を有する流体の流れを前記ミキサ導管の入口端に導入する工程と、
混合された流体の流れを生成するべく、前記流体の流れを前記複数の混合バッフルを通るように強いる工程と、
を備え、
前記強いる工程は、
前記流体の流れを前記少なくとも１つの流れシフタバッフルを通るように強いる工程と、
前記流体の流れを、ダブル分割壁要素によって、中央流れ部と第１及び第２周縁流れ部とに分割する工程と、
前記第１及び第２周縁流れ部を、複数の閉鎖壁によって、前記流れシフタバッフルを横断する流れ断面の周りにシフトさせる工程と、
前記中央流れ部を、前記第１及び第２周縁流れ部の流れと共に、前記少なくとも１つの流れシフタバッフルの前記流れ断面の外側周縁に向けてシフトさせる工程と、
前記少なくとも１つの流れシフタバッフルを通る流れの結果として前記少なくとも２つの成分の流れの層の数を二倍にしながら、前記流体の流れが前記少なくとも１つの流れシフタバッフルを通る際に当該流れの層の全体の向きを維持する工程と、
ことを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記第１及び第２周縁流れ部をシフトさせる工程は、更に、複数の閉鎖壁の周りに当該第１及び第２周縁流れ部をシフトさせる工程を含んでおり、前記第１周縁流れ部は、分割パネルの第１側部に沿って流れ、前記第２周縁流れ部は、前記分割パネルの第２側部に沿って流れるようになっており、
前記中央流れ部をシフトさせる工程は、更に、当該中央流れ部を前記分割パネルの前記第１及び第２側部に分配する工程と、前記第１及び第２周縁流れ部が前記分割パネルの前記第１及び第２側部に沿って流れる時に当該中央流れ部を前記第１及び第２周縁流れ部の流れと共に前記少なくとも１つの流れシフタバッフルの外側周縁に向けてシフトさせる工程と、を含んでいる
ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記複数の閉鎖壁は、更に、第１、第２、第３及び第４閉鎖壁を有しており、
前記第１及び第２周縁流れ部をシフトさせる工程は、更に、
左下象限内に位置する前記第１閉鎖壁を用いて、前記第１周縁流れ部を上向きにシフトさせて、その後、左上象限内に位置する前記第２閉鎖壁を用いて、前記第１周縁流れ部を前記分割パネルの前記第１側部に沿って下向きにシフトさせる工程と、
右上象限内に位置する前記第３閉鎖壁を用いて、前記第２周縁流れ部を下向きにシフトさせて、その後、右下象限内に位置する前記第４閉鎖壁を用いて、前記第２周縁流れ部を前記分割パネルの前記第２側部に沿って上向きにシフトさせる工程と、
を有することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１５年８月７日出願の米国特許仮出願第６２／２０２，５５４、及び、２０１６年３月１８日出願の米国特許出願第１５／０７４，０１３、の優先権を主張するものである。これらの出願は、その全体の内容が、当該参照によって本明細書に組み込まれる（ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ  ｂｙ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）。
【０００２】
本発明は、全体として、流体ディスペンサに関している。特には、複数の流体の流れを混合する静的ミキサの要素及び方法に関している。
【背景技術】
【０００３】
多数の静的ミキサのタイプが存在している。例えば、マルチフラックスタイプ、らせんタイプ、及び、他のタイプである。これらのミキサのタイプは、多くの場合、流体を混合するための同様の一般原理を実装（採用）している。これらのミキサにおいて、複数の流体を分割し、重畳態様で再融合（ｒｅｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）させることで、当該複数の流体が混合されている。この動作は、交互の幾何形状を有する一連の混合要素及びバッフルに亘って流体を強制移動させることによって、達成される。このような分割及び再融合は、複数の流体の層が薄くなってやがて互いを超えて拡散しながら混合されることを引き起こし、結果的に複数の流体の略均一の混合物に帰結する。この混合プロセスは、特に高い粘性を有する流体に関して、大変有効であることが証明されている。
【０００４】
静的ミキサは、典型的には、一連の混合要素及び交互のバッフルから構成される。当該交互のバッフルは、様々な幾何形状を有し、通常は、連続的な分割及び再融合を実施するべく導管内に位置決めされた右手混合バッフル及び左手混合バッフルから構成される。このようなミキサは、全体として、流体流れの塊（ｍａｓｓ）の主要部分を混合する上で有効であるが、ストリーキング現象に曝され、押し出される混合物において全く混合されていない流体のストリーク（筋）が残存するという傾向を有する。このストリーキング現象は、しばしば、ミキサ導管の内面に沿って本質的に混合されないでミキサを通過してしまう流体のストリーク形成の結果としてもたらされる。
【０００５】
更に、ストリーク現象に対処することに努めながら、十分なミキサの長さを維持するためになされていた従前の企てがある。一例においては、伝統的な左手及び右手混合バッフルが、流れ反転バッフルと組み合わされ得る。例えば、具体的な反転バッフルは、パッパラドに発行された米国特許第７，９８５，０２０号に記載されており、へニングに発行された米国特許第６，７７３，１５６号に記載されている。もっとも、これらの公知のタイプの流れ反転バッフルは、ミキサ導管内に高い背圧を引き起こし得て、当該流れ反転バッフルを通る流体流れに要求される複雑な動きの結果として材料の混合層を混乱（ｄｉｓｒｕｐｔ）させ得る。混合層の当該混乱は、下流の混合バッフルによって可能とされる混合効率を低減させてしまう。これは、所望の混合効果を達成するために、静的ミキサにおいて、より多くの要素と長さとが要求され得る、ということを意味する。これに関して、ストリーキング現象は、流れ反転バッフルによって対処されているが、それらは、全体として、静的ミキサにおいて克服されるべき別の欠点を提示してしまっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、このような一般的なタイプの静的ミキサにおいて用いられている混合要素を更に改善し、混合性能が各々の混合要素において更に最適化され、高い背圧を生成することも無い、ということが所望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態によれば、流れシフタバッフルは、少なくとも２つの成分を有する流体の流れを混合するように構成されている。当該流れシフタバッフルは、先端縁と、後端縁と、ダブル分割壁要素と、複数の閉鎖壁と、を備えている。当該流れシフタバッフルは、前記先端縁と前記後端縁との間の全長に亘って、前記流体の流れに対して垂直な横断面を規定する。前記横断面は、外側周縁を有している。前記ダブル分割壁要素は、前記先端縁に隣接している。前記ダブル分割壁要素は、第１及び第２略平行壁を含んでいる。前記ダブル分割壁要素は、前記横断面の全体を横切って延び、前記流体の流れを中央流れ部と第１及び第２周縁流れ部とに分割するように構成されている。前記複数の閉鎖壁は、前記ダブル分割壁要素に結合されており、前記第１及び第２周縁流れ部の動きを強制するように位置決めされている。当該流れシフタバッフルは、層化された混合物が当該流れシフタバッフルに供給される時、層の混乱（ｄｉｓｒｕｐｔ）がより少ない状態で、より多くの数の層を生成することによって、複数成分の混合を改善する。
【０００８】
様々な実施形態において、当該流れシフタバッフルは、前記後端部に隣接する分割パネルを更に備える。当該分割パネルは、前記ダブル分割壁要素に結合されており、反対方向に面する第１及び第２側部を含んでいる。前記第１及び第２側部は、前記第１及び第２略平行壁から横断するように向けられている。前記複数の閉鎖壁は、前記第１周縁流れ部を、前記分割パネルの前記第１側部に沿って強制移動させ、前記第２周縁流れ部を、前記分割パネルの前記第２側部に沿って強制移動させ、これによって、前記第１及び第２周縁流れ部がそれぞれ前記分割パネルの前記第１及び第２側部に沿って流れる時、当該流れシフタバッフルの外側周縁に向けて前記中央流れ部をシフトさせる。
【０００９】
様々な実施形態において、前記複数の閉鎖壁は、前記第１及び第２周辺流れ部の全体を、前記横断面の異なる部分にシフトさせる。幾つかの実施形態では、ダブル分割壁要素は、第１中央閉鎖壁面と第２中央閉鎖壁面とを有する。前記第１及び第２中央閉鎖壁面は、前記中央流れ部が妨害されないで通流できるように、前記横断面に沿って重複しないで開口を提示する、というように配置され得る。他の実施形態では、前記ダブル分割壁要素は、前記第１及び第２略平行壁の間に延在する中央Ｘ字状構造を含む。当該中央Ｘ字状構造は、第１及び第２傾斜壁（角度を有する壁）を有する。前記第１傾斜壁は、前記先端縁における前記第１略平行壁から前記第２略平行壁の後端まで延在し、前記第２傾斜壁は、前記先端縁における前記第２略平行壁から前記第１略平行壁の後端まで延在する。更に他の実施形態では、前記第１及び第２略平行壁の間に延在する壁ないし他の構造は存在せず、前記中央流れ部は、前記第１及び第２略平行壁の間でシフトされない。
【００１０】
本発明の更に別の特徴によれば、少なくとも２つの成分を有する流体の流れを混合するための静的ミキサが開示される。当該静的ミキサは、前記流体の流れを受容するように構成されたミキサ導管と、混合部と、を備える。当該混合部は、前記ミキサ導管内に位置決めされた複数の混合要素によって規定され、前記複数の混合要素は、前述の少なくとも１つの流れシフタバッフルを含む。
【００１１】
本発明の更に別の特徴によれば、静的ミキサを用いて、流体の流れの少なくとも２つの成分を混合する方法が開示される。当該静的ミキサは、ミキサ導管と、少なくとも１つの流れシフタバッフルを有する複数の混合バッフルと、を有する。当該方法は、少なくとも２つの成分を有する流体の流れを前記ミキサ導管の入口端に導入する工程を備える。当該方法は、更に、混合された流体の流れを生成するべく、前記流体の流れを前記複数の混合バッフルを通るように強いる工程を備え、当該工程は、前記流体の流れを前記少なくとも１つの流れシフタバッフルを通るように強いる工程を含む。当該方法は、また、前記流体の流れを、ダブル分割壁要素によって、中央流れ部と第１及び第２周縁流れ部とに分割する工程を備える。当該方法は、更に、前記第１及び第２周縁流れ部を、複数の閉鎖壁によって、前記流れシフタバッフルを横断する流れ断面の周りにシフトさせる工程と、前記中央流れ部を、前記第１及び第２周縁流れ部の流れと共に、前記少なくとも１つの流れシフタバッフルの前記流れ断面の外側周縁に向けてシフトさせる工程と、を備える。当該方法は、前記少なくとも１つの流れシフタバッフルを通る流れの結果として前記少なくとも２つの成分の流れの層の数を二倍にしながら、前記流体の流れが前記少なくとも１つの流れシフタバッフルを通る際に当該流れの層の全体の向きを維持すること、に帰結する。
【００１２】
本発明装置のこれら及び他の目的及び利点が、添付の図面と関連して以下の詳細な説明を参酌することで、明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態による静的ミキサの前方斜視図である。
【００１４】
【図２】図２は、図１の静的ミキサの混合部の一部の前方斜視図である。
【００１５】
【図３】図３は、一実施形態による流れシフタバッフルの前方斜視図である。
【００１６】
【図４】図４は、図３の流れシフタバッフルの後方斜視図である。
【００１７】
【図５】図５は、図３の流れシフタバッフルの平面図である。
【００１８】
【図６】図６は、図３の流れシフタバッフルの正面図である。
【００１９】
【図７】図７は、図３の流れシフタバッフルの側面図である。
【００２０】
【図８】図８は、別の一実施形態による流れシフタバッフルの前方斜視図である。ダブル分割壁要素においてＸ字状構造を含んでいる。
【００２１】
【図９】図９は、図８の流れシフタバッフルの平面図である。
【００２２】
【図１０】図１０は、図８の流れシフタバッフルの正面図である。
【００２３】
【図１１】図１１は、図８の流れシフタバッフルの側面図である。
【００２４】
【図１２】図１２は、図８の流れシフタバッフルを含む混合バッフル要素のスタックの前方斜視図である。様々な流れ断面が示されている。
【００２５】
【図１３Ａ】図１３Ａは、流れの図１２の１３Ａ線断面図である。
【００２６】
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、流れの図１２の１３Ｂ線断面図である。
【００２７】
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、流れの図１２の１３Ｃ線断面図である。
【００２８】
【図１３Ｄ】図１３Ｄは、流れの図１２の１３Ｄ線断面図である。
【００２９】
【図１３Ｅ】図１３Ｅは、流れの図１２の１３Ｅ線断面図である。
【００３０】
【図１３Ｆ】図１３Ｆは、流れの図１２の１３Ｆ線断面図である。
【００３１】
【図１４】図１４は、更に別の一実施形態による流れシフタバッフルの前方斜視図である。ダブル分割壁要素に亘って延在する構造を含んでいない。
【００３２】
【図１５】図１５は、図１４の流れシフタバッフルの平面図である。
【００３３】
【図１６】図１６は、図１４の流れシフタバッフルの正面図である。
【００３４】
【図１７】図１７は、図１４の流れシフタバッフルの側面図である。
【００３５】
【図１８】図１８は、図１４の流れシフタバッフルを含む混合バッフル要素のスタックの前方斜視図である。様々な流れ断面が示されている。
【００３６】
【図１９Ａ】図１９Ａは、流れの図１８の１９Ａ線断面図である。
【００３７】
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、流れの図１８の１９Ｂ線断面図である。
【００３８】
【図１９Ｃ】図１９Ｃは、流れの図１８の１９Ｃ線断面図である。
【００３９】
【図１９Ｄ】図１９Ｄは、流れの図１８の１９Ｄ線断面図である。
【００４０】
【図１９Ｅ】図１９Ｅは、流れの図１８の１９Ｅ線断面図である。
【００４１】
【図１９Ｆ】図１９Ｆは、流れの図１８の１９Ｆ線断面図である。
【００４２】
【図２０】図２０は、図３の流れシフタバッフルに類似する流れシフタバッフルを含む混合バッフル要素のスタックの平面図である。
【００４３】
【図２１Ａ】図２１Ａは、従来技術の流れシフタバッフルの前方斜視図である。様々な流れ断面が示されている。
【００４４】
【図２１Ｂ】図２１Ｂは、図２１Ａの従来技術の流れシフタバッフルの平面図である。
【００４５】
【図２１Ｃ】図２１Ｃは、図２１Ａ及び図２１Ｂの従来技術の流れシフタバッフルの流れ断面の概略図である。
【００４６】
【図２２Ａ】図２２Ａは、従来の静的ミキサに入る前と、当該従来の静的ミキサの図２１Ａ及び図２１Ｂの流れシフタバッフルを含む混合バッフル要素の幾つかを通過した後と、の流れ断面を示す概略図である。
【００４７】
【図２２Ｂ】図２２Ｂは、本明細書で説明される様々な実施形態の静的ミキサに入る前と、図３乃至図２０の流れシフタバッフルの１つを含む混合バッフル要素の幾つかを通過した後と、の流れ断面を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
全体として図１及び図２を参照して、本発明の例示的な一実施形態の静的ミキサ１０が図示されている。静的ミキサ１０は、当該静的ミキサ１０の長さに沿って、流体の流れＦを様々な態様で分割し、シフトし（移動させ）、再融合させるための、一連の混合要素及びバッフルを有する混合部１２を含んでいる。これらの様々な混合要素及びバッフルは、協働して、流体の流れＦの複数の成分を完全に混合するように機能して、押し出される流体混合物内の混合されていない流体成分のストリーク（筋）を最小化する。混合要素及びバッフルの各タイプの機能、利点、及び、構造的特徴が、それぞれの図面を参照しながら以下に順に説明される。
【００４９】
静的ミキサ１０は、導管１４と、当該導管１４内に挿入された混合部１２と、を備えている。導管１４は、共に混合されるべき少なくとも２つの流体成分を含む、カートリッジ、カートリッジシステムまたは計測システム（いずれも不図示）に取り付けられるよう構成された入口端ソケット１６を規定（画成）する。例えば、入口端ソケット１６は、ノードソンコーポレーションから入手可能とされている、２成分カートリッジシステムのいずれかに接続され得る。導管１４は、混合部１２を受容するように成形された本体部１８と、当該本体部１８と連通するノズル出口２０と、を有している。本体部１８と混合部１２とは、実質的に正方形の断面輪郭を有するものとして図示されているが、以下に説明される概念が他の幾何形状、丸められた形状や円筒形状ないし他の形状を含む、を有するミキサにも等しく適用可能であることを、当業者は理解するであろう。
【００５０】
混合部１２の一連の混合要素及びバッフルは、入口端ソケット１６に隣接配置されて、入ってくる流体の流れに対する当該混合部１２の向きに拘わらず静的ミキサ１０内に受容される少なくとも２つの流体の初期分割及び混合を保証するように構成された、入口混合要素２２で始まる。入口混合要素２２の下流には、ダブルくさび混合バッフル２４の一連の左手バージョン及び右手バージョン（それぞれ、符号２４Ｌ、２４Ｒ）がある。ダブルくさび混合バッフル２４の各々が、当該混合バッフル２４の先端縁において流体の流れを分割し、その後、流体を移動させ、あるいは、部分的な回転により時計回り方向または反時計回り方向に流体を回転させ、混合バッフル２４の後端にて流体の流れを拡張させて再融合させる、というように機能する。流れシフタ要素２６が、一連の幾つかのダブルくさび混合バッフル２４の各組の後に、差し挟まれている。流れシフタ要素２６は、導管１４の一側から導管１４の他側へと、流体の流れの少なくとも一部を移動させるように構成されている。これにより、異なるタイプの流体の動きをもたらし、ダブルくさび混合バッフル２４と対照的な混合をもたらす。混合要素及び混合バッフルのこれらのタイプの各々が、それぞれの図面を参照して、以下により詳細に説明される。
【００５１】
図２は、静的ミキサ１０の残部から分離された、混合部１２の一部を図示している。混合部１２が１または複数の混合バッフルと１または複数の流れシフタ要素２６とを含むという条件で、混合部１２を規定する要素の１または複数が、本発明の範囲から逸脱することなく、図示のそれらから再編成ないし修正され得ることが、理解されるであろう。
【００５２】
当該混合部１２を規定（画成）する一連の混合要素及び混合バッフル２２、２４、２６は、互いに一体的にモールド成形されて、第１及び第２側壁２８、３０を規定（画成）している。第１及び第２側壁２８、３０は、少なくとも部分的に、混合部１２の対向側を境界付けており、第１及び第２側壁２８、３０の間に延在する混合部１２の他の側部（両側部）は、大きく開放された状態であるか、あるいは、導管１４の関連する内面３２に露出された状態である（当該内面３２の一部が、図１においては切除されて不図示となっている）。混合要素及び混合バッフル２２、２４、２６の全体の数は、ミキサ１０の異なる実施形態において異なり得る。従って、図１に示された特定の混合要素及び混合バッフル２２、２４、２６が以下により詳細に説明されるが、静的ミキサ１０は本発明の特徴を含む単なる一実施形態の一例に過ぎないことが、理解されるであろう。
【００５３】
図３乃至図２０を参照して、流れシフタ要素２６（流れシフタバッフルとも呼ばれる）の幾つかの例示的な実施形態が更に詳細に図示されている。これらの流れシフタ要素２６の各々は、流体バイパス領域からストリークを除去するように構成され、典型的にはミキサ導管の周縁内に位置付けられ、当該ストリークをミキサ導管の中央に向けて移動させる。ミキサ導管の中央では、当該流れシフタ要素２６の下流に位置するダブルくさび混合バッフル２４のような更なる要素によって、ストリークが分割され得て完全に混合され得る。更に、流れシフタ要素２６によって引き起こされる流体の流れの動きは、静的ミキサ１０を通流することによって引き起こされる付加的な背圧を制限するように、そしてまた、流れシフタ要素２６の上流の混合バッフル２４によって生成される流体の流れの層が流れシフタ要素２６の下流に位置する混合バッフル２４による更なる混合のために無傷で（ｉｎｔａｃｔ）同じ向きを維持することを可能にするように、設計される。この目的のため、以下に説明される様々な実施形態の流れシフタ要素２６は、流体の流れの重要な部分を入れ替えるないしシフトさせ、流体の流れの残部を有意な混乱（ｊｕｍｂｌｉｎｇ）ないし他の有害な作用無しで通流させ、これにより、流れシフタ要素２６を通流することによって引き起こされる付加的な背圧を制限する。
【００５４】
図３乃至図７に図示された実施形態を見れば、第１実施形態の流れシフタバッフル２１０が更に詳細に図示されている。これらの図面において、流れシフタバッフル２１０は、全体として正方形状であり、正方形状のミキサ導管内での使用のために構成されている。もっとも、流れシフタバッフル２１０が、他の類似の実施形態において、異なる断面形状を規定（画成）し得ることが、理解されるであろう。流れシフタバッフル２１０は、静的ミキサ１０内に置かれる時に流体の流れに対する上流方向に面する先端縁２１２と、下流方向に面する反対側の後端縁２１４と、を含んでいる。先端縁２１２は、少なくとも部分的に、ダブル分割壁要素２１６によって規定されている。ダブル分割壁要素２１６は、流れシフタバッフル２１０の中央部に向かって後方に延在している。ダブル分割壁要素２１６は、以下に更に詳細に説明されるが、主として、これらの図面においては略鉛直向きに図示された第１及び第２略平行壁２１８、２２０によって規定されている。後端縁２１４は、少なくとも部分的に、流れシフタバッフル２１０の中央部に隣接するダブル分割壁要素２１６に結合された分割パネル２２２によって規定されている。流れシフタバッフル２１０は、先端縁２１２と後端縁２１４との間の全長に亘って、流体の流れＦに垂直な横断面を規定する。当該横断面は、外側周縁を有している。分割パネル２２２は、図面内において水平向きに図示されているように、第１及び第２略平行壁２１８、２２０を略横切るように（例えば垂直に）向けられている。分割パネル２２２は、反対方向に面して後端縁２１４へと延在する第１側部２２４及び第２側部２２６を含んでいる。付加的に、流れシフタバッフル２１０は、更に複数の閉鎖壁２２８、２３０、２３２、２３４を含んでいる。それらは、ダブル分割壁要素２１６に結合されて、静的ミキサ１０を通る流体流れ方向を横切って延在している。このような複数の壁と複数の要素とそれらの関連する機能との組合せが、以下に更に詳細に説明されるが、より多いまたはより少ない要素が、他の実施形態による流れシフタバッフル２１０に含まれ得ることが、理解されるであろう。
【００５５】
図３及び図５において最も明瞭に示されているように、流体の流れ（矢印Ｆによって示されている）は、最初に、流れシフタバッフル２１０の先端縁２１２において平行壁２１８、２２０に遭遇する。平行壁２１８、２２０は、当該先端縁２１２において、選択的に、付加的な背圧を低減することを助けるべく、及び、流体の流れをダブル分割壁要素２１６の周囲の空間に案内するべく、図示のようにテーパ状の端または鋭利な端を含み得る。平行壁２１８、２２０は、入ってくる流体の流れを３つの部分：平行壁間に位置する中央流れ部、第１平行壁２１８の反対側に位置する第１周縁流れ部、及び、第２平行壁２２０の反対側に位置する第２周縁流れ部、に分割する。これらの流れ部は、典型的には、分割パネル２２２に到達するまで、いかなる態様でも再融合されない。以下に説明されるように、中央流れ部は、他の流れ部との再融合前に、最小のシフトのみを伴って流れシフタバッフル２１０を主に通流していき、一方、第１及び第２周縁流れ部は、閉鎖壁２２８、２３０、２３２、２３４によって強制移動されてシフトする。図示のように、複数の閉鎖壁２２８、２３０、２３２、２３４は、ダブル分割壁要素２１６の外側に位置する全体の流れ部をシフトさせ、第１及び第２周縁流れ部の全体を、流れ断面の異なる部分へとシフトさせる。
【００５６】
図５及び図６を参照して、第１及び第２周縁流れ部の流路が、更に詳細に図示されている。図６の正面図から明らかなように、流れシフタバッフル２１０のこれらの部分を通る全体の流路が、第１、第２、第３、第４の閉鎖壁２２８、２３０、２３２、２３４によってある地点で閉鎖される。それらは、静的ミキサ１０の長さに沿って規定された４つの異なる象限内に有効に位置している。より具体的には、第１周縁流れ部が、最初に、図６に示される左下象限に位置された第２閉鎖壁２３０に遭遇して、それを通って流れなければならない。当該第２閉鎖壁２３０の上方を超えて流れた後、第１周縁流れ部は、図６に示される左上象限に位置された第１閉鎖壁２２８に遭遇する。この第１閉鎖壁２２８は、第１周縁流れ部を強制移動させて下向きにシフトさせ、その結果、第１周縁流れ部は、分割パネル２２２の第１側部２２４（底部側）に沿って流れる。第１周縁流れ部が、コーナー部回りに曲がること無しで、上向きに、下向きに、そして右側にシフトされるので、流れシフタバッフル２１０の当該部分に入るあらゆる流れの層の全体的な向きが、当該バッフル２１０を通流する間、維持される。
【００５７】
同様に、第２周縁流れ部が、最初に、図６に示される右上象限に位置された第３閉鎖壁２３２に遭遇して、それを通って流れなければならない。当該第３閉鎖壁２３２の下方を超えて流れた後、第２周縁流れ部は、図６に示される右下象限に位置された第４閉鎖壁２３４に遭遇する。この第４閉鎖壁２３４は、第２周縁流れ部を強制移動させて上向きにシフトさせ、その結果、第２周縁流れ部は、分割パネル２２２の第２側部２２６（頂部側）に沿って流れる。第２周縁流れ部が、コーナー部回りに曲がること無しで、下向きに、上向きに、そして左側にシフトされるので、流れシフタバッフル２１０の当該部分に入るあらゆる流れの層の全体的な向きが維持される。
【００５８】
前述のように、中央流れ部は、流れシフタバッフル２１０を通流する時、主に、分割パネル２２２に隣接する位置まで通流される。当該実施形態の流れシフタバッフル２１０においては、第１及び第２中央閉鎖壁面２３６、２３８が、中央流れ部に遭遇するように位置決めされている。第１中央閉鎖壁面２３６は、第１及び第２平行壁２１８、２２０間の空間の上部に沿って位置されている。第１中央閉鎖壁面２３６は、幾つかの実施形態では、図５に示すように、流れ方向を横切る平面に対して、角度付けられていてもよい。中央流れ部は、第１中央閉鎖壁面２３６の下方を最初に流れなければならない。その後、第１及び第２周縁流れ部が分割パネル２２２に沿って流れ始めるとの略同時に、中央流れ部は、第２中央閉鎖壁面２３８に遭遇して、当該要素の上方を超えて流れなければならない。図６の正面図に示されているように、これらの第１及び第２中央閉鎖壁面２３６、２３８は、重複しておらず、中央流れ部がほとんど妨害されないで通流できるよう、流れシフタバッフル２１０の長さに亘る「開口」を提示している。第２中央閉鎖壁面２３８は、図４においては、閉鎖壁２３４の一部として形成されるものとして図示されているが、当該要素は、バッフル２１０の他の実施形態においては、別個に設けられ得るし、移動され得る、ということが理解されるであろう。第２中央閉鎖壁面２３８に隣接して、分割パネル２２２は、本実施形態では、第１及び第２側部２２４、２２６間に延在する開口２４０を含む。当該開口２４０（及び静的ミキサ１０の様々なバッフル要素に設けられる他の類似の要素）は、流れシフタバッフル２１０の領域に亘る圧力均等化を可能にし、第１及び第２周縁流れ部と再結合するための中央流れ部の所望位置への自由な流れを保証する。
【００５９】
従って、中央流れ部は、本実施形態では、分割パネル２２２の両側の第１及び第２側部２２４、２２６に流れる前に、上向き及び下向きにシフトされる。第１周縁流れ部は、閉鎖壁２２８を通過した後、分割パネル２２２の第１側２２４に沿って右側へと拡張する、ないし流れる。この流れは、その後、分割パネル２２２の第１側２２４の下方に位置する中央流れ部の一部と遭遇ないし再結合することが、理解されるであろう。第１周縁流れ部の継続的な流れは、中央流れ部の当該部分を強制移動させて、流れシフタバッフル２１０及び静的ミキサ１０の外側周縁に向けて、右側ないし外側へと移動させる。従って、当該中央領域に位置され得る任意の流れのストリークが、周縁に向けて外側へ強制移動され、当該流れシフタバッフル２１０の下流に位置する後続する混合バッフルを通って流れる時に流れの分割及び混合が保証される。
【００６０】
同様に、第２周縁流れ部は、閉鎖壁２３４を通過した後、分割パネル２２２の第２側２２６に沿って左側へと拡張する、ないし流れる。この流れは、その後、分割パネル２２２の第２側２２６の上方に位置する中央流れ部の一部と遭遇ないし再結合することが、理解されるであろう。第２周縁流れ部の継続的な流れは、中央流れ部の当該部分を強制移動させて、流れシフタバッフル２１０及び静的ミキサ１０の外側周縁に向けて、左側ないし外側へと移動させる。これは、中央流れ部の他の部分について前述されたのと同様、混合にとっての有利な利点をもたらす。流体の流れが静的ミキサ１０内に位置する次の混合バッフル要素内に移動する時、分割パネル２２２の両側２２４、２２６の流れは、後端縁２１４において再結合される。
【００６１】
従って、本実施形態の流れシフタバッフル２１０は、周縁流れ部から中央流れ部を分割し（これは、以下において概略図を参照して説明されるように、多数の流れの層を二重化するべく流体の流れの層を分割し得る）、あらゆる流れの層の向きが当該シフトによって混乱されないように、これらの流れ部を移動ないしシフトさせる一方で、潜在的な流れのストリークは、後続の要素での更なる混合のために静的ミキサ１０の異なる領域に移動される。当該流れシフタバッフル２１０は、各流れ部に適用されるシフト移動を最小化するので、当該流れシフタバッフル２１０を通流することによって引き起こされる付加的な背圧が、従来の流れ反転設計と比較して、低減される。これにより、当該流れシフタバッフル２１０は、より効率的に流れストリーキング現象に対処する一方で、長さを顕著に増大させる必要、及び／または、静的ミキサ１０内で生成される背圧、を回避する。更に、本実施形態の流れシフタバッフル２１０は、静的ミキサ１０の使用時にこれらの機能的な利点を達成するために、他の任意のタイプの混合バッフル要素と共に利用され得て、詳細に前述されたダブルくさび混合バッフルに限定されない、ということが理解されるであろう。
【００６２】
図８乃至図１３Ｆを参照して、本発明の別の実施形態の流れシフタバッフル３１０が詳細に図示されている。当該流れシフタバッフル３１０は、前述の実施形態（流れシフタバッフル２１０）と同一の要素の多くを含んでおり、これらの要素は、実質的に類似ないし同一である要素の参照符号に対して、３００番台の類似の参照符号と共に提示されている。例えば、本実施形態の流れシフタバッフル３１０は、先端縁３１２、後端縁３１４、第１及び第２平行壁３１８、３２０によって規定されたダブル分割壁要素３１６、第１及び第２側部３２４、３２６を含む分割パネル３２２、及び、複数の閉鎖壁３２８、３３０、３３２、３３４を備えている。これらの要素の多くは、本実施形態において僅かに修正された形状ないし輪郭を有するが、流れシフタバッフル３１０及びその要素は、相異が以下に更に詳細に説明される部分を除いて、前述と同様に機能する（これらの同一ないし実質的に類似する要素の詳細な説明は、簡略化のため、基本的に繰り返されない）。従って、前述の実施形態と同様、流れシフタバッフル３１０は、任意の流れストリークを静的ミキサ１０の中央部から離れるように移動させる一方、二重化しながらも流れの層の全体の向きを維持して、層が有害な態様で混乱ないし混合されないようにして、且つ、当該流れシフタバッフル３１０を通流することによって引き起こされる付加的な背圧は最小化された状態とする。
【００６３】
当該実施形態の流れシフタバッフル３１０において、分割パネル３２２は、開口３４０によって２つの部分に分離されている。当該開口３４０は、本実施形態では、後端縁３１４を全貫通するように延在している。当該開口３４０は、依然として、圧力均等化のため、及び、バッフル３１０を通る中央流れ部の自由な流れを大いに可能にするため、に設けられている。後端縁３１４は、静的ミキサ１０を流れる時の次の混合バッフル要素への流体の流れを案内するため、フィンまたはテーパ部を含んでいる。前述のように、このテーパ部ないし鋭利部は、（流れシフタバッフル２１０の第１実施形態で示されたのと）同様に先端縁３１２に沿った要素にも適用されてよいし、類似の実施形態においては全く適用されなくてもよい、ということが理解されるであろう。
【００６４】
本実施形態の流れシフタバッフル３１０の他の主な相違点は、流体の流れがダブル分割壁要素３１６によって中央流れ部と第１及び第２周縁流れ部に分割された後、中央流れ部に遭遇する構造である。この目的のため、流れシフタバッフル３１０は、更に、第１及び第２平行壁３１８、３２０間に延在する中央Ｘ字状構造（図９におけるように上から見た時）を備えている。この中央Ｘ字状構造は、先端縁３１２における第１平行壁３１８から第２平行壁３２０の後端まで延在する第１傾斜壁３５０と、先端縁３１２における第２平行壁３２０から第１平行壁３１８の後端まで延在する第２傾斜壁３５２と、を有している。図１０の正面図において最も容易に見られるように、第１傾斜壁３５０は、流れシフタバッフル３１０の上半部または頂部に位置付けられており、第２傾斜壁３５２は、流れシフタバッフル３１０の下半部または底部に位置付けられている。従って、これらの第１及び第２傾斜壁３５０、３５２は、各々が、中央流れ部の一部をシフトさせるように構成されている。中央流れ部の当該部分のシフトの後、中央流れ部は、前述のシフト移動と同様、分割パネル３２２の第１及び第２側部３２４、３２６に沿ってシフト移動中の第１及び第２周縁流れ部と再融合される。
【００６５】
図１２及び図１３Ａ乃至図１３Ｆは、本実施形態の流れシフタバッフル３１０及びこれに関連する静的ミキサ１０の試験によって証明された、２成分を有する流体の流れのサンプルに対して取られた一連の流れ断面を概略的に図示している。流れシフタバッフル３１０及び当該流れシフタバッフル３１０のすぐ上流及び下流に位置された混合バッフルに対する各流れ断面の具体的な位置が、明瞭のため、図１２に示されている。この目的のため、流れが、まず、図１３Ａに図示されており、流れシフタバッフル３１０の（流体の流れ方向の）すぐ上流に位置されたダブルくさび混合バッフルによって静的ミキサ１０の２つの象限にシフトされている。この流体の流れは、２つのタイプの流体の複数の層によって規定されており、様々なシェーディング部（Ａ）ないし非シェーディング部（Ｂ）によって概略的に図示されている。図１３Ｂは、流れシフタバッフル３１０の先端縁３１２に入る直前の流体の流れを図示しており、各象限からの流れが、静的ミキサ１０の幅を横切る空間を充たすように広がってシフトしている、ということが理解されるであろう。
【００６６】
ダブル分割壁要素３１６による分割の後、流体の流れは、図１３Ｃに示されており、流れシフタバッフル３１０の最初の部分を通過している。これに関して、第１周縁流れ部（図１３Ｂに図示された両方の流れ部の一部を含む）が、閉鎖壁３３０によって上向きにシフトされており、第２周縁流れ部が、閉鎖壁３３２によって下向きにシフトされている。上半部の中央流れ部は、第１傾斜壁３５０によってシフトされて、右向き及び下向きの移動を開始する。一方、下半部の中央流れ部は、第２傾斜壁３５２によってシフトされて、左向き及び上向きの移動を開始する。ダブル分割壁要素３１６の出口の近傍では、図１３Ｄに示されるように、中央流れ部の上半部が下半部にシフトされており、中央流れ部の下半部が上半部にシフトされているが、流れの複数の層の混乱は最小である。同様に、第１周縁流れ部は、閉鎖壁３２８によって下向きにシフトされており、第２周縁流れ部は、閉鎖壁３３４によって上向きにシフトされている。
【００６７】
第１及び第２周縁流れ部は、その後、分割パネル３２２の第１及び第２側部３２４、３２６に沿って流れる。このことが、中央流れ部の一部を、静的ミキサ１０の外側周縁に向けて左側へと押し付け、中央流れ部の他の一部を、静的ミキサ１０の外側周縁に向けて右側へと押し付ける。このシフト移動を明瞭に示すべく、これらの中央流れ部は、図１３Ｅにおいて、別個のものとして示されている。これにより、中央流れ部内のあらゆる流れのストリークが、下流での更なる混合のため、外側周縁に向けて強制移動される。図１３Ｅは、流れシフタバッフル３１０の後端縁３１４と次の混合バッフル要素との結合部（ｊｕｎｃｔｉｏｎ）における流れを示している。このことが、流れが４象限に分割されて見える理由を説明している。この結果としての流れに対する下流の混合バッフルによる２象限への第１のシフト移動が、図１３Ｆに示されているが、それは、流れシフタバッフル３１０に入る前の図１３Ａに示された最初の状態と類似の状態である。図１３Ａと図１３Ｆとの比較から容易に理解され得るように、流れの複数の層の二重化（二倍化）と、流れの複数の層の向きの全体的な維持と、が示されている。従って、流れシフタバッフル３１０は、２成分の混合に効率良く貢献する一方で、潜在的な問題の流れのストリークを中央部から外側周縁に移動し、そこで、更なる混合が下流の混合バッフルないし混合要素によって生じ得る。
【００６８】
前述の実施形態と同様に、流れシフタバッフル３１０は、周縁流れ部から中央流れ部を分割し、あらゆる流れの層の向きが当該シフトによって混乱されないように、これらの流れ部を移動ないしシフトさせる一方で、中央流れ部内の潜在的な流れのストリークは、後続の要素での更なる混合のために静的ミキサ１０の外側周縁に移動される。当該流れシフタバッフル３１０は、各流れ部に適用されるシフト移動を最小化するので、当該流れシフタバッフル３１０を通流することによって引き起こされる付加的な背圧が、従来の流れ反転設計と比較して、低減される。これにより、当該流れシフタバッフル３１０は、より効率的に流れストリーキング現象に対処する一方で、長さを顕著に増大させる必要、及び／または、静的ミキサ１０内で生成される背圧、を回避する。更に、本実施形態の流れシフタバッフル３１０は、静的ミキサ１０の使用時にこれらの機能的な利点を達成するために、他の任意のタイプの混合バッフル要素と共に利用され得て、詳細に前述されたダブルくさび混合バッフルに限定されない、ということが理解されるであろう。
【００６９】
図１４乃至図１９Ｆを参照して、本発明の別の実施形態の流れシフタバッフル４１０が詳細に図示されている。当該流れシフタバッフル４１０は、前述の２つの実施形態（流れシフタバッフル２１０、３１０）と同一の要素の多くを含んでおり、これらの要素は、実質的に類似ないし同一である要素の参照符号に対して、４００番台の類似の参照符号と共に提示されている。例えば、本実施形態の流れシフタバッフル４１０は、先端縁４１２、後端縁４１４、第１及び第２平行壁４１８、４２０によって規定されたダブル分割壁要素４１６、第１及び第２側部４２４、４２６を含む分割パネル４２２、及び、複数の閉鎖壁４２８、４３０、４３２、４３４を備えている。これらの要素の多くは、本実施形態において僅かに修正された形状ないし輪郭を有するが、流れシフタバッフル４１０及びその要素は、相異が以下に更に詳細に説明される部分を除いて、前述と同様に機能する（これらの同一ないし実質的に類似する要素の詳細な説明は、簡略化のため、基本的に繰り返されない）。従って、前述の実施形態と同様、流れシフタバッフル４１０は、任意の流れストリークを静的ミキサ１０の中央部から離れるように移動させる一方、二重化しながらも流れの層の全体の向きを維持して、層が有害な態様で混乱ないし混合されないようにして、且つ、当該流れシフタバッフル４１０を通流することによって引き起こされる付加的な背圧は最小化された状態とする。
【００７０】
当該実施形態の流れシフタバッフル４１０において、分割パネル４２２は、開口４４０によって完全には２つの部分に分離されていない。これによって、当該実施形態を、第１の流れシフタバッフルの実施形態により類似させている。後端縁４１４は、静的ミキサ１０を流れる時の次の混合バッフル要素への流体の流れを案内するため、フィンまたはテーパ部を含んでいる。前述のように、このテーパ部ないし鋭利部は、（流れシフタバッフル２１０の第１実施形態で示されたのと）同様に先端縁４１２に沿った要素にも適用されてよいし、類似の実施形態においては全く適用されなくてもよい、ということが理解されるであろう。
【００７１】
本実施形態の流れシフタバッフル４１０の他の主な相違点は、流体の流れがダブル分割壁要素４１６によって中央流れ部と第１及び第２周縁流れ部に分割された後、中央流れ部に遭遇する構造である。図示のように、第１及び第２平行壁４１８、４２０の間に延在する壁ないし他の構造は存在せず、中央流れ部は、第１及び第２平行壁４１８、４２０の間でシフトされない。この目的のため、流れシフタバッフル４１０は、第１及び第２平行壁４１８、４２０の間に延在する何らの構造も含んでいない。従って、中央流れ部は、前述のシフト移動と同様に分割パネル４２２の第１及び第２側部４２４、４２６に沿ってシフト移動中の第１及び第２周縁流れ部と再融合される前に、流れシフタバッフル４１０の第１部分を自由に通過する。
【００７２】
図１８及び図１９Ａ乃至図１９Ｆは、本実施形態の流れシフタバッフル４１０及びこれに関連する静的ミキサ１０の試験によって証明された、２成分を有する流体の流れのサンプルに対して取られた一連の流れ断面を概略的に図示している。流れシフタバッフル４１０及び当該流れシフタバッフル４１０のすぐ上流及び下流に位置された混合バッフルに対する各流れ断面の具体的な位置が、明瞭のため、図１８に示されている。この目的のため、流れが、まず、図１９Ａに図示されており、流れシフタバッフル４１０の（流体の流れ方向の）すぐ上流に位置されたダブルくさび混合バッフルによって静的ミキサ１０の２つの象限にシフトされている。この流体の流れは、２つのタイプの流体の複数の層によって規定されており、様々なシェーディング部（Ａ）ないし非シェーディング部（Ｂ）によって概略的に図示されている。図１９Ｂは、流れシフタバッフル４１０の先端縁４１２に入る直前の流体の流れを図示しており、各象限からの流れが、静的ミキサ１０の幅を横切る空間を充たすように広がってシフトしている、ということが理解されるであろう。
【００７３】
ダブル分割壁要素４１６による分割の後、流体の流れは、図１９Ｃに示されており、流れシフタバッフル４１０の最初の部分を通過している。これに関して、第１周縁流れ部（図１９Ｂに図示された両方の流れ部の一部を含む）が、閉鎖壁４３０によって上向きにシフトされており、第２周縁流れ部が、閉鎖壁４３２によって下向きにシフトされている。中央流れ部は、第１及び第２平行壁４１８、４２０間を流れる間に、シフトされない。これは、図１９Ｄに示される、ダブル分割壁要素４１６の出口の近傍の中央流れ部の図においても、明らかである。第１周縁流れ部は、閉鎖壁４２８によって下向きにシフトされており、第２周縁流れ部は、閉鎖壁４３４によって上向きにシフトされている。
【００７４】
第１及び第２周縁流れ部は、その後、分割パネル４２２の第１及び第２側部４２４、４２６に沿って流れる。このことが、中央流れ部の一部を、静的ミキサ１０の外側周縁に向けて左側へと押し付け、中央流れ部の他の一部を、静的ミキサ１０の外側周縁に向けて右側へと押し付ける。このシフト移動を明瞭に示すべく、これらの中央流れ部は、図１９Ｅにおいて、別個のものとして示されている。これにより、中央流れ部内のあらゆる流れのストリークが、下流での更なる混合のため、外側周縁に向けて強制移動される。図１９Ｅは、流れシフタバッフル４１０の後端縁４１４と次の混合バッフル要素との結合部（ｊｕｎｃｔｉｏｎ）における流れを示している。このことが、流れが４象限に分割されて見える理由を説明している。この結果としての流れに対する下流の混合バッフルによる２象限への第１のシフト移動が、図１９Ｆに示されているが、それは、流れシフタバッフル４１０に入る前の図１９Ａに示された最初の状態と類似の状態である。図１９Ａと図１９Ｆとの比較から容易に理解され得るように、流れの複数の層の二重化（二倍化）と、流れの複数の層の向きの全体的な維持と、が示されている。従って、流れシフタバッフル４１０は、２成分の混合に効率良く貢献する一方で、潜在的な問題の流れのストリークを、更なる混合が下流の混合バッフルないし混合要素によって生じ得る領域にまで移動する。
【００７５】
前述の実施形態と同様に、流れシフタバッフル４１０は、周縁流れ部から中央流れ部を分割し、あらゆる流れの層の向きが当該シフトによって混乱されないように、これらの流れ部を移動ないしシフトさせる一方で、中央流れ部内の潜在的な流れのストリークは、後続の要素での更なる混合のために静的ミキサ１０の外側周縁に移動される。当該流れシフタバッフル４１０は、各流れ部に適用されるシフト移動を最小化するので、当該流れシフタバッフル４１０を通流することによって引き起こされる付加的な背圧が、従来の流れ反転設計と比較して、低減される。これにより、当該流れシフタバッフル４１０は、より効率的に流れストリーキング現象に対処する一方で、長さを顕著に増大させる必要、及び／または、静的ミキサ１０内で生成される背圧、を回避する。更に、本実施形態の流れシフタバッフル４１０は、静的ミキサ１０の使用時にこれらの機能的な利点を達成するために、他の任意のタイプの混合バッフル要素と共に利用され得て、詳細に前述されたダブルくさび混合バッフルに限定されない、ということが理解されるであろう。
【００７６】
図２０は、前述の第１実施形態と同様に、複数のダブルくさびバッフル２４と１つの流れシフタバッフル２１０とを含む一連の混合バッフルないし混合要素を図示している。図２０は、流れシフタバッフルとの関連で前述された圧力均等化をもたらすために、様々な分割パネルないし複数のバッフルの面に沿って幾つかの開口が設けられ得ること、を示している。
【００７７】
図２１Ａ及び図２１Ｂは、それぞれ、パッパラドに発行された米国特許第７，９８５，０２０号に図示されて記載された、従来技術の流れ反転バッフルの前方斜視図と平面図である。図２１Ａ及び図２１Ｂは、各々、参照断面Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺを含んでおり、それらから図２１Ｃの断面が採取されている。図２１Ｃは、図２１Ａ及び図２１Ｂの従来技術の流れシフタバッフルの流れ断面の概略図である。
【００７８】
図２２Ａ及び図２２Ｂは、それぞれ、従来の静的ミキサ（図２１Ａ及び図２１Ｂに図示されたような１または複数の流れ反転バッフルを含む）と、本発明の一実施形態による静的ミキサと、を用いた混合結果を並べて図示している。具体的には、図２２Ｂは、静的ミキサ１０の本発明の実施形態に従う一連の混合バッフルないし混合要素によって達成される混合結果を示している。視認され得るように、成分Ａ及びＢの流れの層が完全に混合される一方で、当該流れの層（の向き）は実質的に維持されて、当該混合作用の高い効率性を保証する（例えば、流れの層の混乱によって、有意な流れストリークが生成されることがない）。図２２Ａと比較すると、図２２Ｂは、層の混乱が少ないことを明瞭に示している。図２２Ｂにおける成分Ａ、Ｂの層は、互いに略平行であって、押し出される混合物内の完全に混合されていない流体の流れストリークが少なく、より程度の大きな混合に帰結している。更に、図２２Ａと比較すると、図２２Ｂは、分割及び再融合によって引き起こされる成分Ａ、Ｂのより多数の層を示している。より多数の分割及び再融合が、流体の層を薄肉化して互いを超えるように拡散させるべく混合し、流体の略均一な混合物に帰結する（ミキサ全体の必要な長さはより短い）。これにより、静的ミキサ１０は、詳細に前述されたように、従来のミキサの設計を超える様々な機能上の利点を達成する。
【００７９】
本発明は、例示的な実施形態についての記述によって説明され、当該実施形態は、ある程度詳しく説明された。しかしながら、添付の特許請求の範囲の請求項の範囲を、そのような詳細に制限することや、何らかの態様で限定することは、出願人の意図ではない。付加的な利点及び修正が、当業者にとって容易に理解できるであろう。ここで説明された様々な特徴は、ユーザの必要性や好みに依存して、単独または任意の組合せで用いられ得る。本発明は、現在知られている本発明を実施する好適な方法に沿って、説明された。しかしながら、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ、規定されるべきである。
【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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【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１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１３Ｆ】
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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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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図１９Ｄ】
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【図１９Ｅ】
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【図１９Ｆ】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【国際調査報告】
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