JP6077469B2 - ダイナミック・ミキサ - Google Patents

Description

本発明は、ダイナミック・ミキサに関する。このタイプのダイナミック・ミキサは、多成分カートリッジから供給される複数の成分を混合するために、有利に使用される。

異なる体積比を有する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、ＷＯ２００７／０４１８７８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成分を分配するための分配器を有し、それによって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。

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く、粘性の又は糊状の成分の高い混合比を求める場合は特にそうである。混合は、一般に、成分がミキサを通ることを促されながら、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、それらは製造するのが難しい。成分は、羽根要素又は複数の羽根要素によって、また随意に設けられた静的混合要素によって、混練される形で繰返し再配置される。

中間空間を副室と主室に分けることが、ＷＯ２００７／０４１８７８でさらに知られている。副室は、成分Ａの搬送を成分Ｂと比較して遅らせるために機能し、そのため成分Ａは、成分Ｂよりも遅れて主室に到達する。これにより、混合物の最初の部分が所望の混合比に一致することが、確実とされる。ロータ要素に接続された分配器が、副室を成分Ａで満たすこと、及び気泡のない成分Ａの分配を確実にするために、使用される。分配器はロータ要素とともに移動させられるので、液体抵抗、したがって圧力損失は、低水準に留まる。さらに、液体抵抗を小さいままにしておくことができるように、入口開口とリード室の間の距離を可能な限り短くすることが確実となる。これに反して、２つの成分が実質的に混合されずに主室に到達することは、都合が悪い。

混合効果を得るために、流動する成分を分割し且つ再配置することにより成分間に可能な限り広い界面領域を作って複数の微細層を生成することが目的とされる。この目的のために、成分は通例、副室から主室内へ向かわされ、成分はその主室内で初めて接触された。主室では、流体質量流は、ロータ要素の運動の結果として、ロータ要素に取り付けられた混合要素により流れの主方向に対して横方向に分けられ、充填混合物は、流れの主方向に逆らって離れる方向に主に促される。したがって、充填混合物は混合要素の背後に流れ込むことができ、このようにして充填混合物の成分の再配置及び層形成を達成することができる。混合作業がより難しくなると、ミキサはより長くなり、力の消費量はより大きくなり、したがってミキサ駆動ユニットのためのエネルギー消費はより増大し、成分がミキサを通るように促すための抵抗はより大きくなる。

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、現時点までに対処されなければならなかった。したがって、より大きく且つより重い駆動ユニット及び放出装置用のバッテリを設けなければならず、このことが、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運転継続時間を減少させる。

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、その中に含まれる成分と一緒に取り替えられ処分されなければならない。

ＷＯ２００７／０４１８７８ ＷＯ９８／４３７２７

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従来技術のミキサと比較し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。小型のミキサは、ミキサのための材料、成分、及び使用したミキサを処分するための費用の節約を実現する。

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含む、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との間に設けられている。ハウジングは、第１の副室、第２の副室、及び主室を含み、成分が第１の副室を通過してから第２の副室に入ることが可能になるように、第２の副室は第１の副室の下流に配置されている。

一実施例によれば、成分は、第２の副室においてロータ要素の方向にハウジングから径方向に案内され、ハウジング側に又はロータ要素に取り付けられた混合要素によって予混合されてから、軸線方向への偏向後に主室内へ送られる。混合要素は、第２の副室内に設けられることが好ましい。混合要素は、第１の副室内に設けられてもよい。

一実施例によれば、混合要素はピン要素として形成することができる。さらなる実施例によれば、混合要素は、搬送要素として、又はアーム要素として形成することができる。具体的には、搬送要素又はアーム要素は、特に前側部の曲りを凸面形とし、且つ／又は後側部の曲りを凹面形として、曲りを有することができる。

さらなる実施例によれば、主室内の混合要素は、少なくとも１つの羽根要素を有することができ、この羽根要素は、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することができる。具体的には、少なくとも１つの羽根要素は、中間空間を通る平面のうちの５０％を超えて覆うことはできない。この平面は、羽根要素を含み、且つロータ軸に対して垂直に位置合わせされている。

第１の羽根要素及び第２の羽根要素を第１の羽根要素の下流に配置することができ、第１の羽根要素と第２の羽根要素との間の最短間隔は、ロータ要素と第２のハウジング部分の境界によって画定された主室との間の間隔の少なくとも３分の１に等しい。

さらなる実施例によれば、成分を通過させるための出口開口が、第２の副室と主室の間とハウジングとの間に設けられる。さらなる実施例によれば、回転面が、第２の副室と第１の副室との間に配置される。

具体的には、ロータ要素は、前述の実施例のそれぞれによる第１のハウジング部分内に支持されていてもよい。第１のハウジング部分の入口開口のうちの少なくとも１つに、成分を含有する容器に穿孔するための装置を設けることができる。

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にすることも、又は、より高くすることもできる。

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内に配置される、密封剤、接着結合剤、印象材料などの、粘性の又は粘度の高い２成分系統に対して行われるのが好ましい。

成分が、混合されていなくても空間において一様に分布された場合、本発明による第１の予混合ステップにおいて、従来知られた解決法に比べて遙かに少ないエネルギー消費しか伴わない局所的混合動作により、良好な混合を得ることが可能である。また、必要とされる混合効果に対してダイナミック・ミキサ内での成分の滞留時間を減少することができ、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容量をより少なく構成できることを示すことができる。

以下において、図面を参照しながら、本発明を説明する。

本発明の第１の実施例によるダイナミック・ミキサの、ロータ軸に沿った断面図である。 図１によるダイナミック・ミキサの、第１の副室の断面図である。 図１によるダイナミック・ミキサの、第２の副室の断面図である。 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２ａによるダイナミック・ミキサの、第１の副室の断面図である。 図２ａによるダイナミック・ミキサの、第２の副室の断面図である。 図２ａによるダイナミック・ミキサの、主室の断面図である。 ダイナミック・ミキサ用のロータ要素の図である。

図１ａ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、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４は、第２のハウジング部分５内にロータ要素３が受容され次第、ラッチ接続、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５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、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、出口開口が設けられた第１の副室２１に開口している。この出口開口は、図１には示されておらず、また、第２のハウジング部分５の内側空間１５に開口している。

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。成分の混合物は、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を受容する働きをする。内側空間１５は、第２のハウジング部分５の内壁６によって境界を定められている。内側空間１５は、少なくともロータ要素３が配置される位置において、環状の中間空間として形成される。

内側空間１５は、第２の副室１７、及び主室２２を有する。成分は、第２の副室１７から主室２２へ向けられる。予混合は、第２の副室１７内で予め行うことができる。この目的のために、複数の混合要素１８が第２の副室内に配置される。これらの混合要素は、例えば、ここで示しているように、第２の副室１７内へ突出するピン要素として設計される。ピン要素は、ロータ要素３の回転面１９上に配置されていてもよく、且つ／又は副室の境界を定めているハウジングの内壁から副室１７内へ突出していてもよい。回転面１９及びピン要素１８により、成分に対してせん断力が及ぼされる。

或いは、必要に応じてピン要素を有することができる固定円板要素を、回転面１９の上方に配置することができる。成分を第２の副室内へ通過させるための少なくとも１つの出口開口を、円板要素に配置することができる。円板要素は、第１のハウジング部分と第２のハウジング部分との間に固定されていてもよい。

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。

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を形成する内側空間１５内へ、突起として突出する。成分の完全な混合はこの主室２２内で行われ、その中で、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。

ロータ要素は、少なくとも部分的には中空体として形成される。ロータ要素の中心の空洞は、駆動軸を受容する働きをする。有利には、空洞は、駆動軸をロータ要素に回転的にしっかりと接続できるように、少なくとも三角形の形状を有し、それにより、駆動軸を介してロータ要素を駆動することができる。

したがって、ダイナミック・ミキサは、少なくとも２つの副室を含む。第１の副室２１は、成分を導入するために使用され、この第１の副室内で粗い予混合を達成することが可能となっている。第２の副室１７は、局所混合を達成する働きをする。第１の副室２１は、体積流れがより小さい成分が、体積流れがより大きい成分の体積流れ中に導入されるようにして２つ以上の成分が第１の副室２１内へ導入されるように、設計される。第１の副室２１は、ロータ要素３に配置することができる回転面１９、具体的にはカバー・プレートによって、第２の副室１１から隔てられている。第１の副室２１では、一方の成分が、ロータ要素及び／若しくはハウジングに取り付けられた羽根要素、又は分離ステータにより、他方の成分の入口通路１０の出口開口へ、入口通路１１から離れる方向に案内され、それにより充填混合物に対して、少なくとも１回の最初の成分の分配及び／又は最初の成分の予混合が行われる。予混合された成分は、ミキサ・ハウジング及びカバー・プレートによって形成された外側の環状間隙を介して、第１の副室２１から第２の副室１７内へ移動する。第２の副室１７では、予混合された成分は、ロータ軸８に対して径方向に移動し、ピン要素などの小さな障害物を越えるわずかな力の消費により、さらに局所的に混合される。充填混合物は、第２の副室１７から主室２２内へ向けられる。第１の副室１７と主室２２との間の移行領域で軸線方向に偏向された後、充填混合物は中央に配置された出口開口２０へ移動する。完全な混合は、さらなる羽根要素又は静的混合要素を使用して主室２２内で行われる。

第１の副室２１は、第１のハウジング部分４の領域におけるダイナミック・ミキサの断面で、図１ｂに示されている。断面の位置は、図１ａ中の線Ａ−Ａによって与えられている。断面平面は、ロータ軸に対して垂直に位置し且つ第１の副室を通して延在する。２つの入口通路１０、１１が、第１の副室２１に開口している。ロータ要素３に接続されたアーム要素６０が、第１の副室内に配置されている。当然ながら、複数のそのようなアーム要素６０を設けることができ、図１ｂでは、同じタイプの４つのアーム要素が示されている。

アーム要素６０は、ロータ要素３から、第１の副室の境界をなす第１のハウジング部分４の内壁６５に至るまで、第１の副室２１を通して延在する。アーム要素６０は、前側部６１、及び反対側に配置された後側部６２を有し、前側部６１により、充填混合物が第１の副室２１を通して移動させられる。後側部６２は凹面形の曲りを有し、前面６１は凸面形の曲りを有する。後側部及び前側部の曲りの曲率半径は、有利には実質的に同一である。アーム要素６０は、予室２１の基部６８から頂部６７に至るまで延在する。頂部６７は、図１ａ中の回転面１９にのみ見られる。充填混合物の一部を前側部６１から後側部６２へ逃がさなければならない場合には、アーム要素６０に切抜き部６３を設けることができる。

さらに、アーム要素６０は、案内切抜き部６４を有する。アーム要素は、案内切抜き部６４を利用して、第１のハウジング部分の突出部６９上を摺動する。また、ロータ要素も、突出部によってダイナミック・ミキサ内に保持される。

図１ｃは、第２の副室１７の断面を示す。このダイナミック・ミキサの断面は、接続部の領域における第１のハウジング部分４と第２のハウジング部分５との間に位置する。断面の位置は、図１ａ中の線Ｂ−Ｂによって与えられている。断面平面は、ロータ軸８に対して垂直に位置する。回転面１９が、第２の副室１７の基部を形成する。充填混合物は、環状間隙７０を通って第２の副室内に入り、図１ａ中にのみ見られる環状の出口開口７１を介して第２の副室から出る。複数のピン要素１８が、第２の副室内に配置される。ピン要素１８は、頂部７２から第２の副室１７内へ突出する。充填混合物は、回転面１９によってもたらされるせん断力により、少なくとも部分的に回転運動をするように促される。充填混合物がピン要素のうちの１つに到達すると、その充填混合物は２つの部分の流れに分かれ、それにより、最小限の力を消費して、充填混合物の成分の再配置及び予混合が行われる。さらに、壁要素部分７３を設けることができる。壁要素部分７３は、実質的に出口開口７１（図１ａ参照）の周囲に配置され、主室への進入の前に第２の副室での一様な貫流を強化する。壁要素部分７３は、頂部７２から第２の副室１７内へ突出する。壁要素部分７３は、円筒セグメントとして設計される。円筒セグメントの内径は、出口開口７１の内径に実質的に対応するか、又は、第２のハウジング部分６５よって形成された主室２２の入口における内径にそれぞれ対応する。

図２ａ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・ミキサの断面を示す。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、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、ラッチ接続、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、それぞれの入口開口１１２、１１３を有する。入口開口１１２、１１３は、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、１１１は、第２のハウジング部分１０５の第２の副室１１７に開口している出口開口１３０、１３１が設けられた、第１の副室１２１に開口している。

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。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の主室は、ロータ要素１０３を受容する働きをする。

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。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、主室１２２内のロータ要素１０３とハウジングの内壁との間に設けられる。

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。成分の完全な混合はこの主室１２２内で行われ、その中で、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の方向に成分を搬送するための配向要素として形成される。

また、ロータ軸１０８に対して次々と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。

第１の副室１２１は、第１のハウジング部分１０４の領域におけるダイナミック・ミキサの断面で、図２ｂに示されている。断面の位置は、図２ａ中の線Ａ−Ａによって与えられている。断面平面は、ロータ軸に対して垂直に位置し且つ第１の副室１２１を通して延在する。２つの入口通路１１０、１１１が、第１の副室１２１に開口している。第１の副室１２１内には、副室１２１の基部１６６から副室内へ突出する、妨害要素１７５が配置される。これらの妨害要素は、固定されたものであり、充填混合物の流れを分ける。有利には、これらの妨害要素は、回転１６９の方向において、初めは連続的に増大し最大点を経て次いで連続的に減少する断面を有する。断面は、具体的には菱形に形成することができる。搬送要素１７６が、妨害要素１７５と同様の方法で設計される。これらの要素は、回転軸１２９から第１の副室１２１内へ突出する。これらの搬送要素１７６は、ロータ要素１０３が回転運動を行うときに、回転面１２９とともに移動させられる。外側の搬送要素１７６は、通路１１０、１１１の出口開口から成分をかき取って、それらを第１の予室１２１内に導く。これらの手段により、常に一定の成分の混合比が得られる。搬送要素１７６及び妨害要素１７５が一緒になって、充填混合物中の成分が出口開口１３０及び１３１を介して第２の副室１１７内へ移動する前に、その成分の分配及び最初の予混合をもたらす。出口開口１３０、１３１は、回転面１２９に配置されており、図２ａに示されている。

第１の副室の頂部１６７は、図２ａ中の回転面１２９にのみ見られる。第１のハウジング部分１０４の一部分である内壁１６５が、基部１６６と頂部１６７の間に延在する。

内側の搬送要素１７６は、ロータ要素１０３のハブ及び回転面１２９と一緒に、案内切抜き部１６４を形成することができる。ロータ要素１０３は、案内切抜き部１６４を利用して、第１のハウジング部分の突出部１６９上を摺動する。また、ロータ要素１０３は、突出部１６９によってダイナミック・ミキサ内に保持される。

図２ｃは、第２の副室１１７の断面を示す。このダイナミック・ミキサの断面は、第１のハウジング部分１０４と第２のハウジング部分１０５との間の接続部の領域内に位置する。断面の位置は、図２ａ中の線Ｂ−Ｂによって与えられている。断面平面は、ロータ軸１０８に対して垂直に位置する。回転面１１９が、第２の副室１１７の頂部を形成する。回転面１２９が、第２の副室１１７の基部を形成する。

充填混合物は、図２ｃによれば、第１の副室１２１の出口開口１３０、１３１を通って第２の副室１１７内に入り、図２ｄに見られる少なくとも１つの出口開口１７１を介して第２の副室１１７から出る。複数の混合要素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から、又は回転面１２９から、又は回転面１１９から、第２の副室１１７内へ突出する。充填混合物は、回転面１１９及び回転面１２９によってもたらされるせん断力により、少なくとも部分的に回転運動をするように促される。

混合要素１１８は、羽根要素１７７、１７８として設計することができ、搬送要素１７６に適用した幾何学的寸法を、羽根要素１７８に適用することができる。成分は、羽根要素１７７とともに回転面１１９の羽根要素１７８により、回転軸に平行な平面及び回転軸に垂直な平面の両方において混合される。

追加的な円筒セグメント・ブロック１７９が、第１のハウジング部分１０４の一部分として形成される。境界部１７２が設けられ、この境界部１７２は、第２の副室１１７から主室１２２内への通過領域を制限部として設計するために、第２のハウジング部分１０５の一部分として形成される。充填混合物は、この制限部を介して案内されなければならず、そのため、充填混合物は、制限部を通過した後でのみ主室１２２内へ入ることができる。すなわち、充填混合物は、第２の副室１１７から主室１２２へ、制限される形で供給される。

主室１２２の入口領域が、第２のハウジング部分１０５の領域におけるダイナミック・ミキサの断面で、図２ｄに示されている。断面の位置は、図２ａ中の線Ｃ−Ｃによって与えられている。主室１１９に面する回転面１１９の側面が、第２のハウジング部分１０５の頂部要素１７２によって部分的に覆われている。充填混合物は、出口開口１７１を通って主室１２２に入る。

主室１２２内への成分の流入をよりよく分配するために、追加的な案内要素１８０を、出口開口１７１内に、又は出口開口１７１に直接隣接させて、設けることができる。

軸線方向に流入して糊状の充填混合物を形成する成分は、中央に、すなわちロータ軸１０８に対して横方向に、上記で第１の副室と呼ばれた混合室内へと向きを変えられる。体積流れがより小さい第１の副室１２１内へ流れる成分は、入口通路１１０、１１１の出口開口からロータ要素１０３に配置された羽根要素又は搬送要素１７６により、体積流れがより大きい成分の体積流れ中に可能な限り取り込まれて、第１の副室１２１内へと向けられ、そこで充填混合物は、羽根要素６０、１６０、及び／又は搬送要素１７６、及び／又は妨害要素１７５によって、最初の粗い混合に曝される。第１の副室１２１は、ロータ要素１０３に配置されて回転面１２９を形成する円板要素により、出口開口１２０の方向に境界を定められている。この円板要素は、少なくとも１つの開口を有し、且つ／又は周囲にハウジングとともに環状間隙を形成する。開口及び／又は環状間隙により、第２の副室１１７内への充填混合物の貫流が可能になる。成分は、径方向及び／又は軸線方向の羽根要素１７７、１７８により、ここでさらに混合することができる。続いて、第２の副室１１７内の前方に見られる開口は、充填混合物が径方向に流入することができる主室２２、１２２の混合領域内に、充填混合物を向かわせる。必要に応じて主室１２２の流入領域に特に適用される軸線方向弓形の羽根要素１３８は、充填混合物を主室１２２への入口上で直接せん断して、その充填混合物をロータ軸１０８の方向に搬送する。羽根要素１２３、１２６、１２８、１３７のうちの少なくとも幾つかは、出口開口１２０の方向に搬送する径方向配向要素を有する。ロータ要素並びに上述の任意の固定された配向要素及び／又は妨害要素に関するダイナミック・ミキサ構成要素の他に、ダイナミック・ミキサは、主室１２２内に静的ミキサ要素をさらに有することもできる。

比較的小さな流れ抵抗及びロータ要素３、１０３の小さいトルクによる成分の局所分配によりその内部で追加的な予混合が行われる第２の副室１７、１１７を導入することによって、主室２２、１２２での混合作業が、大幅に軽減されることが示されてきた。したがって、実施例のそれぞれによるダイナミック・ミキサの構造長さを全体にわたって大幅に短くすることができ、体積を減らすことができ、また、加えるべき混合エネルギーを減少させることができる。

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２ａで示されているロータ要素１０３に対応し、そのため同一の部品に対しては図２ａと同じ参照番号が使用されている。しかし、この参照は、図２ａ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適応させ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を含む回転面１２９を担持する。入口通路１１０、１１１（図２ａ参照）から第１の副室へ供給された成分は、これらの出口開口１３０、１３１を通って第２の副室１１７内に入る。第２の副室１１７の第２の境界は、ロータ要素ハブ１３５上で回転面１２９の下流に取り付けられた回転面１１９によって、形成される。第２の副室１１７は、周囲側において、第２のハウジング部分１０５（図２ａ参照）によって境界を定められる。

成分は、ロータ要素ハブ１３５に平行な平面においては、第２の副室１１７内のロータ要素ハブ１３５上に配置された混合要素１１８によって予混合され、また、ロータ要素ハブに垂直な平面においては、回転面から第２の副室１１７内へ突出する任意のさらなる混合要素によって予混合される。主室１２２（図２ａ参照）内へ移動するために、成分は回転面１１９の周辺を流れる。成分が通過する狭い環状の間隙が、回転面１１９と第２のハウジング部分の内壁との間に残存する。さらに、配向要素として設計することができ、そうした場合充填混合物を出口開口２０、１２０の方向に搬送する効果を働かせる、羽根要素１２３、１２６、１２８が、主室２２、１２２内の回転面１１９の下流に配置される。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において説明されているように、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２２、１２２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。

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た場合、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。

或いは、ロータ要素は、前述の実施例のいずれかによる主室２２、１２２への入口領域までにだけ延在することができる。主室自体に静的混合要素を配置することができるが、これは図には示されていない。

Claims (4)

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、前記ロータ要素に接続された第１の混合要素（７、１０７）が内部に配置される環状の中間空間（１５、１１５）が、前記ロータ要素（３、１０３）と前記ハウジング（２、１０２）との間に設けられ、前記ハウジングが、前記成分を混合するための第１の副室（２１、１２１）、第２の副室（１７、１１７）、及び主室（２２、１２２）を含み、前記成分が前記第１の副室（２１、１２１）を通過してから前記第２の副室（１７、１１７）に入ることが可能になるように、前記第２の副室（１７、１１７）が前記第１の副室（２１、１２１）の下流に配置されており、第２の混合要素（６０、１７５、１７６）は、前記第１の副室（２１、１２１）の中に配置されており、前記第２の混合要素（６０、１７５、１７６）は、搬送要素又はアーム要素として作られ、前記搬送要素又はアーム要素が曲りを有し、前側部（６１）の前記曲りが凸面形であり、後側部（６２）の前記曲りが凹面形であり、第３の混合要素（１８、１１８）が、前記第２の副室（１７、１１７）内に設けられており、前記第３の混合要素が、ピン要素として作られている、ダイナミック・ミキサ（１、１００）。
2. 前記成分が、前記第２の副室（１７、１１７）において、前記ロータ要素の方向に前記ハウジングから径方向に案内され、前記ハウジング側に又は前記ロータ要素に取り付けられた前記第３の混合要素（１８、１１８）によって予混合されてから、軸線方向への偏向後に前記主室（２２、１２２）内へ案内される、請求項１に記載のダイナミック・ミキサ。
3. 前記成分を通過させるための出口開口（７１、１７１）が、前記第２の副室（１７、１１７）と前記主室（２２、１２２）と前記ハウジングとの間に設けられている、請求項１又は２に記載のダイナミック・ミキサ。
4. 回転面（１９、１２９）が、前記第２の副室（１７、１１７）と前記第１の副室（２１、１２１）との間に配置されている、請求項１から３までのいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサ。

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