CN108883380A - 用于混合和/或分配多组分材料的机构和方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于混合和分配多组分材料的方法和机构。该方法和机构可以用于按需混合操作以及用于电子部件的封装。该方法和机构可以包括混合器组合件，从该混合器组合件基本上直接分配材料。所述方法和机构可以包括按需混合，其中第一材料供应源和第二材料供应源包括用于泵送第一材料和第二材料通过混合装置的泵送装置。由泵送装置提供的泵送力还提供用于将混合材料分配到其最终形成的位置诸如灌封位置或模具的力。

Description

用于混合和/或分配多组分材料的机构和方法

技术领域

本发明总体涉及由多种材料的混合物形成的多组分材料的分配，以及更具体地涉及静态混合器用于在分配材料之前混合材料的用途。

背景技术

静态混合器可用于混合多种不同材料以形成混合材料，然后可将该混合材料用于各种活动。例如，混合材料可用于模塑系统中以模塑所需组件。备选地，可以将材料直接分配到其他组件中，诸如多组分材料灌封工艺。遗憾的是，混合材料常常会在静态混合器中固化，导致显著的停机时间或费用，以便清洁或更换分配系统的混合器。

静态混合器的另一个问题是，静态混合器在混合材料离开系统的点处不包括关闭装置。这常常会导致材料从喷嘴的出口端口滴落和泄漏，这需要额外的清理或者可能导致混合材料的不准确计量。这也可能导致不希望的产品浪费。当处理低粘度材料时尤其如此，其中仅重力就足以导致材料从喷嘴尖端滴落，从而导致材料滴落或流涎。当使用高粘度材料时，这个问题也是如此，其中材料的压缩是一个因素。粘性可压缩材料需要压力来推动材料通过静态混合器。然而，当在分配之后移除了压力时，可压缩材料将膨胀至压缩前状态，导致材料从系统滴落。另外，在开放式静态混合器中，必须保持材料具有一定背压，在静态混合器没有关闭装置的情况下该背压允许材料由于背压而从静态混合器泄漏。

当使用混合的多组分材料进行电子封装时存在其他问题。电子封装通常使用灌封或低压注塑方法完成。灌封工艺通常具有较长的循环时间(30分钟至48小时)，涉及二次固化过程(其可能会使电子部件诸如印刷电路板(PCB)长时间段暴露在较高温度下)，并且容易从混合工艺产生废料。低压注塑工艺具有快速循环时间(从20秒到2分钟)，但仅限于少数低粘度热塑性材料(通常是具有的粘度范围在1,500cPs至10,000cPs之间的热熔粘合剂型材料)。热塑性材料使PCB暴露于热冲击，其中材料在380°F到450°F的温度范围内以在50psi至2000psi范围内的压力注入到基板周围。

在低压模塑中使用的传统热塑性材料(聚酰胺)易于化学劣化，并且低粘度聚烯烃通常太软(肖氏A硬度50至65)，具有非常小的弹性和较差的记忆。低粘度共聚酯(粘度范围在7,500cPs至50,000cPs之间)具有可接受的耐化学性，但当在注塑工艺所需的熔融温度下保持超过30分钟的时间时，它们会经受快速的材料劣化，并且它们还需要与许多其他材料相比更高的注射压力和更高的制造成本。

引入用于模塑工艺的新化学物质需要不同的机器设计和功能。传统的低压包覆模塑机使用与高温齿轮泵连接的热熔池或者这些机器使用类似于挤出加工设备的螺杆和料筒输送装置。

存在封装方法，其中模具由硅树脂或特氟隆制成，并且部件放置在模具的空腔内，以及将树脂分配到模具中的部件周围。在该工艺中使用的树脂通常是热固化、湿固化或时间固化的化学物质。可以使用热固化工艺，但是该工艺的性质需要大量时间(超过1小时)，并且该工艺不精确并且通常具有长的处理时间，使得难以进行大批量生产。

因此，现有技术存在循环时间差，和/或材料质量差或抗劣化差、低精度和不希望的废物量和/或脏乱的问题。

发明内容

在一个实施例中，提供一种混合器组合件。混合器组合件包括在入口端和出口端之间轴向延伸的混合器壳体管。混合器壳体管限定内部空腔。混合器壳体管的出口端具有限定密封表面的出口端口。出口端口将内部空腔与混合器壳体管的外部流体连通。混合器组合件包括在混合器壳体管内的关闭销。关闭销可在打开位置和关闭位置之间选择性地移动。在关闭位置，关闭销与出口端口的密封表面协作，以关闭出口端口。在打开位置，关闭销与出口端口的密封表面间隔开，以允许流体流动通过出口端口。混合器组合件包括靠近混合器壳体管入口端的材料歧管，该材料歧管包括与内部空腔流体连通的第一材料入口和与内部空腔流体连通的第二材料入口。混合器组合件包括位于混合器壳体管的内部空腔内在出口端口和材料歧管之间的混合器元件，混合器元件形成将第一材料入口和第二材料入口与出口端口流体连接的混合通道。

在一个实施例中，关闭销延伸通过混合器元件。

在一个实施例中，混合器元件使得第一流体从第一材料入口流动到出口端口，以及使得第二流体从第二材料入口流动到出口端口以混合在一起。

在一个实施例中，关闭销包括连接头，该连接头配置成可释放地连接到致动器，用于在关闭位置和打开位置之间致动关闭销。

在一个实施例中，关闭销延伸通过材料歧管并且可由致动器在外部接合。

在一个实施例中，混合器壳体管、关闭销、材料歧管和混合器元件形成一次性单元。

在一个实施例中，第一材料入口包括用于在操作上可释放地连接到第一材料源的联接器，以及第二材料入口包括用于在操作上可释放地连接到第二材料源的联接器。关闭销包括连接元件，该连接元件配置成可释放地连接到致动器，用于在关闭位置和打开位置之间致动关闭销。

在一个实施例中，混合器元件沿纵向轴线在第一端和第二端之间轴向延伸。混合器元件的第一端定位在材料歧管附近，以及混合器元件的第二端定位在出口端口附近。混合器壳体内部空腔包括混合区域和在混合区域下游并与混合区域流体连接的分配区域。混合器元件位于混合区域中，分配区域包括出口端口。关闭销延伸通过分配区域并沿着关闭销轴线在打开位置和关闭位置之间移动，该关闭销轴线与混合器元件的纵向轴线不平行并且与出口端口同轴。

在一个实施例中，关闭销在从打开位置朝向关闭位置延伸的方向上被弹簧偏压。

在一个实施例中，混合器元件是静态混合器并且被防止在混合器壳体管内旋转。

在一个实施例中，关闭销和混合器元件形成为单个组件，并且当关闭销在打开位置和关闭位置之间移动时，混合器元件移动。

在一个实施例中，混合器元件是动态混合器并且可旋转地安装在混合器壳体管内以围绕旋转轴线旋转。

在一个实施例中，从动齿轮机械地联接到混合器元件，以将从动齿轮的旋转运动传递到混合器元件。

在一个实施例中，提供了一种多材料分配系统。多材料分配系统包括如上所述的第一混合器组合件。多材料分配系统包括混合器保持装置，其限定混合器保持空腔，第一混合器组合件安装在该混合器保持空腔中。多材料分配系统包括可释放地连接到关闭销的致动器，用于在打开位置和关闭位置之间致动关闭销。多材料分配系统包括在操作上可释放地连接到第一材料入口的第一材料源。多材料分配系统包括在操作上可释放地连接到第一材料入口的第二材料源。

在一个实施例中，混合器元件、混合器壳体管和关闭销可作为完整单元从混合器保持装置移除。

在一个实施例中，混合器元件、混合器壳体管、材料歧管和关闭销可作为完整单元从混合器保持装置移除。

在一个实施例中，混合器保持装置是保持体，其限定至少一个通过其中的传热通道，该传热通道配置成允许冷却液体或加热液体流动以在从混合器元件分配材料时向混合器元件提供热量或从混合器元件移除热量。

在一个实施例中，混合器保持装置包括第一保持体部分、第二保持体部分和喷嘴。喷嘴和第二保持体部分可释放地附接到第一保持体部分，以允许从混合器保持空腔移除第一混合器组合件。

在一个实施例中，第一保持体部分、第二保持体部分和喷嘴至少部分地限定混合器保持空腔。

在一个实施例中，离开第一混合器组合件出口端口的流体通过喷嘴离开混合器保持装置。

在一个实施例中，该系统还包括限定模具端口的模具。当材料从混合器组合件注入到模具内时，喷嘴配置成与模具端口配合。

在一个实施例中，混合器元件配置成将由第一材料源供应的第一材料与由第二材料源供应的第二材料混合以在离开混合器组合件的出口端口之前形成混合材料。

在一个实施例中，混合器保持装置包括第一保持体部分和第二保持体部分。第二保持体部分可释放地附接到保持体，以允许从混合器保持空腔移除混合器组合件。包括出口端口的混合器壳体管的至少一部分延伸出混合器保持空腔。

在一个实施例中，该系统包括第二混合器组合件。第一混合器组合件和第二混合器组合件是一次性的，而混合器保持装置、致动器、第一材料源和第二材料源是可重复使用的组件。

在一个实施例中，第一材料源和第二材料源保持在正压下。

在一个实施例中，该系统包括可操作地联接到混合器元件的第二致动器，用于在混合器壳体管内旋转地驱动混合器元件。

在一个实施例中，该系统是按需混合系统。由第一材料源和第二材料源提供用于推动第一材料和第二材料从第一材料源、第二材料源通过材料歧管并通过出口端口的泵送力。

在一个实施例中，混合器元件的旋转运动提供净零泵送力，该泵送力用于使第一材料和第二材料以及混合材料移动通过混合器元件。

在一个实施例中，该系统包括与第一混合器组合件协作的模具组。模具组限定模腔。由第一材料源和第二材料源提供用于将混合材料分配到模腔中的泵送力。

在一个实施例中，关闭销和混合器元件是同轴的，并且混合器元件围绕纵向轴线旋转，沿着该纵向轴线，关闭销在打开位置和关闭位置之间被驱动。

在一个实施例中，提供一种从多材料分配系统分配多组分材料的方法。该方法包括将第一材料从第一材料源供应到第一混合器组合件。该方法包括将第二材料从第二材料源供应到第一混合器组合件。该方法包括用第一混合器组合件混合第一材料和第二材料以形成混合材料。该方法包括从第一混合器组合件通过第一混合器组合件的出口端口分配混合材料。该方法包括在打开位置和关闭位置之间致动第一混合器组合件的关闭销。在关闭位置，关闭销与出口端口的密封表面协作，以关闭出口端口。在打开位置，关闭销与出口端口的密封表面间隔开，以允许流体流动通过出口端口。

在一个实施例中，该方法包括用第二混合器组合件替换第一混合器组合件。

在一个实施例中，第一混合器组合件和第二混合器组合件中的每个还包括混合器壳体管、材料歧管和混合器元件。混合器壳体管在入口端和出口端之间轴向延伸。混合器壳体管限定内部空腔，混合器壳体管的出口端包括出口端口。出口端口将内部空腔与混合器壳体管的外部流体连通。关闭销位于混合器壳体管内。材料歧管靠近混合器壳体管的入口端，并包括与内部空腔流体连通的第一材料入口和与内部空腔流体连通的第二材料入口。混合器元件在混合器壳体管的内部空腔内位于出口端口和材料歧管之间。混合器元件形成混合通道(与混合器壳体管组合)，将第一材料入口和第二材料入口与出口端口流体连接。

在一个实施例中，多材料分配系统包括混合器保持装置，该混合器保持装置限定混合器保持空腔，第一混合器组合件安装在该混合器保持空腔中。多材料分配系统包括致动器，该致动器可释放地连接到关闭销，用于在打开位置和关闭位置之间致动关闭销。多材料分配系统包括在操作上可释放地连接到第一材料入口的第一材料源。多材料分配系统包括在操作上可释放地连接到第一材料入口的第二材料源。用第二混合器组合件替换第一混合器组合件的步骤包括将第一混合器组合件的混合器壳体管、材料歧管、关闭销和混合器元件作为单个单元从混合器保持装置移除和更换。

在一个实施例中，第一混合器组合件和第二混合器组合件中的每个包括在入口端和出口端之间轴向延伸的混合器壳体管。混合器壳体管限定内部空腔。混合器壳体管的出口端包括出口端口。出口端口将内部空腔与混合器壳体管的外部流体连通。关闭销位于混合器壳体管内。第一混合器组合件和第二混合器组合件中的每个包括混合器元件，该混合器元件位于混合器壳体管的内部空腔内，位于出口端口与第一材料源和第二材料源之间。混合器元件至少部分地形成混合通道，该混合通道将第一材料源和第二材料源与出口端口流体连接。

在一个实施例中，多材料分配系统包括混合器保持装置，该混合器保持装置限定混合器保持空腔，第一混合器组合件安装在该混合器保持空腔中。多材料分配系统包括材料歧管，该材料歧管位于混合器保持空腔内，并且在混合器壳体管的入口端附近附接。材料歧管包括与内部空腔流体连通的第一材料入口和与内部空腔流体连通的第二材料入口。多材料分配系统包括致动器，该致动器可释放地连接到关闭销，用于在打开位置和关闭位置之间致动关闭销。多材料分配系统包括在操作上可释放地连接到第一材料入口的第一材料源。多材料分配系统包括在操作上可释放地连接到第一材料入口的第二材料源。用第二混合器组合件替换第一混合器组合件的步骤包括将第一混合器组合件的混合器壳体管、关闭销和混合器元件作为单个单元从混合器保持装置移除和更换。材料歧管可重复使用于第二混合器组合件。

在一个实施例中，该方法包括在用第一混合器组合件混合第一材料和第二材料以形成混合材料的步骤期间冷却混合器元件。

在一个实施例中，该方法包括在从第一混合器组合件分配混合材料之后加热混合材料。

在一个实施例中，分配混合材料的步骤包括将混合材料分配到模腔中。加热混合材料的步骤是对模腔内的混合材料进行的，以促进混合材料的固化。

在一个实施例中，分配混合材料的步骤包括将混合材料分配到模腔中，该方法还包括使混合器组合件与模具脱离接合以抑制模具和混合器元件之间的热传递。

在一个实施例中，第一材料和第二材料是液体硅橡胶的组分，并且混合材料是液体硅橡胶材料。

在一个实施例中，分配混合材料的步骤包括将混合材料分配到模腔中。

在一个实施例中，该方法包括将电子部件定位在模具内，并且将混合材料分配到模腔中包括用混合材料封装电子部件的至少一部分。

在一个实施例中，循环时间短于5分钟。

在一个实施例中，将混合材料分配到模腔中达到至少0.5psi的压力。

在一个实施例中，第一材料和第二材料是热塑性材料的组分，并且混合材料是热塑性材料。

在一个实施例中，第一材料和第二材料是聚脲材料的组分，并且混合材料是聚脲材料。

在一个实施例中，第一混合器组合件还包括在入口端和出口端之间轴向延伸的混合器壳体管。混合器壳体管限定内部空腔。混合器壳体管的出口端包括出口端口。出口端口将内部空腔与混合器壳体管的外部流体连通。关闭销位于混合器壳体管内。材料歧管靠近混合器壳体管的入口端，并包括与内部空腔流体连通的第一材料入口和与内部空腔流体连通的第二材料入口。混合器元件在混合器壳体管的内部空腔内位于出口端口和材料歧管之间。混合器元件和混合器壳体管形成混合通道，该混合通道将第一材料入口和第二材料入口与出口端口流体连接。该方法还包括在壳体管内旋转混合器元件。

在一个实施例中，关闭销沿纵向轴线致动，并且混合器元件围绕纵向轴线旋转。

在一个实施例中，关闭销沿纵向轴线致动，并且混合器元件围绕不平行于纵向轴线的旋转轴线旋转。

在一个实施例中，提供一种按需混合多材料分配系统。该系统包括第一混合器组合件、第一材料源和第二材料源。第一混合器组合件包括混合器壳体管、材料歧管和混合器元件。混合器壳体管在入口端和出口端之间轴向延伸。混合器壳体管限定内部空腔。混合器壳体管的出口端具有出口端口。出口端口将内部空腔与混合器壳体管的外部流体连通。材料歧管靠近混合器壳体管的入口端，并包括与内部空腔流体连通的第一材料入口和与内部空腔流体连通的第二材料入口。混合器元件在混合器壳体管的内部空腔内位于出口端口和材料歧管之间。混合器元件形成混合通道，该混合通道将第一材料入口和第二材料入口与出口端口流体连接，用于混合从第一材料入口和第二材料入口流动到出口端口的流体。第一材料源包括用于保持第一材料的第一储存容器。第一材料源包括第一泵送组合件，第一泵送组合件可操作地连接到第一材料入口并且配置成将第一材料泵送到第一材料入口中。第二材料源包括用于保持第一材料的第二储存容器。第二材料源包括第二泵送组合件，该第二泵送组合件可操作地连接到第二材料入口并且配置成将第二材料泵送到第二材料入口中。第一泵送组合件和第二泵送组合件将第一材料和第二材料泵入到材料歧管和混合器元件中，并泵送通过材料歧管且通过混合器元件。

在一个实施例中，该系统包括模具，该模具限定与混合器组合件的出口端口流体连通的模腔。第一泵送组合件和第二泵送组合件将第一材料和第二材料泵送到材料歧管中、通过混合器元件并泵送到模腔中。

在一个实施例中，从第一材料入口和第二材料入口与内部空腔连通的位置到出口端口的距离小于36英寸。

在一个实施例中，该系统包括第一传热单元，其与第一混合器组合件协作以控制第一混合器组合件的温度。

在一个实施例中，该系统包括：第一传热单元，其与第一混合器组合件协作以控制第一混合器组合件的温度；以及第二传热单元，其与模具协作以控制模具的温度。

在一个实施例中，该系统包括在混合器壳体管内的关闭销。关闭销可在打开位置和关闭位置之间选择性地移动。在关闭位置，关闭销与出口端口的密封表面协作，以关闭出口端口。在打开位置，关闭销与出口端口的密封表面间隔开，以允许流体流动通过出口端口。

在一个实施例中，该系统包括模具，该模具限定与混合器组合件的出口端口流体连通的模腔。第一泵送组合件和第二泵送组合件将第一材料和第二材料泵送到材料歧管中、通过混合器元件并进入到模腔内。该系统还包括致动装置，该致动装置配置成选择性地使混合器组合件与模具接合和脱离接合，以减少模具和混合器组合件之间的热传递。

在一个实施例中，第一混合器组合件、第一泵送组合件和第二泵送组合件配置成使得能够混合和分配粘度在150cPs至1,000,000cPs之间的混合材料。

在一个实施例中，模具配置成保持待由混合材料封装的电子部件，使得系统是多组分电子封装系统。

在一个实施例中，模具包括可缩回的定位特征，用于将电子部件保持在模腔内。在将足够量的混合材料分配到模腔中之后，可缩回的定位特征可从模腔缩回，使得可缩回的定位特征所占据的区域可用混合材料填充。

在一个实施例中，该系统还包括致动器，该致动器联接到混合器元件以使混合器元件在混合器壳体管内旋转，使得第一混合器组合件是动态混合器组合件。

在一个实施例中，混合元件提供净零泵送力，该泵送力用于泵送材料通过混合器壳体管和离开混合器壳体管。

在一个实施例中，该系统包括在混合器壳体管内的关闭销。关闭销可在打开位置和关闭位置之间选择性地移动。在关闭位置，关闭销与出口端口的密封表面协作，以关闭出口端口。在打开位置，关闭销与出口端口的密封表面间隔开，以允许流体流动通过出口端口。

在一个实施例中，混合元件和关闭销是同轴的，并且关闭销沿着纵向轴线线性地驱动，混合元件围绕该纵向轴线旋转。

在一个实施例中，混合元件包括第一组混合组件和第二组混合组件，第一组混合组件沿第一方向推动材料，第二组混合组件沿与第一方向相反的第二方向推动材料，以提供净零泵送力。

在一个实施例中，提供一种按需混合并分配来自多种材料的多组分材料的方法。该方法包括通过使用由第一泵送组合件提供的第一泵送力来泵送第一材料，将第一材料从第一材料源供应到第一混合器组合件。该方法包括通过使用由第二泵送组合件提供的第二泵送力来泵送第二材料，将第二材料从第二材料源供应到第一混合器组合件。该方法包括用第一混合器组合件混合第一材料和第二材料以形成混合材料，第一材料和第二材料以及所得混合材料由第一泵送力和第二泵送力推动通过第一混合器组合件。该方法包括使用第一泵送力和第二泵送力从第一混合器组合件通过第一混合器组合件的出口端口分配混合材料。

在一个实施例中，该方法包括在打开位置和关闭位置之间致动第一混合器组合件的关闭销。在关闭位置，关闭销与出口端口的密封表面协作，以关闭出口端口。在打开位置，关闭销与出口端口的密封表面间隔开，以允许流体流动通过出口端口。

在一个实施例中，第一材料和第二材料从材料开始混合的位置到出口端口行进小于36英寸的距离。

在一个实施例中，分配步骤包括将混合材料分配到与混合器组合件的出口端口流体连通的模腔中。第一泵送力和第二泵送力推动混合材料进入到模腔中。

在一个实施例中，在混合器组合件和模腔之间不提供第二泵送力源。

在一个实施例中，第一材料和第二材料是液体硅橡胶的组分，并且混合材料是液体硅橡胶材料。

在一个实施例中，该方法包括在用第一混合器组合件混合第一材料和第二材料以形成混合材料的步骤期间冷却第一混合器组合件。

在一个实施例中，该方法包括在已经从第一混合器组合件分配混合材料之后加热混合材料。

在一个实施例中，分配混合材料的步骤包括将混合材料分配到模腔中。加热混合材料的步骤是对模腔内的混合材料进行的，以促进混合材料的固化。

在一个实施例中，分配混合材料的步骤包括将混合材料分配到模腔中。该方法还包括使混合器组合件与模具脱离接合，以抑制模具和混合器组合件之间的热传递。

在一个实施例中，该方法包括将电子部件定位在模具内。将混合材料分配到模腔中包括用混合材料封装电子部件的至少一部分。

在一个实施例中，循环时间短于5分钟。

在一个实施例中，将混合材料分配到模腔中达到至少0.5psi的压力。

在一个实施例中，第一材料和第二材料是液体硅橡胶的组分，并且混合材料是液体硅橡胶材料。

在一个实施例中，第一材料和第二材料是热塑性材料的组分，并且混合材料是热塑性材料。

在一个实施例中，第一材料和第二材料是聚脲的组分，并且混合材料是聚脲材料。

在一个实施例中，第一混合器组合件包括在入口端和出口端之间轴向延伸的混合器壳体管。混合器壳体管限定内部空腔。混合器壳体管的出口端具有出口端口。出口端口将内部空腔与混合器壳体管的外部流体连通。混合器元件位于混合器壳体管的内部空腔内。混合器元件和混合器壳体管形成混合通道，该混合通道将第一材料入口和第二材料入口与出口端口流体连接，用于混合从第一材料入口和第二材料入口流动到出口端口的流体。该方法还包括在混合器壳体管内旋转混合器元件。

在一个实施例中，对混合器元件进行平衡，使得混合元件在旋转时提供净零泵送力。

在一个实施例中，提供一种用于电子部件的多组分材料封装的按需混合和分配的方法。该方法包括通过使用由第一泵送组合件提供的第一泵送力来泵送第一材料，将第一材料从第一材料源供应到第一混合器组合件。该方法包括通过使用由第二泵送组合件提供的第二泵送力来泵送第二材料，将第二材料从第二材料源供应到第一混合器组合件。该方法包括用第一混合器组合件混合第一材料和第二材料以形成混合材料，第一材料和第二材料以及所得混合材料由第一泵送力和第二泵送力推动通过第一混合器组合件。该方法包括封装电子部件的至少一部分，包括使用第一泵送力和第二泵送力从第一混合器组合件通过第一混合器组合件的出口端口分配混合材料。

在一个实施例中，该分配包括将混合材料分配到与混合器组合件的出口端口流体连通的模腔中。被封装的电子部件与模腔连通。第一泵送力和第二泵送力将混合材料推动进入模腔中并与电子部件的封装部分接触。

在一个实施例中，在混合器组合件和模腔之间不提供第二泵送力源。

在一个实施例中，第一材料和第二材料是液体硅橡胶的组分，并且混合材料是液体硅橡胶材料。

在一个实施例中，该方法包括在用第一混合器组合件混合第一材料和第二材料以形成混合材料的步骤期间冷却第一混合器组合件。

在一个实施例中，该方法包括在从第一混合器组合件分配混合材料之后加热混合材料。

在一个实施例中，分配混合材料的步骤包括将混合材料分配到模腔中。加热混合材料的步骤是对模腔内的混合材料进行的，以促进混合材料的固化。

在一个实施例中，分配混合材料的步骤包括将混合材料分配到模腔中。该方法还包括使混合器组合件与模具脱离接合，以抑制模具和混合器组合件之间的热传递。

在一个实施例中，循环时间短于5分钟。

在一个实施例中，将混合材料分配到模腔中达到至少0.5psi的压力。

在一个实施例中，第一材料和第二材料是热塑性材料的组分，并且混合材料是热塑性材料。

在一个实施例中，第一材料和第二材料是聚脲的组分，并且混合材料是聚脲材料。

在一个实施例中，第一混合器组合件包括在入口端和出口端之间轴向延伸的混合器壳体管。混合器壳体管限定内部空腔。混合器壳体管的出口端具有出口端口。出口端口将内部空腔与混合器壳体管的外部流体连通。混合器元件位于混合器壳体管的内部空腔内。混合器元件和混合器壳体管形成混合通道，该混合通道将第一材料入口和第二材料入口与出口端口流体连接，用于混合从第一材料入口和第二材料入口流动到出口端口的流体。该方法还包括在混合器壳体管内旋转混合器元件。

在一个实施例中，对混合器元件进行平衡，使得混合元件在旋转时提供净零泵送力。

在一个实施例中，提供一种混合器组合件。混合器组合件包括混合器壳体管和混合器元件。混合器壳体管在入口端和出口端之间轴向延伸。混合器壳体管限定内部空腔，该内部空腔限定具有第一半径的圆柱形内表面。混合器元件位于混合器壳体管的内部空腔内，并具有沿纵向轴线延伸的芯部。芯部限定具有第二半径的圆柱形外表面。圆柱形内表面和圆柱形外表面之间限定间隙，该间隙设置成使得流体流动通过混合器壳体管。第二半径是第一半径的至少百分之二十五。混合器元件包括从圆柱形外表面朝向圆柱形内表面径向向外延伸的多个混合组件。混合组件沿纵向轴线彼此轴向偏移。

在一个实施例中，多个混合组件包括多个叶片，这些叶片围绕纵向轴线和外部圆柱形表面成角度地延伸，并且沿着外部圆柱形表面轴向延伸。叶片因此是螺旋形的。

在一个实施例中，多个叶片包括第一组叶片和第二组叶片，第一组叶片围绕纵向轴线在第一角度方向上成角度地延伸，第二组叶片围绕纵向轴线在与第一角度方向相反的第二角度方向上成角度地延伸。

在一个实施例中，第一组叶片和第二组叶片具有相同的数量，使得如果混合器元件在混合器壳体管内旋转，则多个叶片基本上不提供平行于纵向轴线的净泵送力。

通过以下结合附图的详细描述，本发明的其他方面、目的和优点将变得更加明显。

附图说明

包含在说明书中并形成说明书一部分的附图示出本发明的若干方面，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是多材料分配系统的示意图；

图2是用于图1系统中的静态混合器组合件的示意图；

图3是图1系统的分配和混合单元的横截面示意图；

图4是与模具相关的图1系统的分配和混合单元的另一视图；

图5是图2的静态混合器组合件的横截面示意图；

图6是图1系统的分配和混合单元的分解示意图；

图7是分配和混合单元的替代实施例的示意图；

图8是图7的分配和混合单元的局部示意图；

图9是图7的分配和混合单元的横截面示意图；

图10是图7的分配和混合单元的分解示意图；

图11是根据本发明实施例的替代静态混合器组合件；

图12是图11的静态混合器组合件的横截面示意图；

图13是替代的多材料分配系统的局部简化示意图；

图14是用于图1和图13的多材料分配系统中的静态混合器组合件的替代实施例的横截面示意图；

图15是分配和混合单元的替代实施例的横截面示意图；

图16是利用弹簧加载的球阀关闭装置的静态混合器组合件的另一实施例；

图17是为印刷电路板(PCB)形式的电子部件的简化示意图；

图18是使用本发明实施例的系统和方法的封装过程之后的图17的电子部件的简化示意图；

图19是模具的简化示意图，该模具包括可缩回销形式的定位特征；

图20是混合器元件的透视图；

图21是在混合器壳体管内的图20的混合器元件的横截面示意图；

图22是根据本发明实施例的动态混合器组合件的透视图。

图23是附接到适当的致动器和控制器的图22的动态混合器组合件的横截面示意图；

图24是包含动态混合器组合件的分配和混合单元的实施例的透视图；

图25是图24的分配和混合单元的横截面示意图；

图26是图24的分配和混合单元的动态混合器组合件的透视图；以及

图27是图26的动态混合器组合件的动态混合器单元的横截面示意图。

尽管将结合某些优选实施例描述本发明，但并不意图将其限制于那些实施例。相反，其目的是涵盖包含在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有替代、修改和等同物。

具体实施方式

图1示出根据本发明实施例的按需混合的多材料分配系统。在该实施例中，多材料分配系统是模塑机100。模塑机100配置成从由第一材料和第二材料的组合形成的混合材料模塑部件。虽然将参考模塑机描述该实施例，但是在不与本公开相矛盾的情况下，其特征可以结合到其他系统中，诸如不使用模具的系统。本发明的这个和其他实施例可以在封装电子部件的至少一部分方面发现特别有益的用途。

模塑机100通常包括分配和混合单元102，其向为模具组104的形式的模具供应材料，其中从分配和混合单元102分配的材料形成由模具组104的模腔限定的预定形状。虽然本文被称为模具组，但模具组也可被简称为“模具”或“工具”。

模塑机100还包括第一材料源106和第二材料源108，其在下面将参考图13的另一实施例更详细地描述。第一材料源106和第二材料源108用于将第一材料和第二材料供应到分配和混合单元102。可以从不同的材料源供应各种不同的材料。例如，材料源可以提供硬化剂(或其他固化型试剂)、着色剂、填料和树脂。因此，应指出的是，根据本发明的系统可以使用两种以上的材料源，从而可以形成材料各种的组合。利用多组分材料，允许在混合和分配之前容易地处理材料。此外，当使用热塑性材料时，消除了与在较高温度下加工热塑性材料相关的材料劣化。另外，如本文所述，在需要时混合多组分材料的性质确保材料的固化不会过早发生。处理未混合的材料是对生产更加友好的。在未混合的状态下，材料对温度变化不敏感，并且储存条件比处理混合材料时宽松得多。一旦多组分材料混合在一起，则材料就可以开始固化过程，并且材料处理变得对时间和温度敏感。

模塑机100可选地包括第一传热单元110，其可以根据从分配和混合单元102分配的混合材料的热特性向分配和混合单元102供应加热液体或冷却液体。例如，一旦混合，一些材料就需要保持在预定温度之上或之下以防止固化。因此，第一传热单元110可用于将混合材料保持在所需温度，以防止在分配和混合单元102内固化。例如，当暴露于较高温度时在短处理时间内固化的温度敏感材料可以保持低于那些固化温度以延长材料保持在未固化状态的时间。也可以预期到其他传热单元。例如，可以结合帕尔贴装置或相变材料热交换器。

模塑机100可选地包括第二传热单元111，其可根据混合材料的热特性向模具组104供应加热液体或冷却液体。通常情况下，第二传热单元111用于改善从分配和混合单元102分配到模具组104中的材料的固化。第二传热单元111的使用可以改善模塑材料的固化质量。备选地或另外地，使用第二传热单元111可以提高固化速率，以便加速循环时间，从而可以增加给定模具组104的模塑部件的产量。

最后，模塑机100包括控制器112，控制器112可操作地联接到模塑机100的各种组件，用于控制模塑机100的各种组件的操作。

例如，控制器可以控制从第一材料源106和第二材料源108到分配和混合单元102的材料的分配供应，从分配和混合单元102的材料的分配，通过控制分配和混合单元102以及模具组104相对于彼此的运动使分配和混合单元102与模具组104配合，打开和关闭模具组104，从第一传热单元110和/或第二传热单元111供应加热液体或冷却液体，控制加热液体或冷却液体的温度等。控制器112可以是可操作地控制单个组件或多个组件的单个单元或多个控制器。

在操作中，第一材料源106和第二材料源108处于压力下以对第一流体和第二流体施加正压，使得它们被供应到分配和混合单元102。此外，分配和混合单元102可以选择性地接合模具组104以及从模具组104脱离接合。例如，分配和混合单元102可以安装在致动器诸如线性致动器上，用于将分配和混合单元102转换成与模具组104接合或脱离接合。更具体地，分配和混合单元102包括与模具组104的相应接收器134(参见图4)配合的喷嘴130。该线性致动器未示出但可由控制器112控制。

分配和混合单元102包括静态混合器保持装置118，用于将静态混合器组合件120(参见图2)保持在静态混合器保持空腔122中(参见图3)。更具体地，静态混合器组合件120安装在静态混合器保持装置118的静态混合器保持空腔122中。静态混合器保持装置118和静态混合器组合件120是总体上配合的部件，使得静态混合器保持装置118提供静态混合器组合件120的压力增强，使得可以使用较高压力来推动材料通过静态混合器组合件120而不破坏静态混合器组合件120。这对于允许系统处理低粘度和高粘度材料两者特别有用。在一些实施例中，静态混合器保持装置可以支撑静态混合器组合件120，使得可以适应0至10,000psi之间的工作压力。

参考图3和图4，静态混合器保持装置118是保持体，其包括内部流动通道，以允许由传热单元110供应的传热流体通过静态混合器保持装置。该配置允许静态混合器组合件120和在其中混合并从中分配的材料的所需加热或冷却。根据具体的混合材料，这可以有助于防止固化或促进固化。

主要参考图3，静态混合器保持装置118包括可操作地彼此连接的第一保持体部分126和第二保持体部分128以及可操作地连接到第一保持体部分126和第二保持体部分128的喷嘴130。第一保持体部分126和第二保持体部分126和喷嘴可移除地彼此连接，使得可以接近由此限定的静态混合器保持空腔122，以便移除容纳在其中的静态混合器组合件120。这些组件通常使用螺栓或螺钉连接。

静态混合器保持空腔122的形状和尺寸总体上与静态混合器组合件120的形状和尺寸紧密相符，以便为静态混合器组合件120提供结构支撑。结构支撑有助于支撑静态混合器120以抵抗用于将第一材料和第二材料供应到分配和混合单元102的第一材料源106和第二材料源108的压力。此外，静态混合器组合件120和静态混合器保持装置118之间的紧密配合关系改善在静态混合器保持装置118和静态混合器组合件120之间的传热(当需要这种传热时)。

如图4中所示，喷嘴130具有外表面132，外表面132配置成与模具组104的相应模具端口134配合。在所示实施例中，喷嘴130的外表面132总体上是半球形，而模具端口134是凹入的半球形，用于强制配合接合并且防止从分配和混合单元102分配的混合材料发生泄漏。喷嘴130还包括出口端口136，混合材料通过出口端口136从分配和混合单元102分配。分配的材料从静态混合器组合件120注入到模具组104中。

现在转到图2、图3和图5，示出静态混合器组合件120的第一实施例。静态混合器组合件120通常包括混合器壳体管138、关闭销140、材料歧管142和为静态混合器144形式的混合元件。

混合器壳体管138在入口端和出口端之间轴向延伸。混合器壳体管138限定总体上在入口端146和出口端148之间延伸的内部空腔150。混合器壳体管138的出口端148包括出口端口152。出口端口152限定密封表面154。表面154是径向内表面。密封表面154选择性地与关闭销140的远端156的外表面协作，以选择性地允许或防止流体流动通过出口端口152。出口端口152在未由关闭销140关闭时，允许流体离开内部空腔150并且流至静态混合器组合件120的外部。虽然示出为单件，但是混合器壳体管138可以由多个部件形成，使得内部空腔150部分地由形成混合器外壳管的多于一个的组件形成。

关闭销140至少部分地位于混合器壳体管138内，并且特别是位于其内部空腔150内。关闭销140可在打开位置和关闭位置之间沿纵向轴线158选择性地轴向移动。关闭销在图5中示出处于关闭位置，因为关闭销的远端156与出口端口152的密封表面154密封接触。在该位置，防止混合材料通过出口端口152离开。在打开位置，关闭销缩回，使得远端156与密封表面154间隔开，在远端156与密封表面154之间形成间隙，使得混合材料可以通过出口端口152离开混合器壳体管的内部空腔150。

材料歧管142位于混合器壳体管138的入口端146附近。虽然示出为单独的组件，但在其他实施例中，混合器壳体管138和材料歧管142可由单个组件提供。在所示实施例中，混合器壳体管138的入口端146密封地连接到材料歧管142，诸如通过O形环或其他垫圈密封连接。

在所示实施例中，材料歧管142限定第一材料入口160和第二材料入口162。第一材料入口160和第二材料入口162在操作中可操作地联接到第一材料源106和第二材料源108。第一材料入口160和第二材料入口162与混合器壳体管138的内部空腔150流体连通。内部空腔150最终将第一材料入口160和第二材料入口162与出口端口152流体连通。虽然示出两个入口160、162，但是其他实施例可以包括两个以上的入口，使得可以混合两种以上的材料。

通常情况下，第一材料源106和第二材料源108通过软管(参见例如图13)联接到入口160、162，软管具有与材料歧管142密封配合的联接器。由于所供应的第一材料和第二材料处于压力下，因此希望防止断开连接的机械连接。例如，联接器可以螺纹接合材料歧管142或螺纹接合静态混合器保持装置118，诸如第一保持主体部分126。可以在材料歧管142和软管/联接器之间提供O形环或其他垫圈，以防止液体泄漏。

静态混合器144位于混合器壳体管138的内部空腔150内。静态混合器144位于出口端口152和材料歧管142之间，并且特别是位于出口端口152和第一入口160和第二入口162之间。静态混合器144包括多个组件，用于使得通过第一材料入口160和第二材料入口162进入的第一材料和第二材料进行混合。例如，静态混合器144可以是板式静态混合器或包括多个叶片，以使得两种单独的材料互相混合以形成最终分配的混合材料。静态混合器144将形成混合通道，该混合通道将至少部分地形成将第一材料入口160和第二材料入口162与出口端口152可操作地连接的混合通道。

在所示实施例中，关闭销140沿纵向轴线158轴向延伸。在所示实施例中，关闭销140容纳在静态混合器的芯部的中心空腔内，并且延伸通过静态混合器144并相对于静态混合器144器移动。然而，在替代实施例中，静态混合器和关闭销可以形成为单个单元，使得关闭销在打开位置和关闭位置之间的振荡也使静态混合器振荡。

关闭销140延伸通过材料歧管142。关闭销140包括为连接头164形式的连接元件，连接头164在材料歧管142的外部，可操作地设计成由致动器166(参见图1和图3)接合。致动器166将接合连接头164，使得致动器166可以向关闭销140施加线性运动，以沿着纵向轴线158轴向运动。密封件168将滑动地支撑关闭销140并防止流体沿着关闭销140的轴从歧管旁路回流。

包括可驱动的关闭销140允许选择性地将混合材料从分配和混合单元102分配出去。这允许更换模具、使用多个模具，或从模具中移除部件。使用关闭销140防止不期望的系统泄漏，特别是当第一材料源106和第二材料源108将第一材料和第二材料保持在正压力下朝向出口端口152推动材料时。关闭销140也可用于调节分配的混合材料的更均匀的压力控制。

在一些情况下，使用静态混合器组合件从第一材料和第二材料混合的材料将在室温下固化。遗憾的是，如果允许材料在静态混合器中固化，则系统将不能进一步分配混合产品。

这样，本发明的实施例具有配置为一次性组件的静态混合器组合件120。在一些实施例中，混合器壳体管138、关闭销140和静态混合器144可以作为整个单元替换。在这样的实施例中，材料歧管142可以是可重复使用的。如果第一材料和第二材料的压力使得歧管入口中的一种材料不会污染另一种材料，则尤其如此。

混合器壳体管138可以多种方式连接到材料歧管142。在一些实施例中，混合器壳体管138的入口端146压配合到材料歧管142的相应结构上。可在两个组件之间提供垫圈，以防止正被混合的材料的不期望的泄漏。其可以是钟形连接的形式。

替代实施例可以使用插口式推旋连接或简单的扭转连接将混合器壳体管138附接到材料歧管142。进一步的实施例可以利用两个组件之间的螺纹接合。可以实现用于将混合器壳体管138固定到材料歧管142的替代方式。预期可以使用螺钉或螺栓以及另外的替代机械紧固件。

虽然一些实施例重复使用材料歧管142，但是其他实施例可以使材料歧管142成为一次性组件的一体部分。

另外参考图1，在初始分配第一混合材料并且希望更换静态混合器组合件120之后，用户可以将第一材料源106和第二材料源108从分配和混合单元102断开连接。此后，静态混合器保持装置118可以拆卸以便接近静态混合器保持空腔122。更具体地，可以移除喷嘴130以及第一保持体部分126或第二保持体部分128中的一个，以提供接近静态混合器组合件120的通路。静态混合器组合件然后作为完整的单元从静态混合器保持装置118移除。同样，该完整的单元可以包括混合器壳体管138、关闭销140、材料歧管142和静态混合器144。然后该整个单元可以被丢弃并且可以换上与所丢弃的组件基本相同的第二新组件。备选地，如上所述，材料歧管142可以重复使用，并且更换的单元是关闭销140、混合器壳体管138和静态混合器144。

参考图3，致动器166配置成使得从静态混合器保持空腔122移除静态混合器组合件120同时将关闭销140的连接头162从致动器166断开连接。在该实施例中，致动器166包括槽，其尺寸适于在移除和插入静态混合器组合件120期间以滑动方式接收连接头164。

为了进一步便于将一个静态混合器更换为替换静态混合器，第一材料入口160和第二材料入口162可以配置成提供或包括用于在操作上可释放地将材料歧管142连接到第一材料源106和第二材料源108的联接器。例如，入口160、162可以与软管或硬管滑动接合，该软管或硬管可操作地连接到第一材料源106和第二材料源108。备选地，入口160、162可以提供插口式或螺纹式连接器，用于材料歧管142从第一材料源106和第二材料源108简单地断开连接。由于可以由静态混合器保持装置118或材料歧管142提供材料的加压，材料源与分配和混合单元102之间的机械连接使得与入口160、162配合的软管、硬管或管件不会脱开。

如上所述，静态混合器144位于内部空腔150内。内部空腔150可被视为具有混合区域，该混合区域包括静态混合器144和在混合区域下游并与混合区域流体连接的分配区域。分配区域包括出口端口152。该实施例的关闭销140延伸通过混合区域和分配区域。

同样，利用配置成保持静态混合器组合件120的静态混合器保持装置118的该实施例通常用在将混合材料分配到模具组104中的模塑装置中(参见图1)。同样，静态混合器组合件120可以制成为一次性单元，使得如果允许静态混合器组合件120内的混合材料不期望地固化，则仅需要更换静态混合器组合件120，并且这可以做到以经济有效的方式快速而简单地进行更换。如果材料在从分配和混合单元分配之前不期望地固化，则本文所述的分配和混合单元的实施例的简单设计允许静态混合器组合件和关闭销的快速更换。此外，该设计使得如果材料在系统内固化，则其限于模具组的空腔并且在静态混合器组合件的组件内。同样，这确保高成本的部件(诸如泵)不暴露于混合材料，而如果混合材料与这些高成本部件接触时固化，则需要更换高成本部件。

参考图3，本发明的一个实施方案的特征在于，材料的混合和混合材料的分配快速发生，以避免混合材料的不期望的过早固化。在一个实施例中，两种材料首先接触的位置(即靠近歧管142的入口160、162的出口端)到混合器壳体管138的出口端口136的行进距离D1不大于36英寸，以及更优选不大于15英寸，以及甚至更优选不大于10英寸。距离D1可短至1英寸。通常情况下，距离D1将在3英寸到20英寸之间。此外，在利用该系统的一些方法中，材料离开入口160、162并从出口端口136分配所花费的时间少于10分钟，更优选地少于5分钟。静态混合器的紧密接近特别是由此产生的短距离D1允许提供每种材料所需的最长可能的施工时限，并且在以较短工作时间处理材料时提供特别的益处，否则材料通常会在分配到模具中或者其他位置(诸如在灌封时)之前就开始凝固(例如固化)。

图7和图8示出根据本发明的另一实施例。该实施例示出用于多材料分配系统的替代分配和混合单元202。该实施例使用变型的静态混合器保持装置218，其不需要围绕静态混合器组合件220的大部分。应指出的是，静态混合器组合件220与上述静态混合器组合件120基本相同。当分配和混合单元仅用于分配混合材料时，该分配和混合单元202具有具体用途。尽管可能，但该系统通常不会与模具组诸如现有模塑机100中的模具组一起使用。

静态混合器保持装置218的该实施例不包括现有静态混合器保持装置118的热提取或热添加的能力。因此，通常情况下，该单元不会连接到传热单元，诸如前一实施例的传热单元110。

该实施例的静态混合器保持装置218通常仅包括第一保持体部分226和第二保持体部分228。由第一保持体部分226和第二保持体部分228限定的内部空腔250的尺寸适于接收材料歧管242和混合器壳体管238的入口端。同样，致动器266设置成用于联接到关闭销240的连接头264。在该实施例中，混合材料直接从由混合器壳体管238限定的出口端口252分配。

应指出的是，连接头264使用与先前实施例中相同的连接方式连接到致动器266。然而，这两个实施例都可以利用致动器和关闭销之间的不同连接。例如，连接可以通过螺纹连接或其他快速断开连接的配件提供，诸如插口式安装座。

虽然未示出，但是该分配和混合单元202将连接到多个材料源以及如前所述的控制器。此外，该分配和混合单元202可以直接连接到机器人或其他机构，以控制混合材料沿其分配的路径。例如，分配和混合单元202可以连接到机械手或门架式机器人(例如，3D工作台)，其提供沿多个轴线上的运动，诸如沿X轴、Y轴和Z轴的线性轴线，用于三维运动和分配。

图11和图12示出根据本发明实施例的静态混合器组合件320的另一实施例。在该实施例中，关闭销340不与为静态混合器344形式的混合元件同轴。在该实施例中，关闭销340不延伸通过混合器壳体管338的内部空腔350的混合区域。相反，关闭销340位于静态混合器344的下游，并且仅位于内部空腔350的分配区域中。在该实施例中，关闭销340沿驱动轴线370致动，驱动轴线370与总体上由静态混合器344限定的纵向轴线358不平行。此外，关闭销340完全位于静态混合器344的下游。而驱动轴线370和纵向轴线358被示为基本上彼此垂直，但其他实施例可以使两个轴线相对于彼此成不同的角度，诸如45°或60°。

然而，同样，关闭销340可在关闭位置和打开位置之间转换，以选择性地允许从出口端口352分配混合材料。根据该实施例，出口端口352不像如在先前实施例中那样与静态混合器的纵向轴线358同轴。静态混合器组合件320的这种替代布置可以在第一实施例的模塑机类型的系统中实现，或者在类似于第二实施例的简单分配系统中实现。应指出的是，一些重新设计将是必要的以保持静态混合器组合件320并允许致动关闭销340。

混合器壳体管338的入口端配置成类似于先前实施例的入口端，并且能够以与先前描述的类似方式可释放地连接到材料歧管。在该实施例中，关闭销340的远端完全延伸通过出口端口352并且暴露在混合器壳体管138的外部。然而，不需要所有实施例都以这种方式配置。

图13示出根据本发明实施例的多材料分配系统。在该实施例中，多材料分配系统是模塑机400。该多材料分配系统类似于上述系统100，但稍微更详细地示出。

模塑机400通常包括分配和混合单元402，其将材料供应到模具组404，而模具组404可以夹持在保持装置403之间。保持装置403的实施例可以包括夹持系统，该夹持系统利用液压致动装置、气动致动装置、电子马达驱动致动装置、齿轮驱动和手动夹持机构。此外，系统可以包括各种连杆，诸如用于驱动夹持系统的四杆机构。

从分配和混合单元402分配的材料将被分配到模具组404中并形成预定形状。分配和混合单元402将包括静态混合器组合件420(图14中示出)。虽然并非在模塑机400的所有实施例中都是必要的，但是模塑机400可包括与先前实施例论述的传热单元110、111类似的传热单元407、410，以便调节分配和混合单元402和模具组404的温度。

模塑机400还包括第一材料源406和第二材料源408。第一材料源406和第二材料源408用于将第一材料和第二材料供应到分配和混合单元402。各种不同的材料可以从不同的材料源提供。例如，材料源可以提供硬化剂(或其他固化型试剂)、着色剂、填料和树脂。虽然仅示出了两个材料源，但是根据本发明实施例的系统可以使用两个以上的材料源，使得可以得到材料的各种组合。

第一材料源406和第二材料源408包括第一材料保持容器409和第二材料保持容器411，分别用于保持第一材料和第二材料。第一材料源406和第二材料源408还包括泵送组合件413、415，用于选择性地将第一材料和第二材料泵送到分配和混合单元402并通过分配和混合单元402。在该实施例中，第一材料和第二材料是从材料保持容器409、411通过重力供给到泵送组合件413、415中的。然而，例如，可以使用诸如压力、活塞或螺杆等输送机构来推动材料进入泵送组合件413、415，特别是如果材料具有高粘性的情况。泵送组合件413、415与分配和混合单元402之间的进料管线416、418可以是不锈钢或高压增强的软管，以承受较高的操作压力。

在特定实施例中，泵送组合件413、415为柱塞装置的形式，其利用柱塞来推动第一材料和第二材料。甚至更优选地，柱塞配置成使得柱塞的每个行程推动正确量的每种材料以形成期望的产品。其他实施例可以使用泵，诸如齿轮泵、渐进泵、凸轮泵或其他泵送装置，用于将材料泵送到分配和混合单元402并通过分配和混合单元402。

此外，图示的模塑机400也是按需混合系统，其中由泵送组合件413、415产生的用于将处于其未混合状态的各种材料泵送到分配和混合单元402然后通过分配和混合单元402的力也是用于将材料推入模具组以形成最终产品的力。因此，诸如本实施例的按需混合系统的特征在于，用于推动材料通过分配和混合单元402特别是其静态混合器420来混合多种材料(例如，存储在容器409、411中的第一材料和第二材料)的力也用于将材料分配到其最终位置以形成部件。在该实施例中，由于该系统是模塑机，因此该力用于将混合材料泵送到模具组中。根据本发明教导的其他系统，诸如使用按需混合系统的灌封系统将使用相同的力将材料推动通过分配和混合单元，然后到达其将最终固化的位置。因此，在按需混合系统中，在多种材料的混合和最终固化位置(例如，在混合材料被灌封或模塑的地方)之间不提供第二个泵送力的源。

本发明实施例的两个特定实施方案将按需混合装置结合到传递模塑系统以及液体硅橡胶模塑中。

从这种布置产生显著的益处，不同于先前的实施例，其中多组分材料被预先混合然后被供应到供应源并直接分配到模具组中以形成期望的部件，如果本机关闭，则可能会不期望地固化的混合材料非常有限。如果混合材料是必须保持高于或低于预定温度以避免固化的热固性材料，则上述尤其如此。因此，如果机器与用于防止分配和混合单元402内的混合材料固化的任何传热单元(如上参考图1所论述的那样)一起关闭，则只有在分配和混合单元402内的材料将不期望地固化。保留在容器409、411内的所有材料将保持分离和可用。虽然所示的分配和混合单元包括关闭销，但是其他实施例可以利用这种使用相同装置来推动材料通过混合器并进入模具组的构思而不使用关闭销。如果材料足够粘稠以至于滴落不是问题，则上述尤其如此。

系统的控制器412或者泵送组合件413、415的控制器(如果使用单独的控制器)可以编程为控制泵送组合件413、415，使得泵送组合件413、415操作成分配期望材料量以推动必要量的材料通过系统。更具体地，必要量的未混合材料将被朝向分配和混合单元402泵送和/或泵送通过分配和混合单元402，从而分配必要量的混合材料。在该系统中，必要量的混合材料是填充模具组中的空腔以形成期望部件所需的材料量。

控制器412可以编程为控制泵送组合件413、415，使得可以使用各种材料的任何材料组分百分比。控制器412可以编程为按体积或按重量分配，并且可以将密度变化编程到机器中以确保维持适当的份量控制(例如，分配适当体积的材料以使得在每个循环期间正确地填充模具)。

分配和混合单元402可通过致动装置致动而接合模具组404以及与模具组404脱离接合，如箭头436所示。该动作的一个益处是通常情况下，分配和混合单元402将以与模具组404相反的方式被加热或冷却。因此，一旦混合材料完全分配到模具组404中，则分配和混合单元402就可以从模具组404脱离接合，以防止两个部件之间的热传递，从而避免促进保留在分配和混合单元402内的混合材料的过早固化。例如，如果在一种设置中，分配和混合单元402被冷却以抑制混合材料的固化，则模具组404将经常被加热以促进或加速混合材料在被模塑后的固化。因此，在将足够的材料完全注入模具组404之后，两个部件可以脱离接合，以在系统等待模具组404内的材料固化的同时，防止热量从模具组404传递到分配和混合单元402而导致分配和混合单元402内的混合材料过早固化。

图14示出可用于图13的多材料分配系统400中的静态混合器组合件420的另一实施例。在该实施例中，混合器壳体管438由附接在一起的多个组件形成。例如，关闭销440延伸通过其的混合器壳体管438的部分439可以由单个部件形成，而保持静态混合器(未示出)的混合器壳体管438的部分441可以由单独的部件形成，并且两个部件可以连接在一起。部分439和441组合以形成内部空腔450，材料在离开材料歧管442之后流动通过该内部空腔450。

该实施例进一步示出平行于通过静态混合器的材料流延伸的纵向轴线458不垂直且不平行于驱动轴线470，沿着驱动轴线470驱动关闭销440。

此外，距离D2和D3的组合值是最小的，以同样避免静态混合器组合件420内的不期望的固化。该组合值优选地接近上述D1的值。然而，考虑到本实施例的关闭销440位于混合器壳体管438的内部空腔450的完全分离的部分中的事实，组合值可略微更大。沿着相应部分439、441的中心轴线的距离D2和D3的总和可以被称为从歧管的入口的出口端到静态混合器壳体管438的出口端口的距离。

图15示出分配和混合单元502的另一实施例。在该实施例中，关闭销540和静态混合器组合件的为静态混合器形式的混合元件(由静态混合器的叶片544示出)形成为单个一件式部件。在该实施例中，当打开和关闭出口端口552时，致动器566将驱动关闭销540和形成静态混合器的叶片544两者在混合器壳体管538内进行往复运动。

图16示出静态混合器组合件620的另一实施例。在该实施例中，关闭销是靠近出口端口636的止回阀装置的形式。与先前实施例的细长形关闭销不同，止回阀装置是密封球640，其偏压抵靠混合器壳体管638的密封表面。

在操作中，当混合材料被推动通过静态混合器144时，其压力将致动密封球640脱离与混合器外壳管638的密封接合。当压力降低时，诸如当不需要进一步分配材料时，弹簧641将使密封球偏压回与混合器壳体管638的密封表面接触。当未分配产品时，关闭机构将降低从内部空腔650通过出口端口636发生滴落的可能性。

在本发明的实施例中包括关闭销允许选择性地分配材料。用户可以选择性地打开或关闭各种实施例的出口端口以分配材料和/或在需要时防止分配。当不需要分配产品时，这防止材料的不期望的泄漏或滴落。在第一材料源和第二材料源通常具有恒定正压力的情况下尤其如此，尽管恒定正压力可能是最小的以便防止其中一种材料不期望地污染或回流到另一材料源中并防止材料歧管中的不期望的固化。

此外，通过提供一次性单元，诸如包括混合器壳体管、关闭销和静态混合器的一次性单元，可以提供包括多个静态混合器组合件的套件，使得如果一个静态混合器组合件变得不期望地堵塞，则它可以容易地且成本有效地用另一个静态混合器组合件替换，并且分配可以继续。

上面概述的系统对于多组分电子封装特别有用，其中例如电子部件(诸如印刷电路板(PCB))被封装以提供耐久性并保护电子部件免受潜在的恶劣操作环境的影响。多组分电子封装应包括部分地封装电子部件或完全封装电子部件。由于在其下系统可以进行操作的宽范围操作条件，上述尤其如此。

图17是在封装之前的电子部件700的简化示意图。电子部件700是PCB的高度简化的表示，其包括由迹线706连接的若干电子部件704的基板702。通常情况下，电子部件704通过焊料708连接到迹线706。图18示出由封装剂710封装的电子部件700。虽然封装剂710被示出为简单的材料块，但是由于电子部件的形状，其可以根据需要采取其他形状。此外，虽然封装剂710形成在电子部件700的单侧上，但是其他实施例可以使封装剂710完全包围电子部件700。封装剂710由上述系统产生的混合材料形成。

上面概述的系统允许最终用户使用先前需要在不同机器上处理的过多不同类型的多组分材料。根据本发明实施例的模塑系统和分配系统两者均可用于需要0.5psi至2500psi之间的注射压力的材料。由静态混合器保持装置对静态混合器组合件的压力增强有助于促进较高压力的操作。此外，当使用时，通过改变由材料源以及特别是其泵送组合件(例如泵送组合件413、415)泵送的材料的泵送，可以精确地控制通过系统甚至进入模腔内的压力。通过允许精确控制压力，特别是精确控制模具内的压力，可以为PCB组合件内的敏感电子部件保持适当的注射压力。

此外，该系统可用于非常短的循环时间，诸如从15秒到小于7分钟，并且更优选短于5分钟的循环。这些循环时间将根据所形成部件的几何形状、注入模具内的材料或通常分配的材料以及固化温度而变化。

由静态混合器组合件执行的混合过程与最终成形位置(诸如在模塑过程中在模具组内的最终成形位置)的紧密接近，使得通常仅分配到部件中或部件上的材料能够精确地注入到模具中，其中有效的热传递提供均匀的温度分布，并且与将部件放置在固化炉中相比更有效地固化材料。

这些实施例可用于加工任何多组分热固性材料(诸如，多组分硅氧烷、环氧树脂、聚氨酯、聚脲等)。

以下是可使用本文提供的一些或所有系统和方法加工和成形的混合材料的一些示例。以下还将呈现混合材料的一些基本组分。然而，本领域普通技术人员将认识到，可以使用其他材料和其他起始材料来形成可以使用本文提供的一些或所有系统和方法处理的各种不同的混合材料。除非明确地添加到权利要求中，否则以下列举本质上仅是说明性的，而决不是全部都包含或意图具有限制性。

环氧树脂：

含有环氧官能团的树脂与硬化剂或交联剂反应。环氧树脂的示例是双酚A、双酚F、酚醛清漆、脂环族。硬化剂的示例是脂族或芳族胺、酰胺、聚酰氨基胺、聚酰胺、多硫化物、咪唑、酸酐、三氟化硼、双氰胺。

有机硅：

有机硅树脂或流体具有主链Si-O-Si-O-Si-O，通常是甲基化的，其中反应性官能团与扩链剂、树脂或交联剂反应。典型的反应体系是(1)加成固化，其中乙烯基官能的有机硅树脂或流体在铂或其它类似的贵金属催化剂存在下与Si-H官能交联剂反应；(2)湿固化，其中烷氧基官能团有机硅树脂或流体通过暴露于水分与其它烷氧基或硅烷醇官能流体反应；(3)缩合固化，其中烷氧基官能的有机硅树脂或流体在催化剂(通常为基于锡或钛的催化剂)的存在下与其它烷氧基或硅烷醇官能流体反应。

聚氨酯：

含有醇官能团的树脂(通常称为多元醇)与异氰酸酯反应。多元醇树脂的示例是聚醚、聚酯、己内酯、聚碳酸酯、蓖麻油、聚丁二烯。异氰酸酯的示例包括4,4'-亚甲基二苯基二异氰酸酯、己烷1,6-二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯。

聚脲：

含有胺官能性的树脂与异氰酸酯反应。胺官能树脂的示例是聚天冬氨酸、聚环氧乙烷胺、脂族或芳族多胺、1,6-己二胺。异氰酸酯的示例在上文中“聚氨酯”下给出。

当使用本申请的系统或方法时，以下添加剂可与一些或所有化学品/树脂一起存在：表面活性剂、消泡剂、增稠剂、溶剂、润湿助剂、流动剂、消光剂、流平剂、触变剂、染料、颜料、着色剂、填料、引发剂、催化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、水分清除剂、增塑剂、反应性或非反应性稀释剂、增白剂、粘合促进剂、脱模剂、固化抑制剂、阻燃剂。

许多热固性材料或多组分材料在室温下需要较长的固化时间。这些体系的实施例包括用于在固化期间(诸如在模具组中)控制所分配材料的温度的传热单元，通过适当地升高或降低温度来减少固化时间。通常，将升高温度以提供所需能量水平的来源，以达到所用材料所需的生成焓。

此外，在本发明的实施例中可以处理的材料的粘度比在现有的低压注塑机中处理的材料的粘度范围宽得多。热塑性材料的性质使得粘度随着材料冷却而增加，并且这种转变很快发生，使得需要较高的注射压力来处理高粘度材料。热固性树脂在开始注入高粘度材料之前通常在较高温度下表现出粘度下降，使得它们可以被控制到所需的压力设定而不会对电子部件(诸如PCB部件)过度加压。在系统内可以使用粘度高达1,000,000cPs的材料，并且可以通过监测高粘度材料的填充率来限制注射压力，使得压力始终不超过2,500psi。该方法和系统可以适应低至150cPs的低粘度材料。在各种实施例中在静态混合器之后使用关闭销有助于在使用较高压力或较低粘度时防止流涎。

参考图19，当分配系统是模塑系统时，模具720(图19中仅示出一半)可利用定位特征722(凸台、销、可缩回销、可缩回凸台等)来定位模腔724内的电子部件(例如，PCB)。定位特征722确保当材料被注入到模腔724内时电子部件保持在正确的位置。定位特征722确保当混合材料被注入到到模具720的空腔724内时，电子部件不会朝向密封剂的表面浮动。定位特征722可以被设计成使具有电子部件的表面最小化，以便最小化由于使用传热单元来加热模具720而传递到电子部件的热量。模塑温度旨在保持低于PCB上的焊料将回流的温度，但是可以在短时间内超过这些温度，只要不满足回流焊料所需的能量即可。

在一些应用中，模具720内的定位特征722可以是可缩回的。如由箭头726所示，所示的定位特征722可选择性地缩回到模具的主体中。可缩回的定位特征722允许最终用户在填充模腔724时定位电子部件。在材料完全固化之前，可缩回的定位特征722缩回并且材料被注入到可缩回的定位特征722在先前注入的材料中留下的空白空间中。可缩回的定位特征722的控制发生在边界层材料沿模腔724的表面固化之后，同时材料的内部部分保持足够的液体以继续将材料注入到空腔724内，同时保持电子部件在模腔724内的最小位移。

本发明的系统和方法允许处理通常不可用于封装电子部件(特别是要使用的PCB)的材料。本发明的系统和方法消除了与材料相关的限制，诸如：材料硬度、耐化学性、长处理时间和高操作成本。

图20和图21示出混合元件844的一个实施例的一部分。该混合元件844具有优选的几何形状，无论具体系统是使用如本文所述的静态混合还是动态混合，该混合元件844都可用于改善混合。因此，混合元件844可以是静态混合器或动态混合器，并且可以容纳在如本文所示和所述的混合器壳体管中。

混合元件844通常包括实心芯部846，其将占据混合器壳体管838的内部空腔850内的空间。通过使扩大的芯部846占据内部空腔850内的空间，可用于通过混合器壳体管838的内部空腔850的流体流动的横截面积减少，这导致混合器组合件内的速度分布增加。增加的速度导致流动通过混合器组合件的材料更好地混合。

在所示实施例中，芯部846的横截面大致为圆形并且限定外表面848。当材料流动通过混合器组合件时，芯部846的外表面848与内部空腔850的内表面854之间的间隙852提供流体流动浴。在所示实施例中，芯部846具有半径R1，并且内表面854具有半径R2，使得间隙852总体上为R2－R1。优选地，R1为R2的至少20％，以及更优选为R2的至少25％。

为了促进混合，混合元件844还包括为叶片845形式的混合组件，以在材料流动通过混合组合件时重定向和混合材料。叶片845从芯部846的外表面848和中心轴线860径向向外延伸并成角度地缠绕。此外，图示的叶片845具有对应于其几何形状的轴向分量，使得它们还沿中心轴线860轴向延伸。通过扩大的芯部846，混合组件(例如叶片845)的径向尺寸减小，这也增加了混合组件的强度，这允许混合元件844承受更高的压力以处理更粘稠的材料。

参考图20，混合元件844的叶片845也变化，使得它们引导流体围绕中心轴线860在不同方向上流动。例如，如果流体从第一端862流向第二端864，则叶片845A将如由箭头866所示那样围绕中心轴线860顺时针方向成角度地引导流体，而叶片845B将如由箭头868所示那样围绕中心轴线860逆时针方向成角度地引导流体。方向的改变有助于促进材料的混合。

尽管混合组件的一个实施例在图20中示出，但是可以结合其他几何形状。例如，可以结合为径向延伸的销或杆形式的混合组件，这将导致材料在从第一端862轴向流动到第二端864时改变方向。

混合元件844示出为具有实心芯部846。然而，芯部846可以是中空的。如果关闭销轴向延伸通过芯部，则可以使用中空芯部，如以上图3所示。

此外，芯部846不需要具有圆形外轮廓并且可以采用其他形状。

另外，虽然图20示出混合元件的一部分，混合元件844可以直接在其中结合关闭销和/或结合用于将混合元件844连接到线性致动器(诸如图15中所示的致动器566)或连接到旋转致动器(诸如图22和图25中所示的致动器959或1059)的装置。

图22示出为动态混合器组合件920形式的混合器组合件的实施例。虽然未示出，但动态混合器组合件920可以与类似于上述静态混合器保持装置118和218的混合器保持装置组合。此外，不同构思的动态混合器组合件920可以结合到上述多材料分配系统中。

动态混合器组合件920配置成当材料流动通过混合器壳体管938时在材料从材料歧管942流动到出口端口952并且混合时动态地混合。动态混合器组合件920的动态作用可以提供改进的混合能力。

类似于图2至图5的实施例，动态混合器组合件920包括同轴关闭销940，其由线性致动器966轴向驱动，以选择性地允许或防止流体流动通过出口端口952。关闭销940可滑动地承载在形成在为动态混合器944形式的混合元件中心内的中心空腔951中。

然而，与先前实施例不同，在该实施例中，动态混合器944配置成由旋转致动器959围绕轴线958动态地旋转驱动。旋转致动器959包括驱动齿轮961，驱动齿轮961接合并驱动从动齿轮963。

从动齿轮963围绕轴线958旋转并且机械地联接到动态混合器944以旋转地驱动动态混合器944围绕轴线958旋转。在所示实施例中，从动齿轮963附接到轴965，轴965轴向延伸通过材料歧管942的端壁，其还连接到动态混合器944的芯部946的第一端967。在替代实施例中，轴967和芯部946是连续组件，诸如由单件材料模塑而成。

动态混合器944将在混合器壳体管938的内部空腔950内旋转。

轴967密封到材料歧管942以防止材料的意外泄漏。

控制器912可操作地联接到致动器959和966，以可操作地控制致动器959和966，并最终控制动态混合器944和关闭销940的运动。控制器912可配置成在单一方向上旋转动态混合器944或围绕中心轴线958在相反的方向上使动态混合器944振荡。另外，该控制器912可以与用于控制整个系统的控制器分开，或结合到用于控制整个系统的控制器中。

混合器壳体管938、动态混合器944和关闭销940同样设计成一次性的并且如关于上文中静态混合实施例所描述的那样容易更换。从动齿轮963和材料歧管942可以是可重复使用的组件，或者可以包括在一次性组件中，这取决于系统的配置。

虽然被示为两个单独的组件，但是在其他实施例中，动态混合器944和关闭销940可以形成为单个组件。在这样的实施例中，致动器966可以提供旋转致动和线性致动，使得不需要从动齿轮963。在替代实施例中，致动器966可以用旋转致动器代替，且第二线性致动器可用于沿着关闭销和动态混合器组合件的中心轴线线性地驱动旋转致动器和组合的关闭销和动态混合器组件。

在一些情况下，动态混合器944配置成使得对动态混合器组合件920进行平衡并提供净零泵送力。这样，动态混合器组合件将仍然提供按需混合操作，其中用于泵送材料通过动态混合器组合件920的泵送力以及分配混合材料的泵送力由未混合材料的源产生的泵送力提供。动态混合器944的旋转运动将提供最多10％的泵送力，并且通常将提供小于5％的泵送力。

在一些实施例中，动态混合器944的叶片的交替方向将基本上不提供泵送力，因为一些(通常是一半)叶片将材料朝向出口端口952偏置，而一些(通常是一半)叶片将材料朝向材料歧管942并远离出口端口952偏置，使得通过动态混合器的旋转运动施加在材料上的平行于轴线958的总轴向力为零。换言之，叶片总体上对其自身进行平衡，使得动态混合器944的运动不提供泵送力。

图24和图25示出分配和混合单元1002的另一实施例，该分配和混合单元1002可以结合到多材料分配系统中，并且可以附接到各种传热单元和材料源，如在那些系统中所述。

该分配和混合单元1002包括动态混合器组合件1020，进一步在图26和图27中示出，其提供与上述动态混合器组合件920类似的被混合材料的动态混合。然而，该实施例与图12至图14中的静态混合器组合件320、420类似的是，关闭销1040和动态混合器1044不同轴。

在该实施例中，关闭销1040不延伸通过混合器壳体管1038的内部空腔1050的混合区域，并且特别是不延伸通过为动态混合器1044形式的混合元件。相反，关闭销1040位于动态混合器1044的下游并且仅位于内部空腔1050的分配区域中。在该实施例中，关闭销1040沿着驱动轴线1070致动，驱动轴线1070与总体上由动态混合器1044限定的纵向轴线1058不平行。此外，关闭销1040完全位于动态混合器1044的下游。

类似于图22至图23的实施例，动态混合器组合件1020允许动态混合器1044围绕轴线1058动态地旋转。致动器1059附接到动态混合器1044以可操作地旋转驱动动态混合器1044。线性致动器1066可操作地联接到关闭销1040，以沿轴线1070在打开位置和关闭位置之间线性地驱动关闭销1040。另一线性致动器1090配置成可操作地驱动动态混合器组合件1020进入和脱离与模具组的接合。致动器1090通常将提供平行于轴线1070的线性运动，但可以提供沿不同轴线的运动。

类似于图22和图23的实施例，该实施例也可以作为按需混合系统操作，其中动态混合器1044基本上不提供泵送力(例如提供小于10％、优选小于5％、优选地大致0％的泵送力)以从动态混合器组合件1020分配混合产品。

本文引用的所有参考文献，包括出版物、专利申请和专利均通过引用并入本文，其程度如同每篇参考文献被单独且具体地表示为通过引用并入并且在本文中完整地阐述的那样。

除非在本文中另有说明或同上下文明显矛盾，否则在描述本发明的上下文中(尤其是以下权利要求中的上下文中)使用的词语“一个”和“一种”和“该”以及类似的指代都将被解释为涵盖单数和复数二者。除非另有注明，否则词语“包含”、“具有”、“包括”和“含有”应被解释为开放式词语(即，意为“包括但不限于”)。除非在本文中另有说明，否则本文中值范围的陈述仅旨在用作单独提及落在该范围内的每个独立值的速记方法，并且将每个独立值引入说明书中就如其被单独记载于本文中一样。除非在本文中以其他方式指明或以其他方式与上下文明显矛盾，否则本文描述的所有方法可以按任何合适的顺序进行。除非在权利要求中请求保护，否则本文提供的任何及所有示例或者示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地阐述本发明，而不构成对本发明范围的限制。在说明书中的语言不应被解释为指定任何未要求保护的要素对实施本发明而言是必要的。

本文中描述了本发明的一些优选实施例，包括发明人已知的用于实施本发明的最佳模式。这些优选实施例的变体对于本领域技术人员而言将在阅读上述说明后变得明显。本发明人期望本领域技术人员适当地使用这些变体，并且本发明人预期到以除本文具体描述之外的其他方式来实施本发明。因此，如同由适用的法律所允许的那样，本发明涵盖所附权利要求书中所记载的主题的所有修改和等同物。此外，除非本文另有指明或与上下文明显矛盾，否则本发明涵盖上文描述的所有其可能变体中的要素的任何组合。

Claims (103)

1.一种混合器组合件，包括：

在入口端和出口端之间轴向延伸的混合器壳体管，混合器壳体管限定内部空腔，混合器壳体管的出口端具有限定密封表面的出口端口，出口端口将内部空腔与混合器壳体管的外部流体连通；

在混合器壳体管内的关闭销，关闭销能够在打开位置和关闭位置之间选择性地移动，在关闭位置，关闭销与出口端口的密封表面协作，以关闭出口端口，在打开位置，关闭销与出口端口的密封表面间隔开，以允许流体流动通过出口端口；

靠近混合器壳体管入口端的材料歧管，该材料歧管包括与内部空腔流体连通的第一材料入口和与内部空腔流体连通的第二材料入口；以及

位于混合器壳体管的内部空腔内在出口端口和材料歧管之间的混合器元件，混合器元件和混合器壳体管形成将第一材料入口和第二材料入口与出口端口流体连接的混合通道。

2.根据权利要求1所述的混合器组合件，其特征在于，关闭销延伸通过混合器元件。

3.根据权利要求2所述的混合器组合件，其特征在于，混合器元件使得第一流体从第一材料入口流动到出口端口，以及使得第二流体从第二材料入口流动到出口端口以混合在一起，以便形成混和材料。

4.根据权利要求1所述的混合器组合件，其特征在于，关闭销包括连接头，该连接头配置成可释放地连接到致动器，用于在关闭位置和打开位置之间致动关闭销。

5.根据权利要求4所述的混合器组合件，其特征在于，关闭销延伸通过材料歧管并且能够由致动器在外部接合。

6.根据权利要求1所述的混合器组合件，其特征在于，混合器壳体管、关闭销、材料歧管和混合器元件形成一次性单元。

7.根据权利要求6所述的混合器组合件，其特征在于：

第一材料入口包括用于在操作上可释放地连接到第一材料源的联接器，以及第二材料入口包括用于在操作上可释放地连接到第二材料源的联接器；以及

关闭销包括连接元件，该连接元件配置成可释放地连接到致动器，该致动器用于在关闭位置和打开位置之间致动关闭销。

8.根据权利要求1所述的混合器组合件，其特征在于，混合器元件沿纵向轴线在第一端和第二端之间轴向延伸，混合器元件的第一端定位在材料歧管附近，以及混合器元件的第二端定位在出口端口附近，混合器壳体内部空腔包括混合区域和在混合区域下游并与混合区域流体连接的分配区域，混合器元件位于混合区域中，分配区域包括出口端口，关闭销延伸通过分配区域并沿着关闭销轴线在打开位置和关闭位置之间移动，该关闭销轴线与混合器元件的纵向轴线不平行并且与出口端口同轴。

9.根据权利要求1所述的混合器组合件，其特征在于，关闭销在从打开位置朝向关闭位置延伸的方向上被弹簧偏压。

10.根据权利要求1所述的混合器组合件，其特征在于，混合器元件是静态混合器并且受限而不能在混合器壳体管内旋转。

11.根据权利要求1所述的混合器组合件，其特征在于，关闭销和混合器元件形成为单个组件，并且当关闭销在打开位置和关闭位置之间移动时，混合器元件移动。

12.根据权利要求1所述的混合器组合件，其特征在于，混合器元件是动态混合器并且可旋转地安装在混合器壳体管内以围绕旋转轴线旋转。

13.根据权利要求12所述的混合器组合件，其特征在于，还包括从动齿轮，该从动齿轮机械地联接到混合器元件，以将从动齿轮的旋转运动传递到混合器元件。

14.一种多材料分配系统，包括：

根据权利要求1所述的第一混合器组合件；

混合器保持装置，其限定混合器保持空腔，第一混合器组合件安装在该混合器保持空腔中；

可释放地连接到关闭销的致动器，用于在打开位置和关闭位置之间致动关闭销；

在操作上可释放地连接到第一材料入口的第一材料源；以及

在操作上可释放地连接到第一材料入口的第二材料源。

15.根据权利要求14所述的多材料分配系统，其特征在于，混合器元件、混合器壳体管和关闭销能够作为完整单元从混合器保持装置移除。

16.根据权利要求14所述的多材料分配系统，其特征在于，混合器元件、混合器壳体管、材料歧管和关闭销能够作为完整单元从混合器保持装置移除。

17.根据权利要求14所述的多材料分配系统，其特征在于，混合器保持装置是保持体，其限定至少一个通过其中的传热通道，该传热通道配置成允许冷却液体或加热液体流动以在从混合器元件分配材料时向混合器元件提供热量或从混合器元件移除热量。

18.根据权利要求14所述的多材料分配系统，其特征在于，混合器保持装置包括第一保持体部分、第二保持体部分和喷嘴，喷嘴和第二保持体部分可释放地附接到第一保持体部分，以允许从混合器保持空腔移除第一混合器组合件。

19.根据权利要求18所述的多材料分配系统，其特征在于，第一保持体部分、第二保持体部分和喷嘴至少部分地限定混合器保持空腔。

20.根据权利要求18所述的多材料分配系统，其特征在于，离开第一混合器组合件出口端口的流体通过喷嘴离开混合器保持装置。

21.根据权利要求18所述的多材料分配系统，其特征在于，还包括限定模具端口的模具，喷嘴配置成当材料从混合器组合件注入到模具内时与模具端口配合。

22.根据权利要求14所述的多材料分配系统，其特征在于，混合器元件配置成将由第一材料源供应的第一材料与由第二材料源供应的第二材料混合以在离开混合器组合件的出口端口之前形成混合材料。

23.根据权利要求14所述的多材料分配系统，其特征在于，混合器保持装置包括第一保持体部分和第二保持体部分，第二保持体部分可释放地附接到第一保持体部分，以允许从混合器保持空腔移除混合器组合件，包括出口端口的混合器壳体管的至少一部分延伸出混合器保持空腔。

24.根据权利要求14所述的多材料分配系统，其特征在于，还包括与第一混合器基本相同的第二混合器组合件，第一混合器组合件和第二混合器组合件是一次性的，而混合器保持装置、致动器、第一材料源和第二材料源是可重复使用的组件。

25.根据权利要求14所述的多材料分配系统，其特征在于，第一材料源和第二材料源保持在正压下。

26.根据权利要求14所述的多材料分配系统，其特征在于，还包括可操作地联接到混合器元件的第二致动器，用于在混合器壳体管内旋转地驱动混合器元件。

27.根据权利要求26所述的多材料分配系统，其特征在于，所述系统是按需混合系统，并且由第一材料源和第二材料源提供用于推动第一材料和第二材料从第一材料源、第二材料源通过材料歧管并通过出口端口的泵送力。

28.根据权利要求27所述的多材料分配系统，其特征在于，混合器元件的旋转运动提供净零泵送力，该泵送力用于使第一材料和第二材料以及混合材料移动通过混合器元件。

29.根据权利要求28所述的多材料分配系统，其特征在于，还包括与第一混合器组合件协作的模具组，该模具组限定模腔，其中由第一材料源和第二材料源提供用于将混合材料分配到模腔中的泵送力。

30.根据权利要求26所述的多材料分配系统，其特征在于，所述系统是按需混合系统，并且由第一材料源和第二材料源提供用于推动第一材料和第二材料从第一材料源、第二材料源通过材料歧管并通过出口端口的泵送力。

31.根据权利要求30所述的多材料分配系统，其特征在于，还包括与第一混合器组合件协作的模具组，该模具组限定模腔，其中由第一材料源和第二材料源提供用于将混合材料分配到模腔中的泵送力。

32.根据权利要求26所述的多材料分配系统，其特征在于，关闭销和混合器元件是同轴的，并且混合器元件围绕纵向轴线旋转，沿着该纵向轴线，关闭销在打开位置和关闭位置之间被驱动。

33.一种从多材料分配系统分配多组分材料的方法，该方法包括：

将第一材料从第一材料源供应到第一混合器组合件；

将第二材料从第二材料源供应到第一混合器组合件；

用第一混合器组合件混合第一材料和第二材料以形成混合材料；

从第一混合器组合件通过第一混合器组合件的出口端口分配混合材料；

在打开位置和关闭位置之间致动第一混合器组合件的关闭销，在关闭位置，关闭销与出口端口的密封表面协作，以关闭出口端口，在打开位置，关闭销与出口端口的密封表面间隔开，以允许流体流动通过出口端口。

34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，还包括用第二混合器组合件替换第一混合器组合件。

35.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，第一混合器组合件和第二混合器组合件中的每个还包括：

在入口端和出口端之间轴向延伸的混合器壳体管，混合器壳体管限定内部空腔，混合器壳体管的出口端包括出口端口，出口端口将内部空腔与混合器壳体管的外部流体连通，关闭销位于混合器壳体管内；

靠近混合器壳体管的入口端的材料歧管，该材料歧管包括与内部空腔流体连通的第一材料入口和与内部空腔流体连通的第二材料入口；以及

在混合器壳体管的内部空腔内位于出口端口和材料歧管之间的混合器元件，混合器元件形成将第一材料入口和第二材料入口与出口端口流体连接的混合通道。

36.根据权利要求35所述的方法，其特征在于：

多材料分配系统包括：

混合器保持装置，该混合器保持装置限定混合器保持空腔，第一混合器组合件安装在该混合器保持空腔中；

致动器，该致动器可释放地连接到关闭销，用于在打开位置和关闭位置之间致动关闭销；

在操作上可释放地连接到第一材料入口的第一材料源；

在操作上可释放地连接到第一材料入口的第二材料源；

用第二混合器组合件替换第一混合器组合件的步骤包括将第一混合器组合件的混合器壳体管、材料歧管、关闭销和混合器元件作为单个单元从混合器保持装置移除和更换。

37.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，第一混合器组合件和第二混合器组合件中的每个包括：

在入口端和出口端之间轴向延伸的混合器壳体管，混合器壳体管限定内部空腔，混合器壳体管的出口端包括出口端口，出口端口将内部空腔与混合器壳体管的外部流体连通，关闭销位于混合器壳体管内；以及

混合器元件，该混合器元件位于混合器壳体管的内部空腔内在出口端口与第一材料源和第二材料源之间，混合器元件和混合器壳体管至少部分地形成混合通道，该混合通道将第一材料源和第二材料源与出口端口流体连接。

38.根据权利要求37所述的方法，其特征在于：

多材料分配系统包括：

混合器保持装置，该混合器保持装置限定混合器保持空腔，第一混合器组合件安装在该混合器保持空腔中；

位于混合器保持空腔内并且在混合器壳体管的入口端附近附接的材料歧管，该材料歧管包括与内部空腔流体连通的第一材料入口和与内部空腔流体连通的第二材料入口；以及

致动器，该致动器可释放地连接到关闭销，用于在打开位置和关闭位置之间致动关闭销；

在操作上可释放地连接到第一材料入口的第一材料源；

在操作上可释放地连接到第一材料入口的第二材料源；

用第二混合器组合件替换第一混合器组合件的步骤包括将第一混合器组合件的混合器壳体管、关闭销和混合器元件作为单个单元从混合器保持装置移除和更换；

其中材料歧管能够重复使用于第二混合器组合件。

39.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，还包括在用第一混合器组合件混合第一材料和第二材料以形成混合材料的步骤期间冷却混合器元件。

40.根据权利要求39所述的方法，其特征在于，还包括在从第一混合器组合件分配混合材料之后加热混合材料。

41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，分配混合材料的步骤包括将混合材料分配到模腔中，并且加热混合材料的步骤是对模腔内的混合材料进行的。

42.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，分配混合材料的步骤包括将混合材料分配到模腔中，该方法还包括使第一混合器组合件与模具脱离接合以抑制模具和第一混合器组合件内的混合材料之间的热传递。

43.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，第一材料和第二材料是液体硅橡胶的组分，并且混合材料是液体硅橡胶材料。

44.根据权利要求43所述的方法，其特征在于，分配混合材料的步骤包括将混合材料分配到模腔中。

45.根据权利要求44所述的方法，其特征在于，还包括将电子部件定位在模具内，并且将混合材料分配到模腔中包括用混合材料封装电子部件的至少一部分。

46.根据权利要求45所述的方法，其特征在于，循环时间短于5分钟。

47.根据权利要求46所述的方法，其特征在于，将混合材料分配到模腔中达到至少0.5psi的压力。

48.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，第一材料和第二材料是热塑性材料的组分，并且混合材料是热塑性材料。

49.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，第一材料和第二材料是聚脲材料的组分，并且混合材料是聚脲材料。

50.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，第一混合器组合件还包括：

在入口端和出口端之间轴向延伸的混合器壳体管，混合器壳体管限定内部空腔，混合器壳体管的出口端包括出口端口，出口端口将内部空腔与混合器壳体管的外部流体连通，关闭销位于混合器壳体管内；

靠近混合器壳体管的入口端的材料歧管，该材料歧管包括与内部空腔流体连通的第一材料入口和与内部空腔流体连通的第二材料入口；以及

在混合器壳体管的内部空腔内位于出口端口和材料歧管之间的混合器元件，混合器元件形成混合通道，该混合通道用于将第一材料入口和第二材料入口与出口端口流体连接；

其中还包括在壳体管内旋转混合器元件。

51.根据权利要求50所述的方法，其特征在于，关闭销沿纵向轴线致动，并且混合器元件围绕纵向轴线旋转。

52.根据权利要求50所述的方法，其特征在于，关闭销沿纵向轴线致动，并且混合器元件围绕不平行于纵向轴线的旋转轴线旋转。

53.一种按需混合多材料分配系统，包括：

第一混合器组合件，第一混合器组合件包括：

在入口端和出口端之间轴向延伸的混合器壳体管，混合器壳体管限定内部空腔，混合器壳体管的出口端具有出口端口，出口端口将内部空腔与混合器壳体管的外部流体连通；

靠近混合器壳体管的入口端的材料歧管，该材料歧管包括与内部空腔流体连通的第一材料入口和与内部空腔流体连通的第二材料入口；以及

在混合器壳体管的内部空腔内位于出口端口和材料歧管之间的混合器元件，混合器元件和混合器壳体管形成混合通道，该混合通道将第一材料入口和第二材料入口与出口端口流体连接，用于混合从第一材料入口和第二材料入口流动到出口端口的流体；

第一材料源，包括：

用于保持第一材料的第一储存容器；

第一泵送组合件，第一泵送组合件在操作上连接到第一材料入口并且配置成将第一材料泵送到第一材料入口中；以及

第二材料源，包括：

用于保持第一材料的第二储存容器；

第二泵送组合件，该第二泵送组合件在操作上连接到第二材料入口并且配置成将第二材料泵送到第二材料入口中；以及

其中第一泵送组合件和第二泵送组合件将第一材料和第二材料泵入到材料歧管和混合器元件中，并泵送通过材料歧管且通过混合器元件。

54.根据权利要求53所述的多材料分配系统，其特征在于，还包括模具，该模具限定与混合器组合件的出口端口流体连通的模腔，其中第一泵送组合件和第二泵送组合件通过混合器元件将第一材料和第二材料泵送到材料歧管中并泵送到模腔中。

55.根据权利要求53所述的多材料分配系统，其特征在于，从第一材料入口和第二材料入口与内部空腔连通的位置到出口端口的距离小于36英寸。

56.根据权利要求53所述的多材料分配系统，其特征在于，还包括第一传热单元，其与第一混合器组合件协作以控制第一混合器组合件的温度。

57.根据权利要求55所述的多材料分配系统，其特征在于，还包括第一传热单元，其与第一混合器组合件协作以控制第一混合器组合件的温度；以及第二传热单元，其与模具配合以控制模具的温度。

58.根据权利要求53所述的多材料分配系统，其特征在于，还包括在混合器壳体管内的关闭销，关闭销能够在打开位置和关闭位置之间选择性地移动，在关闭位置，关闭销与出口端口的密封表面协作，以关闭出口端口，在打开位置，关闭销与出口端口的密封表面间隔开，以允许流体流动通过出口端口。

59.根据权利要求58所述的多材料分配系统，其特征在于，还包括模具，该模具限定与混合器组合件的出口端口流体连通的模腔，其中第一泵送组合件和第二泵送组合件将第一材料和第二材料泵送到材料歧管中，通过混合器壳体管、混合器元件并进入到模腔内，该系统还包括致动装置，该致动装置配置成选择性地使混合器组合件与模具接合和脱离接合，以减少模具和混合器组合件之间的热传递。

60.根据权利要求53所述的多材料分配系统，其特征在于，第一混合器组合件、第一泵送组合件和第二泵送组合件配置成使得能够混合和分配具有的粘度在100cPs至1,000,000cPs之间的混合材料。

61.根据权利要求54所述的多材料分配系统，其特征在于，模具配置成保持待由混合材料封装的电子部件，使得该系统是多组分电子封装系统。

62.根据权利要求61所述的多材料分配系统，其特征在于，模具包括可缩回的定位特征，用于将电子部件保持在模腔内，在将足够量的混合材料分配到模腔中之后，可缩回的定位特征能够从模腔缩回，使得可缩回的定位特征所占据的区域能够用混合材料填充。

63.根据权利要求53所述的多材料分配系统，其特征在于，还包括致动器，该致动器联接到混合器元件以使混合器元件在混合器壳体管内旋转，使得第一混合器组合件是动态混合器组合件。

64.根据权利要求63所述的多材料分配系统，其特征在于，混合元件提供净零泵送力，该泵送力用于泵送材料通过混合器壳体管。

65.根据权利要求64所述的多材料分配系统，其特征在于，还包括在混合器壳体管内的关闭销，关闭销能够在打开位置和关闭位置之间选择性地移动，在关闭位置，关闭销与出口端口的密封表面协作，以关闭出口端口，在打开位置，关闭销与出口端口的密封表面间隔开，以允许流体流动通过出口端口。

66.根据权利要求65所述的多材料分配系统，其特征在于，混合元件和关闭销是同轴的，并且关闭销沿着纵向轴线线性地驱动，混合元件围绕该纵向轴线旋转。

67.根据权利要求64所述的多材料分配系统，其特征在于，混合元件包括第一组混合组件和第二组混合组件，第一组混合组件沿第一方向推动材料，并且第二组混合组件沿与第一方向相反的第二方向推动材料，以提供净零泵送力。

68.一种按需混合并分配来自多种材料的多组分材料的方法，该方法包括：

通过使用由第一泵送组合件提供的第一泵送力来泵送第一材料，将第一材料从第一材料源供应到第一混合器组合件；

通过使用由第二泵送组合件提供的第二泵送力来泵送第二材料，将第二材料从第二材料源供应到第一混合器组合件；

用第一混合器组合件混合第一材料和第二材料以形成混合材料，第一材料和第二材料以及所得混合材料由第一泵送力和第二泵送力推动通过第一混合器组合件；以及

使用第一泵送力和第二泵送力从第一混合器组合件通过第一混合器组合件的出口端口分配混合材料。

69.根据权利要求68所述的方法，其特征在于，还包括在打开位置和关闭位置之间致动第一混合器组合件的关闭销，在关闭位置，关闭销与出口端口的密封表面协作，以关闭出口端口，在打开位置，关闭销与出口端口的密封表面间隔开，以允许流体流动通过出口端口。

70.根据权利要求68所述的方法，其特征在于，第一材料和第二材料从材料开始混合的位置到出口端口行进小于36英寸的距离。

71.根据权利要求68所述的方法，其特征在于，分配步骤包括将混合材料分配到与混合器组合件的出口端口流体连通的模腔中，其中第一泵送力和第二泵送力推动混合材料进入到模腔中。

72.根据权利要求71所述的方法，其特征在于，在混合器组合件和模腔之间不提供第二泵送力源。

73.根据权利要求72所述的方法，其特征在于，第一材料和第二材料是液体硅橡胶的组分，并且混合材料是液体硅橡胶材料。

74.根据权利要求68所述的方法，其特征在于，还包括在用第一混合器组合件混合第一材料和第二材料以形成混合材料的步骤期间冷却第一混合器。

75.根据权利要求74所述的方法，其特征在于，还包括在已经从第一混合器组合件分配混合材料之后加热混合材料。

76.根据权利要求75所述的方法，其特征在于，分配混合材料的步骤包括将混合材料分配到模腔中，并且加热混合材料的步骤是对模腔内的混合材料进行的，以促进混合材料的固化。

77.根据权利要求75所述的方法，其特征在于，分配混合材料的步骤包括将混合材料分配到模腔中，该方法还包括使第一混合器组合件与模具脱离接合，以抑制模具和第一混合器组合件之间的热传递。

78.根据权利要求72所述的方法，其特征在于，还包括将电子部件定位在模具内，并且将混合材料分配到模腔中包括用混合材料封装电子部件的至少一部分。

79.根据权利要求78所述的方法，其特征在于，循环时间短于5分钟。

80.根据权利要求79所述的方法，其特征在于，将混合材料分配到模腔中达到至少0.5psi的压力。

81.根据权利要求72所述的方法，其特征在于，第一材料和第二材料是液体硅橡胶的组分，并且混合材料是液体硅橡胶材料。

82.根据权利要求72所述的方法，其特征在于，第一材料和第二材料是热塑性材料的组分，并且混合材料是热塑性材料。

83.根据权利要求71所述的方法，其特征在于，第一材料和第二材料是聚脲的组分，并且混合材料是聚脲材料。

84.根据权利要求68所述的方法，其特征在于，第一混合器组合件包括：

在入口端和出口端之间轴向延伸的混合器壳体管，混合器壳体管限定内部空腔，混合器壳体管的出口端具有出口端口，出口端口将内部空腔与混合器壳体管的外部流体连通；

位于混合器壳体管的内部空腔内的混合器元件，混合器元件形成混合通道，该混合通道将第一材料入口和第二材料入口与出口端口流体连接，用于混合从第一材料入口和第二材料入口流动到出口端口的流体；

该方法还包括在混合器壳体管内旋转混合器元件。

85.根据权利要求84所述的方法，其特征在于，对混合器元件进行平衡，使得混合元件在旋转时提供净零泵送力。

86.一种用于电子部件的多组分材料封装的按需混合和分配方法，该方法包括：

通过使用由第一泵送组合件提供的第一泵送力来泵送第一材料，将第一材料从第一材料源供应到第一混合器组合件；

通过使用由第二泵送组合件提供的第二泵送力来泵送第二材料，将第二材料从第二材料源供应到第一混合器组合件；

用第一混合器组合件混合第一材料和第二材料以形成混合材料，第一材料和第二材料以及所得混合材料由第一泵送力和第二泵送力推动通过混合器组合件；

封装电子部件的至少一部分包括使用第一泵送力和第二泵送力从混合器组合件通过混合器组合件的出口端口分配混合材料。

87.根据权利要求86所述的方法，其特征在于，所述分配包括将混合材料分配到与混合器组合件的出口端口流体连通的模腔中，被封装的电子部件与模腔连通，其中第一泵送力和第二泵送力将混合材料推动进入模腔中。

88.根据权利要求87所述的方法，其特征在于，在混合器组合件和模腔之间不提供第二泵送力源。

89.根据权利要求88所述的方法，其特征在于，第一材料和第二材料是液体硅橡胶的组分，并且混合材料是液体硅橡胶材料。

90.根据权利要求87所述的方法，其特征在于，还包括在用混合器组合件混合第一材料和第二材料以形成混合材料的步骤期间冷却混合器组合件。

91.根据权利要求90所述的方法，其特征在于，还包括在从混合器组合件分配混合材料之后加热混合材料。

92.根据权利要求91所述的方法，其特征在于，分配混合材料的步骤包括将混合材料分配到模腔中，并且加热混合材料的步骤是对模腔内的混合材料进行的。

93.根据权利要求91所述的方法，其特征在于，分配混合材料的步骤包括将混合材料分配到模腔中，该方法还包括使混合器组合件与模具脱离接合，以抑制模具和混合器组合件之间的热传递。

94.根据权利要求92所述的方法，其特征在于，循环时间短于5分钟。

95.根据权利要求94所述的方法，其特征在于，将混合材料分配到模腔中达到至少0.5psi的压力。

96.根据权利要求86所述的方法，其特征在于，第一材料和第二材料是热塑性材料的组分，并且混合材料是热塑性材料。

97.根据权利要求86所述的方法，其特征在于，第一材料和第二材料是聚脲材料的组分，并且混合材料是聚脲材料。

98.根据权利要求86所述的方法，其特征在于，混合器组合件包括：

在入口端和出口端之间轴向延伸的混合器壳体管，混合器壳体管限定内部空腔，混合器壳体管的出口端具有出口端口，出口端口将内部空腔与混合器壳体管的外部流体连通；

位于混合器壳体管的内部空腔内的混合器元件，混合器元件形成混合通道，该混合通道将第一材料入口和第二材料入口与出口端口流体连接，用于混合从第一材料入口和第二材料入口流动到出口端口的流体；

该方法还包括在混合器壳体管内旋转混合器元件。

99.根据权利要求98所述的方法，其特征在于，对混合器元件进行平衡，使得混合元件在旋转时提供净零泵送力。

100.一种混合器组合件，包括：

混合器壳体管，混合器壳体管在入口端和出口端之间轴向延伸，混合器壳体管限定内部空腔，该内部空腔限定具有第一半径的圆柱形内表面；

位于混合器壳体管的内部空腔内并具有芯部的混合器元件，芯部沿纵向轴线延伸并限定具有第二半径的圆柱形外表面，圆柱形内表面和圆柱形外表面之间限定间隙，该间隙设置成使得流体流动通过混合器壳体管，第二半径是第一半径的至少百分之二十五，混合器元件还包括从圆柱形外表面径向向外延伸并沿纵向轴线彼此轴向偏移的多个混合组件。

101.根据权利要求100所述的混合器组合件，其特征在于，多个混合组件包括多个叶片，所述叶片围绕纵向轴线和外部圆柱形表面成角度地延伸，并且沿着外部圆柱形表面轴向延伸。

102.根据权利要求101所述的混合器组合件，其特征在于，多个叶片包括第一组叶片和第二组叶片，第一组叶片围绕纵向轴线在第一角度方向上成角度地延伸，第二组叶片围绕纵向轴线在与第一角度方向相反的第二角度方向上成角度地延伸。

103.根据权利要求102所述的混合器组合件，其特征在于，第一组叶片和第二组叶片具有相同的数量，使得如果混合器元件在混合器壳体管内旋转，则多个叶片基本上不提供平行于纵向轴线的净泵送力。