CN111542385A - 混合段、静态混合器、施配组件以及混合多组分材料的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种用于静态混合器（2）的混合段（12,12',12",12'''），所述静态混合器（2）包括多个混合段（12,12',12",12'''）用于混合多组分材料（M,M'），所述混合段（12,12',12",12'''）包括：至少大致彼此平行布置的至少三个细长入口（13）；以及至少大致彼此平行布置的至少三个细长出口（14）；其中相应细长入口（13）经由相应通道（15）连接到相应细长出口（14）以使所述多组分材料（M,M'）的相应部分流从所述细长入口（13）偏转到所述细长出口（14）；其中所述细长出口（14）被布置成使得其细长延伸范围相对于所述细长入口（13）的细长延伸范围围绕所述混合段（12,12',12'',12'''）的纵向轴线（A）旋转至少45°的旋转角度，其中所述纵向轴线（A）从所述细长入口（13）延伸到所述细长出口（14）；其中所述相应通道（15）在平行于所述细长入口（13）的所述细长延伸范围的方向上的第一延伸范围（I）的大小在所述细长入口（13）与所述通道（15）的收缩部（16）之间逐渐减小，并且所述相应通道（15）在平行于所述细长出口（14）的所述细长延伸范围的方向上的第二延伸范围（O）的大小在所述收缩部（16）与所述细长出口（14）之间逐渐增加；并且其中所述相应通道（15）的所述第一和第二延伸范围（I,O）中的一者的大小的逐渐变化由所述相应通道（15）的相对于彼此并且相对于所述混合段（12,12',12",12'''）的所述纵向轴线（A）倾斜的两个壁（17）形成，其中相对于所述纵向轴线（A）倾斜的所述壁（17）的至少一部分由弯曲部分表面（17"）形成。
Description
技术领域
本发明涉及一种静态混合器的混合段，所述静态混合器包括多个混合段用于混合多组分材料。本发明进一步涉及一种包括多个混合段的静态混合器，涉及一种包括静态混合器和填充有相应材料的多组分料筒的施配组件，并且涉及一种使用施配组件混合多组分材料的方法。
背景技术
使用静态混合器（其也相应已知为混合尖端）来混合从多组分料筒施配的多组分材料。此类静态混合器用于多种应用领域中，从工业应用（例如使用粘合剂来使结构部件彼此结合，或者用作建筑物或车辆的保护性涂层）到医疗和牙科应用（例如，用于制成牙科模具）。
多组分材料例如是包括填充剂材料和硬化剂的两组分粘合剂。为了获得最好可能的混合结果（例如具有所期望结合强度的粘合剂），必须彻底混合多组分材料。
为此目的，静态混合器包括一个接一个地布置的数个混合段，所述混合段重复分割和重新组合多组分材料的部分流以彻底混合多组分材料。
在混合多组分材料时，在施配过程之后保留在静态混合器中的材料通常因其保留在静态混合器中而被丢弃。根据应用领域，多组分材料可能比较昂贵，并且可以一次仅用于一个应用。例如在牙科领域中尤其如此，其中存储在料筒中的多组分材料的一部分仅一次用于一个应用/患者，其中其余多组分材料存储在多组分料筒中用于将来的应用。因此，在单次使用之后，保留在静态混合器中的大体积的多组分材料的过度使用导致不必要的成本。在US3,406,947A和US3,195,865A中公开现有技术混合器的示例。
发明内容
为此，本发明的目的是提供一种静态混合器，其有效地引导多组分材料的相应部分流通过单独的混合段以用于多组分材料的彻底混合，其实现留在静态混合器中的混合材料的量的减少，并且其可以以尽可能容易的方式产生。
此目的通过具有权利要求1的特征的混合段来满足。
此混合段适于包括多个混合段来混合多组分材料的静态混合器，其中所述混合段包括：
至少大致彼此平行布置的至少三个细长入口；以及
至少大致彼此平行布置的至少三个细长出口；
其中相应细长入口经由相应通道连接到相应细长出口，以使多组分材料的相应部分流从所述细长入口偏转到所述细长出口；
其中细长出口被布置成使得其细长延伸范围相对于细长入口的细长延伸范围围绕混合段的纵向轴线旋转至少45°、优选地至少大致90°的旋转角度，其中所述纵向轴线从细长入口延伸到细长出口；
其中相应通道在平行于细长入口的细长延伸范围的方向上的第一延伸范围的大小在细长入口与通道的收缩部之间逐渐减小，并且相应通道在平行于细长出口的细长延伸范围的方向上的第二延伸范围的大小在收缩部与细长出口之间逐渐增加；并且
其中相应通道的第一和第二延伸范围中的一者的大小的逐渐变化由相应通道的相对于彼此并且相对于混合段的纵向轴线倾斜的两个壁形成，其中相对于纵向轴线倾斜的壁的至少一部分由弯曲部分表面形成，优选地，其中所述弯曲部分表面存在于所述通道中的至少一些的收缩部的区域中。
至少三个细长入口和细长出口的使用提供多个部分流动路径，多组分材料可以沿着所述多个部分流动路径流动和混合。增加混合段内流动路径的数目导致所实现的混合结果的改善，因为多组分材料的相应部分流被更频繁地分割和重新组合成不同的部分流动路径。
因此，通常设计混合段以便实现最好可能的混合结果，同时使用尽可能小体积的多组分材料的相应材料以便限制多组分材料的浪费。
迄今为止已经发现，混合段的形状有助于混合结果的质量，并且还有助于留在静态混合器中的多组分材料的体积。通过使混合段形成为使得其包括壁以在施配时将多组分材料引导到收缩部并且从收缩部引导多组分材料，一方面促进多组分材料的混合，并且还减小混合段内在施配过程已经发生之后多组分材料可以留在其中的可用空间，使得需要较少体积的多组分材料来实现多组分材料的彻底混合。
就此，应该注意，通过朝向收缩部沿第一延伸范围压缩流动路径的大小、并且通过流动路径的大小由围绕旋转角度的旋转沿第二延伸范围的后续增加来进一步促进存在于每一流动路径中的材料的混合。以此方式，不仅迫使部分流仅在流的一个方向上压缩和放松，而且还在流的多个方向上引导以进一步改善混合结果。
应该进一步注意，相应通道的相对于彼此倾斜的两个壁在细长入口与收缩部之间朝向彼此渐缩，并且从而形成相应通道的第一延伸范围的大小的逐渐变化。
将相应倾斜表面的至少一部分形成为弯曲部分表面改善了这些表面在朝向、并且随后远离收缩部的方向上的引导功能。如果弯曲部分表面存在于收缩部的区域中，则情况尤其如此。
进一步可以由弯曲表面形成倾斜表面的至少一部分，其中弯曲表面可选地由各自具有不同曲率半径的多个弯曲部分表面形成和/或其中通道的相对于彼此和纵向轴线倾斜的壁分别包括具有不同曲率半径的弯曲部分表面。
应该进一步注意，相对于彼此倾斜的两个壁优选地彼此相对布置以至少部分面向彼此。
同样地，应该注意，相应通道的相对于彼此倾斜的两个壁在收缩部与细长出口之间远离彼此渐缩，并且从而形成相应通道的第二延伸范围的大小的逐渐变化。
优选地，细长入口与收缩部之间和收缩部与细长出口之间中的另一者的大小的逐渐变化由相应通道的相对于纵向轴线倾斜的一个壁形成。以此方式，引导装置存在于收缩部的两侧处，其引导多组分材料的流动，并且减小混合段中的无效空间，使得在施配过程已经发生之后，尽可能小体积的多组分材料保留在静态混合器中。
有利地，通道的相对于纵向轴线倾斜的壁包括至少两个梯度。给通道的相对于纵向轴线倾斜的壁提供至少两个梯度促进材料的流在混合段中的引导，并且因此改善混合结果。
优选的是，通道的相对于彼此倾斜的壁各自包括至少两个梯度。另外或作为替代方案，通道的相对于彼此和纵向轴线倾斜的壁具有不同梯度。以此方式，可以进一步改善材料的流在混合段中的引导，从而导致混合结果的进一步改善。
优选地，相对于纵向轴线倾斜的壁中的每一者包括弯曲部分表面，特别是其中通道的相对于纵向轴线倾斜的壁中的每一者包括具有不同曲率半径的至少两个弯曲部分表面。弯曲部分表面一方面促进通道的壁的引导功能，并且另一方面在注射模制过程中制造简单。
有利地，弯曲部分表面中的至少一些形成通道中的一者的从相对于纵向轴线倾斜的壁到壁的至少大致平行于纵向轴线延伸的表面的相应过渡部的一部分。因此，此类过渡部可以以有利方式产生，并且进一步促进混合段的流动引导性质。
优选的是，混合段包括容纳所述通道中的至少一些的主体，其中壁从主体突出，其中从主体突出的壁形成混合段的细长出口中的一者和/或细长入口中的一者的至少一部分。此类形状促进混合段的制造，并且因此进一步降低其制造成本。
就此，应该进一步注意，从主体突出的壁优选地形成通道的至少大致平行于纵向轴线延伸的表面的至少一部分。
就此，应该注意，从主体突出并且形成细长出口的至少一部分的壁垂直于形成细长入口的至少一部分的从主体突出的壁来布置。
在有利设计中，布置在混合段的外侧处的细长入口和/或细长出口包括至少一个切口。形成此类切口以便简化在混合段的制造中使用的模具。简化的模具一方面导致模具的制造成本降低，并且另一方面减少所形成的故障混合段的数目，因为制成较少的金银丝细工部件。
就此，应该注意，切口存在于主体与从主体突出的壁之间。
有利地，混合段具有三个细长入口和三个细长出口。根据不同的优选设计，混合段具有四个细长入口和四个细长出口。分别使用三个和四个细长入口和出口确保了多组分材料的彻底混合。
优选地，至少一个入口具有由混合段形成的三个壁，其中所述壁中的一者与相同入口的其它壁中的一者相比具有减小的壁厚度。减小混合段的壁的厚度促进了混合段的制造，从而导致其制造成本的进一步降低。
优选的是，具有减小的壁厚度的壁连接入口的两个其它壁。
应该注意，有利的是，细长入口和细长出口横向于纵向轴线布置。以此方式，多组分材料的混合通常沿着纵向轴线的方向发生，并且多组分材料的部分流分别在细长出口的横向于纵向轴线的方向上扩展。
有利地，通道的在混合段的一侧处分离相应细长入口和/或细长出口的壁在纵向轴线的方向上具有凸形形状。此类壁在注射模制工具的模具中制造简单，并且因此促进了混合段的制造。
优选地，通道的直接相邻壁之间的过渡部由凹部形成。此凹部可以通过用于混合段的模具容易地产生，并且因此促进混合段的制造，并且因此导致此类混合段的制造成本的降低。
优选的是，细长入口和细长出口中的至少一些被构造和布置成使多组分材料的相应部分流从布置在静态混合器的内部区域处的细长入口偏转到布置在静态混合器的外部区域处的细长出口，并且从布置在静态混合器的外部区域处的细长入口偏转到布置在静态混合器的内部区域处的细长出口。
优选地，每一细长入口和/或每一细长出口具有开口，所述开口具有至少大致矩形形状。这是入口和出口的形状的简单设计选项，入口和出口的其它形状也是可行的。就此应该注意，每一入口开口的面积应该为大致相同大小，并且每一出口开口的面积应该为大致相同大小，使得通过每一流动路径的多组分材料的提及大致相同以确保均匀彻底混合。
应该注意，包封混合段的假想套筒可以至少大致具有长方体的形状。混合段的此类形状制造比较简单，并且在静态混合器的组装时实现简单插入到静态混合器的相应成形的壳体中。
应该进一步注意，混合段可以在注射模制过程中由塑料材料形成。注射模制过程按复制简单的方式在比较短的时间周期内实现大量混合段的批量制造。一般来说，本文中描述的混合段可以例如在注射模制过程中由塑料形成，例如热塑性塑料或热固性聚合物。
根据另一个方面，本发明涉及一种静态混合器，所述静态混合器包括多个混合段，其中的至少一些被构造为前述内容中论述的混合段，
其中所述多个混合段沿着静态混合器的纵向轴线一个接一个地串联布置；
其中一个混合段的细长出口紧挨所述系列的下一个混合段的细长入口布置；优选地，其中所述多个混合段中的至少一些的细长入口大致彼此平行布置。
就此，应该注意，所述系列的单独的混合段可以彼此分离，但是优选地，所述系列的单独的混合段彼此连接并且尤其例如在注射模制过程中一体地形成为一个混合元件。
在前述内容中关于混合段论述的优点同样适用于根据本发明的静态混合器。
根据另一个方面，本发明涉及一种施配组件，所述施配组件包括如本文中所述的静态混合器以及填充有相应材料的多组分料筒。
在前述内容中关于混合段论述的优点同样适用于根据本发明的施配组件。
因此，多组分料筒可以填充有选自由以下组成的成员群组的材料：局部药物、医用流体、伤口护理流体、化妆品和/或皮肤护理制剂、牙科流体、兽用流体、粘合剂流体、消毒流体、保护流体、涂料以及前述的组合。
因此，此类流体、并且因此施配组件可以有利地用于目标区域的治疗，例如鼻子（例如抗组胺药膏等等），耳朵，牙齿（例如用于植入物或颊部应用（例如小溃疡、牙龈治疗、口疮等等）的模具），眼睛（例如药物在眼睑上的精确沉积（例如睑板腺囊肿、感染、抗炎药、抗生素等等）），嘴唇（例如疱疹），口，皮肤（例如抗真菌、黑斑、粉刺、疣、牛皮癣、皮肤癌治疗、纹身去除药物、伤口愈合、疤痕治疗、去污、止痒应用等等），其它皮肤病学应用（例如皮肤指甲（例如抗真菌应用或强化配方等等））或细胞学应用。
可替代地，所述流体、并且因此施配组件还可以在工业领域中（例如建筑工业、汽车工业等等中）例如用作粘合剂、涂料和/或保护性涂层。
根据仍另一个方面，本发明涉及一种使用如本文中所述的施配组件混合多组分材料的方法，所述方法包括以下步骤：
- 从多组分料筒施配多组分材料；
- 将多组分材料引导到静态混合器；
- 使多组分材料的至少三个相应部分流可用；以及
- 将多组分材料的所述至少三个相应部分流从相应细长入口引导到收缩部、并且然后从收缩部引导到细长出口；其中所述相应部分流通过细长入口与收缩部之间通道的大小的逐渐减小被压缩，并且然后通过收缩部与细长出口之间通道的大小的逐渐增加被再次旋转和放松，其中所述部分流的压缩、旋转和放松导致所述部分流的至少部分混合。
附图说明
在附图的以下描述中描述本发明的其它实施例。在下文中将借助于实施例并且参考附图详细解释本发明，其中示出：
图1是施配组件的透视图；
图2是静态混合器的混合元件的透视图；
图3a至图3d是图2的混合元件的相应侧视图；
图4是另一个混合元件的透视图；
图5a至图5d是图4的混合元件的相应侧视图；
图6是另一个混合元件的透视图；以及
图7是另一个混合元件的透视图。
在下文中，相同的附图标记将用于具有相同或等效功能的部分。关于部件的方向作出的任何陈述都是相对于图中所示位置作出的，并且可以在实际应用位置中自然变化。
具体实施方式
图1示意性地示出施配组件1，其包括静态混合器2和多组分料筒3。图1中所示的多组分料筒3是填充有相应两组分材料M, M'的两组分料筒3'。例如，硬化剂和粘结剂材料。
静态混合器2在其第一端部5处包括两个入口4, 4'。两个入口4, 4'连接到两组分料筒3'的出口6, 6'。在本示例中，入口4, 4'接收两组分料筒3'的出口6, 6'。就此应该注意，入口4, 4'与出口6, 6'之间其它形式的相互作用也是可能的。
示意性地示出的静态混合器2的壳体7进一步包括实现静态混合器2的入口4, 4'相对于两组分料筒3'的出口6, 6'的正确对准的对准装置8, 8'。对准装置8, 8'可以例如被构造为卡口状连接装置（未示出），并且因此还充当用于将静态混合器2附接到两组分料筒3'的一类附接装置（未示出）。还可以使用其它类型的附接装置（也未示出）（例如锁定环），并且其为本领域技术人员所周知的。
壳体7在静态混合器2的第二端部10处进一步具有施配出口9。混合的多组分材料M, M'在其通过静态混合器2之后经由施配出口9施配。施配出口9布置在静态混合器2的纵向轴线A处。纵向轴线A从静态混合器2的入口4, 4'延伸到静态混合器的出口9。
图2示出静态混合器2的混合元件11的透视图。混合元件11由6个混合段12组成。6个混合段12沿着静态混合器2的纵向轴线A一个接一个地串联布置。每一混合段12包括三个细长入口13和三个细长出口14。一个混合段12的细长出口14紧挨所述系列的下一个混合段12的细长入口13布置。
在本示例中，混合段12中的每一者具有相同设计。所述系列混合段12中的每一下一个混合段12相对于混合元件11的直接相邻的混合段12围绕纵向轴线A旋转180°。每一混合段12相对于直接相邻的混合段12达180°的旋转确保了多组分材料M, M'通过对应混合元件11的经改善的混合。
6个混合段12的细长入口13大致彼此平行布置。同样地，6个混合段12的细长出口14大致彼此平行布置。
一个混合段12的相应细长入口13经由相应通道15连接到相同混合段12的相应细长出口14，以使多组分材料的相应部分流从所述细长入口13偏转到所述细长出口14。
细长出口14被布置成使得其细长延伸范围相对于细长入口13的细长延伸范围围绕纵向轴线A旋转大致90°的旋转角度。就此，应该注意，纵向轴线A从细长入口13延伸到细长出口14。
双头箭头指示相应通道15的在平行于细长入口13的细长延伸范围的方向上的第一延伸范围I。第一延伸范围I的大小在细长入口13与通道15的收缩部16之间逐渐减小。第二双头箭头指示相应通道15的在平行于细长出口14的细长延伸范围的方向上的第二延伸范围O。第二延伸范围O的大小在收缩部16与细长出口14之间逐渐增加。
就此，应该注意，收缩部16可以被视为在平行于细长入口13和细长出口14延伸的平面中第一和第二延伸范围I, O之间的单点状过渡部，在所述平面中，第一和第二延伸范围I, O具有其相应最小大小。
可替代地，所述收缩部可以被构造为重叠区域，在所述重叠区域中，第一延伸范围I和第二延伸范围O两者的大小分别变化，以便在对应于相应细长入口13和细长出口14的细长延伸范围的不同方向上减小和扩展材料的相应部分流。
相应通道15的第一和第二延伸范围I, O中的一者的大小的逐渐变化由相应通道15的相对于彼此并且相对于混合段12的纵向轴线A倾斜的两个壁17形成。此外，相对于彼此倾斜的两个壁17彼此相对布置，以便直接面向彼此。
细长入口13与收缩部16之间和收缩部16与细长出口14之间中的另一者的大小的逐渐变化由相应通道15的相对于纵向轴线A倾斜的一个壁17'形成。
当在相应通道15中引导多组分材料M, M'时，存在于每一流动路径中的材料M, M'沿第一延伸范围I在相应细长入口13与相应收缩部16之间被共同推动。随后，准许存在于每一流动路径中的材料M, M'通过流动路径的大小在第二延伸范围O的方向上的后续增加而放松。多组分材料M, M'的此收缩和扩展沿不同方向发生以改善多组分材料M, M'的彻底混合。
第一延伸范围I和第二延伸范围O围绕纵向轴线A旋转与存在于入口13的每一相应细长延伸范围与细长出口14的细长延伸范围之间相同的旋转角度。
在每一通道中可以进一步看到过渡部18，所述过渡部18存在于通道15的直接相邻于其它壁21, 22的壁17, 17'之间（在这方面，还参见图3a至图3d）。过渡部18可以由弯曲表面18'形成（如图所示）或者形成为凹部（未示出）。即已经发现，提供弯曲表面18'或凹部作为过渡部对在相应细长入口13和细长出口14之间混合和引导多组分材料M, M'的部分流具有有益效果。
应该进一步注意，包封每一混合段12的假想套筒至少大致具有长方体的形状。以此方式，每一混合段12、并且因此混合元件11具有四个侧面19, 19', 19'', 19'''以及顶部和底部侧28, 28'。
图3a至图3d示出图2的混合元件11的四个侧面19, 19', 19'', 19'''的相应视图。壁17, 17'包括形成引导壁的弯曲部分表面，所述引导壁被构造成将多组分材料M, M'的部分流从相应细长入口13经由相应收缩部16引导到相应混合段12的相应细长出口14。
每一通道15的大小变化导致流分量的分布沿着混合元件11的6个混合段12中的每一者的长度存在于多组分材料M, M'的每一部分流中。这些分量中的一者是外部流分量20（参见图3a至图3d），其包括沿至少大致沿静态混合器2的纵向轴线A的方向引导的方向流动的流分量。
就此，应该注意，图2和以下图中所示的混合段12, 12', 12'', 12'''为大致矩形长方体，其中侧面19, 19', 19'', 19'''的高度与侧面长度的比可以在0.7至0.9的范围内选择，即，对于8 mm宽度的混合段，纵向方向A上的高度可以为6.4 mm。
图3a至图3d分别借助于虚线针对存在于混合元件11的外侧19, 19', 19'',19'''处的部分流中的每一者指示外部流分量20。相应外部流分量20大体上在混合元件11的外侧19, 19', 19'', 19'''处沿着壳体7的内壁延伸，并且比延伸穿过存在于混合段12的其它部分内的通道15的流分量更不可能经受混合。
图3a至图3d进一步示出每一混合段12的相应细长入口13通过两个壁21彼此分离。同样地，每一混合段12的相应细长出口14通过两个壁22彼此分离。壁21, 22从混合段12的主体24突出。
就此，应该注意，存在于混合段12的外侧19, 19', 19'', 19'''处的每一细长入口和细长出口的外边界由静态混合器2的壳体7的内部壁（未示出）形成。
就此，应该注意，混合元件11、相应地混合段12优选地在垂直于纵向轴线A的横截面中具有二次基本形状。垂直于纵向轴线A具有矩形、稍微弯曲、卵形或圆形横截面的基本形状也是可能的。
应该进一步注意，壁21, 22中的每一者的厚度可以在0.12至1.5mm、尤其是0.16至1.05 mm的范围内选择。在图3a至图3d中所示的示例中，壁21, 22具有对应于0.52mm的厚度。
应该进一步注意，壁21, 22具有从主体突出的高度，其中所述高度能够在0.4至3mm的范围内选择。在图3a至图3d中所示的示例中，壁21, 22具有对应于0.8mm的高度。
就此，应该注意，混合段12的侧面19, 19', 19'', 19'''中的每一者在垂直于纵向轴线A的方向上可以具有在4至15mm的范围内选择的宽度，并且在图3a至图3d中所示的示例中，具有对应于8mm的宽度。
优选地，壁21, 22中的每一者的壁厚度被选择成侧面19, 19', 19'', 19'''的宽度的3至10%、优选地4至7%。
就此，应该注意，侧面19, 19', 19'', 19'''中的每一者在平行于纵向轴线A的方向上可以具有在4至15mm的范围内选择的高度，并且在图3a至图3d中所示的示例中，具有对应于8mm的高度。
如图3a至图3d中所指示，形成相对于纵向轴线A倾斜的壁17的壁17, 17'分别包括弯曲部分表面17''。弯曲部分表面17''朝向收缩部16延伸，并且因此存在于收缩部16的区域中。
就此，应该注意，弯曲部分表面17''的曲率半径可以通常在混合段12的宽度0.2至0.3倍的范围内选择，即，对于8 mm宽的混合段12，所述半径在1.6至2.4 mm的范围内选择，并且在图3a至图3d的示例中，具有对应于至少大致2 mm的曲率半径。
进一步可能的是，弯曲部分表面17''由各自具有不同曲率半径的多个弯曲部分表面17''形成。在此情况下，具有最大曲率半径的弯曲部分表面17''是存在于相应收缩部16内并且形成从倾斜壁17到至少大致平行于纵向轴线A延伸的表面21', 22'的过渡部23的弯曲部分表面17''。表面21', 22'形成相应细长入口和出口13, 14的壁21, 22中的一者的一部分。
就此应该注意，相应通道15的相对于纵向轴线A倾斜的壁17, 17'如果由相应笔直部分表面形成，则可以包括至少两个梯度，如例如在图4至图5d中所指示的。
就此，应该注意，所述梯度中的每一者在0.176至0.577、尤其是0.2至0.4的范围内选择。就此，应该注意，壁17的笔直部分表面的梯度被限定为纵向方向A上的高度变化除以相应壁17的相应侧面19, 19', 19'', 19'''的宽度变化，并且因此是无量纲数。
形成混合段12的细长出口14中的一者和/或细长入口13中的一者的至少一部分的壁21, 22分别从混合段12的主体24突出。从主体24突出并且形成细长出口14的至少一部分的壁22垂直于形成细长入口13的至少一部分的从主体24突出的壁21布置。
图4中所示的实施例示出静态混合器2的由6个混合段12'形成的另一类混合元件11'。6个混合段12'中的每一者具有四个细长入口13和四个细长出口14。像图2至图3d中所示的混合元件11的示例一样，混合段12'被设计成包括多个流动路径以用于多组分材料M,M'的混合。
在本示例中，提供各自具有非常类似设计的两类混合段12'。每一个第二混合段12'是不同于第一类混合段12'的第二类混合段12'。差别在于，存在于第一混合段12'的外侧19处的相应细长入口13通向左手内部细长出口14，并且存在于外侧19''处的细长入口13通向混合段12'的右手内部细长入口14。关于所述系列的第二混合段12'，存在于第一混合段12'的外侧19处的相应细长入口13通向右手内部细长出口14，并且存在于外侧19''处的细长入口13通向混合段12'的左手内部细长入口14。
就此，混合元件11'的第一和第二类混合段12'的构造和布置之间的差别在于，每一第二类混合段12'的细长出口14相对于第一类混合段12'的细长出口14旋转180°，并且然后，相应第二类混合段12'在包括纵向轴线A和图4的附图的从侧面19延伸到其的法线的平面处成镜像。
分别从混合段12的主体24突出的壁21, 22中的一些在混合段的外侧19, 19',19'', 19'''处经由另一个壁21'', 22''彼此连接。以此方式，细长入口和出口中的一些具有从主体24延伸的三个壁21, 21'', 22, 22''。与相同细长入口或出口13, 14的其它壁21, 22相比，桥接形成相应平面表面21', 22'的壁21, 22的另一个壁21'', 22''各自具有减小的壁厚度。桥接壁21, 22的壁21'', 22''是相应通道15的一部分。
切口25分别存在于布置在混合段12'的外侧19, 19', 19'', 19'''中的每一者处的细长入口和出口13, 14的区域中。分别提供切口25，以便简化在用于制造相应混合元件11, 11', 11'', 11'''的注射模制过程期间使用的模具（未示出）。
就此，应该注意，切口25存在于直接相邻混合段的主体24与从所述主体24突出的壁21, 22之间。
如在前述内容中所论述的，通道15中的每一者中存在的大小变化导致流分量的分布存在于多组分材料M, M'的部分流中。
这些分量中的一者是至少大致沿静态混合器2的纵向轴线A的方向流动的外部流分量20。为了防止一小部分的未混合多组分材料M, M'在入口4, 4'与出口9之间流动、并且因此被施配，相应通道15包括布置在细长入口13的区域中或细长出口14的区域中的流动路径中的偏转板26。
偏转板26被构造成使细长入口13的区域中或细长出口14的区域中的多组分材料M, M'的部分流的所述外部流分量20中的至少一些远离至少大致沿纵向轴线A的方向引导的流动方向偏转，以便进一步改善混合结果。
偏转板26即布置在相应通道15内以便确保多组分材料M, M'的每一部分流在大致相同时间、以大致相同速度并且以大致相同表面积到达相应细长出口14。由于存在于混合段12的相应通道15内的变化几何形状，每一部分流包括比其它流分量流动更快的流分量。偏转板26被构造和布置成减慢较快的流分量，使得其按如下方式具有与较慢的流分量大致相同的流速：相应通道15中存在的每一相应部分流具有至少大致在细长出口14的整个延伸范围上并且平行于细长出口14延伸的前缘。
应该注意，偏转板26布置在混合段12的外侧19, 19', 19'', 19'''处。如从图5a至图5d中所示的视图可见，对于混合元件11'的每一混合段12，两个偏转板26在其细长入口13的区域中，并且两个偏转板26在其细长出口14的区域中。
如果提供偏转板26，则偏转板26通常被布置成使得其至少一个端部被布置成使得其与最靠近于其布置的收缩部16的中心轴向对准。
在所示实施例中，偏转板26的两端被布置成使得其与最靠近其布置的相应收缩部16的中心轴向对准。
相对于纵向轴线A倾斜的壁17作为笔直部分表面从外侧19, 19', 19'', 19'''朝向纵向轴线A延伸，直到其到达由弯曲部分表面17''形成的过渡部23，弯曲部分表面17''然后通向由相应壁21, 22形成的平面表面21', 22'。
图5a至图5d示出图4中所示的混合元件11'的类似于图3a至图3d中描绘的视图的视图。如不同视图中可见，混合段12'的每一通道15包括朝向壁21, 22通向过渡部23的两个倾斜壁17，壁21, 22形成存在于细长入口和出口13, 14的区域中的平面表面21', 22'。
就此，应该注意，根据壁17，图5a至图5d的示例中描绘的曲率半径分别对应于1.6mm和2.4 mm，即，每一侧面19, 19', 19'', 19'''包括具有1.6 mm的半径的弯曲部分表面的一个壁17和具有2.4 mm的半径的弯曲部分表面的一个壁17。
就此，应该注意，对于四通混合段12'，每一侧面19, 19', 19'', 19'''的倾斜壁17中的每一者具有不同梯度，每一侧面19, 19', 19'', 19'''的第一倾斜壁17的第一梯度可以在1.19至1.73的范围内选择，并且每一侧面19, 19', 19'', 19'''的第二倾斜壁的第二梯度可以在0.58至0.83的范围内选择。在图5a至图5d的示例中，第一梯度对应于1.43，并且第二梯度对应于0.7。
应该进一步注意，在图5a至图5d中所示的示例中，对于壁21, 22中的每一者的厚度，所述壁具有对应于0.52 mm的厚度。
就此，应该注意，在图5a至图5d中所示的示例中，混合段12的侧面19, 19', 19'',19'''中的每一者具有对应于8mm的宽度。
就此，应该注意，在图5a至图5d中所示的示例中，侧面19, 19', 19'', 19'''中的每一者具有对应于8mm的高度。
图6示出可以插入到静态混合器2的壳体7中的另一个混合元件11''的透视图。混合元件11''包括具有四个细长入口13和四个细长出口14的混合段12，所述混合段并不类似于根据图2至图3d中所示的设计所示的混合段12而包括任何偏转板。混合元件11''进一步具有也包括四个细长入口13和四个细长出口14以及至少一个阻挡元件27的混合段12''。与图4至图5d中示出的混合段12'的设计形成对比，没有偏转板26存在于混合段12, 12''处。
相应阻挡元件27被布置和构造成阻挡相应通道15的至少一部分，使得细长入口13的区域中或细长出口14的区域中的多组分材料M, M'的部分流的所述外部流分量20中的至少一些在混合元件11'''的四个侧面19, 19', 19'', 19'''处远离至少大致沿纵向轴线A的方向引导的流动方向引导，以便进一步改善可随其实现的混合结果。
以此方式，阻挡元件27承担与结合图4至图5d示出的偏转板26的功能类似的功能，即通过如下方式使流远离至少大致沿纵向轴线A的方向引导的流动方向偏转：间歇地减慢外部流分量20，并且从而帮助确保多组分材料M, M'的每一部分流在大致相同时间到达相应细长出口14并且使得相应部分流具有大致在细长出口14的整个延伸范围上并且平行于细长出口14延伸的前缘。
因此，至少一个阻挡元件27在细长入口13或出口14的区域中布置在相应混合段12''的外侧19, 19', 19'', 19'''处，以便引导多组分材料M, M'的外部流分量20的一部分使其不进入直接相邻细长入口13中的一者。
在一个混合段12''处包括两个或更多个阻挡元件27的一些设计是可能的。在此情况下，两个阻挡元件27优选地布置在混合段12的相对侧面19, 19'', 19', 19'''处。
由于至少一个阻挡元件27布置在多组分材料M, M'的流动路径中的一者内的一位置处使得其阻挡沿着多组分材料M, M'的相应部分流的主要流动方向存在的流动路径，因此至少一个阻挡元件27布置在多个混合段12''中的不是形成混合元件11''的所述系列的混合段12, 12''的第一个和/或最后一个混合段的一个混合段处。
如在混合元件11”的视图中进一步可见，通道15的在混合段12, 12''的一侧处分离相应细长入口13和/或细长出口14的壁21, 22在纵向轴线A的方向上具有凸形形状。此类凸形形状使得更简单的工具能够用于注射模制，并且因此分别促进对应混合元件11'的混合段12, 12''的制造。
图7示出可以插入到静态混合器2的壳体7中的另一个混合元件11'''的透视图。在图7中描绘的设计中，每一混合段12'''具有四个细长入口和四个细长出口。相应偏转板26'被布置成从直接相邻的混合段12'''的相应通道15的壁21, 22中的一者延伸。这通过使偏转板26'与通道15的所述壁21, 22一体地形成来实现。
在所有所示实施例中，细长入口13和细长出口14横向于纵向轴线A布置。
应该进一步注意，根据所有所描绘的实施例，细长入口13和细长出口14中的至少一些（图2至图3d）、优选地全部（图4至图7）被构造和布置成使多组分材料M, M'的相应部分流从布置在静态混合器2的混合元件11的内部区域处的细长入口13偏转到布置在静态混合器2的混合元件11的外部区域处的细长出口14，并且从布置在静态混合器2的混合元件11的外部区域处的细长入口13偏转到布置在静态混合器2的混合元件11的内部区域处的细长出口14。
应该进一步注意，前述内容中所示的每一细长入口13和每一细长出口14具有开口，所述开口具有至少大致矩形形状。
优选的是，相应混合段在注射模制过程中由塑料材料形成。不管混合段12, 12',12'', 12'''的混合元件11, 11', 11'', 11'''的各自制造方法如何，混合段12, 12',12'', 12'''中的每一者内可用的唯一空间是从在前述内容中论述的多组分料筒3, 3'引入到静态混合器2中的多组分材料M, M'的相应流动路径的一部分。
以此方式，在施配过程已经发生之后保留在静态混合器2中的多组分材料M, M'的体积可以最小化，因为静态混合器2内的无效空间与现有技术中可用的那些空间相比被最小化。此外，已经选择混合段12, 12', 12'', 12'''的特定设计以带来多组分材料M, M'的最佳混合。
就此，应该注意，还可以混合在前述内容中论述用于形成所呈现的混合元件11,11', 11'', 11'''的各种混合段12, 12', 12'', 12'''，以形成包括在本申请中论述和示出的各种混合段12, 12', 12'', 12'''的混合物的混合元件（未示出）。
除本申请中所示混合段以外，混合元件11, 11', 11'', 11'''还可以包括在设计上不同的其它形式的混合段。例如，波状混合段、圆形混合段、矩形混合段、由SulzerMixpac公司以商标名T-mixer或Quadro-mixer出售的静态混合器的混合段可以结合在前述内容中论述的混合段12, 12', 12'', 12'''用于形成混合元件11, 11', 11'', 11'''。
附图标记列表：
1 施配组件
2 静态混合器
3, 3' 多组分料筒、两组分料筒
4, 4' 入口
5 第一端部
6, 6' 出口
7 壳体
8, 8' 对准装置
9 施配出口
10 第二端部
11, 11', 11'', 11''' 混合元件
12, 12', 12'', 12''' 混合段
13 细长入口
14 细长出口
15 通道
16 收缩部
17, 17', 17'' 壁、弯曲部分表面
18, 18' 过渡部、弯曲表面
19, 19', 19'', 19''' 侧面
20 外部流分量
21, 21', 21'' 壁、表面、壁
22, 22', 22'' 壁、表面、壁
23 过渡部
24 主体
25 切口
26, 26' 偏转板
27 阻挡元件
28, 28' 顶部侧、底部侧
A 纵向轴线
I 第一延伸范围
M, M' 材料
O 第二延伸范围
Claims (25)
1. 一种用于静态混合器（2）的混合段（12, 12', 12'', 12'''），所述静态混合器（2）包括多个混合段（12, 12', 12'', 12'''）以用于混合多组分材料（M, M'），所述混合段（12, 12', 12'', 12'''）包括：
至少大致彼此平行布置的至少三个细长入口（13）；以及
至少大致彼此平行布置的至少三个细长出口（14）；
其中，相应细长入口（13）经由相应通道（15）连接到相应细长出口（14），以使所述多组分材料（M, M'）的相应部分流从所述细长入口（13）偏转到所述细长出口（14）；
其中，所述细长出口（14）被布置成使得其细长延伸范围相对于所述细长入口（13）的细长延伸范围围绕所述混合段（12, 12', 12'', 12'''）的纵向轴线（A）旋转至少45°的旋转角度，其中，所述纵向轴线（A）从所述细长入口（13）延伸到所述细长出口（14）；
其中，所述相应通道（15）在平行于所述细长入口（13）的所述细长延伸范围的方向上的第一延伸范围（I）的大小在所述细长入口（13）与所述通道（15）的收缩部（16）之间逐渐减小，并且所述相应通道（15）在平行于所述细长出口（14）的所述细长延伸范围的方向上的第二延伸范围（O）的大小在所述收缩部（16）与所述细长出口（14）之间逐渐增加；并且
其中，所述相应通道（15）的所述第一和第二延伸范围（I, O）中的一者的大小的逐渐变化由所述相应通道（15）的相对于彼此并且相对于所述混合段（12, 12', 12'', 12'''）的所述纵向轴线（A）倾斜的两个壁（17）形成，其中，相对于所述纵向轴线（A）倾斜的所述壁（17）的至少一部分由弯曲部分表面（17''）形成。
2. 根据权利要求1所述的混合段（12），其中，所述细长出口（14）被布置成使得其细长延伸范围相对于所述细长入口（13）的细长延伸范围围绕所述混合段（12, 12', 12'',12'''）的纵向轴线（A）旋转至少大致90°的旋转角度。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的混合段（12），其中，所述弯曲部分表面（17''）存在于所述通道（15）中的至少一些的所述收缩部（16）的区域中。
4.根据前述权利要求中的至少一项所述的混合段（12），其中，所述细长入口（13）与所述收缩部（16）之间和所述收缩部（16）与所述细长出口（14）之间中的另一者的大小的逐渐变化由所述相应通道（15）的相对于所述纵向轴线（A）倾斜的一个壁（17'）形成。
5. 根据前述权利要求中的至少一项所述的混合段（12, 12', 12'', 12'''），其中，所述通道（15）的相对于所述纵向轴线（A）倾斜的相应壁（17）各自包括至少两个梯度，和/或其中，所述通道（15）的相对于彼此和所述纵向轴线（A）倾斜的所述壁（17）具有不同梯度。
6. 根据前述权利要求中的至少一项所述的混合段（12, 12', 12'', 12'''），其中，相对于所述纵向轴线（A）倾斜的所述壁（17, 17'）中的每一者包括弯曲部分表面（17''）。
7. 根据权利要求6所述的混合段（12），其中，所述通道（15）的相对于所述纵向轴线（A）倾斜的所述壁（17, 17'）中的每一者包括具有不同曲率半径的至少两个弯曲部分表面（17''）。
8. 根据前述权利要求中的至少一项所述的混合段（12, 12', 12'', 12'''），其中，所述通道的相对于彼此和所述纵向轴线（A）倾斜的所述壁（17）分别包括具有不同曲率半径的弯曲部分表面（17''）。
9. 根据前述权利要求中的至少一项所述的混合段（12, 12', 12'', 12'''），其中，所述弯曲部分表面（17''）中的至少一些形成所述通道（15）的从相对于所述纵向轴线（A）倾斜的所述壁（17, 17'）到壁（21, 22）的至少大致平行于所述纵向轴线（A）延伸的表面（21',22'）的相应过渡部（23）的一部分。
10. 根据前述权利要求中的至少一项所述的混合段（12, 12', 12'', 12'''），其中，所述混合段（12, 12', 12'', 12'''）包括容纳所述通道（15）中的至少一些的主体（24），其中，壁（21, 21'', 22, 22''）从所述主体（24）突出，其中，从所述主体（24）突出的所述壁（21, 21'', 22, 22''）形成所述混合段（12, 12', 12'', 12'''）的所述细长出口（14）和/或细长入口（13）的至少一部分。
11. 根据前述权利要求中的至少一项所述的混合段（12', 12'', 12'''），其中，布置在所述混合段（12', 12'', 12'''）的外侧（19,19', 19'', 19'''）处的所述细长入口（13）和/或所述细长出口（14）包括至少一个切口（25）。
12. 根据前述权利要求中的至少一项所述的混合段（12, 12', 12'', 12'''），其中，至少一个细长入口（13）和/或至少一个细长出口（14）具有由所述混合段（12, 12', 12'',12'''）形成的三个壁（21, 21'', 22, 22''），其中，所述壁（21'', 22''）中的一者与相同细长入口（13）或细长出口（14）的其它壁（21, 22）中的一者相比分别具有减小的壁厚度。
13. 根据权利要求12所述的混合段（12, 12', 12'', 12'''），其中，具有所述减小的壁厚度的所述壁（21'', 22''）分别连接所述细长入口（13）或细长出口（14）的两个其它壁（21, 22）。
14. 根据前述权利要求中的至少一项所述的混合段（12, 12', 12'', 12'''），其中，所述细长入口（13）和所述细长出口（14）横向于所述纵向轴线（A）布置。
15. 根据前述权利要求中的至少一项所述的混合段（12, 12', 12'', 12'''），其中，所述通道（15）的在所述混合段（12, 12', 12'', 12'''）的一侧上分离相应细长入口（13）和/或细长出口（14）的壁（21, 22）在所述纵向轴线（A）的方向上具有凸形形状。
16. 根据前述权利要求中的至少一项所述的混合段（12, 12', 12'', 12'''），其中，所述通道（15）的直接相邻的壁（17, 17', 21, 22）之间的过渡部（18）由弯曲表面（18'）或凹部形成。
17. 根据前述权利要求中的至少一项所述的混合段（12, 12', 12'', 12'''），其中，所述混合段（12, 12', 12'', 12'''）具有三个细长入口（13）和三个细长出口（14），或者其中，所述混合段（12, 12', 12'', 12'''）具有四个细长入口（13）和四个细长出口（14）。
18. 根据前述权利要求中的至少一项所述的混合段（12, 12', 12'', 12'''），其中，所述细长入口（13）和所述细长出口（14）中的至少一些被构造和布置成使所述多组分材料（M , M'）的相应部分流从布置在所述静态混合器（2）的内部区域处的细长入口（13）偏转到布置在所述静态混合器（2）的外部区域处的细长出口（14），并且从布置在所述静态混合器（2）的外部区域处的细长入口（13）偏转到布置在所述静态混合器（2）的内部区域处的细长出口（14）。
19. 根据前述权利要求中的至少一项所述的混合段（12, 12', 12'', 12'''），其中，每一细长入口（13）和/或每一细长出口（14）具有开口，所述开口具有至少大致矩形形状。
20. 根据前述权利要求中的至少一项所述的混合段（12, 12', 12'', 12'''），其中，包封所述混合段（12, 12', 12'', 12'''）的假想套筒至少大致具有长方体的形状。
21. 根据前述权利要求中的至少一项所述的混合段（12, 12', 12'', 12'''），其中，所述混合段（12, 12', 12'', 12'''）在注射模制过程中由塑料材料形成。
22.一种静态混合器（2），其包括
多个混合段（12, 12', 12'', 12'''），其中的至少一些被构造为根据前述权利要求中的至少一项所述的混合段（12, 12', 12'', 12'''），
其中，所述多个混合段（12, 12', 12'', 12'''）沿着所述静态混合器（2）的纵向轴线（A）一个接一个地串联布置；
其中，一个混合段（12, 12', 12'', 12'''）的所述细长出口（14）紧挨所述系列的下一个混合段（12, 12', 12'', 12'''）的所述细长入口（13）布置。
23. 根据权利要求22所述的静态混合器，其中，所述多个混合段（12, 12', 12'',12'''）中的至少一些的所述细长入口（13）大致彼此平行布置。
24. 一种施配组件（1），其包括根据权利要求22所述的静态混合器（2）以及填充有相应材料（M, M'）的多组分料筒（3, 3'）。
25.一种使用根据权利要求24所述的施配组件（1）来混合多组分材料的方法，所述方法包括以下步骤：
- 从所述多组分料筒（3, 3'）施配多组分材料（M, M'）；
- 将所述多组分材料（M, M'）引导到所述静态混合器（2）；
- 使多组分材料（M, M'）的至少三个相应部分流可用；以及
- 将所述多组分材料（M, M'）的所述至少三个相应部分流从相应细长入口（13）引导到收缩部（16）、并且然后从所述收缩部（16）引导到细长出口（14）；其中，所述相应部分流通过所述通道（15）在所述细长入口（13）与所述收缩部（15）之间的大小的逐渐减小而被压缩，并且然后通过所述通道（15）在所述收缩部（16）与所述细长出口（14）之间的大小的逐渐增加而再次旋转和放松，其中，所述部分流的压缩、旋转和放松导致所述部分流的至少部分混合。
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