JP2023026337A - 遠心混合機で混合された成分の排出方法、および混合カップ - Google Patents

Abstract

【課題】混合成分の排出方法を提供する。【解決手段】遠心混合機で混合された成分の排出方法であって、遠心混合機で混合された少なくとも２つの成分が配置された、上向きに開いた混合カップ（１０）を用意し、出口（２４）を備えたピストン（１６）で混合カップ（１０）を閉じ、出口（２４）が下向きになるように混合カップ（１０）を回転させ、混合カップの内容物が出口（２４）から出るように、混合カップ（１０）内のピストン（１６）を変位させるステップを備えた、排出方法とする。【選択図】図１

Description

本発明は、遠心混合機で混合された成分を排出する方法に関する。

従来技術では、異なる流体成分を混合するために、所謂遠心混合機が使用されており、この遠心混合機によって、遠心力を利用しながら混合カップ内で成分が互いに混合され、必要に応じてガス抜きも行われる。この点で、例えば、カップレシーバーが基部の中心で混合カップの内部に延在するため、混合カップの基部で成分が混合されないか、または完全に混合されないという問題が生じる。混合物を排出するために混合カップを再充填する必要がある場合、気泡がさらに発生する可能性があり、追加の器具が濡れて、メディアの損失と追加の費用が発生する。

本発明の目的は、混合成分を排出するための方法、および混合成分の排出を費用効率の高い方法で可能にする対応する装置を提供することである。

この目的は、独立請求項の特徴によって満たされる。有利な実施形態は、明細書および従属請求項に記載されている。

本発明による方法では、混合のために理想的に設計された混合カップが使用される。これは、例えば、混合カップの有効高さがその直径の約１．５倍から２倍になることを意味する。この点で、有効高さは、操作に制限なく使用することができる最大充填高さとして理解される。

混合成分を混合カップから排出するために、本発明による一体化された出口を有するピストンが使用され、ここで、ピストンを混合カップに対して移動させて混合成分を出口から排出することにより、正確な容積計量を可能にする、統合された距離測定部（distance measurement）を有する装置が提供される。

本発明による方法では、混合カップは、容積測定ポンプを用いて２つ以上の成分で満たすことができる。混合カップは、底部と側壁との間の半径を有する円筒形の側壁を有することが好ましい。次いで、成分を満たした混合カップを遠心混合機内で回転させて、成分が緊密かつ均一に混合されるようにすることができる。しかしながら、この点に関して、混合後、混合カップの側壁もまた、上部レベルより上が混合媒体で湿らされる。本発明によれば、この状態で混合カップの内壁をその外壁で密着させるピストンを混合カップの内部に挿入すると、その挿入時に湿った媒体を拭き取ることができる。同時に、ピストンが混合カップの内部に押し込まれると、ピストンの下、つまりピストンと媒体の間の空気がピストンの出口から排出される。

ピストンおよび／または出口またはピストンに成形された出口スタブが半透明材料から製造される場合、ピストンまたは出口または出口スタブを通る媒体の経路を監視できるので、有利である。これにより、監視装置による自動化を行うことができる。

ピストンに成形された出口スタブが混合カップの高さまたは有効高さよりも長い長さを有する場合も有利である。これにより、ピストンが混合カップに完全に押し込まれると、出口も混合カップの外側に配置される。

パイプスタブ（pipe stub）を備えたピストンを使用する場合、パイプスタブ内のチャネルを非常に狭く選択できるため、混合カップを１８０°回転させたときに、混合カップ内にある媒体がチャネルを通って単独で逃げることができず、空気が再び混合カップの内部に移動することもない。

混合カップを回転させた後、混合カップを排出装置に挿入することができる。この装置では、プレスプランジャがピストンに向かって押圧され、プレスプランジャは経路制御方式で駆動することができ、それによって正確な量を正確に計量することができる。

本発明を、有利な実施形態を参照しながら、純粋に例示として以下に説明する。

ピストンによって閉鎖された混合カップの断面図である。 排出装置の断面図である。

図１は、上向きに開いた混合カップ１０の断面を示しており、この混合カップ１０は、円筒形で縦断面がほぼＵ字形であり、円筒形の内壁１２と実質的に平面の基部１４とを有し、基部１４は半径を介して内壁１２に合流する。ピストン１６が、上から混合カップ１０内に挿入され、ピストン１６がその外壁１８により、混合カップ１０の内壁１２としっかりと接触することで、混合カップをしっかりと閉じる。ピストン壁の高さすなわち外壁１８の高さは、混合カップの有効充填高さＨの約２５から３０％、特に約３０％に相当する。

パイプスタブ（pipe stub）２０が、ピストン１６の中心の、混合カップの内部に面していない外側に成形されて、ピストン基部１９から、狭いノズル開口部２６によって形成された出口２４まで延在する出口チャネル２２を形成する。

図１が示すように、例えば遠心混合機内で２つの成分を混合することによって形成された媒体Ｍが、混合カップ１０の基部１４とピストン１６のピストン基部１９との間に配置される。その他の混合機を当然用いてもよい。ピストン１６が混合カップ１０に対して基部１４の方向に動かされると、媒体Ｍの上に存在する空気が最初に出口通路２２を通して逃げ、続いて媒体Ｍが出口通路２２を通して排出される。

図２は排出装置を示し、混合カップ１０がロボットグリッパー３０によって保持され、出口２６がもはや上を向かず、垂直に下を向くように１８０°旋回されている。その後、ロボットグリッパー３０により、アンビル３２の上部がピストン１６の内部に入り、ピストン１６がアンビル３２上に配置されるまで、混合カップ１０をさらに下方に移動させることができる。混合カップ１０から媒体Ｍを排出させるように、ステッピングモータ３６によりスピンドルを介して駆動されるプレスプランジャ３４がさらに設けられ、プレスプランジャ３４の回転角度、したがってそのストロークも正確に検出および制御することができるように、角度エンコーダが設けられる。この目的のために、スタブ２０を介して混合カップ１０から媒体が排出されることを検出し、それによってプレスプランジャ３４の駆動を制御する、画像取得用の装置に接続することも可能な電子制御部が提供される。駆動モータ３６自体は、ホールセンサを介してプレスプランジャ３４の絶対位置を検出する磁石を有するリニアガイドを下端に備えたねじ付きロッドを駆動するねじを有する、中空シャフトを有する。プレスプランジャ３４は、ねじ付きロッドを介して磁石の下に接続される。

ピストン１６がアンビル３２上に配置されると、ロボットグリッパー３０を後退させて、プレスプランジャ３４を垂直に下向きに移動させることができ、それにより、静止ピストン１６に対して混合カップ１０を移動させて、パイプスタブ２０内の出口通路２２を通して媒体が排出され、パイプスタブ２０の下端にあるノズル開口部２６を通して出口２４を出る。

Claims (10)

1. 遠心混合機で混合された成分の排出方法であって、
   遠心混合機で混合された少なくとも２つの成分が配置された、上向きに開いた混合カップ（１０）を用意し、
   出口（２４）を備えたピストン（１６）で混合カップ（１０）を閉じ、
   出口（２４）が下向きになるように混合カップ（１０）を回転させ、
   混合カップの内容物が出口（２４）から出るように、混合カップ（１０）内のピストン（１６）を変位させる、
   ステップを備えた、排出方法。
2. ピストン（１６）が使用され、その出口（２４）が、特に混合カップ（１０）の高さよりも長いパイプスタブ（２０）の端部に配置されることを特徴とする請求項１に記載の排出方法。
3. 出口（２４）が、ノズル開口部（２６）によって形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の排出方法。
4. ピストン（１６）によって閉じられた空間は、ピストン（１６）と混合カップ（１０）との間の相対運動により、出口（２４）において排気されることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
5. ピストン（１６）は静止状態に保持され、混合カップ（１０）がピストン（１６）の方向に変位することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記変位は、制御部により監視された駆動装置（３６）によって駆動される、プレスプランジャ（３４）によって引き起こされることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
7. 請求項１～６に記載の方法を実施するための、ピストンによって閉鎖された混合カップであって、
   混合カップ（１０）は、縦断面がＵ字形であり、
   ピストン（１６）は、その外壁（１８）により、混合カップ（１０）の内壁（１２）としっかりと接触し、
   出口チャネル（２２）を有するスタブ（２０）がピストン（１６）に取り付けられ、前記出口チャネル（２２）は、混合カップ（１０）の内部を、スタブ（２０）の端部に設けられた出口（２４）と接続する、混合カップ。
8. 出口（２４）が、ノズル（２６）によって形成されることを特徴とする請求項７に記載の混合カップ。
9. スタブ（２０）が、ピストン（１６）の中心に配置される、または、
   スタブ（２０）の長さが、混合カップ（１０）の高さまたは有効高さ（Ｈ）よりも長い、
   ことのうち少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項７または８に記載の混合カップ。
10. ピストン（１６）の壁（１８）は、混合カップの有効高さ（Ｈ）の約３０～４０％に亘って延在することを特徴とする請求項７～９のいずれか一項に記載の混合カップ。

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