JP4865320B2 - 流動性物質を混合するためのスタティックミキサ装置 - Google Patents

Description

本発明は流動性物質，例えば多成分系の反応性モルタルの成分を混合するためのスタティックミキサ装置に関するものである。

上述の構成を有するスタティックミキサ装置は，多成分系物質用の押し出し装置における押し出し開口に配置され，ミキサ装置を通過する成分が互いに混合されるものである。

ドイツ特許出願公開ＤＥ４２１６３９３Ａ１号公報（特許文献１）は，円筒状の内周面を有するプラスチック成形体からなり，その内部に成分混合のための分岐点及び集合点を形成するウェブが傾斜配置されたミキサ装置を開示している。このミキサ装置は，フィルムヒンジを介して互いに開閉可能に結合された２個のシェル部分を具え，閉止位置ではシェル部分が互いにスナップ結合される。ウェブはミキサ装置における両シェル部分内に配置されるものである。
ドイツ特許出願公開ＤＥ４２１６３９３Ａ１号公報

特許文献１に開示されたミキサ装置は，ウェブを各シェル部分に形成するために，プラスチック成形金型の特別な構成が条件とされている。すなわち，各シェル部分におけるウェブに対応する部位では金型をネガティブ形状とする必要があり，金型のコストダウンが困難である。

スイス特許ＣＨ６００９３７号明細書（特許文献２）は，流れ方向に連続的に配置した柱状ミキサ部材により多成分系物質の成分の連続混合を行うミキサ装置を開示している。このミキサ装置は，ヒンジにより互いに開閉可能に結合した２個のシェル部分を具える。ミキサ部材には，成分を混合するための流路と混合室とが設けられている。ミキサ部材における両シェル部分にも，流路及び混合室のそれぞれ一部が設けられている。
スイス特許ＣＨ６００９３７号明細書

特許文献２に開示されたミキサ装置も，ウェブを各シェル部分に形成するために金型の特別な構成が条件とされており，各シェル部分におけるウェブに対応する部位では金型をネガティブ形状とする必要があるために金型のコストダウンが困難である。

本発明の課題は，従来技術における上記の問題点を解消することができ，金型の特別な構成が不要であり，金型のコストダウンを図ることのできるミキサ装置を提案することにある。

この課題を解決するため，本発明は，請求項１に記載したスタティックミキサ装置を要旨とするものである。また，本発明の好適な実施形態は従属請求項に記載したとおりである。

すなわち，本発明は，第１シェル部分と第２シェル部分とを具え，これらシェル部分がその長手方向に沿い，シール縁部において結合手段により互いに当接状態で結合可能とされ，両シェル部分の相互間に限定される流路内にガイド部材が配置され，該流路が入口から出口まで延在するミキサ装置において，該ガイド部材を一方のシェル部分の内壁に設けられたブレード部材として構成し，該ブレード部材を，両シェル部分の結合状態で前記流路の一部が残されて流動性物質の流れを維持するように，シェル部分のシール縁部を超えて他方のシェル部分の内壁側まで突出させた構成を有している。一方のシェル部分の内壁に配置されたブレード部材が，閉止状態のミキサ部材において対向する他方のシェル部分内まで突出するため，その対向箇所で他方のシェル部分の内壁に別のブレード部材を成形する必要がない。ブレード部材は，平面的外形形状とされており，流れ方向に直交する少なくとも２つの平坦面を有する。ブレード部材により妨げられることなく残された流路部分は，混合すべき物質のブレード部材に沿う流れを許容する。一方のシェル部分の内壁に設けたブレード部材を他方のシェル部分の内壁側まで突出させるため，全体としては少ないガイド部材のみがブレード部材として必要となり，金型のコストダウンを容易に達成することが可能である。そのために，本発明では，ブレード部材を一方のシェル部分のみに形成するものである。

また，本発明では，ブレード部材における外周側の端面を他方のシェル部分の内壁に接触又は少なくとも近接させるべく，該端面の輪郭形状を他方のシェル部分の内周形状に対応ほぼさせている。すなわち，ブレード部材はシール縁部の高さを適切に決定することにより，ミキサ装置の閉止状態において第２シェル部分の内壁まで，又は内壁近傍まで延在する。ブレード部材が対向するシェル部分の内壁に完全に達しているか，完全には達していないが近接しているかに応じて，混合レベルを適宜に変更することも可能である。

さらに，本発明では，少なくとも１個のブレード部材の端面に係止部材として構成した結合手段を配置し，該結合手段を他方のシェル部分に配置した対応係止手段と作用結合可能としている。その結果，金型のコストを増大するようなコアを使用する必要がなくなる。コアを収めるスペースも不要であるため，スタティックミキサ装置の全長を減少することが可能である。

ブレード部材を対として配置し，各対を構成する２個のブレード部材をミキサ装置の長手方向で互いに離間させた状態で対向させるのが有利である。この場合，有効な混合流路を構成することが可能である。この混合流路では，流れ方向が一対のブレード部材に沿って変化する。このような対のブレード部材は，ミキサ装置の長手方向に対して，例えば２０°〜８０°の範囲内の角度で傾斜配置するのが混合効率を更に向上させる上で好適である。

各対を構成する２個のブレード部材間で流路を狭めるのが有利である。この場合，対を構成するブレード部材の領域における流速が高まり，混合効率が一層向上する。

少なくとも１個のシェル部分に，流路内に突出する柱状体を設けるのが好適である。これらのシェル部分は，混合すべき物質を更に積極的に攪拌する機能を発揮するものである。

ブレード部材及び／又は柱状体を少なくとも部分的に中空とし，その中空スペースをシェル部分の外面に向けて開放するのが有利である。この場合，スタティックミキサ部材の製造に必要とされる材料を節約することが可能である。成形機の金型には対応する突部，ピン又はコアを設けることができる。ブレード部材の基部及び／又は柱状体は円錐形状又はビード形状に拡幅可能であり，滑らかな移行領域と均等な壁厚を実現することが可能である。移行部が滑らかであるため，混合すべき物質又は混合物を充填する必要のあるデッドスペースは殆ど生じない。

以下，本発明を図示の好適な実施形態について更に具体的に説明する。

図示の実施形態に係るミキサ装置１０は多成分系，例えば二成分系の流動性物質を押し出すための押し出し装置に対して，その吐出側で接続部２５により接続されるものである。

ミキサ装置１０は，それぞれ略半円筒形状とした第１シェル部分１１と第２シェル部分１２とを具える。これらのシェル部分１１，１２は，薄肉ヒンジ３３として構成した結合手段により互いに開閉可能に結合する。シェル部分１１，１２は縦長形状に形成され，その長手方向１３に沿ってミキサ部材１０の入口１７から出口１８まで延在する。シェル部分１１，１２をフィルムヒンジ３３に沿って閉止することにより，シェル部分１１，１２を管状本体に繋合される。これは，通常，既にミキサ装置１０の製造工程の間に行われるものである。シェル部分１１，１２は，２個のシール縁部１４，１５を具える。シェル部分１１，１２は，閉止状態でシール縁部において互いに当接し，混合すべき物質のための流路１６を両者間に限定する。

一方のシェル部分１２に成形した接続部分２５を入口１７の領域内に配置する。接続部分２５の流路２６はシェル部分１１，１２間の流路１６に直結する。接続部分２５は，押出装置側の接続部材に対して固定するために，内ねじ等の固定手段を具える。

第１シェル部分１１の内壁には，ガイド部材として機能するブレード部材２１，２２を配置する。ブレード部材２１，２２は，平面的外形形状とされており，流れ方向に直交する少なくとも２つの平坦面を有する。さらに，ブレード部材２１，２２は，第１シェル部分１１の内面に隣接する基部２９が，アール部として円弧状に拡大する形状を有する（図１参照）。その結果，第１シェル部分１１の内面に対する滑らかな移行領域が形成される。ブレード部材２１，２２は第１シェル部分１１のシール縁部１４から半径方向外向きに突出すると共に，閉止状態でブレード部材２１，２２の端面２３が第２シェル部分１２の内面に到達するに十分な高さを有する。ブレード部材２１，２２の端面２３の輪郭形状は，第２シェル部分１２の内周形状に対応している。ブレード部材２１，２２は部分的に中空とされ，その中空スペース３７，３８は第１シェル部分１１の外面２７，２８に向けて開放している。ブレード部材２１，２２は，それぞれ流路１６全体を閉鎖するのではなく，流路１６の一部３５が残されて流動性物質の流れを維持するように配置されている。その流路部分３５は別個のブレード部材２１，２２について異なる流路面積となるように設定されている。

ブレード部材２１，２２は２個１組の対２４として配置される。各対のブレード部材２１，２２は，ミキサ装置１０の長手方向で互いに離間した状態で対向するように配置される。ブレード部材２１，２２は，長手方向１３に対して±７０°前後の角度（＋α，−α）として傾斜配置される。

ブレード部材２１，２２の端面２３に，結合手段３０としての係止部材３１を配置する。結合手段３０は，シェル部分１１，１２の閉止状態で対応結合手段としての係止手段３２と係合して固定される。

ミキサ装置１０に柱状体１９を配置する。柱状体１９は，ミキサ部材１０を流れる物質に対する攪拌機能を発揮する。柱状体１９は，それぞれ円錐形状又はビード形状に拡幅する基部３６を具え，少なくとも部分的に中空とする。その中空スペース３９は，シェル部分１１，１２の外面２７，２８に向けて開放している。

本発明に係るミキサ装置の開放状態で，その内部スペースを示す平面図である。 図１のミキサ装置を矢印II方向から見た側面図である。 ブレード部材を担持するミキサ装置を閉止状態で示す平面図である。 閉止状態のミキサ装置の入口部分を示す平面図である。

１０ ミキサ装置
１１，１２ シェル部分
１３ 長手方向
１４，１５ シール縁部
１６ 流路
１７ 入口
１８ 出口
１９ 柱状体
２０ ガイド部材
２１，２２ ブレード部材
２３ 端面
２４ 対
２５ 接続部
２６ 流路
２７，２８ 外面
２９，３６ 基部
３０ 結合手段
３１，３２ 係止部材
３３ フィルムヒンジ
３７，３８，３９ 中空スペース。

Claims (5)

1. 流動性物質，例えば多成分系の反応性モルタルの成分を混合するためのスタティックミキサ装置であって，
   第１シェル部分（１１）と第２シェル部分（１２）とを具え，これらシェル部分（１１，１２）がその長手方向（１３）に沿い，シール縁部（１４，１５）において結合手段（３０）により互いに当接状態で結合可能とされ，両シェル部分（１１，１２）の相互間に限定される流路（１６）内にガイド部材（２０）が配置され，該流路（１６）が入口（１７）から出口（１８）まで延在するミキサ装置において，
   前記ガイド部材（２０）を一方のシェル部分（１１）の内面に設けられたブレード部材（２１，２２）として構成し，該ブレード部材（２１，２２）を，両シェル部分（１１，１２）の結合状態で前記流路（１６）の一部（３５）が残されて前記流動性物質の流れを許容するように，シェル部分（１１，１２）のシール縁部（１４，１５）を超えて他方のシェル部分（１２）の内面側まで突出させ，
   前記ブレード部材（２１，２２）における外周側の端面（２３）の輪郭形状を他方のシェル部分（１２）の内周形状に対応させ，さらに，
   少なくとも１個のブレード部材（２１，２２）の端面（２３）に係止部材（３１）として構成した結合手段（３０）を配置し，該結合手段（３０）を他方のシェル部分（１２，１１）に配置した対応係止手段（３２）と作用結合可能としたことを特徴とするミキサ装置。
2. 請求項１に記載のミキサ装置において，前記ブレード部材（２１，２２）を対（２４）として配置し，各対を構成する２個のブレード部材（２１，２２）をミキサ装置の長手方向で互いに離間させた状態で対向させたことを特徴とするミキサ装置。
3. 請求項１又は２に記載のミキサ装置において，各対（２４）を構成する２個のブレード部材（２１，２２）間で流路（１６）を狭めることを特徴とするミキサ装置。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載のミキサ装置において，少なくとも１個のシェル部分（１１，１２）に，流路（１６）内に突出する柱状体（１９）を設けたことを特徴とするミキサ装置。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載のミキサ装置において，前記ブレード部材（２１，２２）及び／又は柱状体（１９）を少なくとも部分的に中空とし，その中空スペース（３７，３８，３９）をシェル部分（１１，１２）の外面に向けて開放したことを特徴とするミキサ装置。

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