JP7096327B2 - ダイナミック・ミキサー、自動混合ユニット、ならびに、ダイナミック・ミキサーを据え付けおよび駆動する方法 - Google Patents

Description

本発明は、多成分材料を混合するためのダイナミック・ミキサーであって、ダイナミック・ミキサーは、回転軸線の周りに回転させられ得る混合ローターを含み、混合ローターは、その端部に構成されているカップリング・ソケットを有しており、カップリング・ソケットは、ドライブ・シャフトから混合ローターへトルクを伝達するために、ドライブ・シャフトの多角形形状のカップリング・プラグの少なくとも一部を受け入れるように構成されている受け入れスペースを有しており、受け入れスペースは、回転軸線の方向に内側長さを有しており、また、内側表面を有しており、内側表面は、内側長さにわたって延在し、回転軸線を取り囲んでいる、ダイナミック・ミキサーに関する。本発明は、さらに、自動混合ユニットに関し、また、自動混合ユニットのダイナミック・ミキサーを据え付けおよび駆動する方法に関する。

ダイナミック・ミキサーは、多成分材料の正確な混合が必要とされる大量の用途で使用されている。たとえば、歯科分野では、たとえば、２成分歯科用インプレッション材料が、口腔外科において、ダイナミック・ミキサーを使用して混合される。２成分歯科用インプレッション材料は、典型的に、１つの成分として結合剤を含み、さらなる成分として硬化剤を含む。ダイナミック・ミキサーの必要とされる経路長さにわたって正しい比率の２成分材料を十分に混合するときに、最良の混合結果が、２成分材料によって実現される。

混合のために、ダイナミック・ミキサーは、自動混合ユニットに設置されている。自動混合ユニットは、多成分材料のカートリッジのための受容部と、多成分材料のための吐出メカニズムと、ドライブ・シャフトとを含み、ドライブ・シャフトは、ダイナミック・ミキサーと協働するように構成されており、ダイナミック・ミキサーのローターを駆動するように構成されており、自動混合ユニットを介してディスペンスされる多成分材料の徹底的な混合を実現するようになっている。

ダイナミック・ミキサーは、一般的にプラスチックの交換可能なパーツである。これとは対照的に、自動混合ユニットのドライブ・シャフトは、金属から作製され得る。ドライブ・シャフトからローターへの力の伝達をもたらすために、ローターは、その端部にカップリング・ソケットを有しており、カップリング・ソケットは、ドライブ・シャフトのカップリング・プラグを受け入れる。力の伝達を保証するために、ドライブ・シャフトは、多角形の、好ましくは、六角形の外側形状を有している。

自動混合ユニットのドライブ・シャフトは、典型的に、自動混合ユニットの中へ新しいダイナミック・ミキサーを挿入するときに後退させられ、ドライブ・シャフトがカップリング・ソケットに係合しないようになっている。六角形形状のカップリング・ソケットおよび六角形形状のカップリング・プラグが互いに対して正しく整合させられていないならば、カップリング・プラグをそれがカップリング・ソケットに係合すべき位置に移動させるときに、カップリング・プラグがカップリング・ソケットの中へ挿入されないということが起こる可能性があり、むしろ、カップリング・プラグが、それがカップリング・ソケットに単に当接しているに過ぎない位置にあるということが起こる可能性がある。これは、ダイナミック・ミキサーが、トルク伝達様式でドライブ・シャフトに係合していないということ意味している。

ダイナミック・ミキサーとともに使用される自動混合ユニットの設計に応じて、そのドライブ・シャフトは、０ＲＰＭの速度または最大の毎分回転数（ＲＰＭ）のいずれかで動作させられる。したがって、自動混合ユニットが、最大ＲＰＭで自動的に動作させられる場合には、一般的にプラスチックのカップリング・ソケットの六角形の内部形状は、カップリング・プラグと正しく整合することができず、むしろ、たとえば、金属ドライブ・シャフトによって破壊され、したがって、ローターが正しく駆動されない。これは、多成分材料が、ローターによって十分に混合されず、これがその所望の最終的な特性を取得しないようになっているということ意味している。代替的に、ローターに対するドライブ・シャフトのミスアライメントは、ローターが最大ＲＰＭで動作させられる場合には、ローターの中へのせん断力の導入を引き起こす可能性がある。しかし、多成分材料は、しばしば、比較的に高い粘性の流体である。導入されるせん断力は、ローターが高い粘性の流体と接触しているときに、ローターがスナップすることを引き起こす可能性があり、したがって、ローターがスナップされると、ローターを回転させることによって混合が全く起こらない。

例示的な先行技術のダイナミック・ミキサーが、ＷＯ２０１１／０３１４４０Ａ１に開示されている。

この理由のために、本発明の目的は、先行技術のダイナミック・ミキサーよりもドライブ・シャフトに対して良好に整合させられ得るダイナミック・ミキサーを提供することであり、それによって、ミスアライメントに起因して拒絶されるダイナミック・ミキサーの数が最小化されることを保証することである。本発明のさらなる目的は、ドライブ・シャフトとダイナミック・ミキサーとの間の十分な力の伝達が取得されることを保証することである。さらに、本発明のさらなる目的は、そのようなダイナミック・ミキサーの生産コストを最小化することである。

この目的は、請求項１の特徴を有するダイナミック・ミキサーによって満たされる。

そのようなダイナミック・ミキサーは、ダイナミック・ミキサーの入口端部に配置されている２つ以上の入口部と、ダイナミック・ミキサーの出口端部に配置されているミキサー出口部であって、ミキサー出口部は、２つ以上の入口部の反対側に配設された状態になっている、ミキサー出口部と、回転軸線の周りに回転させられ得る混合ローターであって、回転軸線は、入口端部と出口端部との間に延在しており、混合ローターは、その端部に構成されているカップリング・ソケットを有している、混合ローターとを含み、カップリング・ソケットは、受け入れスペースを有しており、受け入れスペースは、好ましくは、ドライブ・シャフトから混合ローターへトルクを伝達するために、ドライブ・シャフトの多角形形状のカップリング・プラグの少なくとも一部を受け入れるのに適切になっており、および、随意的に、そうするように構成されており、
受け入れスペースは、回転軸線の方向に内側長さを有しており、また、内側表面を有しており、内側表面は、内側長さにわたって延在し、回転軸線を取り囲んでおり、
内側表面は、凸形部表面を含み、凸形部表面は、互いから間隔を離して配置されており、凸形部表面は、回転軸線に向けて突き出ている突起部によって形成されており、
突起部のうちの少なくともいくつかの断面、好ましくは、そのすべての断面は、カップリング・ソケットの内側長さの少なくとも一部にわたって、少なくとも実質的に同じ形状およびサイズを有しており、同じ形状およびサイズをそれぞれ有している。

これに関連して、突起部の同じ形状およびサイズを有するという用語は、同一の同じ形状およびサイズを有する突起部に対して最大で５％（好ましくは、最大で２％）のこのサイズおよび形状の偏差が起こり得る、概して同じ形状およびサイズのものである突起部に関するということが留意されるべきである。

これに関連して、内側長さの少なくとも一部にわたって同じ形状およびサイズを有する突起部は、突起部が、同じ高さおよび長さを有しており、また、随意的に、内側長さの前記一部にわたって同じ高さにおいて同じ幅を有しているということを意味するということがさらに留意されるべきである。

本明細書で提示されているダイナミック・ミキサーは、さまざまなサード・パーティーの自動混合ユニットとともに使用され得る。これは、自動混合ユニットのドライブ・シャフトが一般的に１つの回転方向にだけ回転するという認識、および、したがって、混合が起こるためにカップリング・ソケットが両方の回転方向への力の伝達をもたらす必要がないという認識に、本発明が基づいているからである。混合ローターは、自動混合ユニットの回転方向によって定義される回転方向にのみ回転させられればよい。

カップリング・ソケットの内部表面において、凸形部表面、すなわち、突起部を提供することによって、力の伝達が、凸形部表面を介してもたらされ得り、一方、凸形部表面同士の間で利用可能にされたスペース、すなわち、反対側の回転方向にカップリング・ソケットを回転させるために使用される六角形形状のソケットの平面的なフランクによって充填されることとなるスペースは、ここで、枢動スペースとして使用され得り、枢動スペースによって、カップリング・ソケットは、たとえば、六角形形状のカップリング・プラグに対して枢動することが可能であり、ミスアライメントが、自動混合ユニットの実際の動作の前に、是正され得るようになっている。

そのうえ、ダイナミック・ミキサーをドライブ・シャフトに固着させる際の改善された誤差公差が実現される。これは、適用安全の増加につながる。その理由は、一般的に、取得された混合結果のより高い品質のレベルがそれによって実現されるからである。

また、混合ローターの外側形状の特定の設計は、変化させられないままであることが可能であり、カップリング・ソケットの新しい内部形状の形成は、ダイナミック・ミキサーを形成するために使用されるコアの一部のみが交換されなければならないということを意味しており、ダイナミック・ミキサーの混合ローターの外側形状は、依然として以前に使用されたモールドの中で生産されることができるようになっているということが留意されるべきである。これは、そのような混合ローターを形成するために使用される装置の生産の新しいコストを極めて最小化する。その理由は、以前に使用された装置のかなりのパーツが依然として使用され得るからである。

好ましくは、凸形部表面を形成する突起部は、それぞれの列で配置されており、列は、回転軸線に対して平行に、内側表面の長さにわたって延在している。凸形部表面を列で形成することは、凸形部表面がカップリング・ソケットの長さに沿ってさまざまな位置で同じ形状およびサイズを有しているということ、ならびに、それらが内側長さにわたって互いに平行に延在しているということを意味している。これは、射出成形ツールのコアの部分を形成する際に有益である。その理由は、少なくとも一定のサイズおよび形状を有するコンポーネントが、変化する形状および／またはサイズを有する繊細なコンポーネントよりも容易におよびコスト効率良く所望の品質で生産されるからである。

そのうえ、挿入補助具がカップリング・ソケットの導入部分の中に形成されている（挿入補助具は、力の伝達のために設計されていない）ダイナミック・ミキサーとは対照的に、本発明は、ドライブ・シャフトから混合ローターへの力の伝達がカップリング・ソケットの完全な内側長さにわたって効果的に起こることを可能にする。また、挿入補助具が使用されないという事実は、損傷を受けやすい繊細なコンポーネントが必要とされないということを意味するということが留意されるべきである。また、これは、カップリング・ソケットの導入部分の中に存在する挿入補助具を有するものと比較して、本明細書で提示されているダイナミック・ミキサーのコストを減少させる。

少なくとも１つの突起部、好ましくは、１つだけの突起部が、列ごとに存在していることが可能であるということが留意されるべきである。これは、混合ローターを形成するために使用される射出成形ツールをはるかに簡単にし、したがって、混合ローターを生産するのによりコスト効率の良いものにする。そのうえ、内側長さにわたって延在する１つの凸形部表面を形成することは、力の伝達がカップリング・ソケットの長さ全体にわたってもたらされるということを意味している。

好ましくは、突起部の列の数、ひいては、凸形部表面の列の数は、多角形の外側形状を有するカップリング・プラグの側面の数に対応している。このように、それぞれの凸形部表面が、トルク伝達のために使用され得る。

凸形部表面のそれぞれが、少なくとも実質的に平面的な表面を含む場合には、好適である。湾曲した表面は、射出成形プロセスにおいて生産するのに、および、射出成形プロセスに続いてモールドの解放を促進させるのに、簡単でコスト効率が良い。

好ましくは、凸形部表面のそれぞれは、少なくとも実質的に平面的な表面を含む。そのような平面的な表面は、たとえば、混合ローターを駆動するために使用されるドライブ・シャフトの端部の形状である正六角形の側面との緊密な接触を可能にする。そのような緊密な接触は、可能な限り効率的なトルク伝達を保証するために必要とされる。

有利には、それぞれの少なくとも実質的に平面的な表面は、凸形部表面の湾曲した表面に隣接しており、好ましくは、直接的に隣接している。このように、滑らかな凸形部表面が形成され得る。

凸形部表面は、混合ローターの所望の回転方向への混合ローターのトルク伝達を許容するように形状決めされており、少なくとも実質的に平面的な表面が、カップリング・ソケットが所望の回転方向に回転させられるときに、ローターの所望の回転方向に、ドライブ・シャフトの多角形形状のカップリング・プラグの平面的な表面の一部と接触した状態になっている場合には、好適である。

好ましくは、カップリング・ソケットが所望の回転方向とは反対側の回転方向に回転させられるときに、ドライブ・シャフトの多角形形状のカップリング・プラグの平面的な表面のさらなる一部が、所望の回転方向とは反対側の混合ローターの回転方向に、さらなる凸形部表面の一部（この一部は、少なくとも実質的に平面的な表面ではない）と接触した状態になっており、平面的な表面のさらなる一部が、カップリング・プラグの頂点のもう一方の側部において、平面的な表面の前記一部に直接的に隣接して配置された状態になっている。したがって、カップリング・ソケットは、カップリング・プラグの平面的な表面の一部のみと係合するように構成されている。この先行技術とは対照的に、カップリング・ソケットは、カップリング・プラグの完全な平面的な表面に係合するように構成されている。

隣接する凸形部表面同士の間に存在するスペースは、好ましくは、所定の領域を形成しており、所定の領域では、ドライブ・シャフトの多角形形状のカップリング・プラグの頂点が、第１の位置と第２の位置との間で回転することが可能であり、第１の位置では、平面的な表面の前記一部が、１つの凸形部表面の少なくとも実質的に平面的な表面に接触しており、第２の位置では、平面的な表面のさらなる一部が、受け入れスペースの中へのカップリング・プラグの導入のときに、直接的に隣接する凸形部表面の少なくとも実質的に平面的な表面ではないさらなる凸形部表面の一部に接触している。

このスペースまたは凹部は、力の伝達のために利用可能なエリアが六角形の形状のものとおおよそ同じままになっている状態で、カップリング・ソケットの中へのドライブ・シャフトのカップリング・プラグの挿入のために利用可能なスペースを増加させる。

すなわち、たとえば、フランクを短縮することによって、凸形部表面の平面的な表面のサイズを低減させるときに、自由スペースが結果として生じ、自由スペースの中で、ドライブ・シャフトがカップリング・ソケットの中で行ったり来たり回転することが可能であるということが見出された。力の伝達のために利用可能にされるエリアは、実際には、わずかに小さくなるが、しかし、多成分カートリッジからディスペンスされることとなる成分を徹底的に混合するには、依然として十分である。しかし、このダイナミック・ミキサーは、ここで、自由スペースを有しており、自由スペースの中で、混合ローターは、ドライブ・シャフトに対して回転することが可能であり、ドライブ・シャフトに対する任意のミスアライメントを是正するようになっており、したがって、整合された様式でドライブ・シャフトを受け入れるようになっている。

混合ローターの所望の回転方向は、好ましくは、歯科分野において混合ローターの反時計回りの回転方向として選択されるということが留意されるべきである。これは、たとえば、歯科用インプレッション材料の緊密な混合を保証する。

好ましくは、凸形部表面の突起部は、カップリング・ソケットの合計内側長さの２０％から９０％にわたって、特に、カップリング・ソケットの合計内側長さの少なくとも９０％にわたって、特に、少なくとも実質的にカップリング・ソケットの合計内側長さにわたって、断面が少なくとも実質的に同じ形状およびサイズを有している。そのような凸形部表面は、作製することが簡単である。その理由は、射出成形されたツールの複雑なコアが必要とされないからである。そのうえ、カップリング・ソケットの内側長さの実質的な部分にわたって延在する凸形部表面を形成することは、この凸形部表面が内側長さの実質的な部分にわたって均一な力の伝達のために利用可能であるということを意味している。

有利には、ダイナミック・ミキサーは、凹形部表面をさらに含み、凹形部表面は、隣接する凸形部表面同士の間に配置されている。凹形部表面は、有利な自由スペースを形成しており、自由スペースの中で、カップリング・プラグに対するカップリング・ソケットの相対的回転が許容され得る。これに関連して、自由スペースは、また、平面的な表面によって、または、さらには、わずかに凸形部表面によって形成され得るということが留意されるべきである。

好ましくは、凹形部表面は、カップリング・ソケットの内側長さの少なくとも一部にわたって、少なくとも実質的に同じ形状およびサイズを有している。したがって、自由スペースは、少なくとも一部にわたって、好ましくは、合計の内側長さにわたって利用可能であり、したがって、カップリング・ソケットは、完全な内側長さにわたってカップリング・プラグに対して回転させられ得る。

凹形部表面および凸形部表面は、それぞれの列で配置されており、列は、回転軸線に対して平行に、内側表面の長さにわたって延在しており、凹形部表面の列は、任意の凸形部表面を含んでいない状態になっており、凸形部表面の列は、随意的に、任意の凹形部表面を含んでいない状態になっている場合には、好適である。凹形部表面の列の中に凸形部表面を設けないことによって、カップリング・プラグの導入を妨げる可能性のある当接が、凹形部表面の列の中に存在しない。

好ましくは、凹形部表面のそれぞれは、部分的に円筒形状の表面を含む。そのような円筒状に形状決めされた表面は、製造するのが比較的に簡単であり、より多くの自由スペースを利用可能にし、その自由スペースの中では、たとえば、平面的な表面、または、さらには、わずかに凸形部表面とは対照的に、カップリング・プラグとカップリング・ソケットとの間の相対的移動が起こることが可能である。

有利には、部分的に円筒形状の表面のそれぞれは、共通の円形において整合させられており、とりわけ、突起部は、また、共通の円形から突き出ているものとして整合させられた状態になっている。このように、凹形部表面および凸形部表面は、共通の円形である共通の基準場所に対して整合させられている。

それぞれの凹形部表面からそれぞれの凸形部表面への移行部が、湾曲した移行表面によって形成されている場合には、好適である。そのような湾曲した移行表面は、それぞれの凸形部表面からそれぞれの凹形部表面への滑らかな移行部を保証し、そのうえ、製造するのが比較的に簡単である。

有利には、それぞれの湾曲した移行表面の曲率半径は、凸形部表面の湾曲した表面の曲率半径よりも小さくなっており、部分的に円筒形状の表面のそれぞれの曲率半径よりも小さくなっている。このように、可能な限り多くの自由スペースが利用可能にされ、その自由スペースの中では、多角形形状のカップリング・プラグの頂点が、カップリング・ソケットの中への挿入のときに移動することが可能である。

好ましくは、それぞれの湾曲した移行表面の曲率半径は、０．１５ｍｍから０．４５ｍｍの範囲の中で、特に、０．２ｍｍから０．４ｍｍの範囲の中で選択され、最も好ましくは、少なくとも実質的に０．３ｍｍになり、および／または、
凸形部表面のそれぞれの湾曲した表面の曲率半径は、０．４５ｍｍから０．７５ｍｍの範囲の中で、特に、０．５ｍｍから０．７ｍｍの範囲の中で選択され、最も好ましくは、少なくとも実質的に０．６ｍｍになり、および／または、
それぞれの部分的に円筒形状の表面の曲率半径は、２ｍｍから４ｍｍの範囲の中で、特に、２．５ｍｍから３．５ｍｍの範囲の中で選択され、最も好ましくは、少なくとも実質的に２．９７ｍｍになり、および／または、
１つの凸形部表面から１つの凹形部表面への移行部と凹形部表面から隣接する凸形部表面への次の移行部との間の、回転軸線に対して横断方向の少なくとも実質的に平面的な表面の幅は、０．８ｍｍから３ｍｍの範囲の中で、特に、１ｍｍから１．７ｍｍの範囲の中で選択され、特に、少なくとも実質的に１．３８ｍｍになる幅を有しており、
凸形部表面、凹形部表面、および、凸形部表面の少なくとも実質的に平面的な表面のうちの少なくとも１つの、回転軸線に対して平行な長さは、３ｍｍから２０ｍｍの範囲の中で、好ましくは、８ｍｍから１８ｍｍの範囲の中で、特に、１０ｍｍから１５ｍｍの範囲の中で選択され、および／または、
内側表面の最大内部直径は、４．５ｍｍから７．５ｍｍの範囲の中で、特に、５ｍｍから７ｍｍの範囲の中で選択され、最も好ましくは、少なくとも実質的に５．９ｍｍから６．１ｍｍになり、および／または、
ソケットの内側長さは、５ｍｍから２０ｍｍの範囲の中で、好ましくは、８ｍｍから１８ｍｍの範囲の中で、特に、１１ｍｍから１５ｍｍの範囲の中で選択され、および／または、
共通の円形の半径は、３ｍｍから１０ｍｍの範囲の中で、特に、４ｍｍから８ｍｍの範囲の中で選択され、好ましくは、少なくとも実質的に６ｍｍになり、および／または、
隣接する移行部同士の間の間隔は、１ｍｍから３ｍｍの範囲の中で、特に、１．３ｍｍから２ｍｍの範囲の中で選択され、好ましくは、少なくとも実質的に１．７７ｍｍになる。そのような寸法は、本発明によるカップリング・ソケットの好適な設計パラメーターを図示している。

本発明のさらなる態様によれば、これは、自動混合ユニットに関する。そのような自動混合ユニットは、
多成分カートリッジのためのカートリッジ受容部と、
ダイナミック・ミキサーのための接続領域と、
混合ローターを有するダイナミック・ミキサーと、
ダイナミック・ミキサーの混合ローターを駆動するためのドライブ・シャフトであって、混合ローターは、カップリング・エレメントを含み、ドライブ・シャフトは、カップリング部材を含み、カップリング部材およびカップリング・エレメントのうちの一方は、カップリング・プラグを有しており、カップリング部材およびカップリング・エレメントのうちの他方は、カップリング・ソケットを有している、ドライブ・シャフトと
を含み、
カップリング・プラグは、多角形の外側形状を有しており、
カップリング・ソケット（好ましくは、本発明に提示されている教示にしたがって形成されている）は、受け入れスペースを含み、受け入れスペースは、多角形形状のカップリング・プラグの少なくとも一部を受け入れるように構成されており、受け入れスペースは、回転軸線の方向に内側長さを有しており、また、内側表面を有しており、内側表面は、内側長さにわたって延在し、回転軸線を取り囲んでおり、
内側表面は、互いから間隔を離して配置された一連の凸形部表面によって形成されており、凸形部表面は、回転軸線に向けて突き出ている突起部によって形成されており、突起部のうちの少なくともいくつかの断面、好ましくは、すべての断面は、カップリング・ソケットの内側長さの少なくとも一部にわたって、少なくとも実質的に同じ形状およびサイズを有しており、
自動混合ユニットは、随意的に、多成分カートリッジをさらに含み、多成分カートリッジは、それぞれの多成分材料によって充填されている。

ダイナミック・ミキサーに関連して先述のものの中で議論されている利点は、自動混合ユニットに関して同様に当てはまる。

さらなる態様によれば、本発明は、本明細書で提示されている教示による自動混合ユニットのダイナミック・ミキサーを据え付けおよび駆動する方法に関する。この方法を使用するときに、カップリング・プラグの少なくとも一部が、カップリング・ソケットの受け入れスペースの中へ挿入され、その後に、混合ローターは、カップリング・プラグがカップリング・ソケットの突起部に係合している間に、自動混合ユニットのドライブ・シャフトによって、所望の回転方向に回転させられる。

本発明のさらなる利点および設計特徴は、特定の説明および特許請求の範囲の中で以下に議論されている。

本発明のさらなる実施形態が、図の以下の説明の中で説明されている。本発明は、実施形態によって、および、図面を参照して、詳細に以下に説明されることとなる。

自動混合ユニットの概略断面図である。 ダイナミック・ミキサーの混合ローターの斜視図である。 断面線ＨＨに沿った図２の混合ローターの部分断面図である。 図２の混合ローターのさまざまな図である。 図２の混合ローターのさまざまな図である。 図２の混合ローターのさまざまな図である。 図２の混合ローターのさまざまな図である。 図２の混合ローターのさまざまな図である。 図２の混合ローターのさまざまな図である。 混合ローターのカップリング・ソケットの異なる設計のさまざまな断面図である。 混合ローターのカップリング・ソケットの異なる設計のさまざまな断面図である。 混合ローターのカップリング・ソケットの異なる設計のさまざまな断面図である。 混合ローターのカップリング・ソケットの異なる設計のさまざまな断面図である。

以下では、同じ参照番号が、同じまたは均等の機能を有するパーツに関して使用されることとなる。コンポーネントの方向に関して行われた任意の記述は、図面に示されている位置に関して行われており、当然ながら、実際の適用の位置において変化することが可能である。

図１は、自動混合ユニット１の概略断面図を示しており、自動混合ユニット１は、たとえば、多成分材料をディスペンスするために口腔外科において使用され、次いで、たとえば、患者の歯の歯科用インプリントまたはモールドを形成するために使用されるようなものである。自動混合ユニット１は、多成分カートリッジ４（本ケースでは、２成分カートリッジ４’）のためのカートリッジ受容部３を有するハウジング２を含む。ダイナミック・ミキサー５が、接続領域６において２成分カートリッジ４’に接続されており、接続領域６は、２成分カートリッジ４’からの出口部７、７’の領域の中に、および、ハウジング２の端部９におけるダイナミック・ミキサー５の入口部８、８’の領域の中に存在している。

本例では、接続領域６は、ラッチ６’を含み、ラッチ６’は、ダイナミック・ミキサー５を２成分カートリッジ４’に解放可能に固定する。

２成分カートリッジ４’の設計に応じて、ラッチ６’は、本実施形態におけるケースのように、２成分カートリッジ４’に存在していることが可能である。代替的に、ラッチ６’は、ハウジング２自体の一部であることが可能である（図示せず）。また、ラッチ６’以外の他の取り付け手段が、ダイナミック・ミキサー５を２成分カートリッジ４’に取り付けるために使用され得る。たとえば、リテイナー・ナットなどが、多成分カートリッジ４における適切な場所にダイナミック・ミキサー５を保持することが可能である。

ダイナミック・ミキサー５は、混合ローター１０を含み、混合ローター１０は、ダイナミック・ミキサー５のハウジング１１の中に配置されている。混合ローター１０は、自動混合ユニット１のドライブ・シャフト１２によって駆動される。混合ローター１０およびドライブ・シャフト１２を駆動すると、これらの両方が、回転軸線Ａの周りに回転する。これに関連して、ダイナミック・ミキサー５は、頻繁に混合チップとも称されるということが留意されるべきである

歯科分野において、混合ローター１０の所望の回転方向、ひいては、ドライブ・シャフト１２の所望の回転方向は、反時計回りの回転方向である。他の分野において、所望の回転方向は、時計回りの回転方向である。以下に詳細に議論されている混合ローター１０の設計は、混合ローター１０の両方の回転方向に適合され得る。

ドライブ・シャフト１２を混合ローター１０に連結するために、混合ローター１０は、カップリング・ソケット１３を含み、カップリング・ソケット１３は、カップリング・エレメント１３’としても知られており、カップリング・エレメント１３’の中へ、ドライブ・シャフト１２のカップリング端部１４が挿入される。ドライブ・シャフトのカップリング端部１４は、カップリング・プラグ１４’とも称されることが多く、カップリング・プラグ１４’は、カップリング部材１４’’としても知られている。本例では、カップリング・プラグ１４’は、多角形の外側形状、すなわち、正六角形の外側形状を有するということが留意されるべきである。

図１に示されている図面は、混合ローター１０に存在することとなるカップリング・エレメント１３’、および、ドライブ・シャフト１２に存在することとなるカップリング部材１４’’を図示している。これに関連して、カップリング・エレメント１３’（すなわち、カップリング・ソケット１３）がドライブ・シャフト１２に存在しており、結果的に、カップリング部材１４’’（すなわち、カップリング・プラグ１４’）が混合ローター１０に存在しているという設計も可能であるということが留意されるべきである。

混合ローター１０は、ダイナミック・ミキサー５の中の２成分カートリッジ４’の中に最初から貯蔵されている成分Ｍ、Ｍ’を混合するために、および、その後に、ミキサー出口部１５を介してこれらをディスペンスするために駆動される。成分Ｍ、Ｍ’を混合するために、混合ローター１０は、複数の混合ベーン１６を含み、複数の混合ベーン１６は、混合ローター１０の長さに沿って回転軸線Ａの周りに構成および配置されている。

自動混合ユニット１は、ドライブ・ユニット１７を含み、ドライブ・ユニット１７は、ドライブ・シャフト１２を駆動するように、および、それによって、混合ローター１０を駆動するように構成されている。ドライブ・ユニット１７は、２成分カートリッジ４’の中に貯蔵されている材料Ｍ、Ｍ’を出口部７、７’に向けて、および、それによって、ダイナミック・ミキサー５の中へ促すために、ピストン・ドライブ・シャフト１９、１９’を介してそれぞれのピストン１８、１８’を駆動するようにさらに構成されている。

自動混合ユニット１が活性化されるときに、ピストン１８、１８’は、２成分カートリッジ４’の壁部２０、２０’に沿って、２成分カートリッジ４’の出口部７、７’に向かう方向に、混合ローター１０の回転軸線Ａと一致するダイナミック・ミキサー５の長手方向Ａ’に移動する。

成分Ｍ、Ｍ’は、２成分カートリッジ４’の出口部７、７’から外へ、および、ダイナミック・ミキサー５のハウジング１１の底部ハウジング部２４の領域の中に配置されている入口部８、８’の中へ押される。入口部８、８’は、混合ローター１０のロータリー表面２６の領域の中に配置されているアンティチャンバー（ａｎｔｅｃｈａｍｂｅｒ）２５の中へ材料をガイドする。材料の予備混合が、ロータリー表面２６の領域の中のアンティチャンバー２５の中で起こる。

ドライブ・ユニット１７、および、したがって、自動混合ユニット１は、バッテリー・パワーによって動作させられ得り、または、主電源に接続され得る（両方とも図示せず）。

これに関連して、ダイナミック・ミキサー５は、自動混合ユニット１の各回の使用の後に、または、数回の使用の後に交換され得る使い捨てパーツであるということが留意されるべきである。同様に、多成分カートリッジ４、または、少なくとも多成分カートリッジ４のコンポーネントは、定期的に交換される使い捨てパーツである。

図２は、ダイナミック・ミキサー５の混合ローター１０の詳細図を示している。カップリング・ソケット１３は、その端部２１に存在している。ダイナミック・ミキサー５のハウジング１１の中に混合ローターを密封しておよび回転可能に据え付けるために、混合ローター１０は、シーリング表面２２およびショルダー部２３を介してハウジング１１の中に軸支されている。ハウジング１１の底部ハウジング部２４は、混合ローター１０のショルダー部２３に当接し、一方、混合ローター１０は、シーリング表面２２の周りに底部ハウジング部２４に対して回転することが可能である。

ショルダー部２３は、混合ローター１０の長手方向Ａ’にシーリング表面２２の上流に配置されており、成分Ｍ、Ｍ’に関する軸支された混合ローター１０の境界線を形成している。

混合ローター１０は、ロータリー表面２６をさらに含み、ロータリー表面２６は、アンティチャンバー２５の内側境界線を形成している。ロータリー表面２６は、第１の円錐形状の表面部２７および第２の円錐形状の表面部２８から構成されている。窪み部２９が、第１の円錐形状の表面部２７と第２の円錐形状の表面部２８との間に位置付けされている。ロータリー表面２６の断面表面の範囲は、このように、動作状態においてロータリー表面２６を取り囲むフィラー材料の上に、可能な限り高いせん断力を働かせるように選択される。入口部８、８’を通して供給される成分Ｍ、Ｍ’であるフィラー材料は、ロータリー表面２６において初めて混合ローター１０と接触する。

ディスク・エレメント３０は、長手方向Ａ’に混合ローター１０のロータリー表面２６の上流に配置されている。このディスク・エレメント３０は、成分Ｍ、Ｍ’が混合ローター１０の混合ベーン１６と接触する前に、成分Ｍ、Ｍ’のさらなる予備混合を実施するために設けられている。図２の図において見ることができるように、図示されている混合ローターは、第１および第２の混合ベーン１６’、１６’’を含む。

図３は、断面線ＨＨに沿った図２の混合ローター１０の部分断面図を示している。ダイナミック・ミキサー５のカップリング・ソケット１３は、受け入れスペース３１を有しており、受け入れスペース３１は、ドライブ・シャフト１２の六角形形状のカップリング・プラグ１４’の少なくとも一部をその中に受け入れるために構成されている（この点において、たとえば図５Ｄを参照）。このカップリング・ソケット１３は、自動混合ユニット１の動作のときに、ドライブ・シャフト１２からダイナミック・ミキサー５の混合ローター１０へトルクを伝達するために設けられている。

受け入れスペース３１は、回転軸線Ａの方向に内側長さＬ（たとえば、図４Ｂおよび図４Ｃを参照）を有しており、また、内側表面３２を有しており、内側表面３２は、内側長さＬにわたって延在しており、回転軸線Ａを取り囲んでいる。内側表面３２は、凸形部表面３３を含み、凸形部表面３３は、互いから間隔を離して配置されている。凸形部表面３３は、突起部３３’’を有しており、突起部３３’’は、回転軸線Ａに向けて突き出ている。凸形部表面３３の突起部３３’’は、カップリング・ソケット１３の内側長さＬの少なくとも一部にわたって、断面が少なくとも実質的に同じ形状およびサイズを有するように構成されており、その断面は、回転軸線Ａに対して垂直の平面の中に見ることができる。

内側表面３２は、凹形部表面３４をさらに含み、凹形部表面３４は、隣接する凸形部表面３３同士の間の間隔の中に配置されている。実際には、凹形部表面３４および凸形部表面３３（それぞれ、突起部３３’’）は、それぞれの列３３’、３４’で配置されており、それぞれの列３３’、３４’は、回転軸線Ａに対して平行に、カップリング・ソケット１３の内側表面３２の長さにわたって延在している。凹形部表面３４の列３４’は、任意の凸形部表面３３’を含まないということが留意されるべきである。

本明細書で示されている図面において、凸形部表面３３のそれぞれの突起部３３’’の列３３’は、また、任意の凹形部表面３４を含まない。しかし、突起部３３’’の列３３’は、それぞれの列３３’の中で互いから間隔を置いて配置された２つ以上の突起部３３’’をそれぞれ含むということ、および、２つ以上の突起部３３’’の間のスペースが、凹形部表面によって形成され得るブリッジング表面（図示せず）などによって形成されるということが実行可能である。これに関連して、２つ以上の突起部３３’’は、次いで、長手方向Ａ’に次々に配置されることとなるということが留意されるべきである。

凸形および凹形部表面３３、３４の列３３’、３４’の数は、ドライブ・シャフト１２の多角形形状のカップリング・プラグ１４’の側面および頂点の数に対応している。本ケースでは、ドライブ・シャフト１２は、六角形形状のカップリング・プラグ１４’を有しており、したがって、カップリング・プラグ１４’の６つの平面的な側面および６つの頂点と相互作用する、６つの凸形部表面３３および６つの凹形部表面３４が存在している。

凸形部表面３３のそれぞれは、少なくとも実質的に湾曲した表面３５を含み、少なくとも実質的に湾曲した表面３５は、少なくとも実質的に平面的な表面３６に直接的に隣接している。隣接する凸形部表面３３と凹形部表面３４との間の移行部３７は、湾曲した移行表面３７’によって形成されている。この点において、凹形部表面３４のそれぞれは、部分的に円筒形状の表面３８を含む。

したがって、内側表面３２は、６つの部分的に円筒形状の表面３８によって形成されており、６つの部分的に円筒形状の表面３８は、それぞれの湾曲した移行表面３７’を介して６つの凸形部表面３３の中へ融合し、それぞれの凸形部表面３３は、少なくとも実質的に平面的な表面３６に直接的に隣接しているそれぞれの少なくとも実質的に湾曲した表面３５を含む。

部分的に円筒形状の表面３８に対する少なくとも実質的に平面的な表面３６の位置は、混合ローター１０の所望の回転方向を画定する。本図において、それぞれの少なくとも実質的に平面的な表面３６は、部分的に円筒形状の表面３８の左手側に配置されており、この理由のために、混合ローター１０は、回転軸線Ａの周りに左に向けて、すなわち、反時計回り方向に、より容易に回転させられ得る。

所望の回転方向が時計回り方向である混合ローター１０を形成するために、それぞれの少なくとも実質的に平面的な表面３６は、部分的に円筒形状の表面３８の右手側に配置されるべきである（この点において、たとえば図５Ｃおよび図５Ｄを参照）。

受け入れスペース３１の中に示されている円形４０は、受け入れスペース３１の後ろでカップリング・ソケット１３に隣接している混合ローター１０を示している。

凸形部表面３３のそれぞれの湾曲した表面３５の曲率半径は、少なくとも実質的に０．６ｍｍになるということがさらに留意されるべきである。問題になっている特定の設計に応じて、凸形部表面３３のそれぞれの湾曲した表面３５の曲率半径は、０．４５ｍｍから０．７５ｍｍの範囲の中で、特に、０．５ｍｍから０．７ｍｍの範囲の中で選択され得る。

１つの凸形部表面３３から１つの凹形部表面３４への移行部３７と凹形部表面３４から隣接する凸形部表面３３への次の移行部３７との間の、回転軸線Ａに対して横断方向の少なくとも実質的に平面的な表面３６の幅ｗは、０．８ｍｍから３ｍｍの範囲の中で、特に、１ｍｍから１．７ｍｍの範囲の中で選択され得るということがさらに留意されるべきである。本例では、幅ｗは、少なくとも実質的に１．３８ｍｍとして選択される。

また、隣接する移行部３７同士の間の間隔は、１ｍｍから３ｍｍの範囲の中で、特に、１．３ｍｍから２ｍｍの範囲の中で選択され、好ましくは、少なくとも実質的に１．７７ｍｍになるということが留意されるべきである。これに関連して、間隔は、それぞれの移行部３７のそれぞれの幾何学的中心４１同士の間の間隔ｓとして定義されている。

これに関連して、それぞれの湾曲した移行表面３７’の曲率半径は、少なくとも実質的に０．３ｍｍになるということが留意されるべきである。ダイナミック・ミキサー５の設計に応じて、それぞれの湾曲した移行表面３７’の曲率半径は、０．１５ｍｍから０．４５ｍｍの範囲の中で、特に、０．２ｍｍから０．４ｍｍの範囲の中で選択され得るということがさらに留意されるべきである。

また、凹形部表面３４のそれぞれの部分的に円筒形状の表面３８の曲率半径は、少なくとも実質的に２．９７ｍｍになるということが留意されるべきである。特定の設計に応じて、凹形部表面３４のそれぞれの部分的に円筒形状の表面３８の曲率半径は、２ｍｍから４ｍｍの範囲の中で、特に、２．５ｍｍから３．５ｍｍの範囲の中で選択され得る。

凸形部表面３３、凹形部表面３４、および、凸形部表面３３の少なくとも実質的に平面的な表面３６のうちの少なくとも１つの、回転軸線Ａに対して平行な長さは、３ｍｍから２０ｍｍの範囲の中で、好ましくは、８ｍｍから１８ｍｍの範囲の中で、特に、１０ｍｍから１５ｍｍの範囲の中で選択されるということがさらに留意されるべきである。

内側表面３２の最大内部直径は、４．５ｍｍから７．５ｍｍの範囲の中で、特に、５ｍｍから７ｍｍの範囲の中で選択され、最も好ましくは、少なくとも実質的に５．９４ｍｍになるということがさらに留意されるべきである。

カップリング・ソケット１３の内側長さＬは、５ｍｍから２０ｍｍの範囲の中で、好ましくは、８ｍｍから１８ｍｍの範囲の中で、特に、１１ｍｍから１５ｍｍの範囲の中で選択されるということがさらに留意されるべきである。

図４Ａは、図２のダイナミック・ミキサー５の端部２１の図を示している。図４Ｂは、ダイナミック・ミキサー５のカップリング・ソケット１３の図４Ａの断面線ＥＥに沿った断面を示している。カップリング・ソケット１３は、端部２１において挿入領域３９を有している。

挿入領域３９は、開口部３９’を有しており、開口部３９’の直径は、内側表面３２の最大内部直径よりも大きくなっている。開口部３９’の直径は、少なくとも実質的に６．１ｍｍになる。カップリング・ソケット１３の特定のサイズおよび形状に応じて、開口部３９’の直径は、４．７ｍｍから７．７ｍｍの範囲の中で、特に、５．２ｍｍから７．２ｍｍの範囲の中で選択され得る。

図４Ｂの特定の実施形態の中の長手方向Ａ’の方向への挿入領域の深さは、カップリング・ソケット１３の特定のサイズおよび形状に応じて、少なくとも実質的に０．５ｍｍになり、これは、０．３ｍｍから０．７ｍｍの範囲の中で、好ましくは、０．４ｍｍから０．６ｍｍの範囲の中で選択され得る。

図４Ｃは、ダイナミック・ミキサー５のカップリング・ソケット１３の図４Ａの断面線ＤＤに沿った断面を示している。図４Ｃから見ることができるように、それぞれの凸形部表面３３およびそれぞれの凹形部表面３４は、カップリング・ソケット１３の合計内側長さＬの少なくとも９０％にわたって延在している。

図４Ｄは、断面線ＦＦおよびＧＧが描かれた状態の図２の混合ローター１０の図を示している。これらの断面線ＦＦおよびＧＧは、図２の断面線ＨＨと比較して、カップリング・ソケット１３の内側表面３２の長さＬに沿って異なる位置に設置されている。

図４Ｅに示されている断面図は、図４Ｄの断面線ＦＦに沿ってとられており、一方、図４Ｆに示されている断面図は、図４Ｄの断面線ＧＧに沿ってとられている。図４Ｅおよび図４Ｆに示されているカップリング・ソケット１３の内側表面３２の断面は、互いに同一になっている。実際に、図３に示されているカップリング・ソケット１３の内側表面３２の断面は、図４Ｅおよび図４Ｆにそれぞれ示されているものと同一になっている。

たとえば、図４Ｅに示されている断面ＦＦの中に見ることができるように、凹形部表面３４は、混合ローター１０の回転軸線Ａを取り囲む円形４０’の上にそれぞれ整合させられている。円形４０’は、少なくとも実質的に６ｍｍの直径を有しており、すなわち、混合ローター１０は、たとえば、Ｍ６サイズを有するＡｌｌｅｎレンチによって回転させられ得る。カップリング・プラグの設計は、妥当なものになっており、共通の円形の半径は、３ｍｍから１０ｍｍの範囲の中で（すなわち、Ｍ３からＭ１０にサイズ決めされたカップリング・プラグ１４’）、特に、４ｍｍから８ｍｍの範囲の中で選択されている。

この点において、突起部３３’’は、また、この円形４０’に対して整合せられ、この円形４０’から回転軸線Ａに向けて突き出ている。したがって、内側表面３２の形状は、円形４０’から回転軸線Ａの方向に突き出ている突起部３３’’を有する円形４０’によって画定されることが考えられ得る。

図４Ｆに示されている断面は、カップリング・ソケット１３の凸形部表面３３の反対側に配設されている平面的な表面３５が互いに平行に延在しているということを示している。本ケースでは、反対側に配設されている平面的な表面３５は、少なくとも実質的に４．９ｍｍだけ間隔を離して配置されている。

図３、図４Ｅ、および図４Ｆの中にそれぞれ示されているカップリング・ソケット１３の内側表面３２の断面の形状およびサイズが変化していないという事実は、突起部３３’’が、カップリング・ソケット１３の内側表面３２の長さＬの実質的に一部にわたって、実質的に断面が同じ形状およびサイズを有しているという事実を強調している。

図５Ａから図５Ｄは、図３に示されている断面図と同様に、さまざまなカップリング・ソケットＰＡ、１３のさまざまな断面図を示している。図５Ａは、六角形のソケットによって形成されている先行技術のカップリング・ソケットＰＡを示している。

図５Ｂは、本発明による断面図を示しており、そこでは、凸形部表面３３が、少なくとも実質的に第２のタイプの湾曲した表面３５’から構成されており、それぞれの凸形部表面３３とそれぞれの凹形部表面３４との間の移行部３７の領域の中に、湾曲した移行表面３７’は存在していない。

また、六角形形状のカップリング・プラグ１４’は、図５Ｂに示されている。カップリング・プラグ１４’は、それぞれの頂点４２’によってそれぞれ分離されている一連の平面的な表面４２によって形成されている。

図５Ｃおよび図５Ｄの中に以下に示されている混合ローター１０のカップリング・ソケット１３は、回転軸線Ａの周りに右手回りの回転方向に関して、すなわち、時計回りの回転方向に関して構成されており、すなわち、時計回り方向への力の伝達が、反時計回り方向へのものよりも効率的になっている。これとは対照的に、図５Ａに示されている先行技術の例のように、図５Ｂに示されている実施形態は、回転軸線Ａの周りに両方の回転方向に回転させられ得る。

図５Ｃは、本発明によるさらなる断面図を示している。図３に示されている実施形態とは対照的に、少なくとも実質的に平面的な表面３６は、より長い幅ｗを有している。結果的に、部分的に円筒形状の表面３８の円弧長さは、図３に示されている実施形態のものよりも短くなっている。

図５Ｄは、本発明によるさらなる断面図を示している。図３および図５Ｃに示されている実施形態とは対照的に、少なくとも実質的に平面的な表面３６は、より短い幅ｗを有している。結果的に、部分的に円筒形状の表面３８の円弧長さは、図３および図５Ｃに示されている実施形態のものよりも長くなっている。

市場で入手可能な自動混合ユニット１は、回転軸線Ａの周りに一定の回転速度でドライブ・シャフト１２を駆動するように構成されている。この回転速度は、ダイナミック・ミキサー５の交換に続くときでも変化しない。

図５Ａに示されているように、カップリング・ソケットＰＡが、ドライブ・シャフトのカップリング・プラグ１４’の外側形状に相補的に形成されている内部形状を有している場合には、カップリング・プラグ１４’に対してミスアライメント状態にあるカップリング・ソケットＰＡは、金属カップリング・プラグ１４’がカップリング・ソケットＰＡの概してプラスチックの内部形状を破壊すること、または、混合ローター１０がスナップすることを引き起こすスキュー角度でこれを駆動することを引き起こす可能性がある。

これに関連して、自動混合ユニット１のドライブ・シャフト１２は、自動混合ユニット１におけるダイナミック・ミキサー５の据え付けを可能にするために後退させられるということが留意されるべきである。この後退は、自動混合ユニット１の中で長手方向Ａ’に沿って前後にドライブ・シャフト１２を移動させるように設計されているメカニズム（図示せず）によって引き起こされ得る。このメカニズムは、スプリング・バイアスまたはモーターを含むことが可能である。

カップリング・ソケットＰＡが、ここで、後退させられたドライブ・シャフト１２の上でカップリング・プラグ１４’に対してミスアライメント状態にある場合には、カップリング・プラグ１４’は、ドライブ・シャフト１２が次いでカップリング・ソケット１３に向かう方向に移動させられるときに、カップリング・ソケット１３によって受け入れられない。

そのうえ、自動混合ユニット１のドライブ・シャフト１２は、しばしば、１つだけの速度で駆動されるので、自動混合ユニット１の使用の間に、カップリング・プラグ１４’がその後にカップリング・ソケットＰＡの中へ挿入される様式で、カップリング・ソケットＰＡおよびカップリング・プラグ１４’が整合させられる可能性はかなり低い。

これは、混合が起こらないかまたは欠陥のある混合が起こるかのいずれかであるという問題を生成させる。これは、カップリング・プラグ１４’が、単に、トルクを伝達する様式でカップリング・ソケット１３に係合しないからであり、または、トルクが混合ローター１０に伝達されるときに、欠陥のある混合が起こるからである。しかし、ミスアライメントに起因して、混合ローター１０に伝達されるトルクは、多成分材料Ｍ、Ｍ’の正しい混合が起こるように、混合ローター１０を駆動するのに十分ではない。

たとえば、図３および図５Ｂから図５Ｄの断面に示されている本発明は、一方ではドライブ・シャフト１２から混合ローター１０へのトルク伝達が起こることを許容する内部形状を有するカップリング・ソケット１３を形成することによって、この問題に対処することを求めている。他方では、それは、隣接する凸形部表面３３同士の間にカップリング・ソケット１３の内部形状の中にそれぞれの自由スペースを生成させ、それは、カップリング・プラグ１４’の周りのカップリング・ソケット１３の相対的な回転を許容し、自動混合ユニット１を動作させるときに速度の任意のランピングが起こることなく、これが一定の回転速度で駆動される場合でも、ミスアライメント状態にあるカップリング・ソケット１３であっても、依然として、カップリング・プラグ１４’に対して所望の様式で整合させられ得るようになっている。

図５Ｃおよび図５Ｄの比較によって示されているように、平面的な表面３６の幅ｗの選択の変動は、凹形部表面３４のサイズの対応する増加または減少につながる。凹形部表面３４のサイズは、カップリング・ソケット１３に対するカップリング・プラグ１４’の起こり得るミスアライメントを是正するために利用可能なスペースを画定する。カップリング・プラグ１４’の頂点４２’は、このスペースの中で回転することが可能であり、利用可能なスペースが大きければ大きいほど、ドライブ・シャフト１２に対する混合ローター１０のミスアライメントが大きくなることが可能である。しかし、凹形部表面３４の領域の中の頂点４２’のために利用可能にされるスペースが大きくなればなるほど、カップリング・ソケット１３の少なくとも実質的に平面的な表面３６と六角形形状のカップリング・プラグ１４’の平面的な表面４２との間の接触表面がより小さくなるという点において、トレード・オフが存在している。この平面的な表面３６は、ドライブ・シャフト１２とカップリング・ソケット１３との間のトルク伝達のために利用可能なエリアを画定し、したがって、伝達されるトルクの量の効率を画定する。

示されている例では、自由スペースは、回転軸線に対して、少なくとも実質的に１０°から１５°の範囲の中で選択される開口部角度を画定し、とりわけ、１２°の開口部角度を画定し、すなわち、カップリング・ソケット１３は、回転軸線Ａに対して、おおよそ２．７％から４．２％だけ、とりわけ３．３％だけ回転させられ得り、この回転の間に、ドライブ・シャフト１２のカップリング・プラグ１４’に係合しない。

本明細書で示されているすべての実施形態の平面的な形状の表面３６は、六角形形状のカップリング・プラグ１４’に適合されている。トルク伝達に利用可能にされるエリアは、実際に、たとえば図５Ｄに示されている実施形態の中では、図５Ａのものと比較してわずかに小さくなるが、それは、２成分カートリッジ４’からディスペンスされることとなる成分Ｍ、Ｍ’を徹底的に混合するには依然として十分であるということを、研究が示した。

自動混合ユニット１の動作のときに、凸形部表面３３は、混合ローター１０の所望の回転方向への混合ローター１０に対するトルクの伝達を許容するように形状決めされている。動作の間に、少なくとも実質的に平面的な表面３６は、ローターの所望の回転方向に、カップリング・プラグ１４’の平面的な表面４２の一部のみと接触している。

少なくとも実質的に湾曲した表面３５は、所望の回転方向の反対の回転方向に、ドライブ・シャフト１２の多角形形状のカップリング・プラグ１４’の平面的な表面のその他の部分のみと接触している。この接触は、一般的に、カップリング・ソケット１３の中へカップリング・プラグ１４’を挿入するときにのみ起こるが、自動混合ユニット１の動作の間には起こらない。その理由は、これが、一般的に、所望の回転方向のみにドライブ・シャフト１２を駆動するからである。

隣接する凸形部表面３３同士の間に存在するスペースは、所定の領域を形成しており、この所定の領域では、カップリング・ソケット１３が、カップリング・ソケット１３の中へのカップリング・プラグ１４’の挿入のときに、第１の位置と第２の位置との間で頂点４２’に対して回転させられ得り、第１の位置では、多角形形状のカップリング・プラグ１４’の１つの平面的な表面が、１つの凸形部表面３３の少なくとも実質的に平面的な表面３６に接触しており、第２の位置では、カップリング・プラグ１４’のさらなる直接的に隣接する平面的な表面が、受け入れスペース３１の中へのカップリング・プラグ１４’の導入のときに、直接的に隣接する凸形部表面３３の少なくとも実質的に湾曲した表面３５の一部３５’’に接触している。示されている例では、一部３５’’は、湾曲した表面３５によって形成されている。

先述のものに示されてきたように、凸形および凹形表面３３、３４の相補的設計の設計は、自動混合ユニット１が動作させられている間に、混合ローター１０へのトルクの伝達を許容するために選択される。同時に、その設計は、先行技術のカップリング・ソケットＰＡの中に存在していたように、カップリング・ソケット１３の内部または混合ローター１０を破壊するリスクを冒すことなく、ミスアライメント状態にあるカップリング・ソケット１３が依然としてドライブ・シャフト１２のカップリング・プラグ１４’と緊密な係合状態になることを許容する。

１ 自動混合ユニット
２ ハウジング
３ カートリッジ受容部
４、４’ 多成分カートリッジ、２成分カートリッジ
５ ダイナミック・ミキサー
６ 接続領域
６’ ラッチ
７、７’ ２成分カートリッジからの出口部
８、８’ ダイナミック・ミキサー５の入口部
９ 端部
１０ 混合ローター
１１ ダイナミック・ミキサー５のハウジング
１２ ドライブ・シャフト
１３ カップリング・ソケット
１３’ カップリング・エレメント
１４ カップリング端部
１４’ カップリング・プラグ、
１４’’ カップリング部材
１５ ミキサー出口部
１６ 混合ベーン
１６’ 第１の混合ベーン
１６’’ 第２の混合ベーン
１７ ドライブ・ユニット
１８、１８’ ピストン
１９、１９’ ピストン・ドライブ・シャフト
２０、２０’ 多成分カートリッジ４の壁部
２１ 端部
２２ シーリング表面
２３ ショルダー部
２４ 底部ハウジング部
２５ アンティチャンバー
２６ ロータリー表面
２７ 第１の円錐形状の表面部
２８ 第２の円錐形状の表面部
２９ 窪み部
３０ ディスク・エレメント
３１ 受け入れスペース
３２ 内側表面
３３ 凸形部表面
３３’ 凸形部表面の列
３３’’ 突起部
３４ 凹形部表面
３４’ 凹形部表面の列
３５ 湾曲した表面
３５’、３５’’ 第２のタイプの湾曲した表面部
３６ 平面的な表面
３７ 移行部
３７’ 湾曲した移行表面
３８ 部分的に円筒形状の表面
３９ 挿入領域
３９’ 挿入領域の開口部
４０ 円形
４０’ 円形
４１ 幾何学的中心
４２ 平面的な表面
４２’ 頂点
Ａ 回転軸線
Ａ’ 長手方向
Ｌ 長さ
Ｍ、Ｍ’ 成分
ＰＡ 先行技術のカップリング・ソケット
ｓ 間隔
ｗ 幅

Claims (36)

1. 多成分材料を混合するためのダイナミック・ミキサー（５）であって、前記ダイナミック・ミキサー（５）は、
   前記ダイナミック・ミキサー（５）の入口端部に配置されている２つ以上の入口部（８、８’）と、
   前記ダイナミック・ミキサー（５）の出口端部に配置されているミキサー出口部（１５）であって、前記ミキサー出口部（１５）は、前記２つ以上の入口部（８、８’）の反対側に配設された状態になっている、ミキサー出口部（１５）と、
   回転軸線（Ａ）の周りに回転させられ得る混合ローター（１０）であって、前記回転軸線は、前記入口端部と前記出口端部との間に延在しており、前記混合ローター（１０）は、その端部（２１）に構成されているカップリング・ソケット（１３）を有している、混合ローター（１０）と
   を含み、
   前記カップリング・ソケット（１３）は、ドライブ・シャフト（１２）の多角形形状のカップリング・プラグ（１４’）の少なくとも一部を受け入れるための受け入れスペース（３１）を有しており、
   前記受け入れスペース（３１）は、前記回転軸線（Ａ）の方向に内側長さ（Ｌ）を有しており、また、内側表面（３２）を有しており、前記内側表面（３２）は、前記内側長さ（Ｌ）にわたって延在し、前記回転軸線（Ａ）を取り囲んでおり、
   前記内側表面（３２）は、凸形部表面（３３）を含み、前記凸形部表面（３３）は、互いから間隔を離して配置されており、前記凸形部表面（３３）は、前記回転軸線（Ａ）に向けて突き出ている突起部（３３’’）によって形成されており、
   前記突起部（３３’’）のうちの少なくともいくつかの断面は、前記カップリング・ソケット（１３）の前記内側長さ（Ｌ）の少なくとも一部にわたって、少なくとも実質的に同じ形状およびサイズを有している、ダイナミック・ミキサー（５）。
2. 前記突起部（３３’’）の少なくともいくつかの断面は、前記カップリング・ソケット（１３）の前記内側長さ（Ｌ）の少なくとも２０％にわたって同じ形状およびサイズを有している、請求項１に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
3. 前記凸形部表面（３３）を形成する前記突起部（３３’’）は、それぞれの列（３３’）で配置されており、前記列（３３’）は、前記回転軸線（Ａ）に対して平行に、前記内側表面（３２）の前記長さ（Ｌ）にわたって延在している、請求項１または請求項２に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
4. 少なくとも１つの突起部（３３’’）または１つだけの突起部（３３’’）のいずれかが、列（３３’）ごとに存在している、請求項３に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
5. 前記突起部（３３’’）の前記列（３３’）の数、ひいては、前記凸形部表面（３３）の前記列（３３’）の数は、前記受け入れスペース（３１）の中に受け入れられ得る、多角形の外側形状を有する前記カップリング・プラグ（１４’）の側面の数に対応している、請求項３または請求項４に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
6. 前記凸形部表面（３３）のそれぞれは、少なくとも実質的に湾曲した表面（３５、３５’）を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
7. 前記凸形部表面（３３）のそれぞれは、少なくとも実質的に平面的な表面（３６）を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
8. それぞれの少なくとも実質的に平面的な表面（３６）は、前記凸形部表面（３３）の前記湾曲した表面（３５）に隣接している、請求項６に従属する請求項７に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
9. それぞれの少なくとも実質的に平面的な表面（３６）は、前記凸形部表面（３３）の前記湾曲した表面（３５）に直接的に隣接している、請求項８に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
10. 前記凸形部表面（３３）は、前記混合ローター（１０）の所望の回転方向（Ａ）への前記混合ローター（１０）のトルク伝達を許容するように形状決めされている、請求項７または請求項８に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
11. 前記ダイナミック・ミキサー（５）は、自動混合ユニット（１）のドライブ・シャフト（１２）をさらに含み、前記ドライブ・シャフト（１２）は、前記受け入れスペース（３１）の中に受け入れられ得り、前記ドライブ・シャフト（１２）は、前記自動混合ユニット（１）から前記混合ローター（１０）へトルクを伝達するように構成されており、前記少なくとも実質的に平面的な表面（３６）が、前記カップリング・ソケット（１３）が前記所望の回転方向に回転させられるときに、前記混合ローター（１０）の前記所望の回転方向に、前記ドライブ・シャフト（１２）の多角形形状の前記カップリング・プラグ（１４’）の平面的な表面（４２）の一部と接触した状態になっている、請求項１０に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
12. 前記カップリング・ソケット（１３）が前記所望の回転方向とは反対側の回転方向に回転させられるときに、前記ドライブ・シャフト（１２）の多角形形状の前記カップリング・プラグ（１４’）の平面的な表面（４２）のさらなる一部が、前記所望の回転方向とは反対側の回転方向に、前記少なくとも実質的に平面的な表面（３６）ではないさらなる凸形部表面（３３）の一部（３５’’）と接触した状態になっており、前記平面的な表面（４２）の前記さらなる一部が、多角形形状の前記カップリング・プラグ（１４’）の頂点（４２’）のもう一方の側部において、前記平面的な表面（４２）の前記一部に直接的に隣接して配置された状態になっている、請求項１１に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
13. 隣接する凸形部表面（３３）同士の間のスペースは、所定の領域を形成しており、前記所定の領域では、前記ドライブ・シャフト（１２）の多角形形状の前記カップリング・プラグ（１４’）の前記頂点（４２’）が、第１の位置と第２の位置との間での回転することが可能であり、前記第１の位置では、前記平面的な表面（４２）の前記一部が、１つの凸形部表面（３３）の前記少なくとも実質的に平面的な表面（３６）に接触しており、前記第２の位置では、前記平面的な表面（４２）の前記さらなる一部が、前記受け入れスペース（３１）の中への前記カップリング・プラグ（１４’）の導入のときに、直接的に隣接する凸形部表面（３３）の前記少なくとも実質的に平面的な表面（３６）ではない前記さらなる凸形部表面（３３）の前記一部（３５’’）に接触している、請求項１０に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
14. 前記所望の回転方向は、前記混合ローター（１０）の反時計回りの回転方向である、請求項１３に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
15. 前記凸形部表面（３３）の前記突起部（３３’）は、前記カップリング・ソケット（１３）の前記内側長さ（Ｌ）の２０％から９０％にわたって、断面が少なくとも実質的に同じ形状およびサイズを有している、請求項１から１４のいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
16. 前記ダイナミック・ミキサー（５）は、凹形部表面（３４）をさらに含み、前記凹形部表面（３４）は、隣接する凸形部表面（３３）同士の間に配置されており、
    前記凹形部表面（３４）は、前記カップリング・ソケット（１３）の前記内側長さ（Ｌ）の少なくとも一部にわたって、少なくとも実質的に同じ形状およびサイズを有している、請求項１から１５のいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
17. 前記凹形部表面（３４）は、少なくとも実質的に前記カップリング・ソケット（１３）の前記内側長さ（Ｌ）にわたって、少なくとも実質的に同じ形状およびサイズを有している、請求項１６に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
18. 前記凹形部表面（３４）および前記凸形部表面（３３）は、それぞれの列（３４’、３３’）で配置されており、前記列（３４’、３３’）は、前記回転軸線（Ａ）に対して平行に、前記内側表面（３２）の前記長さ（Ｌ）にわたって延在しており、凹形部表面（３４）の前記列（３４’）は、任意の凸形部表面（３３）を含んでいない状態になっており、凸形部表面（３３）の前記列（３３’）は、任意の凹形部表面（３４）を含んでいない状態になっている、請求項１６に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
19. 前記凹形部表面（３４）のそれぞれは、部分的に円筒形状の表面（３８）を含む、請求項１６から１８のいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
20. 前記部分的に円筒形状の表面（３８）のそれぞれは、共通の円形（４０’）において整合させられており、前記突起部（３３’’）は、前記共通の円形から前記回転軸線（Ａ）に向けて突き出ているものとして整合させられた状態になっている、請求項１９に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
21. それぞれの凹形部表面（３４）からそれぞれの凸形部表面（３３）への移行部（３７）が、湾曲した移行表面（３７’）によって形成されている、請求項１６から２０のいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
22. それぞれの湾曲した移行表面（３７’）の曲率半径は、前記凸形部表面（３３）の前記湾曲した表面（３５）の曲率半径よりも小さくなっており、前記凹形部表面（３４）の前記部分的に円筒形状の表面（３８）のそれぞれの曲率半径よりも小さくなっている、請求項６、１６、および１９に従属するときの請求項２１に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
23. それぞれの湾曲した移行表面（３７’）の曲率半径は、０．１５ｍｍから０．４５ｍｍの範囲の中で選択される、請求項６から２２のいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
24. 前記凸形部表面（３３）のそれぞれの湾曲した表面（３５）の曲率半径は、０．４５ｍｍから０．７５ｍｍの範囲の中で選択される、請求項６から２３のいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
25. 前記凹形部表面（３４）のそれぞれの部分的に円筒形状の表面（３８）の曲率半径は、２ｍｍから４ｍｍの範囲の中で選択される、請求項１６から２２のいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
26. １つの凸形部表面（３３）から１つの凹形部表面（３４）への移行部（３７）と前記凹形部表面（３４）から隣接する凸形部表面（３３）への次の移行部（３７）との間の、前記回転軸線（Ａ）に対して横断方向の前記少なくとも実質的に平面的な表面（３６）の幅（ｗ）は、０．８ｍｍから３ｍｍの範囲の中で選択される、請求項６から２５のいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
27. 前記凸形部表面（３３）、前記凹形部表面（３４）、および、凸形部表面（３３）の前記少なくとも実質的に平面的な表面（３６）のうちの少なくとも１つの、前記回転軸線（Ａ）に対して平行な前記長さ（Ｌ）は、３ｍｍから２０ｍｍの範囲の中で選択される、請求項１６－２２および２５－２６のいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
28. 前記内側表面（３２）の最大内部直径は、４．５ｍｍから７．５ｍｍの範囲の中で選択される、請求項６から２７のいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
29. 前記カップリング・ソケット（１３）の前記内側長さ（Ｌ）は、５ｍｍから２０ｍｍの範囲の中で選択される、請求項６から２８のいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
30. 前記共通の円形（４０’）の半径は、３ｍｍから１０ｍｍの範囲の中で選択される、請求項２０に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
31. 隣接する移行部（３７）同士の間の間隔（ｓ）は、１ｍｍから３ｍｍの範囲の中で選択される、請求項６から３０のいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
32. 前記受け入れスペース（３１）は、前記ドライブ・シャフト（１２）から前記混合ローター（１０）へトルクを伝達するために、ドライブ・シャフト（１２）の多角形形状のカップリング・プラグ（１４’）の少なくとも一部を受け入れるように構成されている、請求項１から３１のいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
33. 前記突起部（３３’’）のうちの少なくともいくつかは、前記カップリング・ソケット（１３）の前記内側長さ（Ｌ）の少なくとも一部にわたって、少なくとも実質的に同じ形状、高さ、および長さを有している、請求項１から３２のいずれか一項に記載のダイナミック・ミキサー（５）。
34. 自動混合ユニット（１）であって、前記自動混合ユニット（１）は、
    多成分カートリッジ（４）のためのカートリッジ受容部（３）と、
    ダイナミック・ミキサー（５）のための接続領域（６）と、
    前記ダイナミック・ミキサー（５）であって、前記ダイナミック・ミキサー（５）は、混合ローター（１０）を有しており、前記混合ローター（１０）は、前記ダイナミック・ミキサー（５）の入口端部と出口端部との間に延在しており、２つ以上の入口部（８、８’）が、前記ダイナミック・ミキサー（５）の前記入口端部に配置されており、ミキサー出口部（１５）が、前記ダイナミック・ミキサー（５）の前記出口端部に配置されており、前記ミキサー出口部（１５）は、前記２つ以上の入口部（８、８’）の反対側に配設された状態になっている、ダイナミック・ミキサー（５）と、
    前記ダイナミック・ミキサー（５）の前記混合ローター（１０）を駆動するためのドライブ・シャフト（１２）であって、前記混合ローター（１０）は、カップリング・エレメント（１３’）を含み、前記ドライブ・シャフト（１２）は、カップリング部材（１４’）を含み、前記カップリング部材および前記カップリング・エレメントのうちの一方は、カップリング・プラグ（１４’）を有しており、前記カップリング部材および前記カップリング・エレメントのうちの他方は、カップリング・ソケット（１３）を有している、ドライブ・シャフト（１２）と
    を含み、
    前記カップリング・プラグ（１４’）は、多角形の外側形状を有しており、
    前記カップリング・ソケット（１３）は、受け入れスペース（３１）を含み、前記受け入れスペース（３１）は、多角形形状の前記カップリング・プラグ（１４’）の少なくとも一部を受け入れるように構成されており、前記受け入れスペース（３１）は、回転軸線（Ａ）の方向に内側長さ（Ｌ）を有しており、また、内側表面（３２）を有しており、前記内側表面（３２）は、前記内側長さ（Ｌ）にわたって延在し、前記回転軸線（Ａ）を取り囲んでおり、
    前記内側表面（３２）は、互いから間隔を離して配置された一連の凸形部表面（３３）によって形成されており、前記凸形部表面（３３）は、前記回転軸線（Ａ）に向けて突き出ている突起部（３３’’）によって形成されており、
    前記突起部（３３’’）のうちの少なくともいくつかの断面は、前記カップリング・ソケット（１３）の前記内側長さ（Ｌ）の少なくとも一部にわたって、少なくとも実質的に同じ形状およびサイズを有しており、
    前記自動混合ユニット（１）は、前記多成分カートリッジ（４）をさらに含み、前記多成分カートリッジ（４）は、それぞれの成分（Ｍ、Ｍ’）によって充填されている、自動混合ユニット（１）。
35. 前記突起部（３３’’）の少なくともいくつかの断面は、前記カップリング・ソケット（１３）の前記内側長さ（Ｌ）の少なくとも５％にわたって、同じ形状およびサイズを有している、請求項３４に記載の自動混合ユニット（１）。
36. 請求項３４または請求項３５に記載の自動混合ユニット（１）のダイナミック・ミキサー（５）を据え付けおよび駆動する方法であって、前記方法において、
    前記カップリング・プラグ（１４’）の少なくとも一部が、前記カップリング・ソケット（１３）の前記受け入れスペース（３１）の中へ挿入され、
    その後に、前記カップリング・プラグ（１４’）が前記カップリング・ソケット（１３）の前記突起部（３３’’）に係合している間に、前記自動混合ユニット（１）の前記ドライブ・シャフト（１２）によって、所望の回転方向に前記混合ローター（１０）を駆動する、方法。
    

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