KR20180048859A

KR20180048859A - 스태틱 믹서, 스태틱 믹서의 조립 방법 및 디스펜싱 장치

Info

Publication number: KR20180048859A
Application number: KR1020187008910A
Authority: KR
Inventors: 랄프 그루넨펠더
Original assignee: 술저 믹스팩 아게
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2016-08-11
Publication date: 2018-05-10
Also published as: US20190030499A1; WO2017036759A1; US11020716B2; ES2764549T3; EP3313560B1; EP3135368A1; CN107921386B; EP3313560A1; KR102568466B1; CN107921386A

Abstract

본 발명은 믹서 하우징(12); 믹서 하우징(12) 내에 적어도 부분적으로 배열된 믹싱 요소(16); 및 입력 측에 제공된 적어도 두 개의 유입구(18a, 18b) 및 출력 표면(32)에 제공된 적어도 두 개의 유출구(22a, 22b)를 가지는 믹서 유입 섹션(14)을 포함하는 적어도 두 개의 컴포넌트를 함께 혼합하기 위한 스태틱 믹서에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 디스펜싱 장치 및 스태틱 믹서의 조립 방법 및 스태틱 믹서 또는 디스펜싱 장치의 용도에 관한 것이다.

Description

스태틱 믹서, 스태틱 믹서의 조립 방법 및 디스펜싱 장치

본 발명은 믹서 하우징(mixer housing); 믹서 하우징 내에 적어도 부분적으로 배열된 믹싱 요소; 및 입력 측에 제공된 적어도 두 개의 유입구 및 출력 표면에 제공된 적어도 두 개의 유출구를 가지는 믹서 유입 섹션을 포함하는 적어도 두 개의 컴포넌트(component)를 함께 혼합하기 위한 스태틱 믹서(static mixer)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 디스펜싱 장치 및 스태틱 믹서의 조립 방법에 관한 것이다.

카트리지로부터 두 개의 컴포넌트 덩어리를 디스펜싱하는 다양한 방법이 종래 기술에 알려져 있다. 디스펜싱될 재료는 전형적으로 매트릭스 재료 및 경화제이다. 두 개의 컴포넌트 재료는 전형적으로 예컨대, 치과용 인상 시의 인상재(impression material), 보철 수복(prosthetic restoration)을 위한 시멘트 재료, 시험 시멘트 수복물 또는 시멘트 임시 크라운을 위한 임시 시멘트로서 사용된다. 두 개의 컴포넌트 재료의 추가 적용은 건축 산업에서 예컨대, 시간이 지나면서 부식하는 기계식 조인트에 대한 대체품으로서 사용된다. 접착 결합은 윈도우 및 콘크리트 요소와 같은 제품을 결합하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 습기 차단(moisture barrier), 부식 방지 및 미끄럼 방지 코팅과 같은 멀티 컴포넌트 보호 코팅의 사용 또한 점차 보편화되고 있다. 사용될 수 있는 유동성 재료의 예시는, 예컨대, 상품명 AFFINIS®를 사용하는 콜텐(Coltene)사 또는 상표명 PermaCem을 사용하는 DMG사에 의해 유통된다.

다음 유형의 두 개의 컴포넌트 재료가 건축 산업에서 사용된다:

- 예컨대, 충전 페이스트 또는 퍼티(putty)로서 사용되는, 카본 블랙(carbon black) 또는 실리카(silica)와 같은, 충전제로 고 충전된 에폭시;

- 예컨대, 실링재(sealant)로서 사용되는 실레인 변성 폴리우레탄(silane-modified polyurethane(PU));

- 예컨대, 접착제 또는 윈드 스크린으로 사용되는 PU 아크릴 수지; 및

- 예컨대, 가스 또는 휘발유 주유소에서 콘크리트 패널 사이에 제공되는 내유성 실링재로 사용되는 폴리황화물(poly sulfides).

이러한 재료는 전형적으로 점성이 높고 거의 고체이며 따라서 카트리지에서 디스펜싱되어 이후 혼합되기 위하여, 전형적으로 10mm보다 큰 직경을 가지는, 대형 스태틱 믹서를 요구한다.

충전된 카트리지는 1 : 1, 2 : 1, 4 : 1 및 10 : 1 등, 디스펜싱될 두 재료 각각의 양의 비율을 지정하는 숫자로 지칭되는 상이한 비율로 제공된다. 이러한 상이한 비율에 대한 이유는 혼합 및 분배될 매우 다양한 상이한 조성물을 허용하기 때문이다. 예컨대, 일부 조성물은 더 많은 경화제를 요구하고 일부는 더 적은 경화제를 요구한다. 또한 일부 조성물은 더 많은 혼합을 요구한다.

혼합 팁으로도 지칭되는, 스태틱 믹서는 종래 기술에서 알려져 있다. 스태틱 믹서는 카트리지를 나갈 때 조성물을 혼합하도록 조정된다. 이와 관련하여, 상이한 길이와 상이한 직경의 혼합 팁이 제공되어, 다양한 두 개의 컴포넌트 혼합물의 철저한 스루 믹싱(through mixing)을 보장한다. 혼합 팁은 전형적으로 예컨대, 두 개의 컴포넌트가 서로 접촉하도록 강제하고 이들에게 힘을 가하여 혼합되도록 야기하는 열린 나선형(open spiral)과 유사한 인서트(insert)를 가진다.

혼합될 멀티 컴포넌트의 개별 컴포넌트는 종종 상당히 비싸기 때문에, 혼합 공정이 일어난 후에 손실되는 재료의 양을 감소시켜야 할 필요가 있다. 이는 예컨대, 건축 산업에서 사용되는, 대형 스태틱 믹서, 즉 전형적으로 10 mm보다 큰 직경을 가지는 대형 스태틱 믹서에 대해 특히 그러하다. 스태틱 믹서에 남아있는 양을 감소시키기 위해 특정 설계가 구현되어 감소된 길이의 스태틱 믹서가 된다. 그러나, 길이에서의 감소는 스태틱 믹서의 설계를 매우 복잡하게 하였다. 스태틱 믹서는 종종 사출 성형 공정(injection molding process)에서 제조되기 때문에, 매우 복잡한 몰드가 필요해서, 스태틱 믹서의 생산은 노력과 비용이 많이 요구된다. 스태틱 믹서에서 언더컷(undercut) 및 리세스의 제공은 이전에 사용된 몰드가 더 이상 사용될 수 없다는 것을 의미하므로 때때로 제조가 불가능할 수 있다.

이러한 이유로, 본 발명의 목적은 스태틱 믹서의 사용 후에 남겨진 멀티 컴포넌트 재료의 양이 종래 기술에 비해 감소되는 스태틱 믹서를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 스태틱 믹서를 통한 멀티 컴포넌트의 흐름(flow)이 개선된 스태틱 믹서를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 멀티 컴포넌트의 스루 믹싱이 개선된 스태틱 믹서를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 1의 특징을 가지는 스태틱 믹서에 의해 만족된다.

특히, 그러한 스태틱 믹서는 적어도 두 개의 컴포넌트를 함께 혼합하기에 적합하며, 믹서 하우징; 믹서 하우징 내에 적어도 부분적으로 배열된 믹싱 요소; 및 입력 측에 제공된 적어도 두 개의 유입구 및 출력 표면에 제공된 적어도 두 개의 유출구를 가지는 믹서 유입 섹션을 포함하고, 여기에서 적어도 두 개의 유출구는 적어도 두 개의 유입구와 유체 소통(fluid communication)하며; 그리고 여기에서, 믹서 하우징, 믹싱 요소 및 믹서 유입 섹션은 분리된 요소로서 형성된다. 스태틱 믹서는 믹싱 요소가 플러그 요소를 포함하고, 믹서 유입 섹션이 플러그 요소와 맞물리는 카운터 플러그 요소를 포함하는 것을 특징으로 한다. 스태틱 믹서는 믹싱 요소와 믹서 유입 섹션이 플러그 연결(plugged connection)에 의하여 회전 고정 방식으로 함께 플러깅되는 것을 특징으로 한다.

세 부분의 스태틱 믹서를 제공하는 것은 스태틱 믹서를 생산하도록 사출 성형 공정을 위한 몰드의 사용을 가능하게 한다. 이는 제조 비용의 감소 및 재생 가능한 생산 결과로 이어진다.

또한, 스태틱 믹서의 처리 및 조립은 세 부분을 각각의 생산 후에 간단하게 함께 플러깅하여 개선된다.

또한, 믹서 유입 섹션 및 믹싱 요소가 회전 고정 방식으로 함께 플러깅되어, 혼합 공정이 개선된다. 이는 두 부분의 서로에 대한 배향(orientation)이 개선되어, 혼합될 컴포넌트가 안내되고 믹싱 요소로 공급되어, 컴포넌트가 믹싱 요소의 정확한 유입구에 도달하여 혼합 결과를 향상시키고, 또한 보다 중요하게는 스태틱 믹서의 길이 감소를 허용하기 때문이다. 스태틱 믹서의 길이 감소는 사용 후 스태틱 믹서에 남아있는 임의의 잔여량의 감소로 이어진다.

이와 관련하여, 플러그 요소 및 카운터 플러그 요소는 플러그 및 소켓형의 연결일 수 있음을 유의해야 한다. 하나의 설계에서, 소켓은 믹싱 요소에 제공될 수 있고, 상이한 설계에서 소켓은 믹서 유입 섹션에 제공될 수 있다. 이후 대응하는 플러그가 다른 요소에 제공된다.

2 : 1, 4 : 1 또는 10 : 1 등의 중(medium)에서 고(high)의 혼합 비율을 고려하면, 저 용량 컴포넌트의 흐름은 믹싱 요소에 대한 유로의 직경을 비교적 작게 유지함으로써, 이러한 컴포넌트를 직접적으로 믹싱 지오메트리의 최적 지점으로 도입하고, 그에 의해 다른 컴포넌트가 그 이상적인 위치에서 믹싱 지오메트리에 들어가도록 허용하고, 그리고 그에 의해 컴포넌트 중 어느 하나의 지나친 선행(forerunning)을 방지하도록 제어될 수 있다.

유사한 가이드 메카니즘이 또한 본 발명에 따른 스태틱 믹서를 사용하는 1 : 1 내지 2 : 1 믹서의 저에서 중의 혼합 비율에 대해서도 사용될 수 있어, 개념을 스태틱 믹서에 보편적으로 적용할 수 있게 한다.

믹서 유입 섹션과 믹싱 요소를 연결하기 위한 플러그 요소 및 카운터 플러그 요소를 제공함으로써, 믹싱 요소와 믹서 유입 섹션 사이의 거리가 감소될 수 있다. 믹싱 요소와 믹서 유입 섹션 사이의 거리에서의 감소는 스태틱 믹서에 남겨진 컴포넌트의 잔여량에서의 감소로 이어진다.

이와 관련하여, 믹싱 요소가 하우징 내에 적어도 부분적으로 제공되는 특징은 적어도 믹싱 요소의 믹서 요소가 믹서 하우징 내에 배열되고, 예컨대, 플러그 요소의 컴포넌트는 믹서 유입 섹션과 협동하기 위해 믹서 하우징 밖으로 돌출될 수 있다는 것을 의미한다는 것을 유의해야 한다. 이와 관련하여, 믹싱 요소의 적어도 70 %, 바람직하게는 80 내지 95 %가 전형적으로 믹서 하우징 내에 배열된다.

바람직하게는 믹싱 요소와 믹서 유입 섹션은 플러그 요소 및 카운터 플러그 요소에 의해 그리고/또는 믹서 하우징의 적어도 하나의 요소와 협동하는 믹서 유입 섹션의 적어도 하나의 요소에 의해 형성되는 플러그 연결을 써서 축 방향에서 함께 유지된다.

믹서 유입 섹션과 믹싱 요소 사이에 플러그 연결을 형성하는 것은 이들 컴포넌트가 하우징 외측에 연결된 채로 유지될 수 있도록 보장한다. 대안적으로 또는 추가적으로 하우징과 믹서 유입 섹션 사이에 플러그 연결을 형성하는 것은 스태틱 믹서에 발생하는 임의의 압력으로 인해 스태틱 믹서가 부서지지 않도록, 세 부분이 바람직하게는 안전한 방식으로 서로 연결될 수 있도록 보장한다.

유리하게는, 플러그 연결은, 바람직하게는 플러그 요소와 카운터 플러그 요소 사이에서, 클램핑 연결(clamping connection) 및/또는 믹서 유입 섹션 및 믹싱 요소 중 하나에 마찰로 맞물리는 적어도 하나의 노즈와 같은 마찰 연결, 및/또는 플러그 요소와 카운터 플러그 요소의 래칭 연결(latching connection)을 포함한다. 그러한 연결은 비용 효과적인 방식으로 쉽게 생산 될 수 있다.

믹싱 요소 및 믹서 유입 섹션이 플러그 요소 및 카운터 플러그 요소에 의해 고정된 미리 정의된 회전 각도 관계에서 정렬되면 바람직하다.

이와 관련하여, 미리 정의된 회전 각도 관계는 믹싱 요소 및 믹서 유입 섹션이 플러그 연결에 의해 함께 플러깅되는 경우, 믹서 유입 섹션의 유출구가 믹싱 요소에 대해 정렬된다는 것을 의미한다.

고정된 미리 정의된 회전 각도 관계를 달성하도록 플러그 및 카운터 플러그 요소를 이용한다는 것은 두 개의 컴포넌트 믹싱 요소 및 믹서 유입 섹션이 믹서 유입 섹션으로부터 믹싱 요소로의 컴포넌트의 원하는 흐름을 허용하도록 서로 맞추어질 수 있다는 것을 의미한다.

선택적으로, 플러그 요소 및 카운터 플러그 요소는 코딩 수단(coding means), 특히 대응하는 리세스 또는 그루브와 협동하는 두꺼운 단부 또는 벌지(bulge)를 포함하여, 믹싱 요소 및 믹서 유입 섹션이 오직 미리 정의된 회전 각도 관계에서만 함께 플러깅될 수 있게 한다.

코딩 수단의 제공은 유리하게는 한편으로는 미리 정의된 회전 각도 관계를 보장하기 위해 카운터 플러그 요소에 대한 플러그 요소의 정확한 배치를 허용하고, 다른 한편으로는, 서로에 대한 두 컴포넌트의 정확한 정렬을 허용한다.

이와 관련하여, 두꺼운 단부 또는 벌지가 플러그 요소 및 카운터 플러그 요소 중 하나에 제공될 수 있고, 대응하는 리세스 또는 그루브가 이후 각각 플러그 요소 및 카운터 플러그 요소 중 다른 하나에 제공된다는 것을 유의해야 한다.

플러그 요소는 바람직하게는 믹싱 요소의 입력 단부에 제공된 벽 섹션을 포함하고, 카운터 플러그 요소는 출력 표면 상에 제공된 그루브를 포함한다. 믹싱 요소에 플러그 요소를 제공하고 믹서 유입 섹션에 대응하는 소켓을 제공하는 것은 이러한 부분을 특히 간단하게 제조할 수 있도록 한다.

이와 관련하여, 벽 섹션이 유리하게는 정렬 및 코딩 기능을 수행할 수 있도록 코딩 수단이 벽 섹션에 제공될 수 있음을 유의해야 한다.

바람직한 설계에서, 벽 섹션은 믹싱 요소의 유입구로 들어가기 전에 적어도 두 개의 유출구를 떠나는 컴포넌트를 분리하기 위하여 적어도 두 개의 유출구 사이에 배열된다. 믹싱 요소의 유입구로 들어가기 전에 컴포넌트가 서로 분리되도록 벽 섹션을 제공하는 것은 최적의 혼합 결과를 보장하고, 따라서 믹싱 요소의 길이에서의 감소를 허용한다.

바람직하게는, 벽 섹션은 직선형의 평면 형상을 가지며, 그리고/또는 두꺼운 단부를 포함하며, 그리고/또는 적어도 부분적으로 U자형 단면을 가지며, 그리고/또는 적어도 부분적으로 T자형 단면을 가진다.

그러한 형상은 컴포넌트가 오직 한 배향으로만 함께 플러깅될 수 있도록, 회전 고정 방식으로 그리고 실제로는 심지어 코딩된 방식으로, 믹싱 요소와 믹서 유입 섹션 사이의 연결을 보장하는 데 유리한 것으로 밝혀졌다.

U자형 단면을 갖는 벽 섹션을 제공하는 것은 예컨대, 플러그 요소의 벽 섹션 내에 그루브를 제공할 수 있게 한다. 이 그루브는 이후 믹서 유입 섹션의 유입구에서 믹싱 요소까지의 유로의 연장선(extension)으로 작용할 수 있다.

유리하게는, 적어도 두 개의 유입구는 각각의 유입구 개구부를 가지고, 적어도 두 개의 유출구는 유출구 개구부를 가지며, 유출구 개구부는 믹싱 요소의 출력 표면에 형성되고, 여기에서 유입구 개구부 중 적어도 하나의 표면적은 대응하는 유출구 개구부의 표면적보다 작다.

유입구 개구부보다 면적이 큰 적어도 하나의 유출구 개구부를 제공한다는 것은 원하는 방식으로 믹싱 요소를 향하는 방향으로 적어도 하나의 컴포넌트의 흐름을 조작할 수 있다는 것을 의미한다.

믹서 유입 섹션의 출력 표면이 스태틱 믹서의 길이 방향 축에 대해 믹서 유입 섹션의 유출구 측에서 적어도 실질적으로 경사진 윤곽(contour)을 가지며, 유출구 측이 유입구 측으로부터 이격되어 배열되고, 출력 표면의 적어도 실질적으로 경사진 윤곽은 바람직하게는 믹서 하우징의 유입구 표면의 형상에 조정되는 것이 바람직하다.

믹서 유입 섹션의 출력 표면을 볼록한 방식으로 형성하고 대응적으로 믹서 하우징의 유입구 표면을 조정하는 것은 믹서 유입 섹션을 통해 연장하는 유로가 하우징과의 협동을 통해 원하는 방식으로 믹서 유입 섹션의 유출구로부터 믹싱 요소의 유입구로 연장될 수 있다는 것을 의미한다. 이는 믹서 하우징에서 컴포넌트의 유로가 원치 않는 편향을 경험하는 믹싱 요소로의 유입구와 믹서 유입 섹션의 유출구 사이에 영역이 없다는 것을 의미한다. 이로 인해 혼합 결과가 향상된다.

이와 관련하여, 경사진 윤곽은 대응적으로 볼록한 형상의 표면이 부분 원뿔 또는 원뿔 형상, 부분 원뿔대(part truncated cone)와 유사하게, 부분 모따기된 표면(part chamfered surfaces) 또는 부분 피라미드와 유사한 표면 등으로 형성될 수 있음을 의미한다는 것을 유의해야 한다. 특정 형상은 믹싱 요소의 유입구에 대한 최적 유로를 보장하도록 이상적으로 선택된다.

이와 관련하여, 적어도 실질적으로 볼록한 형상의 표면, 각각 적어도 실질적으로 경사진 윤곽은, 믹서 하우징에 인접하고 유출구 개구부 또는 카운터 플러그 요소와 같은 개구부가 제공되지 않는, 믹서 유입 섹션의 표면의 그 부분의 일반적인 형상을 지칭하는 것 또한 유의해야 한다.

바람직하게는, 스태틱 믹서는 길이 방향 축과, 적어도 두 개의 유입구와 유출구 개구부 사이에서 연장하는 적어도 두 개의 유로를 가지며, 여기에서 각각의 유입구와 유출구 개구부는 기하학적 중심을 가지며, 적어도 두 개의 유출구 개구부 중 적어도 하나의, 바람직하게는 각각의 기하학적 중심은, 적어도 두 개의 유입구 개구부 중 적어도 하나의, 바람직하게는 각각의 기하학적 중심보다 길이 방향 축으로부터 덜 멀리 이격되어 있다.

믹서 유입 섹션을 통해 길이 방향 축을 향해 혼합될 컴포넌트의 유로를 안내하는 것은 컴포넌트가 최적 지점에서 믹싱 요소에 들어갈 수 있음을 의미한다.

유리하게는, 적어도 두 개의 유출구의 영역에서, 적어도 두 개의 유로는 믹서 하우징과, 바람직하게는 믹서 하우징의 유입구 표면과 협동하도록 구성되어, 믹싱 요소의 유입구에서 컴포넌트 흐름 안내 영역(component flow guide region)을 제공하고, 여기에서 믹서 유입 섹션의 적어도 두 개의 유출구는 믹싱 요소의 유입구와, 특히 믹싱 요소에 의해 그리고/또는 믹싱 요소와 믹서 하우징의 내부 벽 사이에 형성된 공간에 의해 형성되는 믹싱 요소의 유입구와 적어도 부분적으로 겹치도록 배열되는 것이 바람직하다.

이러한 설계는 컴포넌트의 유로가 믹서 하우징에서 원치 않는 편향을 덜 받게 되어 개선된 혼합 결과로 이어지는 믹싱 요소와 믹서 유입 섹션 사이의 개선된 유로로 이어진다.

대응하는 유출구 개구부에 인접한 적어도 두 개의 유출구 중 적어도 하나의 적어도 하나의 영역은, 적어도 두 개의 유로의 각각의 하나에 수직인 단면이 대응하는 유입구와 비교하여 확대되도록 구성되는 것이 바람직하고, 특히, 유입구 개구부와 유출구 개구부 사이에 연장하는 유로가 믹서 요소의 적어도 하나의 유입구를 향하는 방향으로 향하고 확대되도록 구성되는 것이 바람직하다.

유출구 개구부의 영역에서 유출구의 용량을 확대하는 것은 믹싱 요소의 유입구를 향하는 유로가 컴포넌트를 믹싱 요소 쪽으로 향하게 맞추어질 수 있다는 것을 의미한다.

유리하게는, 믹싱 요소는 혼합될 컴포넌트의 스트림의 반복된 분리 및 재조합을 위해 차례로 배열된 복수의 믹서 요소를 포함한다.

적어도 하나의 리세스가 믹서 유입 섹션의 유출구 측에 제공되고, 여기에서 적어도 두 개의 유출구 중 하나가 적어도 하나의 리세스의 베이스 내로 개방되는 것이 바람직하다. 그러한 리세스는 유리하게는 믹싱 요소의 유입구로 향해지도록 컴포넌트를 위한 수집 영역(collecting region)을 형성한다.

유리하게는, 적어도 하나의 리세스의 단면적은 바람직하게는 적어도 두 개의 유출구 중 하나의 단면적보다 크다. 그러한 리세스는 믹싱 요소의 유입구를 향해 컴포넌트를 안내하기 위한 비교적 큰 용량 수집 영역을 제공한다.

축 방향의 리세스의 깊이는 바람직하게는 유출구 직경의 적어도 3 분의 1, 특히 적어도 절반에 이르고, 대안적으로 축 방향의 리세스의 깊이는 바람직하게는 유출구의 직경과 같거나 더 크다. 그러한 리세스는 또한 믹싱 요소의 유입구를 향해 컴포넌트를 안내하기 위한 비교적 큰 용량 수집 영역을 제공한다.

바람직하게는, 적어도 하나의 리세스는 원을 벗어나는 단면 형상을 갖는다. 유리하게는, 적어도 하나의 리세스는 특히 길이 방향 축을 향해 연장되는 가늘고 긴 형상을 갖는다. 이에 의해 가능한 한 큰 자유 공간이 수집 영역을 위해 믹서 유입 섹션에 생성된다. 이와 관련하여, 각각의 유출구에 제공되는 수집 영역을 위한 가능한 한 큰 자유 공간을 제공하기 위해, 각각의 유출구 내에 리세스가 제공될 수 있음을 유의해야 한다.

일부 설계에서, 적어도 하나의 리세스가 적어도 두 개의 유출구 중 다른 하나에 그리고/또는 길이 방향 축을 가로지르는 방향에서 추가적인 리세스에 연결되는 것이 유리할 수 있다. 이에 의해, 적어도 하나의 최대 용량 수집 영역이 믹서 유입 섹션에서 생성될 수 있다.

이와 관련하여, 일단 플러그 요소가 카운터 플러그 요소와 맞물리면, 최대 용량 수집 영역이 각각의 유출구. 따라서 각각의 유로에 대한 믹서 유입 섹션에 생성될 수 있도록 두 개의 유출구가 분리될 수 있음을 유의해야 한다.

가능한 양호한 혼합 결과를 위해, 믹싱 요소는 혼합될 재료를 복수의 스트림으로 분리하기 위한 믹서 요소뿐만 아니라, 횡단 에지 및 상기 횡단 에지에 대해 비스듬히 연장되는 가이드 벽을 포함하는 적층된 병합(layered merging)을 위한 수단과, 길이 방향 축에 대해 비스듬히 배열되고 개구부와 제공되는 가이드 요소를 포함하며, 여기에서 상기 믹싱 요소는 횡단 에지 및 다음의 횡단 가이드 벽 및 분리 에지에서 끝나는 적어도 두 개의 가이드 벽을 포함하고, 분리 에지는 가이드 벽들 사이에 배치되는 적어도 하나의 저면 섹션(bottom section)을 가지고 각각 측면 단부 섹션(lateral end section)을 가지고, 그에 의해 상기 횡단 에지의 일 측부 상에 적어도 하나의 개구부와 상기 횡단 에지의 다른 측부 상에 적어도 두 개의 개구부를 정의한다.

대안적으로, 믹싱 요소는 혼합될 재료를 복수의 스트림으로 분리하기 위한 믹서 요소뿐만 아니라, 분리 에지 및 상기 분리 에지에 대해 비스듬히 연장하는 횡단 에지를 포함하는 적층된 병합을 위한 수단과, 길이 방향 축에 대해 비스듬히 배열되고 개구부와 제공되는 편향 요소를 포함하며, 여기에서 상기 믹싱 요소는 다음의 가이드 벽, 측면 단부 섹션 및 가이드 벽들 사이에 배치된 적어도 하나의 저면 섹션을 가지는 적어도 두 개의 분리 에지 및 횡단 가이드 벽의 일 단부에 배열된 횡단 에지를 포함하고, 그에 의해 상기 횡단 에지의 일 측부 상에 적어도 하나의 개구부와 상기 횡단 에지의 다른 측부 상에 적어도 두 개의 개구부를 정의한다.

추가적인 양태에서, 본 발명은 멀티 컴포넌트 카트리지 및 멀티 컴포넌트 카트리지에 연결되는 전술한 바와 같은 스태틱 믹서를 포함하는 디스펜싱 장치에 관한 것이며, 멀티 컴포넌트 카트리지는 바람직하게는 각각의 컴포넌트로 충전된다.

바람직하게는, 믹싱 요소의 믹서 요소는 스트럿에 의해 함께 유지되며, 스트럿은 또한 추가적인 가이드 및 편향 벽으로서 작용한다.

그러한 믹싱 요소의 설계는 혼합 결과를 개선하고 동시에 스태틱 믹서의 길이의 바람직한 감소를 달성하는 데 특히 유리한 것으로 밝혀졌다.

추가적인 양태에서, 본 발명은 분리된 요소로서 형성되는 믹서 하우징, 믹싱 요소 및 믹서 유입 섹션을 포함하는, 스태틱 믹서를 조립하는 방법에 관한 것으로, 방법은 다음의 단계를 포함한다:

- 믹싱 요소의 플러그 요소 및 믹서 유입 섹션의 카운터 플러그 요소를 맞물리게 하는 단계;

- 상기 믹서 하우징 내에 믹싱 요소의 적어도 일부를 배열하도록 믹서 하우징 내로 맞물린 믹서 요소 및 믹서 유입 섹션을 안내하는 단계, 여기에서 믹싱 요소와 믹서 유입 섹션은 플러그 연결에 의해 회전 고정 방식으로 함께 플러깅된다.

유리하게는, 그러한 방법에서 사용되는 스태틱 믹서는 여기에서 설명된 스태틱 믹서에 따라 추가로 개발될 수 있다.

추가적인 양태에서, 본 발명은 스태틱 믹서를 통해 멀티 컴포넌트 카트리지로부터 컴포넌트를 디스펜싱하기 위해 여기에서 설명된 유형의 스태틱 믹서 또는 여기에서 설명된 유형의 디스펜싱 장치의 용도에 관한 것이다.

추가적인 양태에서, 본 발명은 믹서 유입 섹션에 관한 것이다. 믹서 유입 섹션은 여기에 설명된 유형의 카운터 플러그 요소를 포함한다.

추가적인 양태에서, 본 발명은 믹서 유입 섹션을 위한 몰드에 관한 것이다. 몰드는 전술한 스태틱 믹서와 유사한 방식으로 믹서 유입 섹션의 네거티브 형상과 일치하는 리세스 및 언더컷을 제공하도록 조정된다.

추가적인 양태에서, 본 발명은 믹싱 요소에 관한 것이다. 믹싱 요소는 여기에서 설명된 유형의 플러그 요소를 포함한다.

추가적인 양태에서, 본 발명은 믹싱 요소를 위한 몰드에 관한 것이다. 몰드는 이후 전술한 스태틱 믹서와 유사한 방식으로 믹싱 요소의 네거티브 형상과 일치하는 리세스 및 언더컷을 제공하도록 조정된다.

마찬가지로, 본 발명에 따른 방법은 전술한 스태틱 믹서 및/또는 디스펜싱 장치와 유사한 방식으로 조정될 수 있다.

본 발명의 추가적인 실시예가 도면의 다음의 설명에서 설명된다. 본 발명은 도시된 도면을 참조하여 실시예에 의하여 다음에서 상세히 설명될 것이다:
도 1a, 1b는 제1 유형의 믹서 하우징 내의 제1 유형의 스태틱 믹서;
도 2a 내지 도 2e는 제1 유형의 믹서 유입 섹션;
도 3a 내지 도 3c는 제1 유형의 믹싱 요소;
도 4a 및 도 4b는 제1 유형의 스태틱 믹서의 부분 사시도;
도 5a, 5b는 제2 유형의 믹서 하우징 내의 제2 유형의 스태틱 믹서;
도 6a 내지 도 6e는 제2 유형의 믹서 유입 섹션;
도 7a 내지 도 7c는 제2 유형의 믹싱 요소;
도 8a, 8b는 제2 유형의 스태틱 믹서의 부분 사시도;
도 9는 디스펜싱 장치; 그리고
도 10은 몰딩 장치의 단면도.

이하에서, 동일 또는 동등한 기능을 가지는 부분에는 동일한 참조 번호가 사용될 것이다. 컴포넌트의 방향을 고려하여 이루어진 모든 설명은 도면에 도시된 위치와 관련하여 이루어지며 당연히 실제 적용 위치에 따라 달라질 수 있다.

도 1a는 제1 유형의 믹서 하우징(12)을 가지는 제1 유형의 스태틱 믹서(10)의 측면도를 도시한다. 믹싱 요소(16)(도 1a 참조) 및 믹서 유입 섹션(14)(도 1b 참조)의 일부는 믹서 하우징(12) 내에 배열된다. 믹서 유입 섹션(14) 내로의 하나의 유입구(18a)는, 믹서 유입 섹션(14)이 카트리지(100)(도 9 참조)에 대해 정렬되는 정렬 수단(20a, 20b)과 마찬가지로 볼 수 있다.

도 1b는 스태틱 믹서(10)가 길이 방향 축(A)을 중심으로 90 ° 회전 될 때 도 1a의 스태틱 믹서(10)를 통과하는 단면을 도시한다. 믹서 유입 섹션(14)으로의 유입구(18a, 18b) 둘 다는 이 위치에서 볼 수 있다. 또한, 믹싱 요소(16)는 믹서 하우징(12) 내에 배열된다.

도 2는 도 1의 믹서 유입 섹션(14)의 다양한 도면을 도시한다. 도 2a는 믹서 유입 섹션(14)의 상면도를 도시한다. 믹서 유입 섹션(14)은 상면도에서 일반적으로 원형 형상을 가진다. 믹서 유입 섹션(14)은 각각 유출구 개구부(24a, 24b)를 갖는 두 개의 유출구(22a, 22b)를 가진다. 카운터 플러그 요소(26)는 유출구(22a, 22b) 사이에 배열된다. 본 예시에서, 카운터 플러그 요소(26)는 소켓으로서 구성된다.

도 2a의 카운터 플러그 요소는 제1 그루브(26a) 및 그에 가로질러 연장하는 제2 그루브(26b)에 의해 형성된다. 노즈(28)는 제1 및 제2 그루브(26a, 26b) 내에 배치된다. 노즈(28)는 플러그 요소(30)(도 3a 내지 도 3c 참조)와 협동하여 카운터 플러그 요소(26)에 대해 플러그 요소(30)를 고정시키도록 플러그 요소(30)를 마찰적으로 맞물리게 한다.

카운터 플러그 요소(26)는 플러그 요소(30)가 오직 믹서 유입 섹션(14) 내로 일 방향으로 삽입될 수 있도록 구성된다. 이에 의해, 카운터 플러그 요소(26)의 형상은 일반적으로 플러그 요소(30)의 T자형 단부의 삽입을 위한 코딩 수단으로서 작용한다.

유출구 개구부(24a, 24b)는 믹서 유입 섹션(14)의 출력 표면(32)에 각각 형성된다. 유출구 개구부(24b)에 인접하여 리세스(34)가 유출구(22b) 내에 형성된다. 리세스(34)는 유입구(18b)에 대해 유출구(22b)의 용량을 확장한다.

리세스(34)는 가늘고 긴 형상을 가지며, 그에 의해 유입구(18b)로부터 유출구(22b)로 흐르는 컴포넌트(102b)(도 10 참조)의 유로를 확대하고 향하게 한다. 리세스(34)는 그에 의해 믹싱 요소(16)로 흐르는 컴포넌트(102b)에 대한 가이드 저장소(guide reservoir)로 작용한다.

가이드 저장소는 유입구(36)로의 컴포넌트(102b)의 이상적인 진입 지점이 선택될 수 있도록, 컴포넌트(102b)가 믹싱 요소(16)의 유입구(36)(도 3a 내지 도 3c 참조) 내로 향해지도록 한다.

컴포넌트(102a, 102b)의 믹싱 요소(16)로의 도입을 향상하기 위해, 믹서 유입 섹션(14)의 유출구(22a, 22b)는 대응하는 유입구(18a, 18b)보다 덜 멀리 이격된다.

유출구 개구부(24a)는 유출구 개구부(24b)의 크기의 약 1/10이다. 이는 믹서 유입 섹션(14)이 4 : 1 및 10 : 1과 같은 중 내지 고의 혼합 비율을 갖는 멀티 컴포넌트에 사용되기 때문이며, 이는 컴포넌트 중 하나가 다른 컴포넌트에 대해 4 : 1 또는 10 : 1의 비율에서 믹싱 요소 내로 도입된다는 것을 의미한다.

도 2b는 믹서 유입 섹션(14)의 저면도를 도시한다. 유입구(18a, 18b)는 실질적으로 원 형상의 유입구 개구부(38a, 38b)를 갖는다. 유입구 개구부의 형상은 유입구(18a, 18b)가 카트리지(100)(도 10 참조)의 유출구에 연결될 수 있도록 선택된다.

유입구(18a, 18b)는 카트리지(100)로부터 믹싱 요소(16)로 컴포넌트를 안내하기 위하여, 각각의 유출구(22a, 22b)와 유체 소통한다.

정렬 수단(20a, 20b)은 카트리지(100)와 믹서 유입 섹션(14)을 정렬하기 위하여 사용된다. 코딩되고 정렬된 방식으로 스태틱 믹서(10)의 믹서 유입 섹션(14)을 카트리지(100)에 연결하기 위하여, 정렬 수단(20a, 20b)은 이들이 오직 일 방향으로만 위치될 수 있도록 상이한 크기를 가진다. 또한, 정렬 수단(20a, 20b)은 이러한 목적을 위해 일반적으로 T자형 단면을 갖는다. 스태틱 믹서(10)를 카트리지(100)에 적어도 간헐적으로 고정적으로 연결하도록, 리테이너 너트(retainer nut)와 같은 부착 수단(도시되지 않음)이 추가로 사용될 수 있다.

고 비율 믹서 유입 섹션을 고려하면, 유입구(18a, 18b)는 이들이 오직 하나의 방식으로 카트리지(100) 상에 배치될 수 있고, 그로써 또한 코딩된 정렬 수단으로서 또한 작용하도록, 또한 상이한 크기이다.

도 2c는 도 2a의 믹서 유입 섹션(14)의 측면도를 도시한다. 믹서 유입 섹션(14)의 유출구(22a, 22b)는 카운터 플러그 요소(26)의 적어도 일부를 형성하는 용량을 통해 서로 연결된다. 일단 플러그 요소(30)가 카운터 플러그 요소(26)와 협동하면, 유출구(22a, 22b)는 플러그 요소(30)(도 4 참조)에 의해 서로 분리된다.

또한, 도 2c에서 일반적으로 T자형 정렬 수단(20a, 20b)의 측면도를 볼 수 있다.

믹서 유입 섹션(14)은 출력 표면(32)에 인접하게 배열된 돌출부(40)를 갖는다. 이러한 돌출부는 믹서 유입 섹션(14)에 믹서 하우징(12)을 래칭하기 위하여 믹서 하우징(12) 내에 배열된 그루브(42)(도 1b 참조)와 협동하도록 조정된다.

도 2d는 도 2c의 단면선 B-B를 따라 믹서 유입 섹션(14)을 통한 단면을 도시한다. 유출구(22b)는 유출구 개구부(24b)의 적어도 일부가 스태틱 믹서의 길이 방향 축(A)을 중심으로 배열되도록 배열된다. 그에 의해, 컴포넌트는 유입구(18b)로부터 믹싱 요소(16)로 안내된다.

유입구(18b)와 유출구(22b) 사이의 유로(44b)가 어떻게 길이 방향 축(A) 쪽으로 향하는지를 볼 수 있다. 리세스(34)의 제공을 통해, 유로(44b)(유로 (44a)와 유사하게 동일함)의 직경은 유출구(22b)의 영역에서 수축(constriction)을 경험하지 않는다. 이는 믹서 하우징(12)과 리세스(34) 사이의 거리가 유로(44b)의 직경이 믹서 유입 섹션(14)을 통해 그리고 믹싱 요소(16)까지 적어도 실질적으로 동일하게 유지되도록 선택되기 때문이다. 이러한 이유로, 컴포넌트(102b)의 흐름은 종래 기술의 스태틱 믹서(도시되지 않음)와 비교하여 카트리지(100)로부터 배출될 때 믹서 요소(16)까지의 믹서 유입 섹션(14)을 통과할 때 상당히 작은 유동 저항을 경험한다. 마찬가지로 유입구(18a)와 유출구(18b) 사이의 유로(44a)는 길이 방향 축(A) 쪽으로 이동된다.

도 2e는 일반적으로 T자형 카운터 플러그 요소(26)의 확대도를 도시한다. 유출구(22a, 22b)는 카운터 플러그 요소(26)를 통해 서로 연결된다. 일단 플러그 요소(30)가 카운터 플러그 요소(26)(도 4 참조)에 삽입되면 연결이 폐쇄된다. 또한, 네 개의 노즈(28)는 제1 그루브(26a)의 영역에서 보일 수 있다. 네 개의 노즈(28)는 대응하는 플러그 요소(30)와 맞물리도록 구성된다.

도 3a 내지 도 3c는 제1 유형의 믹싱 요소(16)의 다양한 도면을 도시한다. 믹싱 요소(16)는 혼합될 재료를 복수의 스트림으로 분리하기 위한 믹서 요소(46) 및 적층된 병합을 위한 수단을 포함한다. 수단은 횡단 에지(48) 및 횡단 에지(48)에 대해 비스듬히 연장하는 가이드 벽(50)뿐만 아니라, 길이 방향 축(A)에 대해 비스듬히 배열되고 개구부가 제공되는 가이드 요소(52)를 포함한다.

개별적인 믹서 요소(46)는 스트럿(54)에 의해 서로 연결되고, 스트럿(54)은 추가적인 가이드 및 편향 벽으로서 또한 작용한다. 믹서 요소(46)의 수와 스트럿(54)의 대응하는 길이는 특정 스태틱 믹서(10)와 함께 디스펜싱될 재료의 종류에 따라 선택된다. 일부 적용에서는 다섯 개의 믹서 요소(46)가 충분할 수 있는 반면, 다른 적용에서는 열 개 이상의 믹서 요소(46)가 스트럿(54)에 의해 서로 연결될 필요가 있을 수 있다.

도 3a는 믹싱 요소(16)의 측면도를 도시한다. 믹싱 요소(16)의 우측에는 플러그 요소(30)가 있다. 이것은 벽 섹션(56)으로 구성된다. 벽 섹션(56)의 일부는 T자형 단면으로 이어지는 U자형 단면을 가진다. 그루브(58)은 U자형 단면을 통해 그리고 믹싱 요소(16)의 유입구(36)를 향해 T자형 단면으로부터 연장하는 벽 섹션(56)에 형성된다.

도 3b는 이러한 그루브가 플러그 요소(30)의 표면(60)으로부터 믹싱 요소(16)의 유입구(36)를 향해 어떻게 연장되는지를 도시한다. 그루브는 이에 의해 믹서 유입 섹션(14)으로부터 믹서 요소(16) 내로의 유로(44)를 연장한다 (이와 관련하여, 도 4 또한 참조).

도 3b와 같이 도 3c는 T자형 벽 섹션(56)이 제1 벽(62) 및 그에 가로질러 연장하는 제2 벽(64)에 의해 어떻게 형성되는지를 도시한다. 그루브(58)은 제2 벽(64) 내의 표면(60)으로부터 믹싱 요소(16)의 유입구(36)를 향해 연장하여 형성된다.

도 4a 및 4b는 제1 유형의 스태틱 믹서(10)의 부분 사시도를 도시한다. 특히, 유로(44a)가 믹서 유입 섹션(14)의 유입구(18a)로부터 유출구(22a) 및 그루브(58)을 통해 어떻게 믹싱 요소(16)의 유입구(36) 중 하나를 향하여 어떻게 연장하는지 볼 수 있다.

유사하게, 유로(44b)는 믹서 유입 섹션의 유출구(22b)를 통해 유입구(18b)로부터 믹싱 요소(16)의 유입구(36)를 향해 연장한다. 유로(44a)는 유로(44b)보다 직경이 작고, 현재 이용되는 믹서 유입 섹션(14) 및 믹싱 요소(16)는 예컨대, 4 : 1 및 10 : 1의 고 혼합 비율을 위해 사용된다.

또한, 도 4a에 도시된 섹션은 유입구(18b)와 비교하여 유출구(22b)의 영역에서 유로(44b)가 어떻게 확대되는지를 나타낸다. 유로(44b)의 확대는 도 4b에서 더욱 강조되며, 여기에서 유로(44b)가 믹싱 요소(16)의 벽 섹션(56)의 제1 벽(62)까지 제2 벽(64) 주위로 어떻게 연장되는지를 알 수 있다. 유로(44b)는 제2 벽(64) 주위로 연장되는 유입구(36)의 영역에서 실질적으로 믹싱 요소(16)의 전체 폭과 접촉하도록 연장된다. 유출구(22b)의 영역은 유로(44b)를 통해 흐르는 컴포넌트(102b)가 믹싱 요소(16)의 유입구(36)에서 지향된 방식으로 도달하도록 배열된다.

도 4a 및 4b 둘 다는 유로(44a, 44b)가 유입구(18a, 18b)로부터 길이 방향 축(A)을 향해 유출구(22a, 22b)의 영역에서 길이 방향 축(A)에 대해 이동됨을 도시한다. 그에 의해, 컴포넌트(102a, 102b)는 보다 지향된 방식으로 믹싱 요소(16)로 흐르고 최적의 방식으로 믹싱 요소(16)로 도입될 수 있어서, 혼합 결과가 개선된다. 이는 또한 믹싱 요소(16)의 길이에서의 감소와, 따라서 스태틱 믹서(10)에 남아있는 잔여량의 감소로 이어진다.

또한, 믹서 유입 섹션(14) 내에서 유로(44a, 44b)의 이동이 발생하여, 믹서 유입 섹션(14)과 믹싱 요소(16) 사이의 간격이 감소될 수 있고, 스태틱 믹서(10)에 남아있는 잔여량에서의 추가적인 감소로 이어진다. 이는 종래 기술의 믹서 유입 섹션(도시되지 않음)과 동일한 높이를 갖는 믹서 유입 섹션(14)에서 유리하게 달성된다.

도 5는 제2 유형의 믹서 하우징(12) 내의 제2 유형의 스태틱 믹서(10)를 도시한다. 믹서는 전형적으로 1 : 1 또는 2 : 1과 같은 저 비율의 컴포넌트 혼합에 사용된다.

도 6은 1 : 1 및 2 : 1 혼합 비율로 설계된 제2 유형의 믹서 유입 섹션(14)을 도시한다. 도 6a는 유입구(18a, 18b) 및 대응하는 유입구 개구부(38a, 38b)가 동일한 크기인 믹서 유입 섹션(14)의 저면도를 도시한다.

도 6b는 유출구(22a, 22b) 및 대응하는 유출구 개구부(24a, 24b)가 동일한 크기인 믹서 유입 섹션(14)의 상면도를 도시한다. 오직 제1 그루브(26a)만을 갖는 카운터 플러그 요소(26)는 유출구(22a, 22b) 사이에서 연장한다. 리세스(66)는 제1 그루브(26a)의 단부에는 배열된다. 이러한 리세스(66)는 믹싱 요소(16)의 플러그 요소(30)에 구성된 벌지(68)(도 7 참조)와 협동하도록 조정된다.

유출구(22a, 22b)가 동일한 크기를 가지므로, 도 6c의 측면도는 연속적인 유출구 개구부(24a, 24b)를 갖는 것처럼 보인다. 도 6d에서 알 수 있는 바와 같이, 이는 믹서 유입 섹션(14)이 리세스(34) 내로 그리고 제1 그루브(26a)에 인접하게 연장하는 자유 공간을 가지기 때문이며, 여기에서 컴포넌트의 혼합은 일단 컴포넌트가 믹싱 요소(16)의 믹서 요소(46)에 들어가면 오직 한 번 발생하도록, 자유 공간 내로 믹싱 요소(16)의 플러그 요소(30)가 서로로부터 유출구(22a, 22b)를 분리하도록 삽입된다.

도 2의 유출구(22b)와 마찬가지로, 유출구(22a, 22b) 모두는 출력 표면(32)에 인접한 리세스(34)를 갖는다. 이 리세스(34)는 각각의 유출구(22a, 22b)의 용량을 가늘고 긴 방식으로 팽창시켜 출력 표면(32)에 인접한 컴포넌트 흐름 가이드 영역을 형성한다. 컴포넌트 흐름 가이드 영역은 컴포넌트(102a, 102b)가 지향된 방식으로 믹싱 요소(16)의 유입구(36) 내로 흐를 수 있는 영역으로서 작용한다. 컴포넌트의 지향된 흐름을 보완하기 위해, 믹서 하우징(12)의 유입구 표면의 형상은 믹서 유입 섹션(14)의 유출구 표면(32)의 형상에 대해 조정된다. 본 예시에서, 출력 표면(32)은 부분 구체 형상(part spherical shape)을 가진다.

도 6d의 섹션에서 알 수 있는 바와 같이, 유입구(18a, 18b)는 유입구 개구부(38a, 38b)와 유출구 개구부(24a, 24b)의 최상부 사이의 길이의 약 1/3에서 유출구(22a, 22b)로 병합하기 시작한다. 유출구는 유입구 개구부(38a, 38b)와 유출구 개구부(24a, 24b)의 최상부 사이의 길이의 약 2/3에서 시작한다. 도 2에 도시된 예시에 대해서도 마찬가지이다.

도 6e는 제1 그루브(26a)의 영역의 확대도를 도시한다. 노즈(28)는 리세스(66) 내에서 보인다. 제1 그루브(26a)에 구성된 다른 노즈(28)와 마찬가지로, 이것은 플러그 요소(30)가 카운터 플러그 요소(26)와 협동할 때, 플러그 요소(30)의 벽 섹션(56)과 마찰적으로 맞물리도록 설계된다.

도 7a 내지 도 7c는 제2 유형의 믹싱 요소(16)의 사시도를 도시한다. 믹싱 요소(14)의 믹서 요소(46)는 도 3a 내지도 3c 에 도시된 실시예와 같이 구성된다. 그 차이는 플러그 요소(30)의 벽 섹션(56)에 나타난다.

도 7a의 측면도에 도시된 벽 섹션(56)은 그 단부에 구성된 벌지(68)를 갖는 일반적으로 평면 형상을 가진다. 벌지(68)는 길이 방향 축(A)과 실질적으로 평행하게 연장되도록 구성된다.

도 7b는 믹싱 요소(14)가 길이 방향 축(A)에 대해 90 ° 회전 될 때의 추가적인 측면도를 도시한다. 벌지(68)와 비교하여 벽 섹션(56)이 어떻게 더 얇은 직경을 가지는지 알 수 있다.

도 7c는 길이 방향 축(A)에 대해 믹싱 요소(14)의 90 ° 추가 회전을 도시한다. 이제, 벌지(68)는 플러그 요소(30)의 벽 섹션(56)의 상부에 위치된다. 벌지(68)는 플러그 요소(30)가 오직 일 방식으로 도 6의 믹서 유입 섹션(14)의 카운터 플러그 요소(26)에만 플러깅될 수 있도록 하는 코딩된 정렬 수단이다.

도 8은 제2 유형의 스태틱 믹서(10))의 사시도를 도시한다. 유로(44a, 44b) 둘 다는 믹서 유입 섹션(14)의 유입구로부터 믹싱 요소(16)의 유입구(36)로 지향된다. 이에 의해, 유출구 개구부(24a, 24b)의 기하학적 중심이 유출구 개구부(38a, 38b)의 기하학적 중심보다 길이 방향 축(A)으로부터 덜 멀리 이격되어, 컴포넌트(102a, 102b)의 유로(44a, 44b)를 유입구(38) 쪽으로 향하게 한다.

도 9는 멀티 컴포넌트 카트리지(100) 및 스태틱 믹서(10)를 포함하는 디스펜싱 장치(98)를 도시한다. 멀티 컴포넌트 카트리지(100)는 각각의 컴포넌트(102a, 102b)로 충전된다. 컴포넌트(102a, 102b)는 플런저(plunger)(도시되지 않음)에 의해 카트리지(100)로부터 스태틱 믹서(10)의 믹서 유입 섹션(14)의 유입구(18a, 18b)로 배출될 수 있다. 스태틱 믹서(10)는 한 편으로는, 스태틱 믹서(10)와 카트리지(100) 사이의 코딩된 정렬을 위한 정렬 수단(20a, 20b)에 의해, 카트리지(100)에 연결된다. 다른 한편으로는, 스태틱 믹서(10)가 리테이너 너트(도시되지 않음)에 의해 카트리지(100)에 연결된다. 리테이너 너트는 스태틱 믹서(10)를 카트리지(100)에 고정시키기 위해 카트리지(100)와 협동하고 스태틱 믹서(10)의 믹서 하우징(12)과 맞물리도록 조정된다.

도 10a는 여기에서 설명된 믹싱 요소(16)를 위한 몰딩 장치(Ma)의 도식적인 단면도를 도시한다. 도 10b는 여기에서 설명된 믹서 유입 섹션(14)을 위한 몰딩 장치(Mb)의 도식적인 단면도를 도시한다. 몰딩 장치는 주입될 컴포넌트(도시되지 않음) 및 임의의 요구되는 진공 장치(또한 도시되지 않음)에 대한 각각의 입력을 갖는다. 특정 컴포넌트를 몰딩하기 위해, 임의의 형상의 컴포넌트에 특유한 인서트가 또한 몰딩 장치(Ma, Mb)로 도입된다.

몰딩 장치(Ma, Mb)를 사용하여 여기에서 설명된 바와 같은 믹서 유입 섹션(14) 및 믹싱 요소(16)가 제조될 수 있다.

10 스태틱 믹서(static mixer)
12 믹서 하우징(mixer housing)
14 믹서 유입 섹션(mixer inlet section)
16 믹싱 요소(mixing element)
18a, 18b 유입구(inlets)
20a, 20b 정렬 수단(alignment means)
22a, 22b 유출구(outlets)
24a, 24b 유출구 개구부(outlet openings)
26 카운터 플러그 요소(counter plug element)
26a, 26b 제1 및 제2 그루브(first and second groove)
28 노즈(nose)
30 플러그 요소(plug element)
32 출력 표면(output surface)
34 리세스(recess)
36 유입구(inlet)
38a, 38b 유입구 개구부(inlet opening)
40 돌출부(projection)
42 그루브(groove)
44a, 44b 유로(flow path)
46 믹서 요소(mixer element)
48 횡단 에지(transverse edge)
50 가이드 벽(guide walls)
52 가이드 요소(guide elements)
54 스트럿(struts)
56 벽 섹션(wall section)
58 그루브(groove)
60 표면(surface)
62 제1 벽(first wall)
64 제2 벽(second wall)
66 리세스(recess)
68 벌지(bulge)
98 디스펜싱 장치(dispensing apparatus)
100 카트리지(cartridge)
102a, 102b 컴포넌트(component)
A 길이 방향 축(longitudinal axis)
Ma, Mb 몰딩 장치(molding device)

Claims

적어도 두 개의 컴포넌트를 함께 혼합하기 위한 스태틱 믹서(static mixer)로서,
믹서 하우징(12);
상기 믹서 하우징(12) 내에 적어도 부분적으로 배열된 믹싱 요소(16); 및
입력 측에 제공된 적어도 두 개의 유입구(18a; 18b)와 출력 표면(32)에 제공된 적어도 두 개의 유출구(22a, 22b)를 갖는 믹서 유입 섹션(14)
을 포함하고,
상기 적어도 두 개의 유출구(22a, 22b)는 상기 적어도 두 개의 유입구(18a, 18b)와 유체 소통(fluid communication)하고, 그리고 상기 믹서 하우징(12), 상기 믹싱 요소(16) 및 상기 믹서 유입 섹션(14)은 분리된 요소로서 형성되고,
상기 믹싱 요소(16)는 플러그 요소(30)를 포함하고, 상기 믹서 유입 섹션(14)은 상기 플러그 요소(30)와 맞물리는 카운터 플러그 요소(26)를 포함하며, 그리고
상기 믹싱 요소(16)와 상기 믹서 유입 섹션(14)은 플러그 연결에(plugged connection) 의해 회전적으로 고정된 방식으로 함께 플러깅되는 스태틱 믹서.
제1항에서,
상기 믹싱 요소(16) 및 상기 믹서 유입 섹션(14)은 상기 플러그 요소(30) 및 상기 카운터 플러그 요소(26)에 의하여, 그리고/또는 상기 믹서 하우징(12)의 적어도 하나의 요소(42)와 협동하는 상기 믹서 유입구 섹션(14)의 적어도 하나의 요소(40)에 의해 형성되는 상기 플러그 연결에 의해 축 방향에서 함께 유지되는 것인, 스태틱 믹서.
제2항에서,
상기 플러그 연결은, 바람직하게는 상기 플러그 요소(30)와 상기 카운터 플러그 요소(26)의 사이에서, 클램핑 연결(clamping connection) 및/또는 상기 믹서 유입 섹션(14) 및 상기 믹싱 요소(16) 중 하나에 마찰로 맞물리는 적어도 하나의 노즈(28)와 같은 마찰 연결, 및/또는 상기 플러그 요소(30)와 상기 카운터 플러그 요소(26)의 래칭 연결(latching connection)을 포함하는 것인, 스태틱 믹서.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,
상기 믹싱 요소(16)와 상기 믹서 유입 섹션(14)은 상기 플러그 요소(30) 및 상기 카운터 플러그 요소(26)에 의해 고정된 미리 정의된 회전 각도 관계로 정렬되는 것인, 스태틱 믹서.
제4항에서,
상기 플러그 요소(30) 및 상기 카운터 플러그 요소(26)는, 상기 믹싱 요소(16) 및 상기 믹서 유입 섹션(14)이 오직 미리 정의된 회전 각도 관계에서 함께 플러깅되도록 하는, 코딩 수단, 특히 대응하는 리세스(66) 또는 그루브와 협동하는 두꺼운 단부 또는 벌지(bulge)(68)를 포함하는 것인, 스태틱 믹서.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에서,
상기 플러그 요소(30)는 상기 믹싱 요소(16)의 입력 단부에 제공된 벽 섹션(56)을 포함하고, 상기 카운터 플러그 요소(26)는 상기 표면(32)에 제공된 그루브(26a; 26a, 26b)를 포함하는 것인, 스태틱 믹서.
제6항에서
상기 벽 섹션(56)은 상기 믹싱 요소(16)의 유입구(36)로 들어가기 전에 상기 적어도 두 개의 유출구(22a, 22b)를 떠나는 상기 컴포넌트(102a, 102b)를 분리하기 위하여 적어도 두 개의 유출구(22a, 22b) 사이에 배열되는 것인, 스태틱 믹서.
제6항 또는 제7항에서,
상기 벽 섹션(56)은 직선형의 평면 형상을 가지며, 그리고/또는 두꺼운 단부를 포함하며, 그리고/또는 적어도 부분적으로 U자형 단면을 가지며, 그리고/또는 적어도 부분적으로 T자형 단면을 가지는 것인, 스태틱 믹서.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에서,
상기 적어도 두 개의 유입구(18a, 18b)는 각각의 유입구 개구부(38a, 38b)를 가지고, 상기 적어도 두 개의 유출구(22a, 22b)는 유출구 개구부(24a, 24b)를 가지며, 상기 유출구 개구부(24a, 24b)는 상기 믹싱 유입 섹션(14)의 출력 표면(32)에 형성되고, 상기 유입구 개구부(38a, 38b; 38b) 중 적어도 하나의 표면적은 대응하는 유출구 개구부(24a, 24b; 24b)의 표면적보다 작은 것인, 스태틱 믹서.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 믹서 유입 섹션(14)의 상기 출력 표면(32)은 상기 스태틱 믹서(10)의 길이 방향 축(A)에 대해 상기 믹서 유입 섹션(14)의 유출구 측에서 적어도 실질적으로 경사진 윤곽(contour)을 가지며, 상기 유출구 측은 상기 유입구 측으로부터 이격되어 배치되고, 상기 출력 표면(32)의 상기 적어도 실질적으로 경사진 윤곽은 바람직하게는 상기 믹서 하우징(12)의 유입구 표면의 형상에 조정되는 것인, 스태틱 믹서.
제9항 또는 제10항에서,
상기 스태틱 믹서(10)는 길이 방향 축(A)과, 적어도 두 개의 유입구와 유출구 개구부(38a, 38b, 24a, 24b) 사이에서 연장하는 적어도 두 개의 유로(44a, 44b)를 가지며, 각각의 유입구와 유출구 개구부(38a, 38b, 24a, 24b)는 기하학적 중심을 가지며, 상기 적어도 두 개의 유출구 개구부(24a, 24b) 중 적어도 하나의, 바람직하게는 각각의 기하학적 중심은, 상기 적어도 두 개의 유입구 개구부(38a, 38b) 중 적어도 하나의, 바람직하게는 각각의 기하학적 중심보다 상기 길이 방향 축(A)으로부터 덜 멀리 이격되어 있는 것인, 스태틱 믹서.
제11항에서,
상기 적어도 두 개의 유출구(22a, 22b)의 영역에서, 상기 적어도 두 개의 유로(44a, 44b)는 상기 믹서 하우징(12)과, 바람직하게는 상기 믹서 하우징(12)의 유입구 표면과 협동하도록 구성되어, 상기 믹싱 요소(16)의 유입구(36)에서 컴포넌트 흐름 안내 영역(component flow guide region)을 제공하고,
상기 믹서 유입 섹션(14)의 상기 적어도 두 개의 유출구(22a, 22b)는 상기 믹싱 요소(16)의 유입구(36)와, 특히 상기 믹싱 요소(16)에 의해 그리고/또는 상기 믹싱 요소(16)와 상기 믹서 하우징(12)의 내부 벽 사이에 형성된 공간에 의해 형성되는 상기 믹싱 요소(16)의 상기 유입구(36)와, 바람직하게는 적어도 부분적으로 겹치도록 배열되는 것인, 스태틱 믹서.
제11항 또는 제12항에서
대응하는 유출구 개구부(24a, 24b; 24b)에 인접한 상기 적어도 두 개의 유출구(22a, 22b; 22b) 중 적어도 하나의 적어도 하나의 영역은, 상기 적어도 두 개의 유로(44a, 44b)의 각각의 하나에 수직인 단면이 대응하는 유입구(18a, 18b; 18b)와 비교하여 확대되도록, 특히, 상기 유입구 개구부(38a, 38b; 38b)와 상기 유출구 개구부(24a, 24b; 24b) 사이에서 연장하는 상기 유로(44a, 44b; 44b)가 상기 믹서 요소(16)의 적어도 하나의 유입구(36) 쪽의 방향으로 향해지고 확대되도록 구성되는 것인, 스태틱 믹서.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에서,
적어도 하나의 리세스(34)가 상기 믹서 유입 섹션(14)의 유출구 측에 제공되고, 상기 적어도 두 개의 유출구(22a, 22b; 22b) 중 하나가 상기 적어도 하나의 리세스의 베이스(base) 내로 개방되고,
상기 적어도 하나의 리세스(34)의 단면적은 바람직하게는 상기 적어도 두 개의 유출구(22a, 22b; 22b) 중 하나의 단면적보다 크고, 상기 축 방향의 상기 리세스의 깊이는 바람직하게는 상기 유출구의 직경의 적어도 3 분의 1, 특히 적어도 절반에 이르고, 또는 바람직하게는 상기 유출구의 직경과 같거나 더 크고, 상기 적어도 하나의 리세스(34)가 특히 상기 길이 방향 축(A)을 향해 연장되는 가늘고 긴 형상을 갖도록, 상기 적어도 하나의 리세스(34)는 특히 원을 벗어나는 단면 형상을 가지고, 그리고/또는
상기 적어도 하나의 리세스(34)는 상기 적어도 두 개의 유출구 중 다른 하나 및/또는 상기 길이 방향 축(A)을 가로지르는 방향에서 추가적인 리세스에 연결되는 것인, 스태틱 믹서.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에서,
상기 믹싱 요소(16)는 혼합될 컴포넌트의 스트림의 반복된 분리 및 재조합을 위해 차례로 배열된 복수의 믹서 요소(46)를 포함하고,
특히 상기 믹싱 요소(16)는 혼합될 재료를 복수의 스트림으로 분리하기 위한 믹서 요소(46), 횡단 에지(transverse edge)(48) 및 상기 횡단 에지(48)에 대해 비스듬히 연장되는 가이드 벽(50)을 포함하는 적층된 병합(layered merging)을 위한 수단과, 상기 길이 방향 축에 대해 비스듬히 배열되고 개구부와 제공되는 가이드 요소(52)를 포함하며, 상기 믹싱 요소(16)는 횡단 에지(48) 및 다음의 횡단 가이드 벽 및 분리 에지에서 끝나는 적어도 두 개의 가이드 벽을 포함하고, 상기 분리 에지는 상기 가이드 벽 사이에 배치된 적어도 하나의 저면 섹션(bottom section)을 가지고 각각 측면 단부 섹션(lateral end section)을 가지고, 그에 의해 상기 횡단 에지(48)의 일 측부 상에 적어도 하나의 개구부와 상기 횡단 에지(48)의 다른 측부 상에 적어도 두 개의 개구부를 정의하거나, 또는
상기 믹싱 요소(16)는 혼합될 재료를 복수의 스트림으로 분리하기 위한 믹서 요소(46), 분리 에지 및 상기 분리 에지에 대해 비스듬히 연장하는 횡단 에지(48)를 포함하는 적층된 병합을 위한 수단과, 상기 길이 방향 축에 대해 비스듬히 배열되고 개구부와 제공되는 편향 요소(deflecting element)를 포함하며, 상기 믹싱 요소(16)는 다음의 가이드 벽, 측면 단부 섹션 및 가이드 벽들 사이에 배치된 적어도 하나의 저면 섹션을 가지는 적어도 두 개의 분리 에지 및 횡단 가이드 벽의 일 단부에 배열된 횡단 에지를 포함하고, 이에 의해 상기 횡단 에지의 일 측부 상에 적어도 하나의 개구부와 상기 횡단 에지의 다른 측부 상에 적어도 두 개의 개구부를 정의하는 것인, 스태틱 믹서.
멀티 컴포넌트 카트리지(100) 및 상기 멀티 컴포넌트 카트리지(100)에 연결된 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 스태틱 믹서(10)를 포함하는 디스펜싱 장치로서, 상기 멀티 컴포넌트 카트리지(100)는 바람직하게는 각각의 컴포넌트(102a, 102b)로 충전되는 것인, 디스펜싱 장치.
분리된 요소로서 형성되는 믹서 하우징, 믹싱 요소 및 믹서 유입 섹션을 포함하는, 스태틱 믹서를 조립하는 방법으로서,
상기 믹싱 요소(16)의 플러그 요소(30)와 상기 믹서 유입 섹션(14)의 카운터 플러그 요소(26)를 맞물리게 하는 단계; 및
상기 믹서 하우징(14) 내에 상기 믹싱 요소(16)의 적어도 일부를 배열하도록 상기 믹서 하우징(12) 내로 맞물린 믹서 요소(16) 및 믹서 유입 섹션(14)을 안내하는 단계,
를 포함하고,
상기 믹싱 요소(16)와 상기 믹서 유입 섹션(14)은 플러그 연결에 의해 회전적으로 고정된 방식으로 함께 플러깅되며, 그리고
상기 스태틱 믹서는 바람직하게는 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따라 추가로 개발(developed)될 수 있는 것인, 스태틱 믹서를 조립하는 방법.
컴포넌트(102a, 102b)를 멀티 컴포넌트 카트리지로부터 스태틱 믹서(10)를 통하여 디스펜싱하기 위한 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 스태틱 믹서(10) 또는 제15 항에 따른 디스펜싱 장치(100)의 용도.