KR20190100351A

KR20190100351A - 정적 혼합기, 부품의 키트 및 정적 혼합기의 용도

Info

Publication number: KR20190100351A
Application number: KR1020197022171A
Authority: KR
Inventors: 칼스텐 러스
Original assignee: 술저 믹스팩 아게
Priority date: 2016-12-29
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2019-08-28
Also published as: CN110139705A; EP3342479A1; BR112019013378A2; EP3538255A1; JP2020514026A; US20190321792A1; WO2018122171A1

Abstract

정적 혼합기(10)를 위한 혼합 삽입물(12)은, 적어도 하나의 주변 웨브(22)에 의해 서로 연결되는 복수의 혼합 요소(20, 40)를 포함하고, 주변 웨브(22)는 적어도 부분적으로 불연속적(30)이다. 적어도 2개의 성분을 함께 혼합하기 위한 정적 혼합기(10)는 혼합기 하우징(11), 이 혼합기 하우징(11) 안에 적어도 부분적으로 배치되는 혼합 삽입물(12)을 포함한다. 혼합 삽입물(12)은 적어도 하나의 주변 웨브(22)에 의해 연결되는 복수의 혼합 요소(20, 40)를 더 포함하고, 주변 웨브는 적어도 부분적으로 불연속적(30)이다. 부품의 키트가 개시되며, 이 키트는 정적 혼합기(10), 이 정적 혼합기(10)에 연결되기에 적합하고 2개의 성분을 정적 혼합기(10)를 통해 분배하고 또한 성분을 혼합하기 위한 2-성분 카트리지, 및 선택적인 분배 건을 포함한다. 2개의 성분 재료를 혼합하기 위해 혼합 삽입물(12) 또는 정적 혼합기(10)를 사용하는 것이 개시된다.

Description

정적 혼합기, 부품의 키트 및 정적 혼합기의 용도

본 발명은 2개의 성분 재료를 혼합하기 위한 정적 혼합기를 위한 혼합 삽입물, 정적 혼합기, 정적 혼합기를 포함하는 부품의 키트(kit), 혼합 삽입물의 용도, 및 정적 혼합기의 용도에 관한 것이다.

많은 용례의 경우, 2-성분 재료는 카트리지의 2개의 개별적인 격실에 저장되고, 카트리지 출구에 부착되는 정적 혼합기를 통해 카트리지의 내용물이 분배될 때성분들이 혼합된다. 혼합 후에, 성분은 일반적으로 서로 화학적으로 반응하게 된다. 이러한 재료는 예컨대 이음부를 밀봉하기 위해 접착제, 건축 분야의 화학적 앵커 또는 치과 분야에서의 인상(impression) 재료로서 사용된다.

그러한 정적 혼합기는 예컨대 EP0815929B1 및 EP2548634B1에 기재되어 있다.

EP0815929B1에는, 혼합기 하우징 및 여러 개의 혼합 요소를 포함하는 혼합 삽입물을 갖는 정적 혼합기가 개시되어 있다. 어떤 실시 형태에서, 증가된 기계적 안정성을 위해, 이들 혼합 요소는 서로 마주하는 2개의 평행한 판에 의해 서로 연결된다. 판은 조립 상태에서 혼합기 하우징에 직접 인접하여 위치된다.

EP2548634B1에는, 혼합기 하우징 및 여러 개의 혼합 요소를 포함하는 혼합 삽입물을 갖는 정적 혼합기가 개시되어 있다. 이들 혼합 요소는 4개의 주변 웨브에 의해 서로 연결되어 안정화되며, 주변 웨브는 조립 상태에서 혼합기 하우징에 직접 인접하여 위치된다.

혼합될 재료 및/또는 온도와 같은 환경적 조건에 따라, 이들 종래 기술의 정적 혼합기는 혼합 질의 특정한 부족을 보일 수 있다는 단점을 가지고 있다. 특히,분배되는 재료의 비드(bead)에서 변색된 줄무늬를 종종 볼 수 있다.

본 발명의 일 목적은, 종래 기술의 혼합 삽입물 또는 정적 혼합기의 혼합 질의 부족, 예컨대, 줄무늬의 존재를 극복하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 2개의 성분 재료를 분배 및 혼합하기 위한 부품의 키트로서, 종래 기술의 키트의 혼합 질의 부족, 예컨대, 줄무늬의 존재를 극복하는 키트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 2개의 성분 재료를 분배 및 혼합하기 위한 방법으로서, 종래 기술의 키트의 혼합 질의 부족, 예컨대, 줄무늬의 존재를 극복하는 방법을 제공하는 것이다.

이 목적은 청구항 1의 특징적 사항을 갖는 정적 혼합기를 위한 혼합 삽입물, 청구항 2의 특징적 사항을 갖는 정적 혼합기, 청구항 11의 특징적 사항을 갖는 부품의 키트, 그리고 청구항 12 및 13에 따른 혼합 삽입물과 정적 혼합기의 사용 방법으로 달성된다.

특히, 본 발명의 정적 혼합기를 위한 혼합 삽입물은 적어도 2개의 성분을 함께 혼합하는 데에 적합하고, 혼합 삽입물의 주변에 위치되는 적어도 하나의 주변 웨브에 의해 연결되는 복수의 혼합 요소를 포함한다.

본 발명의 혼합 삽입물은, 상호 연결 주변 웨브가 적어도 부분적으로 불연속이다라는 점에서, EP0815929B1 및 EP2548634B1와 같은 종래 기술과 다르다.

본 발명에서 그러한 불연속부를 제공함으써, 혼합 삽입물의 외면에 있는 바람직하지 않은 재료 흐름이 혼합 요소를 통과하는 경로를 따르는 규칙적인 름과 혼합될 수 있다. 이러한 바람직하지 않은 흐름은, 혼합 삽입물이 적어도 부분적으로 혼합기 하우징 내부에 배치되는 조립된 정적 혼합기에서 발달할 수 있는데, 왜냐하면, 혼합기 하우징과 혼합 삽입물의 치수는 일반적으로, 조립의 이유로 약 0.05 내지 0.2 mm의 작은 틈이 혼합 삽입물의 주변 웨브와 혼합기 하우징 사이에 존재하도록 선택되기 때문이다. 또한, 이 틈은 제조 공차로 인해 더 넓을 수 있고 또는 분배되는 재료의 압력으로 인한 혼합기 하우징의 반경 방향 팽창으로 인해 작업 동안에 증가될 수 있다. 무압력 상태에서 틈이 실질적으로 영일 때에도, 분배 동안의 압력으로 인해 틈의 형성이 일어날 수 있다. 정적 혼합기의 입구 측에서 일부 혼합되지 않은 또는 불량하게 혼합된 재료가 그 틈에 들어갈 수 있고, 종래 기술의 정적 혼합기에서 이 혼합되지 않은 또는 불량하게 혼합된 재료는 추가 혼합을 받지 않고 정적 혼합기의 출구까지 진행할 수 있다. 이들 바람직하지 않은 흐름을 혼합 요소를 통과하는 경로를 따르는 규칙적인 흐름과 혼합시킴으로써, 전체적인 혼합 질이 증가될 수 있다.

다른 실시 형태에서, 제 1 목적은 청구항 2의 특징적 사항을 갖는 정적 혼합기로 달성된다.

특히, 본 발명의 정적 혼합기는 적어도 2개의 성분을 함께 혼합하는 데에 적합하고, 혼합기 하우징, 및 이 혼합기 하우징 안에 적어도 부분적으로 배치되는 혼합 삽입물을 포함하고, 혼합 삽입물은 적어도 하나의 주변 웨브에 의해 연결되는 복수의 혼합 요소를 포함한다. 주변은 웨브가 조립 상태에서 혼합기 하우징에 인접하여 그래서 혼합 요소와 혼합기 하우징 사이에 위치됨을 의미한다.

본 발명의 정적 혼합기는, 상호 연결 주변 웨브가 적어도 부분적으로 불연속적이다라는 점에서, EP0815929B1 및 EP2548634B1와 같은 종래 기술과 다르다.

본 발명에서 이러한 불연속부는, 혼합기 하우징과 혼합 삽입물 사이에 있는 바람직하지 않은 재료 흐름이 혼합 요소를 통과하는 경로를 따르는 규칙적인 흐름과 혼합될 수 있게 해주는 기능을 한다. 이러한 바람직하지 않은 흐름은 발달할 수 있는데, 왜냐하면, 혼합기 하우징과 혼합 삽입물의 치수는 일반적으로, 조립의 이유로 약 0.05 내지 0.2 mm의 작은 틈이 혼합 삽입물과 혼합기 하우징 사이에 존재하도록 선택되기 때문이다. 또한, 이 틈은 제조 공차로 인해 더 넓을 수 있고 또는 분배되는 재료의 압력으로 인한 혼합기 하우징의 반경 방향 팽창으로 인해 작업 동안에 증가될 수 있다. 무압력 상태에서 틈이 실질적으로 영일 때에도, 분배 동안의 압력으로 인해 틈의 형성이 일어날 수 있다. 정적 혼합기의 입구 측에서 일부 혼합되지 않은 또는 불량하게 혼합된 재료가 그 틈에 들어갈 수 있고, 종래 기술의 정적 혼합기에서 이 혼합되지 않은 또는 불량하게 혼합된 재료는 추가 혼합을 받지 않고 정적 혼합기의 출구까지 진행할 수 있다. 이들 흐름을 혼합 요소를 통과하는 경로를 따르는 규칙적인 흐름과 혼합시킴으로써, 전체적인 혼합 질이 증가될 수 있다.

이와 관련하여, 혼합 삽입물이 적어도 부분적으로 혼합기 하우징 내부에 제공되는 실시 형태는, 혼합 삽입물의 적어도 하나의 혼합 요소가 혼합기 하우징 내부에 배치되고 또한 예컨대 혼합 삽입물의 구성 요소가 혼합기 하우징 밖으로 돌출할 수 있음을 의미한다. 그러나, 모든 혼합 요소가 혼합기 하우징 내부에 배치되는 것이 바람직하다.

일 실시 형태에서, 주변 웨브는 축선 방향으로 완전히 불연속적이다. 이는, 불연속부의 상류 방향에 있는 주변 웨브의 일부분은 그 불연속부의 하류 방향에 있는 주변 웨브의 어떤 부분과도 직접 연결되어 있지 않다는 것을 의미한다. 이는, 혼합 요소의 내부에 있는 혼합 요소의 배플을 통한 간접적인 연결을 배제하는 것은 아니다. 이리하여, 혼합기 하우징과 주변 웨브 사이의 틈에 들어간 모든 혼합되지 않은 또는 불량하게 혼합된 재료가 규칙적인 흐름과의 혼합을 위해 그 규칙적인 흐름에 노출될 수 있다는 이점이 얻어진다.

다른 실시 형태에서, 주변 웨브는 복수의 부분적인 불연속부를 가지며, 이 부분적인 불연속부는 그의 축선 방향 투영이 주변 웨브의 단면과 겹치는 영역을 형성하도록 위치되어 있다. 이리하여, 혼합기 하우징과 주변 웨브 사이의 틈에 있는 모든 직선형 경로는 결국 불연속부를 지나게 될 것이고 그래서 혼합기 하우징과 주변 웨브 사이의 틈에 들어간 모든 혼합되지 않은 또는 불량하게 혼합된 재료가 규칙적인 흐름과의 혼합을 위해 그 규칙적인 흐름에 노출될 수 있다는 이점이 얻어진다.

여기서, 축선 방향이라는 용어는 혼합기 축선 또는 혼합 축선을 말한다. 따라서, 불연속부는 주변 웨브를 특히 혼합기 축선의 방향으로 서로에 대해 축선 방향으로 배치되는 2개의 부분으로 분리할 수 있다. 마찬가지로, 불연속부는 적어도 부분적으로 주변 웨브를 특히 혼합기 축선의 방향으로 서로에 대해 축선 방향 거리를 두고 배치되는 2개의 다른 웨브 부분으로 분리할 수 있다.

일 바람직한 실시 형태에서, 적어도 하나의 불연속부는, 혼합될 점성 재료의 흐름 방향이 혼합기 축선에 대해 적어도 30도의 각도를 이루는 위치에 있다. "점성 재료"는 점도가 각각의 혼합기 치수에 대해 층류 흐름을 발생시키기에 충분히 높은 것을 의미한다. 일 예는, 5 mm의 내경을 갖는 혼합기 하우징에서 10 Pa s의 점도일 것이다. 흐름 패턴은 표준 CFD 솔버(solver), 예컨대 STAR-CCM+으로 결정될 수 있다. 이는, 혼합기 하우징과 주변웨브 사이의 틈에 들어간 혼합되지 않은 또는 불량하게 혼합된 재료가 규칙적인 흐름에 노출되면 옆으로 밀린다는 이점을 갖는다. 따라서, 동일한 재료가 더 하류에서 틈 안으로 다시 들어가는 것이 방지되거나 적어도 감소된다. 혼합기 하우징이 실질적으로 원통형인 경우에, 혼합기의 축선은 그 원통의 축선이 될 것이다. 더 복잡한 경우에, 축선은 혼합기 입구와 혼합기 출구 사이에서의 전체적인 흐름 방향으로 이해될 수 있다.

다른 바람직한 실시 형태에서, 적어도 하나의 불연속부는 2개의 방향 전환 배플 사이에 위치된다. 본 발명이 적용될 수 있는 많은 혼합 구조는 다양한 상이한 배플을 갖는다. 일반적으로, 표면의 법선 벡터가 혼합기 축선에 대략 수직이도록 배치되는 분할 배플이 있다. 이러한 배플은 유입하는 흐름을 분할하고 또한 재분포시킬 준비를 한다. 둘째, 표면의 법선 벡터가 혼합기 축선에 대략 수직이도록 배치되는 결합 배플이 있다. 이러한 배플은, 흐름의 재분포가 일어난 후에 흐름을 혼합기 축선을 따르는 전체적인 흐름 방향과 재정렬시킨다. 마지막으로, 흐름의 재분포를 통제하는 방향 전환 배플이 있다. 이러한 방향 전환 배플은 일반적으로 법선 벡터가 혼합기 축선에 대해 다양한 비수직 각도로 있도록 배치된다. 종종, 방향 전환 배플의 법선 벡터는 혼합기 축선에 실질적으로 팽행하지만, 반드시 그럴 필요는 없다. 방향 전환 배플은 또한 복잡한 형상과 만곡 표면을 가질 수 있다. 두 방향 전환 배플 사이에서의 불연속부의 위치는 여러 이점을 갖는다. 먼저, 두 방향 전환 배플 사이에서의 불연속부의 위치는, 주변 웨브가 방향 전환 배플의 위치에서 변경되지 않고 그래서 방향 전환 배플에 대한 지지를 제공하여 기계적 안정성을 증가시킨다는 이점을 갖는다. 둘째, 규칙적인 흐름은 일반적으로 두 방향 전환 배플 사이에서 방향이 변하고, 그래서, 혼합되지 않은 또는 불량하게 혼합된 재료와 규칙적인 흐름의 혼합이 개선된다.

다른 바람직한 실시 형태에서, 적어도 하나의 불연속부는 방향 전환 배플에 직접 인접한다. 이리하여, 방향 전환 배플의 옆에 있는 규칙적인 흐름의 방향이 일반적으로 혼합기 축선의 방향으로부터 크게 전환된다는 이점이 얻어진다. 따라서, 혼합되지 않은 또는 불량하게 혼합된 재료가 규칙적인 흐름에 노출되면 옆으로 전환되며, 그래서 동일한 재료가 더 하류에서 틈 안으로 다시 들어가는 것이 방지되거나 적어도 감소된다.

다른 바람직한 실시 형태에서, 적어도 하나의 불연속부는 혼합 요소의 길이 보다 작은 축선 방향 연장을 갖는다. 이리하여, 나머지 주변 웨브가 혼합 삽입물에 안정성을 줄 수 있다는 이점이 얻어진다.

다른 바람직한 실시 형태에서, 모든 주변 웨브는 적어도 하나의 불연속부를 포함한다. 이리하여, 주변 웨브와 혼합기 하우징 사이에 연속적인 틈을 갖는 주변 브가 없다는 이점이 얻어진다. 더 바람직한 실시 형태에서, 각 불연속부는 다른 혼합 요소에 위치된다. 이리하여, 혼합 요소 마다 2개 이상의 불연속부가 있는 실시 형태에 비해 기계적 안정성이 개선되는 이점이 얻어진다.

다른 바람직한 실시 형태에서, 적어도 하나의 불연속부는 혼합 요소 세트의 중간 부분에 위치된다. 이 중간 부분은, 혼합 요소 세트의 전체 길이의 25%에서 시작하고 혼합 요소 세트의 전체 길이의 75%에서 끝나는 부분을 의미한다. 혼합 요소 세트는 모든 혼합 요소 전체를 의미하며, 이는 혼합 요소들이 주변 웨브에 의해 연결되어 있든 그렇지 않든 상관 없다. 혼합 요소 세트는 혼합기 헤드와 같은 어떤 추가적인 구조도 포함하지 않는다. 이 위치는 다음과 같은 이유로 유리하다. 입구 측 근처에서 틈에 들어가는 재료는 불연속부의 위치에서 규칙적인 흐름과 혼합된다. 불연속부가 혼합기 출구 측으로 너무 멀리 위치되면, 즉 전체 길이의 예컨대 75% 보다 더 위치되면, 혼합되지 않은 또는 불량하게 혼합된 재료가 출구 영역 가까이로 진행할 수 있고 또한 불연속부의 위치에서 규칙적인 흐름과 혼합한 후에 출구까지의 나머지 거리는 이 혼합되지 않은 재료를 재료의 규칙적인 흐름과 적절히 효과적으로 혼합시키기에는 충분하지 않을 수 있다는 위험이 있다. 또한, 불연속부의 바로 뒤에서, 규칙적인 흐름의 재료는 주변 웨브와 혼합기 하우징 사이의 틈에 새로 들어갈 것이다. 반대로, 불연속부가 입구에 너무 가까이 위치되면, 즉 예컨대 전체 길이의 25% 보다 작게 위치되면, 규칙적인 흐름 내의 재료는 아직 충분히 혼합되지 않을 위험이 있다. 그래서 불량하게 혼합된 재료는 틈에서 출구까지 계속 진행할 수 있다.

다른 바람직한 실시 형태에서, 혼합 삽입물의 주변 웨브는 본질적으로 2개의 평행한 판이고, 바람직하게는, 상기 판 둘 모두에서 불연속부를 갖는다. 평행한 판의 이점은, 그러한 형상이 쉽게 만들어질 수 있다는 것이다. 또한, 판은 혼합 삽입물에 안정성을 제공한다. 양 판에 있는 불연속부가 바람직한데, 왜냐하면, 그러면, 각 판과 혼합기 하우징 사이의 양 틈에서의 원치 않는 흐름이 규칙적인 흐름과의 혼합을 위해 그 규칙적인 흐름에 노출되기 때문이다.

또 다른 바람직한 실시 형태에서, 혼합 삽입물의 주변 웨브는 본질적으로 4개의 평행한 바아이고, 바람직하게는, 양 판에서 불연속부를 가지고 있다. 4개의 평행한 바아의 이점은, 그러한 형상이 쉽게 만들어질 수 있다는 것이다. 또한, 바아는 혼합 삽입물에 안정성을 제공한다. 4개의 모든 바아 있는 불연속부가 바람직한데, 왜냐하면, 그러면, 각 바아와 혼합기 하우징 사이의 모든 틈에서의 원치 않는 흐름이 규칙적인 흐름과의 혼합을 위해 그 규칙적인 흐름에 노출되기 때문이다. 이러한 바아는 EP2548634B1에 상세히 기재되어 있는 특징을 포함하는 혼합 요소와 조합되면 가장 바람직하다(본 출원의 범위에서 "혼합 요소"는 EP2548634B1에서의 "장치 본체" 임).

본 발명의 제 2 목적은 부품의 키트로 달성되고, 이 키트는, 본 발명의 정적 혼합기, 상기 정적 혼합기에 연결되기에 적합하고, 2개의 성분을 상기 정적 혼합기를 통해 분배하고 또한 상기 성분을 혼합하기 위한 2-성분 카트리지, 및 선택적인 분배 건을 포함한다. 이는 분배되는 재료의 혼합 질이 개선되는 이점을 갖는다.

부품의 키트의 바람직한 실시 형태에서, 2-성분 카트리지는 분배될 재료, 특히, 치과 인상(impression) 재료, 치과 크라운 및 브리지 재료, 화학적 앵커링 재료, 밀봉 재료 또는 산업용 접착제로 채워진다. 이는 분배되는 재료의 혼합 질이 개선되는 이점을 갖는다.

본 발명의 제 3 목적은, 2개의 성분 재료, 특히, 치과 인상 재료, 치과 크라운 및 브리지 재료, 화학적 앵커링 재료, 밀봉 재료 또는 산업용 접착제를 혼합하기 위해 본 발명의 정적 혼합기를 사용하는 것으로 달성된다.

본 발명의 추가 실시 형태를 도면에 대한 이하의 설명에서 설명한다. 이하 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 실시 형태로 상세히 설명한다.

도 1은 종래 기술의 정적 혼합기를 나타낸다.
도 2는 종래 기술의 혼합 삽입물을 나타낸다.
도 3a, 3b 및 3c는 종래 기술의 혼합 요소의 대안적인 기하학적 구조를 나타낸다.
도 4는 도 1의 종래 기술의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태의 혼합 삽입물의 부분도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태의 혼합 삽입물의 부분도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 형태의 혼합 삽입물의 부분도를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 형태의 혼합 삽입물의 부분도를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 혼합 삽입물에 있는 불연속부의 축선 방향 위치를 나타낸다.

이하, 동일하거나 등가적인 기능을 갖는 부분에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용할 것이다. 구성 요소의 방향에 대한 진술은 도면에 나타나 있는 위치에 대해 것이고, 물론 실제 가하는 위치에 있어 변할 수 있다.

도 1은 종래 기술의 문헌 EP2548634B1에 알려져 있는 정적 혼합기(10)의 측단면도를 나타낸다. 이 정적 혼합기(10)는 길이 방향 혼합기 축선(14)을 가지며, 혼합기 하우징(11), 혼합 삽입물(12) 및 혼합기 입구(16)를 적절한 2-성분 카트리지에 부착하기 위한 연결 요소(13)를 포함한다. 혼합 삽입물(12)은 통로(26a, 26b)를 갖는 혼합기 헤드(21)를 포함하고, 이들 통로는 상대 카트리지 출구에 연결된다. 통로(26a, 26b)는 2개의 재료를 혼합 요소 세트(40)에 안내하고, 재료들은 그 혼합 요소 세트에서 함께 혼합된다. 혼합 요소 세트를 통과한 후에, 혼합된 재료는 혼합기 출구(15)를 통해 분배된다. 혼합 요소 세트(40)는 주변 웨브(22)에 의해 서로 연결된 다수의 개별 혼합 요소(20)를 포함한다. 혼합 삽입물(12) 및 혼합기 헤드의 일부분은 혼합 하우징(11) 내부에 배치된다.

도 2는 도 1의 종래 기술의 혼합 삽입물(12)을 3차원 도로 나타낸 것이다. 혼합 요소(20)는 본질적으로 다양한 배플(baffle), 특히, 분할 배플(23), 방향 전환 배플(24) 및 결합 배플(25)로 이루어진다. 분할 배플(23)은 유입하는 재료 흐름을 2개의 부분 흐름으로 분할한다. 이들 부분 흐름은 방향 전환 배플(24)에 의해 방향 전환되어 재배열된다. 이어서, 흐름은 결합 배플(25)를 통과한 후에 다시 결합된다. 이러한 혼합 과정에 대한 추가 상세는 문헌 EP2548634B1 및 EP0815929B1에 기재되어 있다.

도 3a ∼ 3c는 종래 기술 문헌 EP2548634B1 및 EP0815929B1에 알려져 있는 다양한 혼합 구조를 나타낸다. 이들 혼합 구조 모두는 재료 흐름을 부분 흐름을 분할하는 기본적인 혼합 원리를 이용하며, 부분 흐름들을 방향 전환시키고 재배열하고 또한 부분 흐름들을 다시 결합시킨다. 또한, 상기 혼합 구조들은, 혼합 요소(20)가 주변 웨브(22)에 의해 서로 연결되어 있다는 공통적인 특징을 공유한다. 도 3a 및 3b의 주변 웨브(22)는 실질적으로 서로 팽행한 판이다. 도 3a의 예에서, 상기 판은 혼합 요소(20)의 전체 횡방향 치수에 걸쳐 연장되어 있다. 도 3b의 예에서, 상기 판은 횡방향으로 혼합 요소(20) 보다 훨씬 작다. 도 3c의 예에서, 혼합 요소는 로드 또는 바아의 형상을 갖는 4개의 주변 웨브(22)에 의해 서로 연결되어 있다. 도 3a의 혼합 구조는 실질적으로 정사각형 단면의 혼합기 하우징에 사용되기 위한 것이다. 도 3b의 혼합 구조도 방향 전환 배플(24)의 절단된 코너(28)의 실제 크기 및 형상에 따라 실질적으로 정사각형 단면 또는 오각형 단면의 혼합기 하우징에 사용될 수 있다. 도 3c의 혼합 구조는 실질적으로 원형 단면의 혼합기 하우징에 사용되기 위한 것이다. 도 3a의 혼합 요소는 또한 분할 배플(23)을 가지며, 이 분할 배플은 이 특정한 도에서는 보이지 않는다.

도 4는 A-A 면을 따른 도 1의 종래 기술의 정적 혼합기(10)의 단면을 나타낸다. 주변 웨브(22)는 혼합기 하우징(11)에 인접해 있다. 각 주변 웨브(22)와 혼합기 하우징(11) 사이에는, 작지만 눈에 보이는 틈(18)이 존재한다. 이 틈(18)은 혼합 삽입물(12)을 혼합기 하우징(11) 안으로 조립할 수 있기 위해 필요하다. 시판되고 있는 현재의 제품에서, 그 틈은 0.05 내지 0.2 mm 이다. 제조 편차로 인한 혼합기 하우징(11)과 혼합 삽입물(12)의 치수차 때문에 틈(18)의 폭은 변할 수 있다. 또한, 혼합 삽입물(12)은 혼합기 하우징(11) 내부에서 약간 경사지거나 구부러질 수 있다. 이는 통과하는 점성 재료에 의해 배플(23, 24, 25)에 가해지는 힘을 받아 점점 더 그럴 수 있다. 틈(18)은 서로 연결된 혼합 요소의 전체 세트(40)에 걸쳐 연장되어 있고, 그 틈으로 인해 재료가 혼합 과정을 우회하여 직접 혼합기 출구(15)로 흐를 수 있다. 혼합되지 않은 재료의 이러한 흐름은 종종 분배되는 재료의 비드에서 변색된 줄무늬로 보이게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 혼합 삽입물(12)의 3차원 부분도를 나타낸다. 특히, 평행한 판의 형태로 된 주변 웨브(22)에 의해 서로 연결되는 여러 개의 혼합 요소(20)가 나타나 있다. 판은 혼합 요소의 전체 폭에 걸쳐 연장되어 있다. 주변 웨브(22) 중의 하나는 적어도 하나의 위치에서 불연속적이다. 불연속부(30)는 주변 웨브(22)의 면 내에서 혼합기 축선(14) 방향의 길이(31) 및 혼합기 축선(14)에 수직인 방향의 폭(32)을 갖는다. 그러므로 불연속부(30)는 주변 웨브(22)를 특히 혼합기 축선(14)의 방향으로 서로에 대해 축선 방향으로 배치되는 2개의 부분으로 분리한다. 이 예에서, 불연속부(32)의 폭은 주변 웨브(29)의 폭과 같다. 이리하여, 주변 웨브(22)의 외면에서, 즉 주변 웨브(22)와 혼합기 하우징(12) 사이의 틈(18)에서 흐를 수 있는 재료는 혼합 요소(20)를 통과하는 경로를 따르는 규칙적인 흐름에 노출되고 이 흐름과 혼합되는 효과가 얻어진다. 그래서, 직접적인 재료 진행이 틈(18)에서 혼합기 입구(16) 근처에서부터 혼합기 출구(15)까지 이르는 직접적인 경로를 따르는 것이 저지되거나 또는 적어도 양에 있어 감소된다.

이 예에서 불연속부(31)의 길이는 혼합 요소의 길이(27)의 약 60%이다. 또한, 축선 방향에 대한 불연속부의 위치는, 이 불연속부 전체가 다음에 있는 방향 전환 판(24a, 24b) 사이에 위치되도록 정해지고, 이 도에서 방향 전한 판(24b)은 주변 웨브(22)에 의해 가려 있다. 이리하여, 방향 전환 판 둘 모두가 주변 웨브(22)에 의해 지지되고 그래서 기계적 안정성이 대체로 유지된다는 효과가 얻어진다.

도 5는 앞쪽으로 향하는 주변 웨브에서 단지 하나의 불연속부만 나타내고 있지만, 바람직하게는 불연속부는 뒤쪽으로 향하는 주변 웨브에도 존재할 수 있다. 그리하여, 혼합되지 않은 또는 불량하게 혼합된 재료의 흐름이 그 측면에서도 출구(15)로 가는 것이 방지된다. 제 2 불연속부는 제 1 불연속부와 다른 혼합 요소에 위치되는 것이 더 바람직하다. 이로써, 혼합 삽입물 전체의 불피요한 기계적 약화가 회피된다.

불연속부(30)는 또한 바람직하게 방향 전환 배플(24a 또는 24b)에 직접 인접하여 위치될 수 있다. 이러한 방향 전환 배플 근처에서, 규칙적인 흐름은 혼합기 축선(14)에 대해 큰 각도를 이루는 방향을 갖는다. 더 일반적으로는, 불연속부가 상기 규칙적인 흐름이 혼합기 축선에 대해 각도를 이루는 영역을 덮도록 불연속부를 위치시키는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 이 각도는 적어도 30도이다.

도 6은 본 발명의 대안적인 실시 형태를 나타낸다. 도 5의 예와는 달리, 주변 웨브(22)는 각각 폭(32a, 32b)을 갖는 2개의 부분적인 불연속부(30a, 30b)를 갖는다. 각 불연속부(30a, 30b)는 적어도 부분적으로 주변 웨브(22)를 특히 혼합기 축선(14)의 방향으로 서로에 대해 축선 방향 거리를 두고 배치되어 있는 2개의 다른 웨브 부분으로 분리할 수 있다. 폭(32a, 32b)의 합은 주변 웨브(29)의 폭 보다 크다. 또한, 불연속부는 그의 영역이 혼합기 축선(14)의 방향으로 겹치도록 위치된다. 따라서, 주변 웨브는 복수의 부분 불연속부(30a, 30b)를 가지며, 이들 부분적인 불연속부는 그의 축선 방향 투영이 주변 웨브의 단면과 겹치는 영역을 형성하도록 위치된다. 그러므로, 축선 방향 투영은 주변 웨브의 단면에 대응하는, 즉 그 주변 웨브의 단면을 완전히 덮는 영역을 형성할 수 있다. 다시 말해, 틈(18)에 있고 혼합기 축선에 평행한 직선형 흐름 경로는 불연속부 중의 적어도 하나를 지난다. 따라서, 틈에서 흐르는 재료는 혼합 요소를 통과하는 규칙적인 흐름에 노출되고 그 흐름과 혼합된다.

그러한 부분적인 불연속부는 도 5에 나타나 있는 완전한 불연속부 보다 더 양호한 기계적 안정성을 유지하는 데에 도움을 주는 이점을 갖는다. 그리고, 완전한 불연속부의 경우와 유사하게, 뒤쪽으로 향하는 주변 웨브가 또한 부분적인 불연속부를 포함하는 것이 바람직하다. 부분적인 불연속부는, 동일한 혼합 요소가 충분한 기계적 안정성을 유지하면서 하나 보다 많은 불연속부를 가질 수 있도록 배치될 수 있다는 이점을 갖는다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 형태를 나타낸다. 주변 웨브(22)는 혼합 요소의 전체 폭에 걸쳐 연장되어 있지 않다. 예를 들어, 단일의 완전한 불연속부(30)가 나타나 있다. 그럼에도 불구하고, 이러한 종류의 혼합 요소 및 이러한 종류의 주변 웨브(22)에서도 부분적인 불연속부가 가능하다. 또한, 전술한 바와 같이, 두 주변 웨브(22)는 적어도 하나의 부분적인 또는 완전한 불연속부를 포함한다.

도 8은 본 발명의 다른 실시 형태를 나타낸다. 혼합 구조는 앞의 예와는 다르고, 혼합 요소는 4개의 주변 웨브(22)에 의해 서로 연결된다. 예들 들어, 3개의 불연속부(30)가 다양한 위치에 있다. 그럼에도 불구하고, 이러한 종류의 혼합 요소 및 이러한 종류의 주변 웨브(22)에서도 부분적인 불연속부가 가능하다. 또한, 전술한 바와 같이, 4개의 모든 주변 웨브(22)가 적어도 하나의 부분적인 또는 완전한 불연속부를 포함하는 것이 바람직하다.

도 9는 혼합 요소 세트(40)의 전체 길이(41)를 갖는 혼합 삽입물(12)을 나타낸다. 이 혼합 요소 세트는 3개의 부분, 즉 시작 부분(42), 중간 부분(43) 및 끝 부분(44)으로 분할될 수 있다. 시작 부분(42)은 전체 길이(41)의 0%에서 시작하는데, 즉 혼합 요소(20)가 혼합기 입구(16)에 가장 가깝다. 시작 부분은 전체 길이(41)의 25%에서 끝난다. 중간 부분(43)은 전체 길이(41)의 25%에서 전체 길이(41)의 75%까지 연장되어 있다. 끝 부분(44)은 전체 길이(41)의 75%에서 전체 길이(41)의 100%까지 연장되어 있는데, 즉 마지막 혼합 요소(20)가 혼합기 출구(15)에 가장 가깝다.

도 9에서, 불연속부(30)의 위치는 실제로 상세히 나타냄이 없이 굵은 선으로 표시되어 있다. 불연속부(30)는 중간 부분(43)에 위치되는 것이 바람직하다. 불연속부가 시작 부분(42)에서 처럼 혼합기 입구(16)에 너무 가까이 위치되면, 매우 적은 혼합 요소(20)만 통과한 재료는 불연속부(30)에서 바로 틈(18)에 들어갈 수 있을 것이다. 그러한 재료는 불량하게 혼합될 뿐이며, 또한 방해받지 않고 혼합기 출구(15) 쪽으로 진행할 수 있다. 반대로, 불연속부가 끝 부분(44)에서 처럼 혼합기 출구(15)에 너무 가까이 위치되면, 혼합되지 않은 재료를 혼합하는 혼합 요소(20)는 단지 몇 개만 남겨 두고, 혼합되지 않은 재료는 혼합기 입구(16)에서부터 혼합기 출구(15)에 가까운 영역으로 진행할 수 있을 것이다. 두 경우는 바람직하게 회피된다.

일반적으로, 나타나 있는 모든 혼합 삽입물이 적어도 부분적으로 혼합기 하우징 안으로 삽입되어, 본 발명에 따른 정적 혼합기를 형성할 수 있다.

불연속부는 나타나 있는 바와 같은 혼합기 축선에 수직인 경우와는 다르게 배향될 수도 있음을 유의해야 한다. 또한, 불연속부는, 틈(18) 내의 흐름을 혼합 요소를 통과하는 규칙적인 흐름에 노출시키는 기능을 한다면, 나타나 있는 직사각형상과는 다른 규칙적인 또는 불규칙적인 형상을 가질 수 있다.

전술한 실시 형태들 중 어떤 것도 기술적으로 가능하다면 다른 실시 형태와 조합될 수 있다.

10 정적 혼합기
11 혼합기 하우징
12 혼합 삽입물
13 연결 요소
14 혼합기 축선
15 혼합기 출구
16 혼합기 입구
18 틈
19 틈의 폭
20 혼합 요소
21 혼합기 헤드
22 주변 웨브
23 분할 배플
24 방향 전환 배플
25 결합 배플
26a, 26b 통로
27 혼합 요소의 길이
29 주변 웨브의 폭
30, 30a, 30b 불연속부
31 불연속부의 길이
32, 32a, 32b 불연속부의 폭
40 혼합 요소 세트
41 혼합 부분의 길이
42 혼합 요소의 시작 부분
43 혼합 요소의 중간 부분
44 혼합 요소의 끝 부분

Claims

적어도 하나의 주변 웨브에 의해 서로 연결되는 복수의 혼합 요소를 포함하는 정적 혼합기를 위한 혼합 삽입물로서,
상기 주변 웨브는 적어도 부분적으로 불연속적이고,
상기 주변 웨브는 축선 방향으로 완전히 불연속적이며 그리고/또는 주변 웨브는 복수의 부분적인 불연속부를 가지며, 상기 부분적인 불연속부는 그의 축선 방향 투영이 상기 주변 웨브의 단면과 겹치는 영역을 형성하도록 위치되어 있는, 혼합 삽입물.
적어도 2개의 성분을 함께 혼합하기 위한 정적 혼합기로서,
혼합기 하우징, 및
상기 혼합기 하우징 안에 적어도 부분적으로 배치되는 혼합 삽입물을 포함하고,
상기 혼합 삽입물은 적어도 하나의 주변 웨브에 의해 연결되는 복수의 혼합 요소를 포함하며,
상기 주변 웨브는 적어도 부분적으로 불연속적이고,
상기 주변 웨브는 축선 방향으로 완전히 불연속적이며 그리고/또는 주변 웨브는 복수의 부분적인 불연속부를 가지며, 상기 부분적인 불연속부는 그의 축선 방향 투영이 상기 주변 웨브의 단면과 겹치는 영역을 형성하도록 위치되어 있는, 정적 혼합기.
제 2 항에 있어서,
적어도 하나의 불연속부는, 상기 혼합 요소 내부의 점성 재료의 흐름 방향이 혼합기 축선에 대해 적어도 30도의 각도를 이루는, 혼합 요소의 길이를 따른 위치에 있는, 정적 혼합기.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
적어도 하나의 불연속부는 2개의 방향 전환 배플(deflection baffle) 사이에 위치되어 있는, 정적 혼합기.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 불연속부가 방향 전환 배플에 직접 인접해 있는, 정적 혼합기.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 불연속부가 혼합 요소의 길이 보다 작은 축선 방향 연장을 갖는, 정적 혼합기.
제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
각 주변 웨브는 적어도 하나의 불연속부를 포함하고, 바람직하게는 각 불연속부는 다른 혼합 요소에 인접하여 위치되어 있는, 정적 혼합기.
제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 불연속부는 혼합 요소 세트의 중간 부분에 위치되어 있는, 정적 혼합기.
제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 혼합 삽입물의 주변 웨브는 본질적으로 2개의 평행한 판이고, 바람직하게는, 상기 판 둘 모두에서 불연속부를 가지고 있는, 정적 혼합기.
제 2 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 혼합 삽입물의 주변 웨브는 본질적으로 4개의 평행한 바아(bar)이고, 바람직하게는, 모든 4개의 주변 웨브에서 불연속부를 가지고 있는, 정적 혼합기.
부품의 키트로서,
제 2 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 정적 혼합기,
상기 정적 혼합기에 연결되기에 적합하고, 2개의 성분을 상기 정적 혼합기를 통해 분배하고 또한 상기 성분을 혼합하기 위한 2-성분 카트리지, 및
선택적인 분배 건(gun)을 포함하고,
바람직하게는, 상기 2-성분 카트리지는 분배될 재료, 특히, 치과 인상(impression) 재료, 치과 크라운 및 브리지 재료, 화학적 앵커링 재료, 밀봉 재료 또는 산업용 접착제로 채워져 있는, 부품의 키트.
2개의 성분 재료를 혼합하기 위한 제 1 항에 따른 혼합 삽입물의 용도.
2개의 성분 재료를 혼합하기 위한 제 2 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 정적 혼합기의 용도.