特表 2024-519427 改善された静的混合チップ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-05-14

(54)【発明の名称】改善された静的混合チップ

(51)【国際特許分類】

   B01F 25/432 20220101AFI20240507BHJP

   B01F 23/47 20220101ALI20240507BHJP

   B01F 23/45 20220101ALI20240507BHJP

   B01F 35/71 20220101ALI20240507BHJP

   B01F 33/501 20220101ALI20240507BHJP

   B01F 35/60 20220101ALI20240507BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20240507BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20240507BHJP

   B01F 101/19 20220101ALN20240507BHJP

   B01F 101/22 20220101ALN20240507BHJP

   B01F 101/36 20220101ALN20240507BHJP

【ＦＩ】

B01F25/432

B01F23/47

B01F23/45

B01F35/71

B01F33/501

B01F35/60

B05C5/00 101

B05C11/10

B01F101:19

B01F101:22

B01F101:36

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023528031

(86)(22)【出願日】2021-11-09

(85)【翻訳文提出日】2023-07-07

(86)【国際出願番号】 EP2021081041

(87)【国際公開番号】W WO2022101167

(87)【国際公開日】2022-05-19

(31)【優先権主張番号】20206952.2

(32)【優先日】2020-11-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(31)【優先権主張番号】20212745.2

(32)【優先日】2020-12-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】508105773

【氏名又は名称】メドミックス スウィツァランド アクチェンゲゼルシャフト

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ギーガー， ジム

(72)【発明者】

【氏名】ノアック， ミカエラ

(72)【発明者】

【氏名】シェック， ヨアヒム

(72)【発明者】

【氏名】シュタウファッハー， ベッティーナ

(72)【発明者】

【氏名】レイ， ニコル

【テーマコード（参考）】

4F041

4F042

4G035

4G036

4G037

【Ｆターム（参考）】

4F041AB01

4F041BA05

4F041BA12

4F041BA43

4F041CB54

4F042CB03

4F042CB27

4G035AB37

4G035AB41

4G035AC05

4G035AE09

4G035AE13

4G036AC31

4G037AA02

4G037DA27

4G037EA01

(57)【要約】

静的ミキサー（１００）と、ハウジング（１１０）と、ヘッドスペース（１４０）と、静的ミキサー（１００）のベース（３０）に、ベース（３０）とハウジング（１１０）との間にシールをもたらすシールリップ（２０）と、シールリップ（２０）および／またはハウジング（１１０）に、シールリップの２つの側の間にガス流連通をもたらす、好ましくは、通常の動作および使用時に、ヘッドスペース（１４０）内に捕捉されたガスが外部周囲雰囲気へ逃げ得るように、ヘッドスペース（１４０）と静的混合チップ（１０）の外側の外部周囲雰囲気との間にガス接続をもたらす通気手段（１５０）（例えば、ベント（１５５））とを備える、静的混合チップ（１０）が開示される。本発明はまた、静的混合チップ（１０）に適した静的ミキサー（１００）、前記静的混合チップ（１０）の使用、および前記静的混合チップ（１０）を含む部品キットに関する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

静的混合チップ（１０）であって、
ベース（３０）を有する静的ミキサー（１００）と、
ベース（６０）および本体（７０）を有するハウジング（１１０）と
を備え、
ヘッドスペース（１４０）が、ハウジング（１１０）と静的ミキサー（１００）との間に位置し、
静的ミキサー（１００）のベース（３０）上に、静的ミキサー（１００）のベース（３０）とハウジング（１１０）との間にシールをもたらすシールリップ（２０）が存在する、静的混合チップ（１０）において、
１つまたは複数の通気手段（１５０）が、静的ミキサー（１００）のシールリップ（２０）および／またはハウジング（１１０）上に存在し、
通気手段（１５０）は、シールリップ（２０）の２つの側の間にガス流連通を提供するように、
好ましくは、静的混合チップ（１０）の通常の動作および使用時に、ハウジング（１１０）と静的ミキサー（１００）との間に存在するヘッドスペース（１４０）内に捕捉されたガスの一部分が外部周囲雰囲気へ逃げるための経路を有するように、ヘッドスペース（１４０）と静的混合チップ（１０）の外側の外部周囲雰囲気との間に好ましくはガス接続を提供するように具現化されることを特徴とする、静的混合チップ（１０）。

【請求項2】

通気手段（１５０）が、シールリップ（２０）および／またはハウジング（１１０）の周りに半径方向に配向されるベント（１５５）を含み、ベースの内面（６０’）が、任意選択的に、混合チップ（１０）を通る流れの軸方向においてシールリップ（２０）の前に、クレスト（１７１）およびくぼみ（１７２）を含む、請求項１に記載の静的混合チップ（１０）。

【請求項3】

前記通気手段（１５０）が、０．００５ｍｍ～０．１ｍｍ、好ましくは０．０１ｍｍ～０．０６ｍｍの深さ（Ｄ）および／または幅（Ｗ）を有するベント（１５５）を含む、請求項１または２に記載の静的混合チップ（１０）。

【請求項4】

通気手段（１５０）が、サイズが等しいかまたは好ましくは等しくないベント（１５５）を含み、等しくない場合、入口（５０）により近いベント（１５５ａ）が、好ましくは、入口（５０）からより遠いベント（１５５ｂ）よりも小さい、請求項１から３のいずれか一項に記載の静的混合チップ（１０）。

【請求項5】

通気手段（１５０）が、サイズが等しくないベント（１５５）を含み、混合されるべき２つの材料が物理的に合流および相互作用する領域のより近くにあるように具現化されたベント（１５５ｂ）は、入口（５０）により近いベント（１５５ａ）よりも大きい、請求項１から４のいずれか一項に記載の静的混合チップ（１０）。

【請求項6】

通気手段（１５０）が、通気手段（１５０）の一部分が軸方向に沿ってシールリップ（２０）とハウジング（１１０）との間の接触面（１６０）の一部分と重なるように、ベースの内面に位置付けられるベント（１５５）を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の静的混合チップ（１０）。

【請求項7】

通気手段（１５０）が、静的ミキサー（１００）のシールリップ（２０）および／またはハウジング（１１０）の周りに略均等に配されるベント（１５５）を含み、好ましくは、シールリップ（２０）および／またはハウジング（１１０）は、４つ以上のベント（１５５）を含み、ベースの内面（６０’）は、任意選択的に、２つ以上の均等に分配された交互のクレスト（１７１）およびくぼみ（１７２）、好ましくは５つ以上、より好ましくは７つ以上の交互のクレスト（１７１）およびくぼみ（１７２）を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の静的混合チップ（１０）。

【請求項8】

通気手段（１５０）が、静的混合チップ（１０）に入る材料がベント（１５５）を通じて空気を押し出すとともにベント（１５５）をシールするように具現化されるベント（１５５）を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の静的混合チップ（１０）。

【請求項9】

ハウジング（１１０）が、ベース（６０）を本体（７０）に接続する略円錐台形の内面（１７０）を含み、好ましくは、シールリップ（２０）の上方の、静的ミキサーのベース（３０）に存在する側面（１８０）は、形状が略円錐台形である、請求項１から８のいずれか一項に記載の静的混合チップ（１０）。

【請求項10】

ハウジング（１１０）が、ベース（６０）を本体（７０）に接続する外面を含み、外面は、１つまたは複数のリブ（９０）、好ましくは２つ以上の等間隔にあるリブ（９０）を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の静的混合チップ（１０）。

【請求項11】

通気手段（１５０）が、２ｂａｒ未満の圧力での通常の混合および吐出動作時に、粘性塊ではなく空気がベント（１５５）を通過することができるように具現化されるベント（１５５）を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の静的混合チップ（１０）。

【請求項12】

静的ミキサー（１００）が、混合されるべき材料を複数のストリームに分離する、混合要素のアセンブリ（４０）を含み、各混合要素（４０）は、共通の横断縁を有する第１および第２の案内壁と、共通の横断縁と反対側の端に分離縁とを含み、案内壁は、分離縁と共通の横断縁との間に湾曲したひと続きの移行部を形成し、横断縁は、混合されるべき材料を分割し、第１および第２の案内壁ならびに混合要素の共通の横断縁は、材料を６つの流路に分割し、好ましくは、静的ミキサー（１００）は、共通のバー要素を介して互いに接続される５つ以上の混合要素（４０’）を含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の静的混合チップ（１０）。

【請求項13】

請求項１から１２のいずれか一項に記載の静的混合チップ（１０）に適した静的ミキサー（１００）であって、静的ミキサー（１００）のベース（３０）の周囲に突出リッジまたはリムまたはストリップの形態のシールリップ（２０）を備え、シールリップ（２０）は、ガスがシールリップ（２０）を通過することを許可するように具現化された、シールリップ（２０）中に半径方向の向きに１つまたは複数の開口を含む、静的ミキサー（１００）。

【請求項14】

２つ以上の成分を混合するとともに、静的混合チップ（１０）の内部に捕捉された空気を実質的に放出して、実質的に空気を含まない均一な混合物をもたらす、請求項１から１２のいずれか一項に記載の静的混合チップ（１０）の使用。

【請求項15】

請求項１から１２のいずれか一項に記載の静的混合チップ（１０）と、歯科、医療または建設材料を収容するカートリッジとを備える部品キットであって、カートリッジが、静的混合チップ（１０）の入口（５０）に接続するのに適した出口を有する、部品キット。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

本発明は、通気手段を備える改善された静的混合チップと、静的混合チップにおける使用に適した静的ミキサーと、成分を混合しつつ空気を周囲雰囲気へ放出するための、静的混合チップの使用と、静的混合チップを含む部品キットとに関する。

【0002】

アプリケータシステムの分野において、接着剤または他の反応性材料成分を含有する液体または粘性塊などの２つ以上の材料を混合するのに適した静的混合チップが、工業用途、建設用途および歯科用途に関して知られている。例えば、ＥＰ０５８４４２８Ｂ１が、螺旋の静的混合器を開示しており、ＥＰ１４２６０９９Ｂ１、ＥＰ０７４９７７６Ｂ１およびＥＰ０８１５９２９Ｂ１が、二次ベースの混合要素を有する様々な静的ミキサーを開示している。

【0003】

混合される成分および結果として得られる混合物は、貴重であり、空気に敏感であり、および／または刺激性である可能性があり、したがって、アプリケータシステムからの漏れによるその損失または流出は望ましくない。この理由から、市場で多様な製造業者から一般的に入手可能であるような静的混合チップは、多くの場合、カートリッジの出口とぴったりとフィットしたシールを有し、静的混合チップの出口以外、それ自体が密閉された構成を有する。

【0004】

そのように密閉されたチップは漏れを防止するが、その密閉はリスクの可能性をもたらしかねない。例えば、混合されるべき材料が静的混合チップに入る前、チップの内側に空気が存在している。この空気は、混合される材料の前に混合チップの出口を出ない場合、入ってくる材料内に捕捉され、気泡を材料内に形成させることがある。空気またはガスの別の原因は、カートリッジ自体内の材料である可能性があり得る。カートリッジ容器自体内の気泡は、カートリッジ充填時の不十分な通気に起因し得るか、または、例えば、加熱、凍結、殺菌または照射によって、材料充填されたカートリッジのその後の処理に起因して発生し得る。そのような空気またはガス気泡は、気泡の存在が材料の効率的な混合を妨げることがあるため、望ましくなく、結果として得られる混合物は、不十分な強度もしくは接着または充填欠陥などの不均一または粗悪な混合製品材料性質を局所化しかねなかった。

【0005】

ＥＰ１８９６１９２Ａ１は、弁アセンブリと、偏向チャネルまたは出口と、材料を保持するが空気が通過することを許可するための特別な濾過システムを有する収集容器とに基づいた、静的混合チップの内部に捕捉された空気を通気する装置および方法を開示している。収集容器がさらなる吸引または真空装置に接続さえされ得ることが開示されている。この開示された通気装置は複雑であり、かなりのスペースを必要とし、制限されたアクセスおよび限定された作業スペースを有する小さい面積に材料を適用する場合に利用可能ではないことがある。さらに、接続および接続終了、弁の開閉、または吸引装置を制御することなどの必要な取り扱い動作は、手袋、または、他の保護、衛生的もしくは安全機器をユーザが装着している場合、労力がいる場合がある。さらに、混合されるべき入ってくる材料間の反応は、それら材料が混合チップの内部で互いに接触するとすぐに開始し、そのため、多くの場合、さらなる通気装置（複数可）を混合チップにまたは混合チップの前に接続するための、また、混合物が硬化し始める前または塗布されなければならない前にさらなる事前適用である通気工程を実行するための時間がない。ＥＰ１８９６１９２Ａ１に開示されている解決策を用いると、効率的な通気は複雑となり、特別な注意を必要とし、反応の速い接着剤の場合に労力がいる。

【0006】

部品のいずれも移動することができない静的混合チップの内部に捕捉された空気を押し出すことは困難である。この問題の考えられ得る解決策は、米国特許第５４９８０７８号に開示されており、この米国特許では、おそらくは存在する空気またはガスの蓄積を阻止し、したがって、主張によれば、空気の排出を保証し、気泡の形成を阻止する、傾斜した案内面を設けている。しかしながら、この傾斜した面は、さらなる面が静的ミキサーに設けられる必要があるため、静的ミキサーの長さを増加させ、静的ミキサーとハウジングとの間のヘッドスペース内に捕捉された空気を通気するのに役立たない。

【0007】

この先行技術を背景として、本発明は、さらなる通気装置および補助機器を設ける必要なく、気泡のない均一な混合物を生成する静的混合チップを提供する。

【発明の概要】

【0008】

この現行の技術水準から始まり、本発明は、すべてのタイプの静的混合チップに適用することができるとともにミキサーの長さを増加させない解決策を提供する。本発明者らは驚くべきことに、静的混合チップのシールリップおよび／またはハウジングにベントを設けることによって静的混合チップから捕捉空気を通気するための単純かつ費用対効果の高い解決策を見出した。この解決策は、任意の幾何学形状を有する静的混合チップに適用することができる。

【0009】

本発明によれば、これらの目的は、静的ミキサーのシールリップおよび／またはハウジングに存在する１つまたは複数の通気手段を有する静的混合チップであって、通気手段が、シールリップの２つの側、すなわち、ヘッドスペース（内部）へ向かう側と、外部へ向かって向きづけられた別の側との間に、典型的には混合チップの軸方向に沿って（例えば、出口から入口（複数可）に向かって）ガス流連通をもたらす、静的混合チップによって達成される。通気手段は好ましくは、ヘッドスペースと静的混合チップの外側の外部周囲雰囲気との間にガス接続をもたらすように具現化され、そのため、ハウジングと静的ミキサーとの間に存在するヘッドスペース内に捕捉されたガスの一部分が経路を有し、通常の動作時に外部周囲雰囲気へ逃げ得る。当業者は、ガスの容易な通過には、比較的狭くて長く曲がりくねっているとしても任意のひと続きの経路であれば十分であることを理解するであろう。入ってくる材料は、静的ミキサーに設けられた入口を介して、静的ミキサーとハウジングとの間にあるヘッドスペースに流れ込む。ヘッドスペースに存在する空気は、シールリップおよび／またはハウジングに存在するベントを介して押し出される。したがって、ベントは、捕捉された空気が逃げた後、材料によってシールされる。本発明はまた、これらの利益を達成するためにそのような静的混合チップの使用を提供する。

【0010】

いかなる特定の機構によっても縛られることを望むことなく、本発明者らは、静的ミキサーベースの長さに沿って、また、通気手段における狭い通路を通る、軸方向にヘッドスペースから外部雰囲気へ長く曲がりくねった経路が、ヘッドスペースから外部雰囲気への低粘性空気の容易な通過を依然として許可しつつ混合チップからの外方への流れおよび高価値で刺激性の塊の損失を阻止すると考える。したがって、特許請求された本発明におけるこの通気機構は、空気が容易に逃げることを許可しつつ混合チップ内に粘性塊を保持するための濾過システムとして働く。

【0011】

本発明の一実施形態では、通気手段は、シールリップおよび／またはハウジングの周りに半径方向に配向されるベントである。そのような半径方向の向きづけは好都合には、ベントが均等に配されることを可能にする。

【0012】

これらのベントは内方へ延びており、深さ（Ｄ）と、シールリップおよび／またはハウジングの表面におけるベントの開口の長さである幅（Ｗ）とを有する。本発明のいくつかの実施形態では、ベントは、０．００５ｍｍ～０．１ｍｍ、好ましくは０．０１ｍｍ～０．０６ｍｍの深さ（Ｄ）および／または幅（Ｗ）を有する。これらの寸法は有益には、通常の動作圧力で材料が静的混合チップから漏れることを防止しつつ空気が放出されることを可能にする。

【0013】

本発明のいくつかの実施形態では、ベントはサイズが等しくてもよく、製造が容易である。本発明の好ましい実施形態では、ベントはサイズが等しくなくてもよい。様々なサイズのベントは、静的混合チップの種々の領域において生じる圧力差を補償することを可能にする。材料は、入口を介して静的混合チップに入ると、チップの内部に存在する空気に圧力をかける。入ってくる材料によって空気が押され、圧力がチップの内部に均等に配され得ない。例えば、入口から最も遠い空気は入口により近い空気に比してより多くの圧力を受ける。したがって、いくつかの好ましい実施形態では、この圧力差を補償するために、入口により近いベントは、入口からより遠いベントよりも小さい。

【0014】

本発明のさらに別の実施形態では、ベントはサイズが等しくなくてもよく、混合されるべき２つの材料が物理的に相互作用する領域により近いベントは、入口により近いベントよりも大きい。入口の近くにあるベントは、他のベントに比して最も小さく、ベントのサイズは、混合されるべき２つの材料が物理的に合流および相互作用する領域において最も大きくなるように次第に増加する。２つの材料がまず物理的に合流および相互作用する領域は、材料比、したがって、静的混合チップが接続するように構成されるカートリッジのタイプによって決定される。種々の比を有するカートリッジおよび静的混合チップは、適正な静的混合チップだけが適正なカートリッジと適合性であるようにそのそれぞれの入口および出口の種々の位置および相対的なサイズを有する。例えば、計算モデル化または実験によって決定されたように、混合されるべき材料が１：１の比にある場合、２つの材料が物理的に相互作用する領域は、２つの入口から略等距離の中心領域にある。他方で、混合されるべき材料が、割合が等しくない場合、混合されるべき２つの材料が物理的に相互作用する領域は、中心から離れ、割合が小さいほうの材料の入口により近い。例えば、混合されるべき材料が４：１の比にある場合、２つの材料が物理的に相互作用する領域は、大きいほうの入口よりも小さいほうの入口に近く、例えば、（小さいほうの入口および大きいほうの入口の最も近い縁間の距離の１／３、好ましくは１／４）内である。当業者は、２つの材料の比に基づいて、２つの材料が物理的に相互作用する領域を容易に定めることができ、例えば、混合されるべき材料が２：１の比にある場合、２つの材料が物理的に相互作用する領域は、中心と、４：１の比の材料が相互作用する領域との間にある。いくつかの実施形態では、ベントは、入口に最も近いベントから、混合されるべき２つの材料がまず物理的に合流および相互作用するところに最も近いベントにかけてサイズが次第に増加する。

【0015】

本発明の一実施形態では、ベントは、ハウジングの内面に存在し得る。これらのベントは、ハウジングのベースの内面に存在し、ベントの一部分が静的混合チップの軸方向に沿ってシールリップとハウジングとの間の接触面の一部分と重なるように、ベースの内面に位置付けられてもよい。この重なりは、捕捉空気が、シールリップによって妨げられるのではなく逃げるためにベントを通る経路を見出すことを確実にする。

【0016】

本発明の一実施形態では、ベントは、シールリップおよび／またはハウジングの周りに略均等に、好ましくは均等に配される。このように均等に配されることは、空気が均等に混合チップのすべての領域から逃げ出すことができることを確実にする。

【0017】

本発明の別の実施形態では、ベントは、静的混合チップに入る材料がベントを介して空気を押し出すとともにベントをシールするように具現化される。ヘッドスペースの体積は、ベント、および、空気が逃げる全般的に狭く曲がりくねった経路の体積に比して、比較的大きい。したがって、ヘッドスペース内の空気は、使用時に入ってくる塊によって変位および圧縮されるため、ベントを介して容易に逃げる。当業者は、塊が空気を変位させ、次いで、静的混合チップとともに使用されることを意図された塊の粘性に応じてベントおよびそれらの通路を部分的に塞ぐとともにブロックし得るように、直径、長さおよび曲がりくねり度合いなどの、ベントおよびそれらの経路の相対的な幾何学的パラメータをどのようにサイズ決めするかを容易に理解するであろう。例えば、空気通路開口を通って入る材料を捕捉するために一連の狭い迷路状のチャネルからフィルタ路が形成され得る。

【0018】

本発明の一実施形態では、ハウジングは、ベースおよび本体を有し、ハウジングのうち、ベースを本体に接続する内面は、略円錐台形である。円錐幾何学形状は、入ってくる材料を滑らかに先へガイドし、材料が混合するハウジング本体へ入れる。本発明者らは驚くべきことに、円錐台幾何学形状が、流れに対して少ない抵抗をもたらす中心においてより多くの自由体積をつくり出すことを見出した。この特有の特徴により、本例では中心にある、最も少ない抵抗をもたらす体積を、入ってくる材料が先に占めることが可能となる。入ってくる材料が直面する抵抗は、最も少ない抵抗をもたらす中心から離れて、最大の抵抗をもたらす、ハウジングとシールリップとの間のスペースへ向かって、増加する。中心からハウジングの周囲にかけての抵抗のこの増分勾配は、入ってくる材料が、ヘッドスペース内に存在する空気を捕捉しないように伝播することを確実にする。中心に存在する空気は、入ってくる材料によって、周囲へ向かって、最終的にはシールリップへ向かって、半径方向に押し出される。したがって、円錐台幾何学形状がもたらす材料伝播は好都合には、静的混合チップ内に既に存在する空気が材料中に捕捉されることを未然に防ぐ。

【0019】

本発明の好ましい実施形態では、静的ミキサーのベースに存在するシールリップの上方の側面は、形状が略円錐台形であり得る。換言すると、静的ミキサーのベースの上部とシールリップとの間のこの側面は、略円錐台形であり得、そのため、この実施形態における静的ミキサーの直径は、ベースの上部からシールリップにかけて増加する。本発明者らは驚くべきことに、円錐台幾何学形状が、流れに対して少ない抵抗をもたらす、静的ミキサーのベースの上部との間により多くの自由体積をつくり出すことを見出した。それにより、この円錐台形面は、略逆三角形断面を有するベースの周囲に延びる環状間隙をつくり出す。この逆三角形断面は、環状間隙がシールリングへ向かって次第に狭くなるにつれ、ヘッドスペースの方向からシールリングへ、流れに対して増加する抵抗を生じさせる。したがって、円錐台形側面により、自由体積の増分減少、したがって、抵抗の増分増加が可能となる。静的ミキサーのベースの上部からシールリップにかけての抵抗のこの増分勾配は好都合には、入ってくる材料が、ヘッドスペース、または、ハウジングのベースと静的ミキサーのベースとの間の環状間隙に存在する空気を捕捉しないように伝播することを確実にする。したがって、ハウジングのベースと静的ミキサーのベースとの間の環状間隙に存在する、粘性が低いほうの空気が、粘性が高いほうの入ってくる材料によって、シールリップへ向かって下方へ押される。したがって、円錐台幾何学形状がもたらす相対的な材料およびガス伝播比は好都合には、静的混合チップ内に既に存在し得る空気が材料中に捕捉されることを未然に防ぐ。

【0020】

本発明の一実施形態では、ハウジングはベースおよび本体を有し、ベースを本体に接続する外面が１つよりも多くのリブを有する。リブは控え壁の形状であり得る。控え壁は、ハウジングの本体に傾斜する、ハウジングのベースから延びる構造である。リブは、より良好な安定性をハウジングに与え、保持リングがハウジングに「着座する」ことを可能にする。好ましい実施形態では、ハウジングのベースを本体に接続する外面に存在するリブは、等間隔にある。リブの等間隔により、均一な安定性が保持リングに与えられる。

【0021】

本発明の一実施形態では、シールリップおよび／またはハウジングは、４つ以上のベントを含む。４つ以上のベントがシールリップおよび／またはハウジングの周りに均等に配される場合、捕捉空気は、各象限から滑らかに、すべての方向からより速く流出することができる。空気のこの均一な流出は、すべての側に均一な圧力勾配を確立することに役立ち、気泡の捕捉または形成を回避する。

【0022】

本発明の一実施形態では、ハウジングはベースおよび本体を有し、シールリップの下にあるとともに、シールリップの前のカートリッジから流れの軸方向においてシールリップの前にある、ハウジングのベースの内面が、交互のクレストおよびくぼみを含む。一実施形態では、クレストおよびくぼみは、シールリップの前に軸方向に延びるがシールリップと重ならない。好ましい実施形態では、交互のクレストおよびくぼみは、ハウジングのベースの内面の周囲に等間隔にある。いくつかの実施形態では、クレストは、０．０５ｍｍ～０．３５ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ～０．３ｍｍ、より好ましくは０．１５ｍｍ～０．２５ｍｍの間の高さを有する。いくつかの実施形態では、くぼみは、０．０５ｍｍ～０．３５ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ～０．３ｍｍ、より好ましくは０．１５ｍｍ～０．２５ｍｍの間の深さを有する。いくつかの実施形態では、クレストおよびくぼみは、ハウジングのうち、シールリップと接触する部分の下で始まり、軸方向において１．５ｍｍ～３．５ｍｍ、好ましくは２ｍｍ～３ｍｍの間の長さを有し得る。いかなる特定の機構によっても縛られることを望むことなく、シールリップの下の、ハウジングのベースの内面におけるクレストは、シールリップにおけるベントが混合チップの組み立て（ハウジングへのミキサーの挿入）時に損傷を受けることを防ぎ、空気がベントを通過した後でより容易に放出されることも可能にし得る。ハウジングのベースの内面は、２つ以上、好ましくは５つ以上、より好ましくは７つ以上の均等に配された交互のクレストおよびくぼみを有し得る。当業者は、シールリップにおける前述したベントがクレストおよびくぼみから同様に構成され得ることを理解するであろう。

【0023】

本発明の一実施形態では、ベントは、２ｂａｒ未満の圧力での通常の吐出動作下で、粘性塊ではなく空気がベントを通過することができるように具現化される。粘性塊は、特に混合および吐出動作時に、接着剤、シーラント、印象材ならびにそれらの２成分前駆体および混合物を含む。これらの粘性塊は、標準的な室温および圧力で０．１Ｐａ・ｓ～１００，０００Ｐａ・ｓの粘性、または代替的に、少なくとも０．５、１、２または１０Ｐａ・ｓの粘性を有し得る。入ってくる材料は、静的混合チップの内部に存在する空気を、ベントを通じて押し出し、ベントをシールする。ベントの特定の位置および幾何学形状（直径および長さ）を用いて、通常の圧力で材料ではなく空気のみが逃げることができることを確実にすることができる。当業者は、長くて狭い曲がりくねった経路を空気が容易に進むことができるが高粘性塊は進むことができないことを理解するであろう。したがって、ベントおよび逃げ経路の幾何学的パラメータを調整することにより、塊ではなく空気のみが通過することができるようになる。当業者は、これらの幾何学的パラメータが、例えば、計算モデル化によって、保持されるべき塊の粘性および動作圧力に応じて容易に選択され得ることを理解するであろう。約２ｂａｒ以上の極度に高い圧力では、材料がベントから漏れかねないことが起こり得るかもしれない。しかしながら、これらの高い圧力は、故意に適用されない限り達することが難しく、したがって、一般的には重大性がない。手動式またはバッテリ作動式のディスペンサを使用して吐出することなど、通常の状況下で、本発明のベントは十分に機能し、入ってくる材料によってシールされる。

【0024】

本発明の一実施形態では、ベントは形状が略円錐であり得、シールリップおよび／またはハウジングに設けられ得る。ベントがシールリップに存在する場合、円錐の底面は、シールリップの面にあるのに対し、円錐の先端は、シールリップの内部にある。ベントがハウジングに存在する場合、円錐の底面は、ハウジングのベースの内面にあるのに対し、先端はハウジング内に延びる。内方に延びる円錐幾何学形状により、空気のみがベントを通過することができることが確実となる。本発明の別の実施形態では、ベントは、略凹状半球形状または立方体形状を有し得る。いくつかの実施形態では、ベントは、上述した形状の組み合わせであってもよい。

【0025】

本発明のいくつかの実施形態では、ベントは、シールリップおよびハウジングの両方に存在し得る。シールリップのベントは、ハウジングのベースにおけるベントと一致してもまたは一致しなくても（必ずしも一致しなくても）よい。

【0026】

本発明の一実施形態では、静的混合チップの静的ミキサーは、混合されるべき材料を複数のストリームに分離する複数の混合要素と、横断縁と前記横断縁に対してある角度で延びる案内壁とを有する、混合要素の層状接合のための手段と、長手方向軸に対してある角度で配置されているとともに開口が設けられた案内要素と、を含み、前記静的ミキサーは、横断縁と、続く横案内壁と、前記案内壁間に配置された、横端区画および少なくとも１つの下部区画を有する、それぞれ分離縁で終端する少なくとも２つの案内壁と、を含み、それにより、前記横断縁の一方の側に少なくとも１つの開口と、前記横断縁の他方の側に少なくとも２つの開口と、を画定する。静的ミキサーのこの特別な幾何学形状の結果、死体積が低減および圧力降下が低減した高い混合効率が得られる。

【0027】

本発明のいくつかの実施形態では、静的混合チップの静的ミキサーは、混合されるべき材料を複数のストリームに分離する複数の混合要素を含み、各混合要素は、共通の横断縁と、共通の横断縁と反対の端に分離縁とを有する、第１および第２の案内壁を含み、案内壁は、分離縁と共通の横断縁との間に湾曲したひと続きの移行部を形成し、横断縁は、混合されるべき材料を分割し、混合要素の第１および第２の案内壁ならびに共通の横断縁は、材料を６つの経路に分割する。共通の横断縁は、圧力降下および死体積を低減しつつミキサーを塞ぐことを防止する。

【0028】

本発明のある特定の実施形態では、静的混合チップの静的ミキサーは、５つ以上の混合要素を含み、これら混合要素は好ましくは、共通のバー要素を介して互いに接続され得る。共通のバーは、混合要素をより剛性にすることによって混合要素に強度を与え、したがって、共通バーの存在によって混合要素の耐破損性が増す。

【0029】

本発明の静的混合チップは、１つより多くの入口を有し得る。入口により、混合されるべき材料が本体に入ることが可能となり、これは、ベントを通じて空気を押し出すことに役立つ。本発明は、入口の数または混合されるべき材料の数にかかわらず、所望の解決策を提供する。例えば、静的混合チップは、２つまたは３つの成分を混合するために２つの入口または３つの入口を有してもよく、このことは、ベントがシールリップおよび／またはハウジングに位置付けられ、入口の数によって影響を受けないため、ベントが機能を果たすことに影響しない。

【0030】

本発明の一実施形態では、実質的に空気を含まない混合物を吐出するために、静的混合チップが、そのシールリップおよび／またはハウジングに存在する特有のベントを通じて、静的混合チップの内部に捕捉された空気を放出するのに用いられる。

【0031】

本発明の静的ミキサー、ハウジングおよび保持リングは、射出、スラッシュ、圧縮、もしくはブロー成形などの標準的な製造方法を用いて、または代替的に、熱成形、真空成形もしくは鋳造によって作製することができる。

【0032】

本発明の静的ミキサー、ハウジングおよび保持リングは、プラスチック、金属またはガラス、好ましくはプラスチックから作製され得る。好ましい実施形態では、本発明の静的ミキサー、ハウジングおよび保持リングは、熱可塑性樹脂、好ましくはポリプロピレン（ＰＰ）から作製され得る。これらの様々なプラスチックは、固形の場合は剛性であり、所望の形状に容易に成形され得る。また、これらプラスチックは、比較的安価であり、したがって、好ましい材料である。

【0033】

当業者は、本発明の様々な請求項および実施形態の主題の組み合わせが、そのような組み合わせが技術的に実行可能であるような程度まで本発明において限定なしに可能であることを理解するであろう。この組み合わせにおいて、任意の１つの請求項の主題は、他の請求項の１つまたは複数の主題と組み合わせられ得る。主題のこの組み合わせにおいて、任意の１つの静的混合チップ、静的ミキサー、部品キットおよび使用の請求項の主題は、１つまたは複数の他の静的混合チップ、静的ミキサー、部品キットおよび使用の請求項の主題と組み合わせられ得る。例として、任意の１つの請求項の主題は、そのような組み合わせが技術的に実行可能であるような程度まで限定なしに他の請求項の任意の数の主題と組み合わせられ得る。

【0034】

当業者は、本発明の様々な実施形態の主題の組み合わせが同様に本発明において限定なしに可能であることを理解するであろう。例えば、上述した静的混合チップ、静的ミキサー、部品キットおよび使用の実施形態のうちの１つの主題は、技術的に実行可能である限り限定なしに、他の上述した静的混合チップ、静的ミキサー、部品キットおよび使用の実施形態のうちの１つまたは複数の主題と組み合わせられ得る。

【0035】

本発明を、本発明の様々な実施形態および図面を参照しながら以下でより詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】静的ミキサー、保持リングおよびハウジングを通る、静的混合チップの断面の概略図である。

【図2A】静的ミキサーの概略図である。

【図2B】静的ミキサーのベースの拡大概略図である。

【図3A】ハウジングの概略図である。

【図3B】ハウジングの断面の概略図である。

【図3C】ハウジングの等角図である。

【図4】静的混合チップを通って流れる材料（点線矢印）および空気（実線矢印）の概略図である。

【図5A】形状が凹状半球形であるベントがシールリップに存在している、シールリップを通る横断面の概略上面図である。

【図5B】形状が円錐であるベントがシールリップに存在している、シールリップを通る横断面の概略上面図である。

【図5C】形状が立方体であるベントがシールリップに存在している、シールリップを通る横断面の概略上面図である。

【図5D】形状が凹状半球形であるベントがハウジングに存在している、シールリップを通る横断面の概略上面図である。

【図5E】形状が円錐であるベントがハウジングに存在している、シールリップを通る横断面の概略上面図である。

【図5F】形状が立方体であるベントがハウジングに存在している、シールリップを通る横断面の概略上面図である。

【図5G】形状が凹状半球形であるベントがシールリップおよびハウジングに存在している、シールリップを通る横断面の概略上面図である。

【図5H】形状が円錐であるベントがシールリップおよびハウジングに存在している、シールリップを通る横断面の概略上面図である。

【図5I】形状が立方体であるベントがシールリップおよびハウジングに存在している、シールリップを通る横断面の概略上面図である。

【図6A】形状が凹状半球形であるとともにサイズが等しいベントを有する、シールリップを通る横断面の拡大概略上面図である。

【図6B】静的ミキサーが、（１：１）の比にある２つの材料を混合するのに適しており、ベントが種々のサイズを有する、シールリップを通る横断面の拡大概略上面図である。

【図6C】静的ミキサーが、等しくない比、例えば４：１の２つの材料を混合するのに適しており、ベントが種々のサイズを有する、静的ミキサーのベースにおけるシールリップを通る横断面の拡大概略上面図である。

【図7A】種々のタイプの混合要素のうちの１つを有する適切な静的ミキサーの概略図である。

【図7B】種々のタイプの混合要素のうちの１つを有する適切な静的ミキサーの概略図である。

【図7C】種々のタイプの混合要素のうちの１つを有する適切な静的ミキサーの概略図である。

【図8】ヘッドスペースの拡大概略図である。

【図9A】通気手段もハウジングの内面に円錐幾何学形状も有しないモデル静的混合チップを使用して混合された２つの材料のビードのＸ線検査画像である。

【図9B】通気手段を有するがハウジングの内面に円錐幾何学形状を有しないモデル静的混合チップを使用して混合された２つの材料のビードのＸ線検査画像である。

【図9C】通気手段とハウジングの内面に円錐幾何学形状とを有するモデル静的混合チップを使用して混合された２つの材料のビードのＸ線検査画像である。

【図10A】通気手段もハウジングの内面に円錐幾何学形状も有しないモデル静的混合チップを使用して混合された２つの材料のビードのＣＴスキャン画像である。

【図10B】通気手段を有するがハウジングの内面に円錐幾何学形状を有しないモデル静的混合チップを使用して混合された２つの材料のビードのＣＴスキャン画像である。

【図10C】通気手段とハウジングの内面に円錐幾何学形状とを有するモデル静的混合チップを使用して混合された２つの材料のビードのＣＴスキャン画像である

【図11】ハウジングのベースと、静的ミキサーのベースに存在するシールリップの上方の略円錐台形の側面との間に存在する環状間隙の拡大概略図である。

【図12A】クレスト（１７１）およびくぼみ（１７２）を含む、ハウジングのベースの内面（６０’）の拡大概略図である。

【図12B】均等に配されたクレスト（１７１）およびくぼみ（１７２）を含む、ハウジングのベースの内面（６０’）の底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

定義
本明細書および本出願の特許請求の範囲において使用される場合、以下の定義が当てはまるものとする。

【0038】

典型的には（例えば、出口８０から入口（複数可）５０へ向かって）混合チップの軸方向に沿って、シールリップ２０の２つの側、すなわち、ヘッドスペース（内部）１４０へ向けて向きづけられた側と、外部へ向けて向きづけられた別の側との間、例えば、好ましくは、ハウジング１１０のベース６０の上側間隙またはヘッドスペース１４０と、外側の外部周囲雰囲気との間に（例えば、シールリップ２０を通る）ガス接続またはガス流連通をもたらすための本例において、通気手段１５０が、スペース内に捕捉されたガスのためのひと続きの逃げまたは放出経路を支援する機能を有する。通気手段１５０は典型的に、シールリップ２０の中および／または周りに位置付けられ得、他の場合（通気手段１５０がない場合）では、ハウジング１１０のベース６０の上側間隙（ヘッドスペース１４０）をシールし、空気の通過を許可しない。通気手段（または具体的的にはベント１５５）は、シールリップ２０および／またはハウジング１１０に位置付けられ、例えば、シールリップ２０および／またはハウジング１１０を完全にまたは部分的に通過し得る。したがって、通気手段（または具体的にはベント１５５）は特に、シールリップ（２０）の２つの側間にガス流連通をもたらす。

【0039】

外気圧は、通常の気圧であり、例えば、海面位では１ａｔｍであり、海抜の上昇に伴い、約０．３ａｔｍまで減少し得る。圧力はまた、温度に基づいて様々であり得る。通常条件下で、気圧は例えば、特許請求される本発明が用いられ得る歯科医院または建設現場などの建物の内部の圧力であり得る。

【0040】

静的混合チップの通常の動作は、手動式、バッテリ式または空気圧式ディスペンサを使用して、接着剤、シーラント、コーティング、および印象材または他の反応性材料成分を含む、工業、建設、医療、化粧、および歯科用途のための流体など、流体の混合および吐出におけるものである。通常の動作圧力は、吐出されるべき材料の粘性にも左右され得る、ディスペンサによってかけられる圧力である。静的混合チップの典型的な内部圧力は、２ａｔｍ～２５ａｔｍの範囲にわたり得る。吐出されるべき材料の典型的な粘性は、標準的な室温および圧力で０．１Ｐａ・ｓ～１００，０００Ｐａ・ｓの範囲にわたる。

【0041】

半径方向の、とは、材料の流れ方向に対して垂直または長手方向軸に対して垂直な方向を意味する。

【0042】

軸方向の、とは、材料の流れ方向に対して平行または長手方向軸に対して平行な方向を意味する。

【0043】

ＣＴスキャンとは、コンピュータ断層撮影スキャンを意味する。

【0044】

「空気」および「ガス」という語は、置き換え可能に使用される。

【0045】

クレスト（複数可）とは、突出部または突起などの、表面から突出する隆起面を意味する。

【0046】

くぼみ（複数可）とは、溝またはチャネルなどの、表面における窪みまたは表面に切り込まれた中空スペースを意味する。

【0047】

前に置かれるものとしての「ａ（１つの）」、「ａｎ（１つの）」、および「ｔｈｅ（その）」は、文脈が別段に示していない限り、単数または複数のどちらかを指し得る。

【0048】

本出願における数値は、平均値に関係している。さらに、そうではないことが示されていない限り、数値は、同じ桁数の有効数字まで低減された場合と同じである数値、および、値を決定するために本出願において説明されるタイプの従来の測定技法の実験的な誤差よりも小さい分だけ、述べられる値とは異なる数値を含むと理解されるべきである。

【0049】

図１は、静的混合チップ１０の入口を通る断面の図である。静的ミキサー１００がミキサーハウジング１１０内に配置されている。ハウジング１１０は、カートリッジ、例えば、混合および吐出されるべき材料を収容するカートリッジへの接続をもたらすように働く保持リング１２０内に受け入れられている。保持リング１２０は、意図されたカートリッジとの適切な制御された連結を確実に行うようにバヨネット連結および／または他のコード化機構を有し得る。

【0050】

図２Ａは、静的ミキサー１００の概略図を示し、静的ミキサー１００は、シールリップ２０と、ベース３０と、混合要素の混合本体またはアセンブリ４０と、フランジ１３０とを有する。混合本体４０は、入ってくる材料を混合するのに適した幾何学形状を有する。混合本体４０の幾何学形状は、特に限定されず、例えば、螺旋であってもよく、または、混合されるべき材料を複数のストリームに分離する複数の成分を含んでもよく、各混合要素は、横断縁を有する横案内壁であって、横案内壁が、混合されるべき材料の長手方向流れ方向に対して平行に延び、横断縁が、混合されるべき材料を分割する横案内壁の縁である、横案内壁と、材料を６つの流路にさらに分割するための第１および第２の壁区画であって、第１および第２の壁区画のそれぞれが、横案内壁に対して垂直な案内壁を含む、第１および第２の壁区画と、案内壁に対して垂直な端区画壁であって、横案内壁に対して垂直である端区画壁と、を含み、第１および第２の壁区画は、互いに反対に配置される。

【0051】

図２Ｂは、静的ミキサー１００のベース３０を示す。ベース３０は、入ってくる材料を静的ミキサーに受け入れるための１つまたは複数の入口５０を有し得る。混合されるべき材料が入口５０を通過し、静的ミキサー１００のベース３０の上部において放出され、ハウジング１１０に入る。

【0052】

ベース３０は、その周囲にシールリップ２０を有する。このシールリップ２０は、静的ミキサー１００のベース３０の上部から特定の深さのところに位置付けられている。シールリップ２０は好ましくは、静的ミキサー１００の一体部分であってもよく、または、別個に製造され、その後で静的ミキサー１００に取り付けられてもよい。シールリップ２０は、リムもしくはストリップであってもよく、または、その通常の動作および使用時に混合チップから（所望の材料流の方向とは反対の、例えば、取り付けられたカートリッジまたはシリンジへ向かって）逆方向に材料が漏れることを防止するために効果的なシールをもたらす任意の適切な幾何学形状を有してもよい。シールリップ２０には、ベント１５５などの１つまたは複数の通気手段１５０があり得る。ベント１５５は好ましくは円錐形であり、円錐の先端がシールリップ２０の内側に延びている。ベント１５５は代替的に、凹状半球形とすることができる。ベント１５５の機能は、シールリップ２０の２つの側の間への（例えば、シールリップ２０を通る）ガスまたは空気の通過（ガス流連通）を許可するが、粘性材料の通過を阻止することである。当業者は、この機能を達成するために様々な幾何学的形状、特に狭いまたは漸狭の幾何学形状を用い得ることを理解するであろう。シールリップ２０に１つよりも多くのベント１５５が存在する場合、それらベントは好ましくは均等に配され得る。静的ミキサー１００のベース３０の底には、ハウジング１１０を支持するフランジ１３０が存在する。ハウジング１１０はこのフランジ１３０に着座している。

【0053】

図３Ａおよび図３Ｂは、ハウジング１１０の概略図を示し、ハウジング１１０がベース６０および本体７０を有している。ハウジング１１０の本体７０の外面は、略円筒形または矩形であり得る。ハウジング１１０のベース６０の外面は、略円筒形であり得る。ベースのうち、ベース６０を本体７０に接続する外面は、ハウジング１１０の本体７０に対して略垂直であり得る。

【0054】

図３Ｂは、ハウジング１１０の断面の概略図を示す。ハウジング１１０のうち、ベース６０を本体７０に接続する内面１７０は、略円錐形であり得る。ハウジング１１０は、混合された材料が静的混合チップを出る出口８０を有する。ハウジング１１０のうち、出口８０を本体７０に接続する面は、略円錐形または円筒形であり得る。

【0055】

図３Ｃは、ハウジング１１０の等角図を示し、ハウジング１１０のうち、ベース６０を本体７０に接続する外面が、１つまたは複数のリブ９０を有し得る。リブ９０は、ハウジング１１０のベース６０を本体７０に接続する傾斜面であり、または控え壁としてとして形状決めされ得る。リブ９０は、等間隔にあり得る。

【0056】

図４は、静的混合チップ１０を通って流れる材料（点線矢印）および空気（実線矢印）の概略図を示す。入ってくる材料（点線矢印）は、静的ミキサー１００に設けられた入口５０を通って、ハウジング１１０のベース６０と本体７０との間のヘッドスペース１４０に流れ込む。ヘッドスペース１４０内に存在する空気（実線矢印）は、入ってくる材料によって、シールリップ２０および／またはハウジング１１０に存在するベント１５５を通じて下方へ押し出される。そのため、比較的狭いベント１５５は、粘性材料によってシールされる。したがって、シールリップ２０の２つの側の間に（すなわち、シールリップ２０を通る）ガス流連通があるが、材料流連通の妨害またはブロックがある。それゆえ、ヘッドスペース１４０内に存在する空気は、シールリップ２０の２つの側の間のガス流連通により、静的混合チップ１０の外側の外部周囲雰囲気へ逃げることができる。したがって、シールリップ２０の２つの側の間のガス流連通は、ヘッドスペース１４０と保持リング１２０の底部開口との間のより長いガス流連通の一部である。したがって、ヘッドスペース１４０内に捕捉されるいかなる空気も、通気手段１５０（ベント１５５）を介してシールリップ２０へ向かうとともにシールリップ２０を通って、静的ミキサーのベース３０の端およびフランジ１３０を通過し、ハウジングのベース６０および保持リング１２０の下端に流れ得、この下端は通常、ねじ手段または他の機械的接続手段によってカートリッジ出口（複数可）に接続される。カートリッジ（混合および吐出されるべき材料（複数可）を収容する）と静的混合チップ１０との間のこのねじ手段または他の機械的接続手段は、材料を通さないが完全に気密ではない。したがって、この空気はその後、カートリッジから静的混合チップ１０へ、部分的に材料（複数可）の中心流の圧力によって、機械的接続手段を通じて外部雰囲気へ押し出される。したがって、シールリップ２０の２つの側の間のガス流連通は実際には、ヘッドスペース１４０と外部雰囲気との間のはるかにより長いガス流連通の一部であり、したがって、これにより、ヘッドスペース１４０内の捕捉空気が、出口８０から出てくる吐出される材料の内部に気泡として捕捉されるのではなく外部雰囲気へ逃げることが可能となる。

【0057】

図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃは、ベント１５５がそれぞれ凹状半球形、円錐および立方体である、本発明の代表的な種々の考えられ得る実施形態を示す静的ミキサー１００のベース６０に存在するシールリップ２０を通る横断面の概略上面図である。これらの図から見てとることができるように、シールリップおよびそのベント１５５の幾何学形状は、ガスまたは空気が（一方の側から他方の側へ）通過することを許可するが粘性塊または材料の通過をブロックするという機能を果たせば特に限定されず、シールリップ２０および／またはハウジング１１０に存在する１つまたは複数のベント１５５があってもよい。ベント１５５は好ましくは、シールリップ２０および／またはハウジング１１０の周りに均等に配され得る。ベント１５５は、空気が通るのに十分に大きいが粘性材料がベントを通過するのを妨げるのに十分に小さいという「濾過」機能を果たせば様々な寸法を有してもよい。図は、ベント１５５が、ガスが通過することを許可するが材料をブロックする任意の形状を有し得ることを示す。したがって、横断面積または長さは、この濾過機能を果たせば様々であってもよい。

【0058】

図５Ｄ、図５Ｅ、図５Ｆ、図５Ｇ、図５Ｈおよび図５Ｉに見てとることができるように、これらの図は、ベント１５５の一部分が静的混合チップ１０の軸方向に沿ってシールリップ２０とハウジング１１０との間で接触面１６０の一部分と重なるようにベント１５５がハウジングのベース６０の内面に存在し得ることを示す。シールリップ２０のベント１５５は、ハウジングのベース６０におけるベント１５５と一致してもまたは一致しなくても（必ずしも一致しなくても）よい。当業者は、通気手段１５０、特にベント１５５について有用かつ最適な幾何学形状および寸法が計算モデル化および実験によって容易に決定され得、塊の粘性および静的混合チップ１０における動作圧力に応じて幾分様々であることを理解するであろう。

【0059】

図６Ａは、静的ミキサー１００のベース６０に存在するシールリップ２０を通る横断面の拡大概略上面図を示す。これらの図における通気手段１５０は、特にベント１５５である。ベント１５５の深さ（Ｄ）は、シールリップ２０の表面とベントの最も内部の地点との間の距離である。幅（Ｗ）は、シールリップ２０の表面におけるベント１５５の開口の長さである。非対称ベント１５５の場合、深さ（Ｄ）および幅（Ｗ）は、平均的な深さおよび幅を指す。この図では、入口５０は等しいサイズを有し、対称に配置されている。同様に、ここに示すようにベント１５５のすべてが等しいサイズを有し得る。仮想時計に対するベント１５５の位置を想定することができる。入口に最も近いベント１５５ａは、１２時および６時に近い領域に位置付けられ得るのに対し、入口から最も遠いベント１５５ｂは、３時および９時に近い領域に位置付けられ得る。

【0060】

図６Ｂは、ベント１５５が種々のサイズを有する、静的ミキサー１００のベース６０に存在するシールリップ２０を通る横断面の拡大概略上面図を示し、静的ミキサー１００は比が等しい（１：１）２つの材料を混合するのに適している。したがって、入口５０は等しいサイズを有し、対称に配置されている。図から見てとることができるように、入口に最も近いベント１５５ａは、入口から最も遠いベント１５５ｂよりも小さい。ベントのサイズは、最も小さい、入口に最も近いベント１５５ａから、最も大きい、入口から最も遠いベント１５５ｂにかけて、次第に増大し得る。ベントのサイズ、および、空気を通すとともに塊をブロックすることができるベントの能力は、深さ（Ｄ）および／または幅（Ｗ）を増減することによって容易に変えられ得る。ベント１５５は、約０．００５ｍｍ～０．１ｍｍ、好ましくは０．０１ｍｍ～０．０６ｍｍの間の深さ（Ｄ）および／または幅（Ｗ）を有し得る。ベント１５５は、サイズが等しくてもよく、または、好ましくは等しくなくてもよく、入口５０に近いベント１５５ａは、入口５０からより遠いベント１５５ｂよりも小さい。計算モデル化または実験によって決定されたように、この図において網掛けした、中央における面積は、入口のサイズが等しく、混合されるべき２つの材料の比が等しい場合の、２つの材料が物理的に相互作用する面積を示す。

【0061】

図６Ｃは、ベント１５５が種々のサイズを有する、静的ミキサー１００のベース６０に存在するシールリップ２０を通る横断面の拡大概略上面図を示し、静的ミキサー１００は、比が等しくない（例えば、４：１の）２つの材料を混合するのに適している。等しくない比の２つの材料を混合するために、入口５０は異なるサイズを有し得る。例えば、仮想時計に関して、大きい方の入口５０が１２時に近い領域に位置付けられる場合、小さいほうの入口５０は、６時に近い領域に位置付けられ得る。１１時から１時の領域および６時に近い領域に位置付けられたベント１５５ａは、ベント１５５の残りよりも比較的小さいものであり得る。４時から５時および７時から８時の領域に位置付けられたベント１５５ｂは、ベント１５５の残りよりも大きいものであり得る。ベント１５５のサイズは、最も小さい、１２時におけるベント１５５ａから始まって、次第に増加し得、これに関して、４時から５時の間の領域まで、時計回り方向に、サイズが増加し、この領域において、ベントは最大となる１５５ｂ。これに続き、ベント１５５ａが最も小さい、６時近くの領域まで、ベント１５５のサイズが次第に減少する。さらに時計回り方向に、ベントのサイズは、ベント１５５ｂが最も大きい、７時から８時近くの領域まで、次第に増加する。その後、ベント１５５は、１２時まで、次第にサイズが減少し得る。計算モデル化または実験によって決定されたように、この図において網掛けされた、最も小さい入口により近い面積は、２つの材料が物理的に相互作用する領域を示す。

【0062】

図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃは、様々な実施形態による静的ミキサー１００の混合要素のアセンブリ４０の幾何学形状の代表的な概略図である。これらの幾何学形状は、ＥＰ１４２６０９９およびＥＰ０８１５９２９に開示されている。本発明の目的のため、混合要素のアセンブリ４０の特定の実施形態は、本出願に開示されるような本発明の実施に著しい影響を及ぼさないかまたはその実施を左右しないため、特に限定されない。

【0063】

図８は、ヘッドスペース１４０の拡大概略図を示す。図から見てとることができるように、ベース６０を本体７０に接続するハウジング１１０の内面１７０は、略円錐台形である。Ｒ_Ａ、Ｒ_ＢおよびＲ_Ｃは、ヘッドスペース１４０内の種々の位置における、入ってくる材料（塊）が直面する抵抗である。Ｒ_Ａは、ヘッドスペース１４０の中心の周り（例えば、ベース３０の中心の近くおよび／または混合要素のアセンブリ４０の近く）の領域における抵抗であり、Ｒ_Ｂは、ヘッドスペース１４０の中心から離れた抵抗である。Ｒ_Ｃは、シールリップ２０の上方にある、ハウジングのベース６０と静的ミキサーのベース３０との間の領域における抵抗である。ハウジングの斬新な形状により、ヘッドスペースの中心において、より多くの自由な体積が存在し、ひいては、入ってくる材料が中心において最も少ない抵抗を受ける。したがって、Ｒ_Ａが最も少なく、これにより、入ってくる材料が先に主としてヘッドスペースの中心の周りの領域を占め、それによって、捕捉空気をシールリップ２０へ向けて外方に押す。抵抗は、中心からハウジングの周辺へ向かって次第に増加し、そのため、Ｒ_ＢはＲ_Ａよりも大きい。自由体積がさらに減少するにつれ、抵抗は増加し、そのため、シールリップ２０の上方にある、ハウジングのベース６０と静的ミキサーのベース３０との間の領域における抵抗Ｒ_Ｃは、Ｒ_Ｂよりも大きい。抵抗のこの増分勾配（Ｒ_Ａ＜Ｒ_Ｂ＜Ｒ_Ｃ）は、入ってくる材料が、ヘッドスペース１４０内に存在する空気を捕捉しないように伝播すること、および、入ってくる材料が、シールリップ２０によって最終的に妨げられ、ベント１５５を通って逆方向に流出することを防止されることを確実にし、これにより、空気のためにシールリップ２０の２つの側の間に（すなわち、シールリップ２０を通る）ガス流連通がもたらされる。この図から見てとれるように、流れに対して増加する抵抗の勾配は、ヘッドスペースの中心領域から、シールリップ２０が位置付けられている、低いほうの外周へ移ることで、より小さい断面を有する（次第により狭くなる）ヘッドスペース幾何学形状を用いることによって容易に生成される。適切な幾何学的形状は、略円錐、略三角錐、略四角錐、略三角柱、および、略円錐台形状などの円錐台を含むそれらの変形形態を含む。

【0064】

図１１は、ハウジングのベース６０と静的ミキサーのベース３０との間の環状間隙１９０の拡大概略図を示す。図から見てとることができるように、静的ミキサーのベースの上部とシールリップ２０との間の側面１８０は、略円錐台形である。Ｒ_ＤおよびＲ_Ｅは、環状間隙１９０内の種々の位置における、入ってくる材料（塊）が直面する抵抗である。Ｒ_Ｄは、環状間隙１９０の上部分の周り（例えば、ベース３０の上部の近く）の領域における抵抗であり、Ｒ_Ｅは、シールリップ２０により近い、環状間隙１９０の下部にある領域における抵抗である。静的ミキサーのベース３０の上部とシールリップ２０との間の側面１８０の斬新な形状により、環状間隙１９０の上部において、より多くの自由な体積が存在し、ひいては、入ってくる材料が環状間隙１９０の下部Ｒ_Ｅに比して上部においてより少ない抵抗Ｒ_Ｄを受け、それによって、捕捉空気をシールリップ２０へ向けて下方に押す。抵抗は、環状間隙１９０の上部から環状間隙１９０の下部へ、シールリップ２０へ向かって次第に増加する。抵抗のこの増分勾配（Ｒ_Ｄ＜Ｒ_Ｅ）は、入ってくる材料が、環状間隙１９０内に存在する空気を捕捉しないように伝播すること、および、入ってくる材料が、シールリップ２０によって最終的に妨げられ、ベント１５５を通じて逆方向に流出することを防止されることを確実にし、これにより、空気のためにシールリップ２０の２つの側の間に（すなわち、シールリップ２０を通る）ガス流連通がもたらされる。この図から見てとれるように、流れに対して増加する抵抗の勾配は、環状間隙１９０の上部から、シールリップ２０が位置付けられている、低いほうの外周へ移ることで、より小さい断面を有する（次第により狭くなる）環状間隙幾何学形状を用いることによって容易に生成される。適切な幾何学的形状は、略円錐、略三角錐、略四角錐、略三角柱、および、略円錐台形状などの円錐台を含むそれらの変形形態を含む。

【0065】

図１２Ａは、クレスト１７１およびくぼみ１７２を含む、ハウジングのベースの内面６０’の拡大概略図を示す。クレスト１７１およびくぼみ１７２は、シールリップ２０がハウジングのベースの内面６０’と接触する地点よりも下（カートリッジからの流れ方向においてシールリップ２０の前）に存在する。くぼみ１７２の存在により、シールリップ２０のある部分はハウジングのベースの内面６０’と接触せず、これにより、特に組み立て時にシールリップ２０におけるベント１５５が摩擦により擦られることが防止される。摩擦はベント１５５に損傷を与える可能性があり、したがって、ベントは空気を通すことを許可することができるその能力を失いかねない。くぼみ１７２は、例えばＥＰ３８２６７０４に開示されているもののような破断可能な混合チップの場合など、特に剛性または硬質材料について、ベントが損なわれないままであることを可能にする。したがって、一実施形態では、ベントならびにクレストおよびくぼみを有する、混合チップは、混合チップの出口が、直径が増加されることを可能にするように、ユーザによって破断可能な混合チップである。

【0066】

図１２Ｂは、捕捉空気がすべての方向から滑らかに流出することができるように、また、全周の損傷を回避するために、均等に配されたクレスト１７１およびくぼみ１７２を含む、ハウジングのベースの内面６０’の底面図を示す。

【実施例】

【0067】

比較および実施例
比較分析を行って、通気手段１５０、特にベント１５５と、特にヘッドスペース１４０の上方の、ハウジング１１０の内面１７０の略円錐台幾何学形状との様々なモデル静的混合チップ１０への組み込みの効果を評価した。

【0068】

Ｘ線画像およびＣＴスキャンを行って、様々な異なるモデル静的混合チップからの押出ビード中の気泡のサイズおよび密度を測定した。これらの例では、１：１の比を有する標準的なカートリッジおよび一般的に入手可能なハンドディスペンサにおいて、自己接着性の自己硬化樹脂セメント（Ｉｖｏｃｌａｒ Ｖｉｖａｄｅｎｔ ＡＧ社からのＳｐｅｅｄＣＥＭ Ｐｌｕｓ（商標））の標準的な材料組成物を用いた。試験されたモデル静的混合チップはすべて、図７Ａにおけるような同一の混合要素のアセンブリを有した。

【0069】

比較例１：通気手段を有しないとともに、円錐内面を有するハウジングを有しない静的混合チップを、混合された材料の押出ビードを製造する際のその性能について試験した。図９Ａおよび図１０Ａは、通気手段もハウジングの内面に円錐幾何学形状も有しない静的混合チップを使用して混合された２つの材料のビードのＸ線画像およびＣＴスキャン画像である。ビードの長さ全体にわたって大きな気泡（０．０４ｍｍ^３以上の体積）が捕捉された。

【0070】

比較例２：この例では、通気手段を有しないが、円錐内面を含むハウジングを有する静的混合チップを試験した。通気手段を有しないが、ハウジングの内面に略円錐台幾何学形状を有する静的混合チップを使用して、ビードを２つの材料から作製した。Ｘ線画像およびＣＴスキャン画像が得られるとビードの長さ全体にわたって大きな気泡が観察されている。したがって、円錐内面をハウジングに設けることだけでは、気泡の捕捉を防ぐことに有効ではない。

【0071】

実施例１：この例では、通気手段を有するとともに、円錐内面を含むハウジングを有しない静的混合チップを試験した。図９Ｂおよび図１０Ｂは、本発明による通気手段、特に、図２Ａおよび図２Ｂに示されたもののようなベントを有するが、ハウジングの内面に円錐幾何学形状がない静的混合チップを使用して混合された２つの材料のビードのＸ線画像およびＣＴスキャン画像である。図から見てとることができるように、ビードのセグメントに（０．０１ｍｍ^３と０．０４ｍｍ^３の間の体積の）小さな気泡のみが捕捉された。したがって、本発明による通気手段（ベント）は、シールリップの２つの側、すなわち、ヘッドスペース（内部）および出口へ向いた側と、外部および入口（複数可）へ向けて向きづけられた別の側との間に（例えば、シールリップを通る）ガス流連通をもたらすため、混合された材料内に捕捉される気泡のサイズおよび体積を著しく低減させることが観察されている。

【0072】

実施例２：この例では、通気手段、特にベントを有するとともに、略円錐台形の内面を含むハウジングを有する静的混合チップを試験した。図９Ｃおよび図１０Ｃは、実施例１におけるようなベントである通気手段と、ハウジングの内面に円錐幾何学形状とを有する静的混合チップを使用して混合された２つの材料のビードのＸ線画像およびＣＴスキャン画像である。ビード中に気泡は観察されなかった。したがって、通気手段と、ハウジングの内面における略円錐台形の内面との組み合わせが、気泡を最小にするかまたは排除しさえする最良の結果をもたらすことが観察されている。

【符号の説明】

【0073】

１０ 静的混合チップ
２０ シールリップ
３０ 静的ミキサーのベース
４０ 混合要素のアセンブリ
５０ 入口（複数可）
６０ ハウジングのベース
６０’ ハウジングのベースの内面
７０ ハウジングの本体
８０ 出口
９０ リブ（複数可）
１００ 静的ミキサー
１１０ ハウジング
１２０ 保持リング
１３０ フランジ
１４０ ヘッドスペース
１５０ 通気手段
１５５ ベント（複数可）
１５５ａ 入口（複数可）に最も近いベント（複数可）
１５５ｂ 入口（複数可）から最も遠いベント（複数可）
１６０ シールリップとハウジングとの間の接触面
１７０ 円錐台形内面
１７１ ハウジングのベースの内面におけるクレスト
１７２ ハウジングのベースの内面におけるくぼみ
１８０ 静的ミキサーのベースにおける円錐台形側面
１９０ ハウジングのベースと静的ミキサーのベースとの間の環状間隙

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】

【図5F】

【図5G】

【図5H】

【図5I】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8】

【図9A】

【図】

【図9B】

【図】

【図9C】

【図】

【図10A】

【図】

【図10B】

【図】

【図10C】

【図】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【国際調査報告】