KR101924909B1 - 둘 이상의 유동 성분을 혼합하는 믹서 및 분배 장치 - Google Patents
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Abstract
성분들을 위한 배출구(7)를 구비한 믹서 하우징(3); 성분들을 혼합하기 위해 믹서 하우징(3) 내에 배치된 적어도 하나의 믹싱 요소(4); 서로 분리되어 믹싱 요소(4)의 영역 내로 상기 성분들이 유입될 수 있는 적어도 두 개의 분리된 주입로(5, 6)를 구비한, 적어도 두 유동 성분들을 혼합하기 위한 믹서가 제안되는데, 여기에서 각 주입로(5, 6)는 저장 용기(8) 또는 챔버(91, 92)의 각 배출로(84, 921)와 협력하여 밀봉하도록 디자인되고, 여기에서 적어도 하나의 주입로(5)는 상기 배출로(5)와 협력하기 위한 자신의 단부에서 저장 용기(8) 또는 챔버(91, 92) 및 상기 주입로(5) 사이의 유동 연결을 개방하기 위한 천공 요소(51)로 디자인된다. 상기 천공 요소(51)는 성분을 위한 적어도 두 개의 유입 영역을 포함하고, 상기 두 개의 유입 영역은 서로에 대해 상대적으로 기울어져 있다. 상기의 믹서를 구비한 분배 장치가 또한 제공된다.
Description
본 발명은 각 독립항의 전제부에 따른, 둘 이상의 유동 성분을 혼합하는 믹서 및 분배 장치에 관한 것이다.
둘 이상의 성분을 혼합하기 위한 정적 또는 동적 믹서는 다양한 기술분야에서 사용된다. 예컨대, 실링 컴파운드(sealing compound), 2성분형 폼(foam), 또는 2성분형 접착체와 같은 2성분형 시스템의 혼합; 또는 치과 분야에서 예컨대 인상재(impression material)의 혼합에 사용된다. 상기 각 성분들은 통상적으로 사용 전까지 서로 분리되어 있어야 하고, 혼합된 다음 화학반응에 의해 경화가 일어난다. 경화 또는 성분들의 어떤 다른 화학반응이 일어난 후에는 실질적으로 더 이상 세척될 수 없기 때문에, 그러한 믹서는 일회용으로 디자인되는 것이 일반적이다.
그러한 믹서는 통상적으로 분배 장치(dispensing apparatus)의 일부분으로서, 상기 분배 장치는 각 성분들을 위한 카트리지(cartridge)들 또는 다른 챔버(chamber)들을 포함한다. 사용 중에, 각 성분은 플런저(plunger) 또는 구동 가능한 피스톤에 의하여 상기 챔버로부터 분배되고, 상기 믹서 내로 이동한 다음, 거기에서 친밀하게 혼합되고, 균질하게 혼합된 덩어리로 믹서의 배출구(outlet opening)을 통하여 믹서를 빠져 나간다. 각 성분들을 위한 챔버들과 관련하여 여러 가지 다양한 디자인이 존재한다. 예컨대, 상기 챔버는 상기 분배 장치 내부에 직접 삽입되는 견고한 카트리지로 디자인될 수 있다. 이 경우, 예컨대 상기 카트리지는 각각, 각 성분을 분배하기 위해서 가압(exertion of pressure)에 의하여 카트리지 내부로 이동하는 바닥(base)으로서 피스톤을 구비할 수 있다. 상기 카트리지가 매우 얇은 벽을 가진 디자인들 또한 공지되어 있다. 상기 카트리지들은 분배 장치의 지지 카트리지(support cartridge) 내부로 삽입되고, 거기에서 플런저 또는 피스톤에 의하여 카트리지 상으로 압력이 가해지게 한다. 이 경우, 얇은 벽을 가진 카트리지는 지지 카트리지 내에서 분배할 때 접혀지면서(collapse), 공급이 이루어질 수 있다. 각 성분들을 위한 챔버들은 튜브형 백(tubular bag)으로 디자인되는데, 상기 튜브형 백은 지지 카트리지 내로 삽입되고, 사용을 위한 가압에 의해서 압축된다는 것도 또한 공지되어 있다.
통상적으로 각 성분들의 저장을 위해서, 어떤 원치 않는 공기 또는 성분들 간의 반응, 건조, 또는 다른 열화(degradation)를 회피하도록, 완전히 밀폐된 챔버에서 각 성분들을 저장하는 것이 필요하다. 특히, 성분들을 위한 챔버들로서, 튜브형 백 또는 얇은 벽을 가진 카트리지를 구비한 챔버를 위한 복합 밀폐 장치를 가지고 분배하는 것이 종종 특히 요구된다. 따라서, 최초 사용 전에 카트리지 또는 튜브형 백인 각 챔버에, 예컨대 구멍을 뚫은 다음, 대응하는 성분이 분배될 수 있도록 하는 것이 널리 보급된 방법이다.
천공 장치(piercing device)를 포함하는 어댑터(adapter)가 카트리지 상에; 또는 튜브형 백을 위한 홀더(holder) 상에 위치하고, 여기에서 상기 어댑터를 위한 두 위치가 제공되는데, 하나는 상기 천공 디바이스가 카트리지 또는 각각 저장 및 수송을 위한 백에 의해 단단히 고정되는 곳이고, 두 번째는 상기 천공 장치가 카트리지 내부로 침투하여, 구멍을 내고, 분배를 위해 성분을 방출하는 곳인, 시스템들이 공지되어 있다.
상기 어댑터는 일회용 시스템의 일부분이고, 따라서 사용 후 처리되어야 한다는 것이 불리한 점이다. 통상적으로, 어떤 의도치 않은 천공을 피하기 위해서는 특별한 잠금 장치가 또한 요구된다.
다른 실시예들은 카트리지 또는 튜브형 백 각각을 위한 홀더에 직접 부착된 천공 장치를 구비한다. 카트리지 또는 튜브형 백이 각각 삽입되고, 압력에 노출된다면, 벽이 천공 장치 쪽으로 눌려지고, 그것에 의해 절개되어 상기 벽에 구멍이 생긴다. 이러한 시스템은 항상 신뢰할 수는 없고, 상기 카트리지 또는 튜브형 백 각각에 의도치 않은 구멍이 나지 않도록, 저장·수송·취급할 때 세심한 주의를 요구한다.
그러한 시스템은 예컨대 DE-196 18 693으로부터 또한 알려져 있는데, 여기에서 천공 장치가 믹서의 주입로(inlet passage)에 제공되고, 상기의 목적으로 천공 디바이스는 비스듬하게 컷아웃(cut-out)된 파이프 단부로 디자인되고, 상기 단부는 믹서가 챔버의 배출구 상 및 내에 위치하고 챔버의 벽에 구멍을 낼 때 챔버의 배출구와 맞물린다. 그러나, 상기 실시예에서는, 구멍난 벽은 주입로의 구멍 입구 앞에 자신을 내어 놓아 적어도 부분적으로 구멍을 덮고, 이것에 의해 성분의 분배는 부정적인 영향을 받는 경우가 생길 수 있다. 이것은 카트리지 또는 튜브형 백 내부로 주입로가 침투하는 깊이를 크게 함으로써 선택적으로 예방될 수 있지만, 그것에 의해 카트리지 또는 튜브형 백으로부터 성분들을 완전하게 분배하는 것이 불가능하게 되고, 비경제적인 성분들의 잔량이 생기게 한다. 이러한 노력과 최대한 일치하고, 종래 기술의 알려진 문제점을 피하는 것이 본 발명의 목적이다.
상기 종래 기술로부터 시작하여, 상기의 문제점을 가지지 않는 둘 이상의 유동 성분을 위한 믹서 및 분배 장치를 제안하는 것이 본 발명의 목적이다. 문제점 없고, 안전한 저장 및 수송이 가능해야 하고, 시스템의 취급이 손쉬워야 하며, 구멍난 벽을 통한 성분의 분배가 방해되는 것을 가능한 피해야 한다.
상기 목적을 만족시키는 본 발명의 내용은 각 독립항의 특성에 의해 특징지어 진다.
본 발명에 따르면, 성분들을 위한 배출구(outlet opening)를 구비한 믹서 하우징; 성분을 혼합하기 위한 믹서 하우징 내에 배치된 적어도 하나의 믹싱 요소(mixing element); 성분들이 서로 분리되어 혼합 요소의 영역 내로 주입될 수 있는 적어도 두 개의 분리된 주입로(inlet passage)를 구비한 적어도 두 유동 성분을 혼합하기 위한 믹서가 제안되는데, 여기에서 상기 각 주입로는, 저장 용기(storage container) 또는 챔버의 배출로(outlet passage)와 협력하여 밀봉하기 위해 디자인되고, 또 여기에서 적어도 하나의 주입로는, 상기 배출로와 협력하기 위한 단부에서 저장 용기 또는 챔버 및 상기 주입로 사이의 유동 연결을 개방하기 위한 천공 요소(piercing element)로 디자인된다. 상기 천공 요소는 성분들을 위한 적어도 두 개의 유입 영역을 포함하고, 상기 두 개의 유입 영역은 서로에 대해 상대적으로 기울어져 있다.
상기 천공 요소는 믹서의 주입로에 형성되기 때문에, 저장 챔버 내 성분을 위한 챔버의 벽 또는 밀봉은, 통상적으로 사용 바로 직전에 믹서가 저장 용기에 연결되는 경우에만 구멍이 뚫어진다. 상기 방법에 의해 안전한 수송, 안전한 저장, 손쉬운 취급이 보장된다. 상기 천공 요소는 상호간 기울어진 적어도 두 개의 유입 영역을 더 포함하기 때문에, 천공된 벽 또는 필름에 의해 주입로의 입구가 막히는 것이 효과적으로 예방된다. 이것에 의해 방해 받지 않는 각 성분의 분배가 가능하다.
주입로의 유입 영역의 총 면적합이, 자신의 종축에 수직한 주입로의 단면적보다 유리하게 더 큰데, 그 이유는 상기 유입 영역의 큰 면적에 의해 성분이 특히 쉽게 분배될 수 있기 때문이다.
천공 요소를 구비한 모든 주입로를 통해 성분이 유동할 수 있도록 만들기 위해서, 상기 주입로는 바람직하게는 속이 빈 형태로 디자인되고; 특히 바람직하게는 상기 주입로는 실질적으로 원통형 튜브로 디자인된다.
성분을 위한 챔버의 벽 또는 밀봉에 천공하는 것을 최대한 간편한 방식으로 만들기 위해서, 상기 천공 요소는 적어도 하나의 팁(tip)을 포함하는 것이 바람직하다.
바람직한 일실시예에 따르면, 상기 두 유입 영역들은 공통의 연결선에서 서로 접촉한다.
다른 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 두 유입 영역은 바(bar)에 의해 분리된다.
상기 바는 바람직하게는 주입로의 종축에 대해 수직하게 연장된다.
상기 바는 특히 안정적이 구조물이기 때문에, 상기 바는 적어도 하나의 팁을 구비하는 것이 유리하다.
믹서는 회전 가능한 믹싱 요소를 구비한 동적 믹서로 디자인될 수 있는데, 즉 상기 믹싱 요소는 성분들을 혼합하기 위해 회전된다. 또한 믹서는 당연히 정적 믹서로 알려진 방식으로 디자인 될 수도 있는데, 즉 믹싱 요소는 움직이거나 움직이지 않고, 오히려 성분이 복수의 부분 유동으로 분리되고 이러한 부분 유동들이 복수 조합되어 성분들의 혼합이 일어나는데, 여기서 혼합 에너지는 유동 성분들로부터만 기원한다.
일실시예에 따르면, 믹서에 있는 정확히 하나의 주입로가 하나의 천공 요소를 구비하고; 타 주입로 또는 주입로들은 천공 요소를 구비하지 않게 디자인된다.
또한, 둘 이상의 유동 성분을 분배하기 위해, 각 성분을 위한 각 챔버를 수용하는 저장 용기를 구비한 분배 장치가 본 발명에 의해 제안되는데, 여기에서 상기 저장 용기는 성분들을 혼합하기 위한 믹서뿐만 아니라 적어도 하나의 배출로를 구비한다. 상기 믹서는 본 발명에 따라 디자인된다.
일실시예에서, 저장 용기는 각 챔버의 단부를 수용하는 숄더부(shoulder part)를 포함하고; 여기에서 적어도 하나의 배출로가 숄더부에 제공되고, 챔버에서 먼 숄더부의 측면에 스터브(stub)처럼 돌출되고; 여기에서 천공 요소가 제공된 믹서의 주입로는 숄더부에 있는 적어도 하나의 배출로와 맞물리고, 각 천공 요소가 작동 상태에서 챔버 내로 침투 깊이(penetration depth)까지 돌출될 수 있도록 치수가 정해진다.
가능한 완전하게 챔버를 비우는 것이 가능하도록, 침투 깊이는 주입로 내부 크기의 최대 50%, 바람직하게는 최대 33%에 달한다.
적어도 하나의 구성요소, 즉 천공 요소가 침투하는 구성요소는 상기 천공 요소에 의해 구멍을 뚫을 수 있는 벽을 구비한 튜브형 백으로 디자인된다. 그러나, 상기 챔버는 카트리지, 특히 얇은 벽을 가진 또는 접을 수 있는(collapsible) 카트리지로 디자인되는 것도 가능하다. 상기 챔버는 폐쇄 멤브레인 또는 폐쇄 필름을 구비하여, 상기 천공 요소가 챔버의 벽이 아니라 상기 폐쇄 부분을 관통하는 것도 역시 가능하다.
분배 장치는 바람직하게는, 챔버로부터 성분들을 분배하기 위해서, 적어도 하나의 피스톤 또는 적어도 하나의 플런저(plunger)를 구비한다.
특히 간단하고 저렴한 제조와 관련하여, 믹서 하우징과 믹싱 요소가 사출 성형, 바람직하게는 열가소성물질로 사출 성형되는 것이 유리하다.
더 유리한 본 발명의 방법 및 실시예는 종속항들로부터 생긴다.
이하, 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 개략도가 도시되고, 일부는 단면도가 도시된다.
도 1은 본 발명에 따른 분배 장치의 일실시예의 개략적인 부분 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 실시예에 대한 단면도이다.
도 3 내지 도 9는 본 발명에 따른 믹서의 실시예의 주입로의 사시도를 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 분배 장치의 일실시예의 개략적인 부분 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 실시예에 대한 단면도이다.
도 3 내지 도 9는 본 발명에 따른 믹서의 실시예의 주입로의 사시도를 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 분배 장치(1)의 일실시예의 주요부에 대한 개략적으로 부분 분해 사시도이고, 도시된 바와 같이 분배 장치(1)는 본 발명의 일실시예에 따른 믹서(2)를 포함한다. 도 2는 상기 실시예의 일부분의 개략적인 종단면을 도시한다. 본 실시예는 두 가지 유동 성분의 혼합 또는 분배를 위해 디자인된 것이다. 또한, 분배 장치(1) 또는 믹서(2)는 두 가지 이상의 유동 성분을 위해 디자인될 수 있음을 알 수 있다.
상기 믹서(2)(여기에서 동적 믹서로 디자인됨)는 믹서 하우징(3)을 포함하는데, 상기 믹서 하우징 내에는 도 2에서 개략적으로만 표시된 적어도 하나의 믹싱 요소(4)가 제공된다. 상기 믹싱 요소(4)는 성분들을 혼합하는 데에 사용된다. 상기 믹서(2)는 2개의 분리된 주입로(inlet passage), 즉 제1 주입로(5)와 제2 주입로(6)를 포함하는데, 성분들이 상기 주입로를 통하여 서로 분리되어 믹서(2) 내부로 주입되고, 두 가지 성분이 친밀하게 혼합되는 믹싱 요소(4)의 영역으로 각각 이동한다. 최종적으로 상기 혼합된 성분은 믹서(2)의 배출구(7)를 통하여 배출되어 적용될 수 있다.
혼합될 성분들은 각각 챔버(91, 92)에 공급되고, 상기 챔버 내에서 성분들이 저장되고 운반된다. 통상적으로, 그 자체로 잘 알려진 모든 변형들이 성분을 위한 챔버(91, 92)로서 적당하다. 따라서, 상기 챔버(91, 92)는 비어있는 경우에도 외각 형상을 유지할 수 있는 안정적이고 기립 가능한 카트리지로 각각 디자인될 수 있다. 이 경우, 상기 카트리지의 바닥은, 카트리지를 비우기 위한 플런저를 이용하여 카트리지 내에서 내측으로(그 자체로 잘 알려진 바와 같이 종축방향으로) 움직이는 피스톤으로 만들어질 수 있다. 또한, 상기 챔버(91, 92)는, 잘 알려진 바와 같이 지지 카트리지 내부에 삽입되고, 예컨대 분배를 위해서 접힐 수 있는 얇은 벽을 가진 카트리지에 의해서도 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 카트리지의 접히는 방식을 풀무(bellows)의 동작 방식과 유사하게 할 수 있다. 또한, 상기 챔버(91, 92)는 분배를 위한 지지 카트리지 내에서 압축되는 튜브형 백으로 디자인되는 것도 가능하다. 당연히 상기 디자인들의 모든 조합으로 챔버(91, 92)를 만드는 것이 가능하다.
여기에서 도시된 실시예에서, 제1 성분을 위한 제1 챔버(91)는 튜브형 백으로 디자인되고, 제2 성분을 위한 제2 챔버(92)는 얇은 벽을 가진 카트리지(접혀지지 않는 형태)로 디자인된다.
상기 분배 장치(1)는 상기 두 챔버(91, 92)를 수용하는 저장 용기(8)를 더 포함한다. 본 실시예에서, 상기 저장 용기(8)는 지지 카트리지(support catridge)(81)(도 2에 도시되지 않음)를 포함하는데, 튜브형 백으로 디자인된 제1 성분을 위한 챔버(91)가 상기 지지 카트리지(81)에 삽입된다. 상기 제2 챔버(92)는 견고한 카트리지로 디자인되기 때문에, 지지 카트리지가 필요하지 않고, 예컨대 저장 용기(8)의 가이드(도시되지 않음) 속으로 삽입하는 것이 가능하다.
상기 저장 용기(8)는, 상기 챔버들(91, 92)의 각 단부를 수용하는 숄더부(shoulder par)(83)를 더 포함한다. 숄더부(83)에 배출구(84)가 더 제공되고, 상기 배출구(84)는 챔버들(91, 92)로부터 멀리 떨어진 숄더부 측에서 스터브 같은 형상으로 돌출된다. 상기 숄더부(83)는 바람직하게는 사출성형의 방법으로 제조된다.
여기에 도시된 실시예에서, 제2 성분을 위한 챔버(92)는, 제2 성분을 위한 배출구로서의 역할을 하는 배출 스터브(outlet stub)(921)가 제공된 카트리지로 디자인된다. 상기 배출 스터브에는, 예컨대 저장과 수송을 위해 밀폐 뚜껑이 제공되는데, 상기 밀폐 뚜껑은 카트리지로 형성된 챔버(92)가 저장 용기(8) 속으로 삽입되기 전에 제거, 예컨대 박리(broken away)된다. 상기 배출 스터브(921)는, 배출구(84)에 축 방향으로 평행한 숄더부(83)의 개구를 관통하여 돌출되고, 믹서(2)의 주입로(6) 중 하나를 수용할 수 있다.
마찬가지로 제2 성분이 튜브형 백에 제공되는 것도 역시 당연히 가능하다. 그러한 경우 제2 배출구가, 배출 스터브(921)를 대체하는 숄더부(83)에 제공된다는 것을 알 수 있다.
성분들을 분배하기 위해서, 상기 분배 장치(1)는, 지지 카트리지(81)에서 제1 성분을 위해 피스톤 또는 플런저(85)(도 1에만 도시됨)를 포함한다. 그러한 피스톤 또는 플런저는 제2 챔버(92)에 대해서도 유사한 방식으로 제공된다는 것을 알 수 있다. 이 방식에서, 상기 피스톤은 제1 챔버(91) 또는 제2 챔버(92)의 구성요소이고, 예컨대 제2 챔버(92)를 형성하는 카트리지에 통합될 수 있다. 상기 피스톤은 또한 상기 지지 카트리지(81)에 통합될 수도 있다. 상기 피스톤들은 성분들을 분배하기 위해 도시된 바와 같이 위쪽으로 이동하고, 수동으로 또는 자동으로 구동되는 플런저(85)에 의해 전방 이동이 일어난다.
동적 믹서(2)의 경우에는 여기에서 도시된 실시예와 같이, 분배 장치(1)가 믹서(2)의 혼합 요소(4)를 샤프트(12)를 통하여 회전하게 만드는 드라이브(11)(도 2에 도시됨)를 포함한다. 상기 샤프트(12)는 두 챔버들(91, 92) 사이에서 숄더부(83)에 있는 개구를 관통하여 상단으로 및 상기 믹서(2) 내부로 연장된다.
본 발명에 따르면, 적어도 하나의 주입로(여기서는 제1 주입로(5))가 배출구(84)와 협력하기 위한 단부에서 천공 요소(51)로 디자인되는데, 상기 천공 요소(51)는 제1 챔버(91)과 제1 주입로(5) 사이에서 유동 연결을 위한 개구의 역할을 한다. 도 3에서, 도 1 및 도 2의 실시예에 있는 제1 주입로(5)가 다시 각각 도시된다. 제1 주입로(5)는 실질적으로 내경 D를 가지는 원통형 튜브로 디자인되는데, 단부는 천공 요소(51)를 형성한다. 본 발명에 따르면, 상기 천공 요소(51)는 서로에 대해 기울어진 두 개의 유입 영역들(511, 512)을 구비하고, 상기 유입 영역들을 통하여 제1 성분이 챔버(91)로부터 제1 주입로(5) 속으로 흘러 들어갈 수 있다.
여기에 도시된 실시예에서, 두 개의 팁(tip)(521, 522)이 주입로(5)의 벽에 제공되는데, 양면 상에서 종축 A에 대해 비스듬하게 잘린 형태로 연장된다. 상기 팁들(521, 522)은 서로 정반대 방향으로 배치된다. 따라서, 각 경우에 상기 벽의 윤곽은 실질적으로 U자 형태이고, U자의 가장자리 각각은 팁들(521, 522)의 양면 상에 있는 팁들(521, 522)에서 끝난다. 도 1에서 가장 잘 도시된 바와 같이, 두 U의 가장자리는 각각 굽어져 있고, U자에 의해 경계 지어진 영역은 각 경우에 아치형이다.
하나의 U자에 의해 경계 지어진 영역 및 팁들(521, 522) 간의 가상적인 연결선 C는 여기에서 제1 유입 영역(511)을 형성하고; 다른 U에 의해 경계 지어진 영역 및 가상적인 연결선 C는 제2 유입 영역(512)을 형성한다. 따라서, 상기 두 개의 유입 영역들(511, 512)은 서로에 대해 상대적으로 기울어져 연장되고, 가상적인 연결선 C에서 서로 접촉한다. 이미 언급한 바와 같이, 상기 두 개의 유입 영역들(511, 512)은 각각 아치형이고, 상기 유입 영역(511, 512) 중 하나는 오목형으로, 다른 하나는 볼록형으로 디자인되는 것이 유리하다는 것이 밝혀졌다.
본 발명에 따른 분배 장치(1)의 작동을 위해서, 지지 챔버(81)를 포함한 제1 챔버(91) 및 제2 챔버(92)는 저장 용기(8) 속으로 삽입되어서, 각 단부는 숄더부(83)에서 수용된다. 미리 조정한다면, 챔버(92)의 마개는 미리 제거된다. 배출 스터브(921)가 구비되고 카트리지로 디자인된 챔버(92)는 숄더부(83)에서 래치 연결(latch connection)(922)을 이용하여 장착된다. 상기 저장 용기(8)는 폐쇄되어 있고, 상기 플런저 또는 플런저들(85); 또는 피스톤 또는 피스톤들은 숄더부(83)로부터 멀리 떨어진 챔버들(91, 92)의 단부에 위치한다.
믹서(2)는 이제 숄더부(83) 상으로 위치되고, 그렇게 함으로써, 상기 제1 주입로(5)가 배출구(84) 속으로 맞물리고, 제2 주입로(6)는 배출 스터브(921) 속으로 맞물리는데, 상기 주입로들(5,6)은 배출로(84) 또는 배출 스터브(921)와 각각 밀폐식으로 연결되도록 디자인된다.
믹서(2)를 숄더부(83) 상으로 위치시킬 때, 제1 주입로(5)의 천공 요소(51)는 제1 챔버(91)의 벽에 구멍을 내고, 상기 챔버(91) 속으로 침투 깊이 T 까지 침투한다.
상기 챔버(91)의 벽이 단독으로 상기 천공 요소 쪽으로 눌려져서, 피스톤 또는 플런저(85)를 이용하여 상기 제1 챔버(91) 상으로 가압하여 상기 천공 요소에 의해 관통되는 것도 택일적으로 가능하다.
상기 두 유입 영역들(511, 512)이 서로에 대해 기울어져 있기 때문에, 개구를 제공하기 위해 챔버(91)의 벽, 또는 챔버(91)에 있는 멤브레인 또는 필름의 벽의 천공 중/천공 후, 상기 벽 또는 멤브레인 또는 필름의 일부분이 제1 주입로(5) 앞으로 밀려 나옴으로 인해 챔버(91)로부터의 제1 성분의 분배가 상당히 방해를 받는 것을 효과적으로 피한다.
모든 유입 영역들(511, 512)의 총 면적합이 주입로(5)의 단면적(여기에서 내경 D로 정의됨)보다 크다면 이러한 점에서 유리하다는 것이 밝혀졌다. 적어도 하나의 유입 영역(511, 512)이 비스듬하게 연장되고, 종축 A에 수직하지 않다는 점에서, 특히 상기 기하학적 조건이 실현될 수 있다.
천공 요소(51)의 형상은 또한 주입로(5)가 그 길이에 비해서 챔버(91) 내 최대 침투 깊이가 작게 되도록 규격화하는 것이 가능하다. 예컨대, 침투 깊이 T를 주입로(5)의 내부 크기의 최대 50%까지, 바람직하게는 최대 30%까지 만드는 것이 가능하다. 여기에 도시된 원통형 주입로(5)에서, 내부 크기는 내경 D이다. 그것에 의하여 챔버(91)를 가능한 완전하게 비우는 것이 가능하기 때문에, 그러한 작은 침투 깊이 T는 유리하다.
제1 주입로(5) 또는 천공 요소(51) 각각에 대한 더 유리한 실시예는 다음의 도 4 내지 도 9를 참조하여 이제 설명될 것이다. 이러한 점에서, 동일한 또는 대등한 기능을 가지는 부분은 도 3에서와 같은 도면 부호로 지칭되고, 도 4 내지 도 9는 천공 요소(51)를 구비한 주입로(5)의 사시도를 도시한다.
도 4에 따른 실시예에서는, 중앙 팁(533)이 제공되는데, 상기 중앙 팁(533)은 주입로(5)의 종축 상에 배열된다. 네 개의 스트럿(strut)(53)이 중앙 팁(533)으로부터 도시된 바와 같이 아래방향으로 종축 A에 대해 비스듬하게 연장되고, 각각 종축에 수직하게 잘린 주입로(5) 벽 상에서 끝난다. 이 경우, 상기 스트럿의 단부는 바람직하게는 상기 벽의 주변에 걸쳐 등간격으로 배치된다. 추가적으로, U자형 컷아웃(cut-out)이 원통형 벽에 제공된다. 구멍 뚫는 과정을 용이하게 하기 위해서, 상기 네 개의 스트럿(53)은 중심 축에 대하여 각각 트위스트된 형태로 디자인될 수 있다. 본 실시예에서는, 네 개의 유입 영역들(511, 512, 513, 514)이 두 개의 인접한 스트럿(53) 사이에 각각 제공되고, 추가적으로 U자형 컷아웃으로 형성된 유입 영역(54)가 더 제공된다.
도 5에 따른 실시예에서는, 도 3에 따른 실시예와 유사한 방식으로, 두 개의 팁들(521, 522)이 주입로(5)의 벽에 제공되는데, 상기 팁들은 서로 정반대 방향으로 위치하고, 주입로(5)의 벽이 상기 팁들로부터 종축 A에 비스듬히 잘려나간 양면에 연장된다. 그러나, 상기 팁들(521, 522)은 도 3에 따른 실시예에서 보다 훨씬 더 뾰족하게 디자인된다. 게다가, 도 5에 따른 실시예에서는, 상기 두 팁들(521, 522)은, 종축 A에 수직하게 연장되는 바(bar)(55)에 의해 연결된다. 종축 A 상에 위치하는 추가적인 중앙 팁(523)이 상기 바(55) 상에 제공된다. 본 실시예에서, 상기 두 유입 영역(511, 512)는 상기 바(55)에 의해 서로 분리되어 있다.
도 6에 따른 실시예는 도 3에 따른 실시예와 유사하지만, 도 6에 따른 실시예에서는 두 팁들(521, 522)이 오목한 굴곡을 가지도록 디자인된 바(55)에 의해 서로 연결되어 있다. 도면과 같이 정상에서 상기 바(55)의 측단이 종축 A 방향으로 점점 가늘어져서, 여기에서 컷팅 에지(cutting edge)(551)가 형성된다.
도 7에 따른 실시예는 또한 도 3에 따른 실시예와 유사하지만, 도 7에 따른 실시예에서는 정반대방향에 위치한 두 팁들(521', 522')이, 주입로(5)의 벽 상에서 분리된 팁으로 각각 제공된다. 양 팁들(521', 522') 모두 원뿔형 팁(521', 522')으로 디자인된다.
도 8은 도 3의 실시예와 유사한 또 다른 실시예를 도시한다. 그러나, 도 8에 따른 실시예에서는, 두 팁들(521, 522)의 일측에서만 주입로(5)의 벽이 종축 A에 비스듬하게 잘려나가서, 여기에 U자형 및 아치형 유입 영역(511)이 생긴다. 두 팁들(521, 522)의 일측에서는, 주입로(5)의 벽이 종축 A에 수직하게 잘려나가서, 해당 유입 영역(512')이 실질적으로 종축 A에 수직하게 위치한다. 상기 두 팁들(521, 522)의 측면 경계는 각각 비스듬하게 잘려나가서, 상기 각 팁은 실질적으로 삼각형 윤곽을 가진 치아와 유사한 방식으로 디자인된다.
도 9는 도 7에 따른 실시예와 유사한 방식으로 두 독립된 팁들(521', 522')이 주입로(5)의 벽 상에 제공되는 실시예를 도시하는데, 상기 팁들은 원주 및 원뿔형 팁을 가진 방식으로 디자인된다. 유입 영역 중 하나를 형성하는 U자형 컷아웃(54)이, 일측에서 두 원주(521', 522') 사이에 있는 주입로(5)의 벽에 제공된다. 상기 두 원주(521', 522') 사이의 타측에서는, 주입로(5)의 벽이 종축 A에 수직하게 잘린 영역을 가지고, 종축 A에 수직하게 연장된 유입 영역(512)은 그것에 의해 경계 지어진다. 추가적으로, 각각 실질적으로 삼각형인 벽 구역(56)이 원주(521', 522') 주위로 제공되는데, 상기 벽 구역은 내측으로 기울어진다. 두 원주(521', 522')의 양측에서 각각 추가적인 유입 영역(515, 516)이 상기 두 벽 구역들(56)에 의해 정의된다.
도 3 내지 도 9를 참조하여 설명한 상기 개개의 실시예들은 각각 서로 조합될 수 있음을 알 수 있다.
여기에서 설명된 분배 장치(1)의 실시예에서, 두 성분 중 오직 한 성분만이, 천공 요소(51)를 이용하여 사용 전에 개봉되어야 하는 챔버(91)에 제공되는 반면 타 성분은, 예컨대 밀폐재를 뜯거나 마개를 돌려 여는 방법에 의해 개봉되는 카트리지로 디자인된 챔버(92)에 존재하는 적용예가 참조된다. 예컨대, 접착제가 튜브형 백으로 디자인된 제1 챔버(91)에 제1 성분으로 제공되고, 제2 챔버(92)는 보다 급속한 경화를 위한 접착제와 혼합되는 제2 성분으로서 촉진제를 포함하는 경우에, 본 적용예가 실현된다.
본 발명은 당연히, 튜브형 백으로 디자인된 챔버 내에; 또는 멤브레인, 필름, 또는 다른 종류의 실링(sealing)에 의해 밀폐되는 배출구를 가진 챔버 내에 두 성분(또는 2 이상의 성분들)이 제공되는 적용예에도 또한 적절하다는 것을 알 수 있다. 그러한 경우에, 그러한 챔버와 협력하는 믹서의 각 주입로는 천공 요소(51)을 구비한 각 단부에 제공된다.
서로 다른 주입로에 제공된 천공 요소는 동일하게 또는 또한 다르게 디자인될 수 있음을 알 수 있다.
더욱이, 본 발명은 당연히, 상기 믹서(2)가 정적 믹서로 디자인된 실시예에 대해서도 역시 적절하다. 정적 믹서에서, 혼합될 성분들을 위한 하나 이상의 주입로에 또한 천공 요소를 제공할 수 있다.
Claims (17)
- 둘 이상의 유동 성분을 혼합하기 위한 믹서로서,
배출구를 구비한 믹서 하우징;
상기 믹서 하우징에 배치된 하나 이상의 믹싱 요소; 및
둘 이상의 유동 성분이 믹싱 요소의 영역 내로 서로 분리되게 유입되는, 상기 믹서 내의 두 개 이상의 주입로
를 구비하며,
각각의 주입로는 저장 용기 또는 챔버의 각 배출로와 밀봉 연결되는 원통형 튜브로 구성되고,
상기 두 개 이상의 주입로 중 적어도 하나는, 상기 저장 용기 또는 챔버 중 하나와 상기 주입로 사이의 유동 연결을 개방하기 위한 천공 요소로서, 상기 믹싱 하우징과 일체로 형성되는 제1 단부 및 상기 배출로와 연결되는 제2 단부를 구비한 원통형 튜브이고,
상기 천공 요소는 상기 적어도 둘 이상의 유동 성분 중 하나를 위한 적어도 두 개의 유입 영역을 더 포함하되, 상기 적어도 두 개의 유입 영역이 서로 기울어져 있고,
적어도 하나의 챔버는 튜브형 백, 카트리지, 폐쇄 멤브레인 및 폐쇄 필름으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 요소를 포함하되, 선택된 요소를 상기 천공 요소가 천공시켜 상기 유동 연결을 개방하도록 구성되고,
상기 천공 요소는 상기 주입로의 벽에 2개의 정반대 방향의 팁을 포함하되, 상기 2개의 정반대 방향의 팁의 각각이 원뿔형 단부를 갖는 원주를 포함하는 것을 특징으로 하는, 믹서. - 제1항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 유입 영역의 면적합이 종축에 수직한 상기 주입로의 단면적보다 큰, 믹서. - 제1항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 유입 영역이 공통의 연결선에서 서로 접촉하는, 믹서. - 제1항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 유입 영역은 바(bar)에 의해 분리된, 믹서. - 제4항에 있어서,
상기 바는 상기 주입로의 종축에 대해 수직하게 연장된, 믹서. - 제4항에 있어서,
상기 바는 적어도 하나의 팁을 구비한, 믹서 - 제1항에 있어서,
회전 가능한 믹싱 요소를 더 구비한 동적 믹서인 것인, 믹서. - 둘 이상의 유동 성분을 분배하기 위한 분배 장치로서,
제1항의 믹서; 및
각 유동 성분을 위한 각 하나의 챔버를 수용하기 위한 저장 용기
를 포함하고,
상기 저장 용기는, 상기 유동 성분들 중 하나를 위한 적어도 하나의 배출로 및 각 챔버의 각 단부를 수용하는 숄더부를 구비하고,
상기 적어도 하나의 배출로는, 상기 숄더부에 제공되고 챔버로부터 떨어진 숄더부의 일측 상에서 스터브처럼 돌출되고,
상기 믹서의 천공 요소가 상기 적어도 하나의 배출로 안으로 맞물리고,
상기 믹서의 주입로는 상기 천공 요소가 작동 상태에서 챔버 내로 일정한 침투 깊이까지 관통할 수 있도록 치수가 정해진, 분배 장치. - 제8항에 있어서,
상기 침투 깊이는 상기 주입로의 내부 크기의 최대 50%까지 달하는, 분배 장치. - 제8항에 있어서,
적어도 하나의 챔버가, 상기 천공 요소에 의해 관통될 수 있는 벽을 구비한 튜브형 백으로서 구성된, 분배 장치. - 제8항에 있어서,
상기 챔버들로부터 상기 유동 성분들을 분배하기 위해, 피스톤 및 플런저 중 적어도 하나를 구비하는, 분배 장치. - 제1항에 있어서,
상기 유입 영역들 중 적어도 하나는 상기 주입로의 종축에 대해 비스듬하게 연장된, 믹서. - 제1항에 있어서,
상기 천공 요소는 서로 정반대 방향으로 배치된 2개의 팁을 포함하는, 믹서. - 제1항에 있어서,
상기 주입로의 벽이 상기 주입로의 종축에 비스듬히 잘려나가서 상기 유입 영역들 중 적어도 하나를 형성하는, 믹서. - 제8항에 있어서,
상기 침투 깊이는 상기 주입로의 내부 크기의 최대 33%까지 달하는, 분배 장치. - 제1항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 유입 영역 중 제1 유입 영역이 오목형이고, 상기 적어도 두 개의 유입 영역 중 제2 유입 영역이 볼록형인 것인, 믹서. - 제1항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 유입 영역 중 적어도 하나가 아치형인 것인, 믹서.
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