DE10110910C1

DE10110910C1 - Mischer zum Herstellen pastöser Produkte wie Salben, Cremes und Emulsionen

Info

Publication number: DE10110910C1
Application number: DE10110910A
Authority: DE
Inventors: Alwin Berents; Stephan Berents
Original assignee: Berents & Co KG A GmbH
Current assignee: Berents & Co KG A GmbH
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2001-03-07
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2021-03-08

Abstract

Die Erfindung betrifft Mischer zum Herstellen pastöser Produkte wie Salben, Cremes und Emulsionen mit einem eine Innenwand (3) aufweisenden Mischbehälter (2), einem in dem Mischbehälter (2) befindlichen äußeren Rührwerk (4). Das äußere Rührwerk (4) ist mittels eines Rührwerkantriebs (10) um die Symmetrieachse (2a) des Mischbehälters (2) drehbar und es sind hieran Mischeinrichtungen (13) zum Durchmischen des Produktes und Wandabstreifer (12) zum Abstreifen des Produktes von der Innenwand (3) des Mischbehälters (2) vorhanden. Zudem ist ein in dem Mischbehälter (2) befindliches inneres Rührwerk (14) vorhanden, das mittels eines Rührwerkantriebs (19) ebenfalls um die Symmetrieachse (2a) des Mischbehälters (2) drehbar ist und das zumindest einen außerhalb der Symmetrieachse (2a) des Mischbehälters (2) liegenden Rührwerksarm (15) aufweist, an dem Mischeinrichtungen (20) angebracht sind.

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Mischer zum Herstellen pastöser Produkte wie Salben, Cremes und Emulsionen. Ein derartiger Mischer umfasst einen eine Innenwand aufweisenden Mischbehälter sowie in dem Mischbehälter befindliche äußere und innere Rührwerke. Das äußere Rührwerk ist mittels eines Rührwerksantriebs um die Rotations- bzw. Symmetrieachse des Mischbehälters drehbar. An diesem äußeren Rührwerk sind Mischeinrichtungen wie Leit- und/oder Mischflügeln oder auch einfache Bleche zum Durchmischen des Produkts und Wandabstreifer zum Abstreifen des Produkts von der Innenwand des Mischbehälters vorhanden. Wie das äußere Rührwerk ist das innere Rührwerk mittels eines Rührwerkantriebs ebenfalls um die Symmetrieachse des Mischbehälters drehbar. Es umfasst zumindest einen Rührwerksarm, an dem Mischeinrichtungen angebracht sind. Wie bereits eingangs erwähnt, sind derartige Mischer zum Mischen pasten- oder cremeförmiger Produkte vorgesehen. Die am äußeren Rührwerkzeug angeordneten Wandabstreifer dienen zum Entfernen von Produktanhaftungen an der Innenwand des Mischbehälters. Durch das Abstreifen von Anhaftungen wird ein besserer Wärmeübergang erzielt, wenn zur Herstellung von Salben oder Cremes für die kosmetische und pharmazeutische Industrie beim Mischen derselben eine Kühlung oder auch eine Heizung der Behälterwand zweckdienlich ist.

Mit Hilfe des inneren und äußeren Rührwerks mit den jeweils daran zur Vertikalen in einem Winkel angebrachten Mischeinrichtungen wird eine viskositätsabhängige, mehr oder weniger intensive vertikale Durchmischung des Behälterinhalts erzielt. Bei Produkten mit hoher Fließgrenze wird allerdings durch das Anhaften des Produkts an den in einer vertikal winkelförmigen Anordnung angebrachten Mischeinrichtungen diese vertikale Durchmischung stark verringert und unter Umständen sogar verhindert. Bei höheren Drehzahlen der inneren und äußeren Rührwerkzeuge ergibt sich durch die Zentrifugalkraft eine horizontale Produktbewegung von innen nach außen, die im Bereich der Behälterinnenwand in eine im Wesentlichen vertikale Produktbewegung umgelenkt wird. Durch diese Richtungsänderung ergeben sich bei Produkten mit hoher Fließgrenze große Strömungswiderstände, so dass die Strömungsintensität in Wandnähe sehr mangelhaft ist und der Produktaustausch des gekühlten, abgestreiften, höherviskosen Produktes mit dem wärmeren Produkt im Zentrum des Mischbehälters bei weitem nicht optimal ist.

Stand der Technik

Die vorgenannten Probleme treten insbesondere bei bekannten sogenannten gegenläufigen Rührwerken auf, deren Mischflügel im Wesentlichen radial zur Behältermitte ausgerichtet sind. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten gegenläufigen Rührwerke ist darin zu sehen, dass das rahmenförmige äußere Rührwerkzeug mit den darauf angeordneten Abstreifern von einer zentralen Hohlwelle aus radial sich nach außen erstreckende, unterhalb des Mischbehälterdeckels verlaufende Profile aufweist. Da im Behälterdeckel Rohstoffzuführungen wie auch Zuführeinrichtungen für Kleinstmengen wie Wirkstoffe oder Aromate angeordnet sind, lässt es sich nicht vermeiden, dass bei der Zugabe während des Mischens auch Produktanteile die genannten Profile beaufschlagen und somit vom Mischvorgang ausgeschlossen sind. Außerdem können Reinigungseinrichtungen nur oberhalb der Profile angeordnet werden, so dass die Profilunterseiten bei der Reinigung nicht durch Strahlwasser erreicht werden können.

Ferner sind Mischer für die genannten Produkte bekannt, bei denen das äußere Rührwerkzeug mit den daran angeordneten Wandabstreifern als Ankerrührer mit Antrieb über eine zentrale Welle ausgebildet ist. Zur Verhinderung des Rotierens des Behälterinhalts wie auch zur Verbesserung der Mischintensität sind am Behälter oder dem Behälterdeckel des Mischers Strömungsbrecher eingebaut. Diese bezogen auf Kreise, die durch die Symmetrieebene des Behälters und durch die Strömungsbrecherachse gehen, tangential angeordneten Strömungsbrecher bewirken, dass je nach Drehrichtung des äußeren Rührwerkzeugs eine Produktbewegung von der Behälterinnenwand zum Zentrum des Mischers oder umgekehrt erfolgt. Bei Produkten, die während einer Kühlung eine hohe Fließgrenze erhalten, ergeben sich bei diesen Mischern erhebliche Kühlzeitverringerungen, da je nach Anzahl der Strömungsbrecher ein mehrfaches Ableiten des Produkts von der Wand zur Kesselmitte je Umdrehung des äußeren Rührwerkzeugs mit den daran angeordneten Abstreifern möglich ist. Nachteilig kann sich bei Produkten mit hohen Pulveranteilen wie beispielsweise Suspensionen, Zahncremes, Zinksalben die feste Anordnung der Strömungsbrecher auswirken, da der Produktaustausch an den Oberflächen der Strömungsbrecher nur durch die kinetische Energie des vom äußeren Rührwerkzeug bewegten Produktes erfolgt.

Die Länge der Kühlzeit ist unter anderem auch abhängig von der Abstreifgeschwindigkeit der Wandabstreifer am Rührwerkzeug. Diese Abstreifgeschwindigkeit ist jedoch bei gegenläufigen Rührwerken und bei Rührwerken mit fest angeordneten Strömungsbrechern dadurch begrenzt, dass ab einer bestimmten Differenzgeschwindigkeit der Mischwerkzeuge zueinander Produktanteile zu oberhalb des Mischgutspiegels liegenden Maschinenteilen spritzen, dort anhaften und gegebenenfalls nach Abschluss des Mischvorgangs ungemischt auf die Mischgutoberfläche fallen.

Zur Erhöhung des Temperaturgefälles zwischen Behälterwand und Mischgut, z. B. durch Kühlen mit Sole, und zur Vermeidung von Eisbildung an der Behälterinnenwand bei wasserhaltiger Emulsion, wäre eine Erhöhung der Abstreifgeschwindigkeit zur Verringerung der Kühlzeit in Verbindung mit einer besseren Produktbewegung sehr vorteilhaft, was allerdings mit einer erhöhten Differenzgeschwindigkeit einhergeht und damit mit den genannten Problemen behaftet ist. Ein erhöhte Abstreifgeschwindigkeit wäre insbesondere bei großen Mischern zur Vermeidung verhältnismäßig langer Produktkühlzeiten vorteilhaft, bei denen das Verhältnis der Wärmeaustauschfläche (d. h. der Behälterinnenfläche) zum Volumen des Behälterinhalts ungünstig ist.

So ist beispielsweise aus der CH 353 724 ein Mischer zum Herstellen pastöser Produkte bekannt, der einen Mischbehälter umfasst, in dem sich ein äußeres und ein inneres Rührwerk befinden. Das äußere Rührwerk wie auch das innere Rührwerk ist mittels eines Rührwerkantriebes um die Symmetrieachse des Mischbehälters drehbar. Das äußere Rührwerk umfasst Mischeinrichtungen zum Durchmischen des Produktes und Wandabstreifer zum Abstreifen des Produktes von der Innenwand des Mischbehälters. Bei dem inneren Rührwerk sind Mischeinrichtungen an einer zur Symmetrieachse des Mischbehälters konzentrisch sich erstreckenden Welle angebracht. Diese Mischeinrichtungen erstrecken sich von der Welle radial nach außen. Damit weisen sie die eingangs genannten Probleme auf.

Derartige Mischer sind beispielsweise auch aus den nachfolgenden Druckschriften bekannt: DE 23 18 949 B, DE 14 57 141 A, GB 2 183 496 A, US 5,611,619 A, US 4,403,868.

Wie bereits eingangs erwähnt, ist all diesen Mischern gemein, dass sich Mischeinrichtungen eines inneren Rührwerkes radial von einer konzentrisch zur Symmetrieachse des Mischbehälters erstreckenden Welle erstrecken und damit die eingangs genannten Probleme aufweisen.

Darstellung der Erfindung

Das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem besteht darin, Mischer der eingangs genannten Art zu optimieren. Insbesondere soll bei einer beheizten oder auch gekühlten Innenwand des Behälters eines Mischers eine Erhöhung der Abstreifgeschwindigkeit möglich sein, ohne dass es zu den genannten Nachteilen kommt. Zumindest sollen die bisher bekannten Nachteile weniger stark auftreten.

Dieses technische Problem wird durch einen Mischer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteran sprüchen beschrieben. Ein erfindungsgemäßer Mischer ist mit einem eine Innenwand aufweisenden Mischbehälter versehen und weist ein in dem Mischbehälter befindliches inneres und äußeres Rührwerk auf. Das äußere Rührwerk ist mittels eines Rührwerkantriebs um die Symmetrieachse des Mischbehälters drehbar und umfasst Mischeinrichtungen zum Durchmischen des Produkts und Wandabstreifer zum Abstreifen des Produkts von der Innenwand des Mischbehälters. Das innere Rührwerk ist ebenfalls mittels eines Rührwerkantriebs um die Symmetrieachse des Mischbehälters drehbar. Es weist zumindest einen außerhalb der Symmetrieachse des Mischbehälters liegenden Rührwerksarm auf, an dem Mischeinrichtungen wie beispielsweise Mischflügel oder Bleche angebracht sind.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, erstmals anstatt der bekannten ortsfest montierten Strömungsbrecher diese in ähnlicher Weise wie bei gegenläufigen Rührwerkzeugen beweglich, d. h. drehbar, im Behälterinneren anzuordnen. Anstatt wie bei den bisherigen gegenläufigen Rührwerkzeugen ist allerdings der Rührwerksarm mit den daran befindlichen Mischeinrichtungen außermittig angeordnet, wodurch im Zusammenspiel mit den Mischeinrichtungen des äußeren Rührwerks zum einen ein besserer Produktaustausch an den Oberflächen aller Mischeinrichtungen erzielbar ist, zum anderen aber auch eine Erhöhung der Abstreifgeschwindigkeit der Wandabstreifer an dem äußeren Rührwerkzeug ohne die bisherigen Nachteile ermöglicht wird, wodurch die Kühlzeiten weiter verringert werden können. Unabhängig von den Bewegungen des äußeren Rührwerkzeugs mit den daran angebrachten Wandabstreifern ist es durch einen eigenen Antrieb für das innere Rührwerkzeug mit dem zumindest einen außermittigen Rührwerksarm und den daran angebrachten Mischeinrichtungen je nach dessen Drehrichtung möglich, Mischbewegungen von dem Innenwandbereich zum Zentrum des Mischers oder umgekehrt zu bewirken. Durch eine gleichsinnige Drehbewegung der Mischeinrichtungen des inneren und äußeren Rührwerkzeugs kann nun auch die Abstreifgeschwindigkeit erhöht werden, ohne dass eine zu hohe Differenzgeschwindigkeit erzeugt wird, wodurch es zum Spritzen des Mischguts kommen kann, was zu vermeiden ist.

Erstmals ist es auch möglich, im Bereich eines Deckels des Mischers Zugabeeinrichtungen und/oder Reinigungseinrichtungen tiefer liegend anzuordnen als bisher, so dass Produktablagerungen bei der Zugabe auf nicht am Mischprozess beteiligte Maschinenteile vermeidbar sind und sich ebenfalls eine erhebliche Verbesserung der automatischen Mischerreinigung ergibt.

Durch die Leitfunktion der Mischeinrichtungen des angetriebenen inneren Rührwerkzeugs und durch Antrieb in gleiche Drehrichtung des äußeren Rührwerkzeugs können vor allem auch Produkte mit hoher Fließgrenze, die bei einem Kühlen von hohen Temperaturdifferenzen unter Einsatz von Kühlsole durch Wachsanteile oder Wasseranteile im Produkt zu Kristallbildungen neigen, nunmehr mit entsprechend hoher Abstreifgeschwindigkeit ohne Kristallbildung und ohne eine Spritzgefahr des Produkts in kürzester Zeit gekühlt werden, da erstmals eine optimale Produktströmung der kalt abgestreiften Produktanteile von der kalten Behälterinnenwand zum wärmeren Behälterinhalt hin erreichbar ist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, die Mischeinrichtungen des inneren Rührwerks derart zu dimensionieren und anzuordnen, dass sie in allen während des Betriebs eingenommenen Positionen die Symmetrieachse des Mischbehälters nicht durchstreichen. In Kombination mit dem außerhalb der Symmetrieachse des Mischbehälters liegenden Rührwerksarm ist es dadurch erstmals möglich, eine hervorragende Durchmischung des Produktes im Mischbehälter zu erzielen, ohne dass zu hohe Differenzgeschwindigkeiten mit dem nachteiligen Verspritzen von Produktanteilen auf umliegende Maschinenteile auftritt. Dadurch lassen sich, wie bereits zuvor beschrieben, die Kühlzeiten vorteilhaft verringern.

Die vorgenannten Vorteile sind bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung noch besser erzielbar, wenn ein oder mehrere Mischeinrichtungen bzw. alle Mischeinrichtungen des inneren Rührwerks sich tangential zu einer Kreisbahn erstrecken, die durch die Symmetrieebene des Mischbehälters und dem Mittelpunkt der jeweiligen Mischeinrichtung hindurchgeht. Vorzugsweise ist dieser Mittelpunkt der jeweiligen Mischeinrichtung gleichzeitig auch der Befestigungspunkt am Rührwerksarm.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind ein oder mehrere Mischeinrichtungen bzw. alle Mischeinrichtungen des äußeren Rührwerks tangential zu einer Kreisbahn angeordnet, die durch die Symmetrieachse des Mischbehälters und den Mittelpunkt der jeweiligen Mischeinrichtung hindurchgeht.

Aufgrund des erfindungsgemäßen Aufbaus ist es möglich, verschiedene Anordnungen der Antriebe für beide Rührwerke vorzusehen. Vorzugsweise ist das innere Rührwerk mit einer Hohlwelle verbunden, durch die sich die Antriebswelle des äußeren Rührwerks erstreckt. In diesem Fall ist der Antrieb für das innere Rührwerk vorzugsweise unter dem für das äußere Rührwerk angeordnet. Insbesondere in Kombination mit der Ausbildung des äußeren Rührwerks als Ankerrührwerk, das zur Deckelseite des Behälters hin keinen geschlossenen, sondern einen "oben offenen" Rahmen bildet, ist ein bedeutend größerer Freiraum als bisher erzielbar, so dass Reinigungseinrichtungen und/oder Zuführeinrichtungen bzw. deren Ausgabeöffnungen tiefer im Behälterinnern als beim Stand der Technik platzierbar sind, wodurch erhebliche Vorteile erzielbar sind. Bei einer alternativen Ausführungsform ist das äußere Rührwerk mit einer Hohlwelle verbunden, durch die sich die Antriebswelle des inneren Rührwerks erstreckt. Hier ist es ebenfalls möglich, die Antriebe für die beiden Rührwerke unmittelbar übereinander anzuordnen. Insbesondere ist es möglich, den Antrieb für das äußere Rührwerk unterhalb des Antriebs für das innere Rührwerk anzuordnen.

Vorzugsweise weist der zumindest eine Rührwerksarm des inneren Rührwerks einen in der Draufsicht radial auswärts gerichteten Armabschnitt auf, der in der Seitenansicht gegenüber einer horizontalen Ebene abgewinkelt ist. Durch diese Ausbildung ist es möglich, einen größtmöglichen Freiraum zwischen der Innenseite eines Behälterdeckels und dem radial auswärts gerichteten Armabschnitt zu schaffen, so dass in diesem Freiraum Reinigungseinrichtungen und Zuführeinrichtungen unterzubringen sind. Damit ist eine tiefer liegende Anordnung der Reinigungseinrichtungen möglich, so dass auch bisher nicht erreichte Teile reinigbar sind.

Aus den gleichen Gründen ist es bevorzugt, dass der zumindest eine Rührwerksarm des äußeren Rührwerks einen in der Draufsicht radial auswärts gerichteten Armabschnitt aufweist, der in der Seitenansicht gegenüber einer horizontalen Ebene abgewinkelt ist.

Der Freiraum zwischen der Innenseite des Behälterdeckels und den nach außen gerichteten Armabschnitten des inneren Rührwerks ist noch größer gestaltbar, wenn das äußere Rührwerk als Ankerrührwerk ausgebildet ist, das mit einem koaxial zur Symmetrieachse des Mischbehälters angeordneten Rührwerksarm mit daran angeordneten Mischeinrichtungen ausgestattet ist.

Hervorragende Durchmischungseigenschaften und je nach den gewünschten Drehrichtungen der einzelnen Antriebe erzielte Strömungsrichtungen des Produkts im Mischbehälter lassen sich erzielen, wenn Mischeinrichtungen des inneren und äußeren Rührwerks in der Seitenansicht ineinander greifend, insbesondere auf verschiedenen Höhenstufen, abwechselnd angeordnet sind.

Wie bereits zuvor erwähnt, ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, an einem Behälterdeckel Antriebe für das innere und äußere Rührwerk anzubringen. Es wird weiter bevorzugt, an dem Behälterdeckel Zuführeinrichtungen für beispielsweise Rohstoffe oder Zuschlagstoffe wie Wirkstoffe oder Aromate anzuordnen.

Weiter wird es bevorzugt, Reinigungseinrichtungen im Behälterinnern, insbesondere am Behälterdeckel, anzuordnen.

Schließlich ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, das innere und das äußere Rührwerk gegenläufig oder auch gleichsinnig und mit veränderbaren Geschwindigkeiten individuell anzutreiben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen schematisierten Vertikalschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Mischers mit einem inneren und einem äußeren Rührwerk, wobei das äußere Rührwerk als Ankerrührwerk ausgebildet ist,

Fig. 2 eine schematisierte Draufsicht auf ein Rührwerk gemäß der Fig. 1,

Fig. 3 eine schematisierten Vertikalschnitt einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mischers mit einem inneren und einem äußeren Rührwerk, wobei das äußere Rührwerk als geschlossener Rahmen ausgebildet ist, und

Fig. 4 eine schematisierte Schnittansicht durch einen Mischbehälter mit darin eingezeichneter Kreisbahn, die durch die Symmetrieachse des Mischbehälters und dem Mittelpunkt einer Mischeinrichtung des inneren Rührwerks hindurchgeht.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung

Die Fig. 1 zeigt einen schematisierten Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Mischer gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Der Mischer 1 umfasst einen Mischbehälter 2, der eine rotationssymmetrische Innenwand 3 aufweist. In dem Mischbehälter 2 ist ein äußeres Rührwerk 4 untergebracht, das bei dieser Ausführungsform als Ankerrührwerk ausgebildet ist. So umfasst das äußere Rührwerk 4 eine Antriebswelle 9, das über ein Getriebe 11 durch einen Antrieb 10 in beliebiger Drehrichtung antreibbar ist. Die Antriebswelle 9 des äußeren Rührwerks 4 geht in einen Zentralarm 7 über. Dieser Zentralarm 7 ist koaxial zur Symmetrieachse 2a des Mischbehälters 2 angeordnet. An einem im Bereich des Behälterbodens liegenden Ende des Zentralarms 7 sind zwei nach außen sich erstreckende Seitenarme 8 vorhanden die im in der Fig. 1 gezeigten Schnitt im Wesentlichen der Bodenkrümmung des Mischbehälters 2 folgen. Im Bereich der Innenwand 3 des Mischbehälters 2 gehen diese Seitenarme 8 in sich vertikal erstreckende Vertikalarme 5, 6 über. Die Vertikalarme 5, 6 enden unterhalb des Deckelbereichs des Mischbehälters 2. An den Seitenarmen 8 und den Vertikalarmen 5, 6 sind in Abständen mehrere Wandabstreifer 12 befestigt, die zum Abstreifen des Produkts von der Innenwand 3 bzw. dem Boden des Mischbehälters 2 dienen.

Derartige Wandabstreifer sind hinlänglich bekannt, so beispielsweise aus der DE 43 43 744 C2. Nähere Angaben bezüglich der Ausbildung der Wandabstreifer erübrigen sich dementsprechend.

Am Zentralarm 7 des äußeren Rührwerks 4 und den Vertikalarmen 5, 6 sind beabstandet voneinander Mischflügel 13 angeordnet. Wie aus der Draufsicht gemäß der Fig. 2 ersichtlich ist, sind diese Mischflügel nicht radial in Richtung der Symmetrieachse 2a des Mischbehälters 2 ausgerichtet, sondern schließen hierzu einen Winkel α ein. Die Mischflügel 13 weisen zudem vorzugsweise Öffnungen 13a auf, die ein Durchströmen des zu mischenden Produkts zulassen.

Ein inneres Rührwerk 14 ist über ein Getriebe 18 und daran angeschlossenem Antrieb 19 in beliebiger Drehrichtung drehbar. Hierzu ist das innere Rührwerk 14 mit einer Hohlwelle 17 ausgestattet, das mit dem Getriebe 18 in Verbindung steht. Durch die Hohlwelle 17 des inneren Rührwerks 14 erstreckt sich die Antriebswelle 9 des äußeren Rührwerks 4. Die sich in das Behälterinnere des Mischbehälters 2 erstreckende Hohlwelle 17 endet unterhalb des Behälterdeckels des Mischbehälters 2. In diesem Endbereich der Hohlwelle 17 sind zwei nach außen ragende, gegenüber einer Horizontalebene nach unten abgewinkelte Seitenarme 16 angebracht. Damit wird erreicht, dass sich an die Seitenarme 16 anschließende Vertikalarme 15 des inneren Rührwerks 14 in einem Abstand zur Symmetrieachse 2a des Mischbehälters 2 verlaufen. Die Vertikalarme 15 erstrecken sich bis zum Seitenarm 8 des äußeren Rührwerks 4. An den Vertikalarmen 15 des inneren Rührwerks 4 sind ebenfalls Mischeinrichtungen 20 angebracht. Wie aus der Seitenansicht gemäß der Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Mischeinrichtungen 20 des inneren Rührwerks 14 und die Mischflügel 13 des äußeren Rührwerks 4 derart angeordnet, dass sie in einer Seitenansicht ineinander greifen. Zudem sind sie auf verschiedenen Höhenstufen angeordnet. Durch die jeweiligen Abstände der ineinandergreifenden Mischflügel 13 und Mischeinrichtungen 20 und geeigneten Drehzahlen des inneren und äußeren Rührwerks 4 bzw. 14 ist die Differenzgeschwindigkeit jeweils den Produkteigenschaften und Durchmischungsgegebenheiten anpassbar einstellbar.

Es ist hier hervorzuheben, dass die Mischeinrichtungen 20 des inneren Rührwerks 14 nicht radial in Richtung der Symmetrieachse 2a ausgerichtet angebracht sind, sondern hierzu einen Winkel β einschließen, wie es aus der Fig. 4 ersichtlich ist. Das heißt, die Mischeinrichtungen 20 sind so angeordnet, dass sie tangential an eine Kreisbahn anliegen, die durch die Symmetrieachse 2a und durch die jeweilige Befestigungsstelle 20a einer Mischeinrichtung 20 geht. Die Kreisbahn 33 hat einen Radius r, der vorzugsweise größer ist als der halbe Abstand zwischen der Symmetrieachse 2a und der Befestigungsstelle 20a der Mischeinrichtung 20. Anstatt der Befestigungsstelle 20a ist selbstverständlich auch der Mittelpunkt der Mischeinrichtung 20 in entsprechender Weise als Bezugspunkt verwendbar.

Schließlich ist noch anzumerken, dass bei beiden Ausführungsformen gemäß der Fig. 1 und der Fig. 3 Zuführeinrichtungen 23 zum Einbringen von Rohstoffen oder Zuschlagstoffen, wie Wirkstoffe oder Aromate und auch Reinigungseinrichtungen 21, mit Reinigungskopf 22 im Deckel des Mischbehälters 2 vorhanden sind. Bei der ersten Alternative gemäß der Fig. 1 ist es aufgrund des als Ankerrührwerk ausgebildeten äußeren Rührwerks 4 möglich, den Reinigungskopf 22 noch tiefer im Behälterinneren vorzusehen als bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 3. Mit "tiefer" ist gemeint, dass der Abstand des Reinigungskopfes 22 zum Behälterdeckel größer ist als bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 3. Bei der. Ausführungsform gemäß der Fig. 3 ist der Rahmenabschnitt 30 als Beschränkung zu berücksichtigen. Entsprechendes gilt für den unteren Endabschnitt der Zuführeinrichtung 23. Die Ausführungsform gemäß der Fig. 1 hat somit den Vorteil, dass aufgrund der tieferen Einbringung des Reinigungskopfes 22 weitaus besser als bisher alle im Behälter liegenden Teile des Mischers 1 gereinigt werden können, sowohl im sogenannten CIP (cleaning in place)- oder auch im sogenannten SIP (sterilisation in place)-Verfahren.

Zum Durchmischen des Produktes im Behälter 2 werden vorzugsweise das äußere Rührwerk 4 und das innere Rührwerk 14 in gegenläufigen Drehrichtungen gedreht. Falls es zweckdienlich ist, werden die Antriebe 10 und 19 so gesteuert, dass das innere Rührwerk 14 und das äußere Rührwerk 4 in gleicher Drehrichtung drehen, unter Umständen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, selbstverständlich ist es auch möglich gleiche Drehgeschwindigkeiten vorzusehen. Dies ist natürlich von den jeweiligen Umständen und den zu mischenden Produkten abhängig. Es sei abschließend noch erwähnt, dass der Mischbehälter 2, wie eingangs zum Stand der Technik erwähnt, gekühlt und/oder heizbar sein kann, die entsprechenden Einrichtungen sind hier nicht gezeigt, aber selbstverständlich in der üblichen Weise vorzusehen.

Bezugszeichenliste

1

Mischer

2

Mischbehälter

3

Innenwand

4

Äußeres Rührwerk

5

Vertikalarm

6

Vertikalarm

7

Zentralarm

8

Seitenarm

9

Antriebswelle des äußeren Rührwerks

10

Antrieb äußeres Rührwerk

11

Getriebe äußeres Rührwerk

12

Wandabstreifer

13

Mischflügel, Mischeinrichtung

14

Inneres Rührwerk

15

Vertikalarme

16

Seitenarme

17

Hohlwelle

18

Getriebe

19

Antrieb des inneren Rührwerks

20

Mischeinrichtung

21

Reinigungseinrichtung

22

Reinigungskopf

23

Zuführeinrichtung

24-29

-

30

Oberer Rahmenabschnitt des äußeren Rührwerks

31

Antriebswelle inneres Rührwerk

32

Hohlwelle

33

Kreisbahn
Sonderpositionen

2

a Symmetrieachse

7

' Zentralarm

20

a Mittelpunkt Mischeinrichtung, Befestigungsstelle

13

a Öffnung

Claims

1. Mischer zum Herstellen pastöser Produkte wie Salben, Cremes und Emulsionen mit
einem eine Innenwand (3) aufweisenden Mischbehälter (2),
einem in dem Mischbehälter (2) befindlichen äußeren Rührwerk (4),
das mittels eines Rührwerkantriebs (10) um die Symmetrieachse (2a) des Mischbehälters (2) drehbar ist und
das Mischeinrichtungen (13) zum Durchmischen des Produktes und Wandabstreifer (12) zum Abstreifen des Produktes von der Innenwand (3) des Mischbehälters (2) umfasst,
einem in dem Mischbehälter (2) befindlichen inneren Rührwerk (14),
das mittels eines Rührwerkantriebs (19) ebenfalls um die Symmetrieachse (2a) des Mischbehälters (2) drehbar ist,
das zumindest einen außerhalb der Symmetrieachse (2a) des Mischbehälters (2) liegenden Rührwerksarm (15) aufweist, an dem Mischeinrichtungen (20) angebracht sind.

2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischeinrichtungen (20) des inneren Rührwerks (14) derart dimensioniert und angeordnet sind, dass sie in allen während des Betriebs eingenommenen Positionen die Symmetrieachse (2a) des Mischbehälters (2) nicht durchstreichen.

3. Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Mischeinrichtungen (20) des inneren Rührwerks (14) sich tangential zu einer Kreisbahn (33) erstrecken, die durch die Symmetrieachse (2a) des Mischbehälters (2) und den Mittelpunkt (20a) der jeweiligen Mischeinrichtung (20) hindurchgeht.

4. Mischer nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Mischeinrichtungen (13) des äußeren Rührwerks (4) sich tangential zu einer Kreisbahn (33) erstrecken, die durch die Symmetrieachse (2a) des Mischbehälters (2) und den Mittelpunkt (20a) der jeweiligen Mischeinrichtung (13) hindurchgeht.

5. Mischer nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Rührwerk (4) mit einer Hohlwelle (32) verbunden ist, durch die sich die Antriebswelle (31) des inneren Rührwerks (14) erstreckt.

6. Mischer nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Rührwerk (14) mit einer Hohlwelle (17) verbunden ist, durch die sich die Antriebswelle (9) des äußeren Rührwerks (4) erstreckt.

7. Mischer nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Rührwerksarm (15) des inneren Rührwerks (14) einen in der Draufsicht radial auswärts gerichteten Armabschnitt (16) aufweist, der in der Seitenansicht gegenüber einer horizontalen Ebene abgewinkelt ist.

8. Mischer nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Rührwerksarm (5, 6) des äußeren Rührwerks (4) einen in der Draufsicht radial auswärts gerichteten Armabschnitt (8, 30) aufweist, der in der Seitenansicht gegenüber einer horizontalen Ebene abgewinkelt ist.

9. Mischer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Rührwerk (4) als Ankerrührwerk ausgebildet ist, das mit einem koaxial zur Symmetrieachse (2a) des Mischbehälters (2) angeordneten Rührwerksarm (7) mit daran angeordneten Mischeinrichtungen (13) ausgestattet ist.

10. Mischer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Rührwerk (4) einen oder mehrere Rahmen (5, 6, 8, 30) umfasst, an dem die Mischeinrichtungen (13) angebracht sind.

11. Mischer nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischeinrichtungen (13, 20) des inneren (14) und äußeren Rührwerks (4) in der Seitenansicht ineinandergreifend angeordnet sind.

12. Mischer nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälterdeckel vorhanden ist, an dem die Antriebe (10, 19) für das innere (14) und das äußere Rührwerk (4) angebracht sind und dass an dem Behälterdeckel Zuführeinrichtungen (23) für Rohstoffe oder Zuschlagstoffe wie Wirkstoffe oder Aromate angeordnet sind.

13. Mischer nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Reinigungseinrichtung (21, 22) vorhanden ist, die insbesondere an einem Behälterdeckel angeordnet ist.

14. Mischer nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das innere (14) und das äußere Rührwerk (4) in beliebigen Drehrichtungen und mit veränderbaren Geschwindigkeiten drehbar sind.