Die
Erfindung betrifft ein Rührwerk
zur Herstellung von Salben, Pasten, Gelen und dergleichen. Ein solches
Rührwerk
ist aus der Druckschrift
DE 4216252
A1 sowie aus der Druckschrift
DE 100 49 002 A1 bekannt.
Die Erfindung betrifft ferner ein zugehöriges Verfahren.
Die
DE 4216252 A1 offenbart
eine Schraubkruke, die zugleich als Mischgefäß und als Abgabegefäß eingesetzt
wird. Die Kruke wird nach dem Mischvorgang einem Endverbraucher übergeben. Die
Kruke dient so als Verpackung bzw. Aufbewahrungsgefäß für darin
hergestellte halbfeste Zubereitungen. Der Kunde, also der Endverbraucher
entnimmt der Kruke bei Bedarf die halbfeste Zubereitung portionsweise
mittels Druck auf den verschiebbaren Boden aus einer kleinen Entnahmeöffnung,
die wiederverschließbar
ist.
Eine
Kruke zugleich als Misch- und als Abgabegefäß einzusetzen, vereinfacht
die Handhabung, verringert den andernfalls erforderlichen Reinigungsaufwand
und steigert gegenüber
herkömmlichen Rührsystemen
die Haltbarkeit der halbfesten Zubereitung.
Im
Unterschied zu sonstigen bekannten Mischgefäßen kann die Kruke nach Beendigung
des Mischvorganges vollständig
verschlossen werden. Es verbleibt insbesondere keine Öffnung für die Durchführung einer
Antriebswelle in die Kruke hinein.
Die
bekannte Kruke verfügt
vorteilhaft über einen
verschiebbaren Boden, Indem vor dem Mischvorgang die Luft mittels
Verschieben des Bodens aus dem Mischgefäß verdrängt werden kann wird einerseits
schädliche
Luft- und Luftkeimkontamination während des Mischvorganges weitgehend
verhindert. Andererseits ermöglicht
es der verschiebbare Boden auch während der Lagerung stets Luft
aus dem Inneren der Kruke zu verdrängen. Wird die Zubereitung
aus der Kruke mittels Verschieben des Bodens, wie oben beschrieben,
entnommen, bleibt die Luft diminuiert. Hierdurch wird die Haltbarkeit
und die Lagerfähigkeit
der halbfesten Zubereitung gegenüber
herkömmlichen
Aufbewahrungs- oder Mischgefäßen durch
Vermeidung von Oxydation, Kontamination und Austrocknung auf besonders
einfache Weise deutlich gesteigert.
Aus
der
DE 42 162 52 A1 ist
ferner der Einsatz von Rührwerkzeugen
bekannt, die unter Reibdruck an Innenwände der Kruke während des
Mischens anliegen oder anlegbar sind. Der Druck und die Art des
Anliegens an den Innenflächen
von Deckel, Boden und Krukengehäuse
mit den oben, unten und seitlich begrenzenden Flächen des aktiven Mischbereiches
des Rührwerkzeuges
sind so gewählt,
dass hierdurch die Ausgangsstoffe der halbfesten Zubereitung, Salbengrundlage
mit Wirkstoffen, die flüssig,
halbfest oder auch pulverförmig
oder feinkristallin sein können,
verrieben werden. Das Mischergebnis wird so durch feine Dispergierung
der Ausgangsstoffe entsprechend verbessert.
Das
Arzneibuch beschreibt Salben als bei Raumtemperatur streichfähige halbfeste
Zubereitungen, die vornehmlich zur Anwendung auf der Haut und Schleimhäuten bestimmt
sind und gliedert diese in Gele, Cremes, Pasten und in Salben im
engeren Sinn, je nach Zusammensetzung oder Beschaffenheit und Konsistenz.
Körperstifte,
wie Antideodorant- oder Insektenstifte, und Suppositorien sind zur
Anwendung auf der Haut oder zur Anwendung in großen Körperöffnungen, z.B. zur rektalen
oder vaginalen Applikation vorgesehen und sind bei Raumtemperatur
fest. Sie erhalten erst bei der Applikation durch die Körpertemperatur
plastische und/oder spreitfähige
Eigenschaften.
Die
Herstellung von Salben und Körperstiften
erfolgt im allgemeinen aus denselben Rohstoffen, wie natürlichen
oder künstlichen Ölen, Fetten,
Hartfetten, Wachsen, die auch als Salbengrundstoffe bezeichnet werden
mit oder ohne Wasser. Aus diesen werden mit der erfindungsgemäßen Rühranordnung sogenannte
Grundlagen für
Salben oder Körperstifte her gestellt,
in die flüssige
und/oder feste Wirkstoffe mit der erfindungsgemäßen Anordnung in einem Arbeitsgang
eingearbeitet werden können.
Die
in der Pharmazie und Kosmetik zu verarbeitenden konsistenzgestaltenden
Grundstoffe für Körperstifte
und Salben, wie Hartparaffin, Hartfett, Makrogol 6000, Kakaobutter
oder Bienenwachse haben eine Schmelztemperatur zwischen 32°C und 80°C.
Andere
Grundstoffe, wie Wollwachs, Wollwachsalkohole, Schweineschmalz sind
schon bei Lagerung bei Raumtemperatur extrem zähviskos bis spröde Salbengrundlagen,
wie Vaseline, Lanolin und Wollwachsalkoholsalben sind bei der allgemein üblichen
Lagertemperatur im Vorratskeller der Apotheke zähviskos und verändern erst
nach intensiver mechanischer Bearbeitung (Scherung) die geringe Fließneigung.
Das
Arzneibuch schreibt z.B. für
die Herstellung der Salbengrundlage „Eucerin cum aqua", Wollwachsalkoholsalbe
mit Wasser zu gleichen Teilen, die Schmelze der Wollwachsalkoholsalbe
auf dem Wasserbad und die Emulgierung mit erwärmten Wasser in gleichmäßigen Anteilen
vor; die erzielte Emulsion muss bis zum Erkalten gerührt werden.
Die
Herstellungsvorschrift für
die Creme „Wasserhaltige
Hydrophile Salbe" schreibt
die Erwärmung
der Emulsionspartner Hydrophile Salbe (30%) und Wasser (70%) auf
72°C vor.
Das erwärmte
Wasser wird nach Vorlage der erwärmten
Grundlage in Anteilen emulgiert und die Emulsion ist bis zur Erkaltung
auf Raumtemperatur zu rühren.
Als
Begründung
für die
Erwärmung
der Grundstoffe und Grundlagen für
Salben und Körperstifte
verweisen die Lehrbücher
auf die kristallähnliche
Gitterstruktur bei niedrigen Temperaturen, die nur bedingt durch
mechanische Scherung aufgebrochen werden kann und erst oberhalb
der Schmelztemperatur zusammenbricht.
So
empfehlen Lehrbücher
auch für
die Herstellung von wasserfreien Salben das einfache Schmelzverfahren
mit anschließendem
Kaltrühren. Be sonders
hierbei ist die Neigung zur Ausbildung grobkristalliner Fettaggregate
groß,
wenn die Intensität
der Scherung und die Abkühlgeschwindigkeit nicht
sorgfältig
genug aufeinander abgestimmt sind.
Die
Herstellung von Cremes, den wasserhaltigen Salben, ist nach Lehrbuch
durch Zusammenschmelzen der fetten festen mit den fetten flüssigen Phasen
in einem ersten Arbeitsschritt vorzubereiten. In der Apotheke erfolgt
dies bislang in einem offenen Gefäß auf dem Wasserbad. Diese
Schmelze ist anschließend
mit der oder den in einem Nebenarbeitsgang erwärmten und gemischten emulgierenden Grundsubstanzen
zu versetzen. Nach der Zusammenführung
der unterschiedlichen Funktionsphasen sollte in einem dritten Arbeitsgang
bei ca. 50–60°C emulgiert
werden. Eine so hergestellte Salbengrundlage wird mit in Anteilen
zugegebenem gleichtemperiertem Wasser emulgiert und bis zur Abkühlung auf Zimmertemperatur
gerührt
(vierter Arbeitsgang). Beim Kaltrühren sind Rührintensität und Geschwindigkeit der Abkühlung mit
der Neigung der einzelnen Salbenbestandteile, unkontrollierte großräumige kristalline
Gitterstrukturen auszubilden, sorgfältig abzustimmen.
Ein
Apotheker lagert die Grundstoffe mit anderen Worten die Ausgangsstoffe,
die für
die Einzelzubereitung einer halbfesten Zubereitung oder dergleichen
in einer Apotheke erforderlich sind, üblicherweise in relativ kühlen Räumen, zum
Beispiel in Kellerräumen,
um sie vor dem vorzeitigen Verderb zu schützen. Die Grundstoffe für halbfeste
Zubereitungen, Körperstifte
und dergleichen werden in der Praxis daher kühl gelagert. Die Viskositäten der
Grundstoffe sind naturgemäß im kühlen Zustand
relativ hoch. Die Grundstoffe auch sogenannte Salbengrundlagen,
wie Eucerin, Lanolin sowie Pasta Zinci, verhalten sich also bei
Temperaturen unter Raumtemperatur sehr zähflüssig bis spröde. Andere Grundstoffe,
wie Bienenwachs und Hartparaffin sind bei Raumtemperatur nicht fließfähig also
fest. Diese nicht fließfähigen bis
zähviskosen
Grundstoffe lassen sich gemäß dem vorgenannten
Stand der Technik ohne entsprechende Vorbereitung (Erwärmung) prinzipbedingt
nicht weiterverarbeiten.
Werden
o.g. zähviskose
und feste Salbengrundlagen für
die Herstellung in einer Rühranordnung
gemäß dem vorgenannten
Stand der Technik durch Erwärmen
für die
Vermischung mit weiteren Ausgangsstoffen vorbereitet, so führt dies
vornehmlich bei größeren Rezepturansätzen aufgrund
der lagertechnisch bedingten physikalischen Eigenschaften zu vergleichsweise
langen Herstellungszeiten. Bei den Rühranordnungen nach dem vorgenannten Stand
der Technik ist daher die vorherige Erwärmung zähviskoser Grundstoffe mit geeigneten
Maßnahmen empfohlen.
Grundstoffe, die bei Raumtemperatur nicht fließfähig sind, wie Wachse und Hartparaffin werden üblicherweise
auf dem Wasserbad zur Schmelze gebracht, anschließend mit
anderen Grundlagen vermengt, um dann mit Rühranordnungen nach dem vorgenannten
Stand der Technik weiterverarbeitet zu werden. Die Herstellung der
pharmazeutischen oder kosmetischen Rezepturen wird durch erforderliche
vorbereitende Maßnahmen,
wie Erwärmen
und Vormischen in gesonderten Gefäßen entsprechend verzögert. Hinzu
kommen Bereitstellung und Reinigungsmaßnahmen der erforderlichen Gerätschaft.
Aus
der Druckschrift
DE
100 49 002 A1 ist bekannt, pharmazeutische oder kosmetische
Rezepturen programmgesteuert herzustellen. Variable Daten wie die
Menge oder eine Nummer zur Identifizierung einer herzustellenden
Salbe werden in ein Datenverarbeitungsprogramm eingespeist. Im Datenverarbeitungsprogramm
sind ferner konstante Daten abgespeichert, so zum Beispiel Umdrehungszahlen des
Rührwerkzeuges
und Rührzeit,
Anzahl und Geschwindigkeit der Auf- und Abbewegungen des Rührwerkzeuges
im Mischgefäß, die für Herstellung
der vorgesehen halbfesten Zubereitung in der gewünschten Menge vorzusehen sind.
Anhand dieser Daten gelingt es, u. a. die Herstellung zeitlich und qualitativ
zu optimieren. Vorteilhaft werden insbesondere bei der erstmaligen
Herstellung einer halbfesten Zubereitung zugehörige Daten abgespeichert, um zukünftige Wiederholungen
der Eingabe von Mischparametern bei nochmaliger Herstellung einer
Zubereitung mit identischer Zusammensetzung zu vermeiden. Die jeweils
erforderliche Ersteingabe ist jedoch immer noch recht zeitaufwändig.
Aufgabe
der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung nebst eines zugehörigen Verfahrens, mit
dem im Vergleich zum eingangs genannten Stand der Technik eine beschleunigte
Einzelzubereitung von Salben, Pasten, Gelen und dergleichen möglich ist.
Die
Aufgabe der Erfindung wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen
des Hauptanspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ein
entsprechend verbessertes Verfahren wird im Nebenanspruch angegeben.
Erfindungsgemäß umfasst
die Vorrichtung in einer Ausführungsform
der Erfindung Mittel zum Temperieren des Mischgefäßes und
zwar insbesondere des Inneren des Mischgefäßes, in dem sich das Mischgut
befindet. Es kann also in Abhängigkeit
vom Bedarf dem Mischgefäß Energie
in Form von Wärme zugeführt und/oder
abgeführt
werden. Die eingangs genannten Salbengrundlagen und Salbengrundstoffe werden
typischerweise auf wenigstens Zimmertemperatur gebracht, um so schnell
zu leicht mischbaren Ausgangsstoffen zu gelangen.
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Mischgefäß auf Temperaturen
wesentlich oberhalb einer Zimmertemperatur gebracht werden. Insbesondere
eine Temperatur von 40°C liegt
im Sinne der Erfindung wesentlich oberhalb einer Zimmertemperatur.
Besonders bevorzugt ist eine Temperatur oberhalb von 70°C. In einer
besonders vorteilhaften Ausführungsform
ist die Vorrichtung so ausgelegt, dass das Innere des Mischgefäßes auf Temperaturen
oberhalb von 160°C
gebracht werden kann. Es können
bei dieser Ausgestaltung Krankheitserreger abgetötet werden. Die hergestellten
Salben, Pasten, usw. sind dann besonders hochwertig.
Indem
im Mischgefäß Temperaturen
wesentlich oberhalb einer Zimmertemperatur erzeugt werden können, können Salbengrundlagen
in einen niedrig viskosen Zustand gebracht werden. Entsprechend
beschleunigt läuft
das Mischen im Vergleich zum Stand der Technik ab.
Ist
es möglich,
relativ hohe Temperaturen im Mischgefäß durch die erfindungsgemäße Wärmezufuhr
zu erzeugen, so können
selbst halbfeste oder feste Ausgangsstoffe wesentlich unproblematischer im
Vergleich zum Stand der Technik verarbeitet werden. Halbfeste oder
feste Ausgangsstoffe, die typischerweise eingesetzt werden, sind
Wachse, Lanette, Hartparaffin, Stearin, usw. Diese halbfesten oder festen
Ausgangsstoffe werden typischerweise als Granulat oder in geraspelter
Form in das Mischgefäß gegeben
und zwar bevorzugt zusammen mit weiteren Ausgangsstoffen. Das Innere
des Mischgefäßes und
damit das Mischgut wird auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur
des jeweiligen Ausgangsstoffes gebracht. Vorteilhaft wird die Temperatur
so gewählt,
dass auch der Ausgangsstoff mit der höchsten Schmelztemperatur schmilzt.
Die halbfesten oder festen Ausgangsstoffe schmelzen und lassen sich
dann vergleichsweise leicht und schnell vermischen. Das Verreiben
von Ausgangsstoffen kann vielfach beschleunigt durchgeführt werden.
Ist
es möglich,
das Mischgefäß auf eine
Temperatur oberhalb von 70°C
zu bringen, so können
regelmäßig sämtliche
Schmelztemperaturen erreicht werden, die bei halbfesten Ausgangsstoffen
im einschlägigen
Fachgebiet typischerweise verwendet werden. Eine Temperatur oberhalb
von 80°C
ist anzustreben, um so die im einschlägigen Fachgebiet typischerweise
eingesetzten festen Ausgangsstoffe schmelzen zu können.
Die
Temperaturobergrenze wird regelmäßig von
der Belastbarkeit der Materialien bestimmt, aus denen das Mischgefäß, und/oder
der Rührer
bzw. das Rührwerkzeug
bestehen. Eine Temperatur von über
100°C sollte
daher nicht überschritten
werden, da andernfalls die typischerweise eingesetzten Dichtlippen
und Materialien bei den Mischgefäßen und dergleichen
beschädigt
werden können.
Vorteilhaft ist eine Temperatur von maximal 85°C, da mit dieser Temperatur
einerseits jeder typische Schmelzpunkt eines Ausgangsstoffes überschritten
werden kann und andererseits diese Temperatur hinreichend weit entfernt
von solchen Temperaturen ist, die das Mischgefäß und/oder die Mischvorrichtung
beschädigen könn ten, wenn
diese aus den derzeit typischerweise eingesetzten Materialien bestehen.
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
die Temperierungsmittel zur Kühlung
einsetzen zu können.
Die Konsistenz eines Produktes hängt
vielfach davon ab, wie rasch dieses abgekühlt wird und/ oder mit welcher
Intensität
oder Dauer das Mischgut „kaltgerührt" wird. Langsames Abkühlen führt in diesen
Fällen
zu einer anderen Struktur des Endproduktes, also der hergestellten Salbe,
Paste und dergleichen als schnelles Abkühlen. Um zu vorteilhaften Konsistenzen
gelangen zu können,
kann vorteilhaft das Innere des Mischgefäßes gekühlt werden. Die korrekte Einzelzubereitung gelingt
entsprechend beschleunigt. Beispiele sind: Unguentum leniens (DAB)
Coldcreme, bestehend aus den Grundstoffen: Gelbes Bienenwachs (Schmelzbereich:
62–63,5°C), Cetylpalmitat (Schmelzbereich:
43–47°C), Erdnussöl und Wasser oder:
Lanolin (DAB6), bestehend aus dickflüssigem Paraffin, Wasser und
Wollwachs (Schmelzbereich 38–44°C). Typischerweise
wird bis auf Raumtemperatur kaltgerührt.
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein Peltier-Element
eingesetzt, um dem Inneren eines Mischgefäßes Energie in Form von Wärme zuzuführen und/oder
zu entziehen. Ein Peltier-Element weist den Vorteil auf, dass mit
diesem sowohl gekühlt
als auch erwärmt
werden kann.
Ein
Peltier-Element ist relativ teuer. Daher wird in einer preiswerten
Ausführungsform
der Erfindung ein Gebläse
eingesetzt, mit dem erwärmte
oder gekühlte
Luft zum Mischgefäß transportiert
werden kann. Das Innere des Mischgefäßes wird so in gewünschter
Weise temperiert. Vorteilhaft ist das Gebläse mit einer elektrischen Heizspirale
versehen, um bei Bedarf erwärmen
zu können.
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Mischgefäß von einem
weiteren Gefäß umhüllt. In
einen Zwischenraum zwischen Mischgefäß und einer Außenwand
des weiteren Gefäßes wird
temperierte Luft oder eine temperierte Flüssigkeit geleitet. So wird
erreicht, dass die temperierte Luft oder die temperierte Flüssigkeit
dem Mischgefäß zugeführt wird und
nicht ganz oder überwiegend
Wärme an
die Umgebung abgegeben wird. Das Aufheizen und/oder Kühlen gelingt
so besonders schnell. Ein hoher Wirkungsgrad wird realisiert.
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine Flüssigkeit
oder ein Gas zum Kühlen
oder Erwärmen
im Kreislauf geführt.
Durch
die Kreislaufführung
wird Energie eingespart. Wird beispielsweise eine Flüssigkeit
oder ein Gas auf 70°C
erwärmt
und gelangt dann zum Mischgefäß, so kühlt es sich
ab. Die Abkühlung
ist jedoch nicht so stark, dass die Flüssigkeit oder das Gas auf Raumtemperatur
gebracht wird. Es gelangt also relativ warme Luft oder Flüssigkeit
zurück
zum Mittel, mit dem das Gas oder die Flüssigkeit aufgeheizt wird. Insgesamt
wird so Energie eingespart. Entsprechendes gilt für eine Kühlung.
Besonders
vorteilhaft ist eine gasförmige Substanz.
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung umfassen die Mittel zum Temperieren
des Mischgefäßes und
damit eines im Mischgefäß befindlichen
Mischgutes ein doppelwandiges Gefäß. In der Doppelwand wird das
Gas oder die Flüssigkeit
geführt.
Es gelingt so eine Trennung zwischen dem Gas bzw. der Flüssigkeit
und dem Mischgut. Verschmutzungen des Mischgefäßes und damit eines im Gefäß befindlichen Mischgutes,
werden so vorteilhaft vermieden. Auch können Flüssigkeiten oder Gase eingesetzt
werden, die aus technischen oder gesundheitlichen Gründen andernfalls
nicht vorgesehen werden können.
Indem zunächst
eine Innenwand beim doppelwandigen Gefäß aufgeheizt oder gekühlt wird,
wird lokales Aufheizen oder Kühlen
vorteilhaft vermieden. Entsprechend schneller kann die Herstellung
insgesamt ablaufen.
Vorteilhaft
bestehen insbesondere Innenwände
des doppelwandigen Gefäßes aus
einem Material, welches über
eine hohe Wärmeleitfähigkeit verfügt. Typische
Materialien sind Metalle. Kupfer oder Aluminium sind zu bevorzugen,
da diese Materialien sowohl gute Wärmeleiter sind und andererseits
leicht verarbeitet werden können.
Vorteilhaft
bestehen insbesondere Außenwände des
doppelwandigen Gefäßes aus
einem Material, welches über
eine niedrige Wärmeleitfähigkeit verfügt. Alternativ
wird das doppelwandigen Gefäß von einem
Material wie Styropor außen
umhüllt.
So werden einerseits Verbrennungen vermieden, die das Bedienungspersonal
erleiden könnte.
Andererseits wird der Wirkungsgrad verbessert, da eine unnötige Energieabgabe
an die Umgebung vermieden wird.
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Gefäß, welches
der Temperierung des Mischgefäßes dient,
aus Glas, Glas weist gegenüber
Metallen den Vorteil auf, sich inert gegenüber den Substanzen zu verhalten,
die im Pharmaziebereich typischerweise eingesetzt werden. Eine Beschädigung oder
Beeinträchtigung
der Optik des Gefäßes durch
Ausgangsstoffe wird so vermieden. Eine Beeinträchtigung der Optik transparenter
Gefäße würde insbesondere
auf den Kunden einen sehr nachteilhaften Eindruck hinterlassen und
seinen Kaufentscheid negativ beeinflussen.
Gemäß Stand
der Technik wird als Material für
die Kruken Polypropylen und Polyethylen typischerweise eingesetzt.
Diese Materialien weisen den Nachteil auf, bei hohen Temperaturen
unbeständig zu
sein bzw. beschädigt
werden zu können.
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden daher Materialien
für die
Kruke eingesetzt, die temperaturbeständiger sind. Ein typisches
Material ist Silikon. Typische Materialien sind hochvernetzte Polyethylene,
Polyoxymethylen oder Silikone bzw. Silikonverbindungen.
Silikon
oder Silikonverbindungen weisen den Vorteil auf, nicht nur wesentlich
Temperatur beständiger
als die typischerweise eingesetzten Materialien zu sein. Darüber hinaus
verhalten sich Silikon oder Silikonverbindungen inert gegenüber den
Substanzen, die im Pharmaziebereich verarbei tet werden. Silikon
hat darüber
hinaus die Eigenschaft gegenüber der
Antriebswelle sowie beim Verreibevorgang vergleichsweise abriebfest
zu sein. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn Partikel zerrieben
werden, die andernfalls Kratzspuren in einer Kruke hinterlassen.
Das Mischgut würde
verunreinigt. Auch würde damit
nachteilhaft die Optik beeinflusst. Dies gilt insbesondere für transparente
Gefäße.
Durch
den vorgenannten Einsatz von Silikon und den weiteren genannten
vergleichsweise temperaturbeständigen
Materialien können
höhere
Temperaturen bereitgestellt werden. Hierdurch können Herstellungszeiten weiter
reduziert werden. Je nach Ausgestaltung ergeben sich neue Anwendungsgebiete
wie Keimreduktion durch Sterilisation während des Mischvorgangs. Die
Produktqualität
und/oder Haltbarkeit wird entsprechend verbessert.
Wird
zum Temperieren ein äußeres Gefäß oder eine äußere Ummantelung
eingesetzt, so ist damit sicher gestellt, dass Energie in Form von
Wärme rundum
gleichmäßig zugeführt oder
abgeführt
wird.
In
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung befindet sich ein Gas oder eine Flüssigkeit, die der Temperierung
des Mischgefäßes dienen,
in einem geschlossenen System. Es gibt also grundsätzlich keinen
Kontakt zwischen der Flüssigkeit
bzw. dem Gas und der Umgebungsluft. Energieverluste werden so vermieden,
da der Wärmeaustausch
mit der Umgebungsluft minimiert wird. Beim Einsatz von Flüssigkeiten
werden Verdunstungseffekte vermieden. Von Zeit zu Zeit notwendige
Nachfüllung
von Flüssigkeit
wird so minimiert.
Das
geschlossene System, in dem sich das Gas oder Flüssigkeit befindet, weist vorteilhaft
eine verschließbare Öffnung auf.
So ist es möglich,
das geschlossene System bei Bedarf mit einer Flüssigkeit oder einem Gas zu
füllen.
Das
geschlossene System umfasst in einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung ein Ventil. Insbesondere Gas kann über das Ventil in das ge schlossene
System hineingepumpt werden. So ist es möglich, einen Überdruck
im geschlossenen System zu erzeugen. Es steht dann vorteilhaft im
geschlossenen System eine größere Gasmenge
bereit, die der Temperierung dient. Es kann so schneller ein gewünschte Endtemperatur
erreicht werden. Die Einzelzubereitung läuft entsprechend schneller
ab.
Als
Gas wird bevorzugt Luft eingesetzt, da Luft nicht toxisch ist und
unbegrenzt zur Verfügung steht.
Als Flüssigkeit
wird bevorzugt ein Öl
vorgesehen, da dieses sich auch bei hohen Temperaturen von 200°C und mehr
weder zersetzt noch gasförmig wird,
Sollen lediglich Temperaturen bis zu 80°C im Mischgefäß erreicht
werden, so ist Wasser als Temperierungsflüssigkeit vorteilhaft, da Wasser
einerseits nicht toxisch ist und andererseits jederzeit zur Verfügung steht.
Wird Wasser auf eine Temperatur bis um die 80°C erwärmt, so ist der Siedepunkt
immer noch hinreichend weit entfernt. Wasser ist daher für das Erreichen
dieser Temperatur hinreichend geeignet.
Es
ist bekannt, dass Luft eine gute Wärmeisolation darstellt. Körper umhüllen sich
lamellenartig mit temperaturisolierenden Luftschichten und sind
so einer schnellen Erwärmung
des Mischgefäßes nicht zugänglich.
Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird das erwärmte
oder erhitzte Gas vorteilhaft derart durch Düsen geführt, dass ein kräftiger Gasstrom
insbesondere an die Behälterwand
des Mischgefäßes geleitet
wird, um die isolierende Luftschichtung durch Verwirbelung aufzubrechen.
Entsprechend beschleunigt gelingt die Temperierung und damit die
Einzelzubereitung.
Von
der Behälteraußenwand
des Mischgefäßes wird
in der vorgenannten Ausführungsform
eine Temperaturveränderung
zunächst
gleichmäßig auf den
Behälterkörper und
von der Behälterinnenwand an
die Substanzen bzw. Ausgangsstoffe im Inneren des Mischgefäßes weitergeleitet.
Die von der Außenwand
im Austausch mit dem Innenbereich abgegebene Temperatur wird von
dem umströmenden
Gas abgetragen und mit dem zirkulierenden Gas zur Wärmequelle
transportiert. Diese wechselseitige Temperaturübertragung ist gleichwertig
zu der durch ständige
Temperaturzu fuhr bewegte Flüssigkeitsbäder. Die vorliegende
Ausführungsform
weist gegenüber
Flüssigkeitsbädern den
Vorteil auf, dass der erwärmende oder
erhitzende Gasstrom jedweden Bereich der Behälteraußenwand des Mischgefäßes erreicht,
wenn das Mischgefäß gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vollständig vom Gas umströmt wird, als
sozusagen in ein Heißgasbad
eintaucht wird oder zumindest vom Gasstrom erfasst wird. Entsprechendes
gilt, wenn ein abgekühltes
Gas zur Kühlung
des Mischgefäßes vorgesehen
wird.
Bei
einer Temperierung durch Gas sind folgende Ausführungsformen also je nach Zielsetzung und
Anwendungsfall aus bereits genannten Gründen besonders vorteilhaft:
- 1. Gasbad zur Erwärmung und/oder Kühlung eines
geschlossenen Mischgefäßes in einem
Temperierbehälter.
- 2. Gasbad zur Erwärmung
und/oder Kühlung
eines offenen Mischgefäßes mit
gezielter Luftzufuhr an oder in den unteren Bereich des Behälters. Im Behälter befindet
sich dann das Mischgefäß.
- 3. Gasbad zur Erwärmung
und/oder Kühlung
eines Doppelwandbehälters
mit gezielter Luftzufuhr und Luftabfuhr in den bzw. aus dem Bereich,
der durch die Doppelwand vorgegeben ist. Im Doppelwandbehälter befindet
sich dann das Mischgut.
Vorteilhaft
wird das Gas oder die Flüssigkeit in
einer besonders preiswerten Ausführungsform durch
eine Heizspirale erwärmt.
Konventionelle Bauteile können
dann für
die Fertigung eingesetzt werden. Die Zufuhr an das Mischgefäß oder die
Zirkulation wird vorzugsweise über
einen Ventilator erzeugt. Die Temperaturregelung erfolgt insbesondere
mit einem Thermofühler.
Vorteilhaft gibt es eine temperaturbegrenzende Abschalteinrichtung,
die insbesondere eine automatische Wiedereinschaltautomatik umfasst.
Die gewünschte
Temperierung kann in einer Ausführungsform
manuell an der Vorrichtung eingestellt werden. In einer nächsten Ausführungsform wird
die Temperierung und damit die Wiedereinschaltautoma tik sowie die
Abschalteinrichtung durch ein Datenverarbeitungsprogramm gesteuert.
In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Inhalt des Gefäßes mittels
Mikrowellen erwärmt.
Dies hat den Vorteil, dass direkt der Inhalt einer Kruke erwärmt wird.
Die gewünschte
Erwärmung
wird so und damit die Einzelzubereitung beschleunigt.
In
einer besonders effektiven und einfachen Ausführungsform wird das Mischgefäß elektrisch
mittels einer Heizmanschette temperiert. Das Mischgefäß befindet
sich innerhalb einer Heizmanschette, die um das Mischgefäß gelegt
oder gewickelt wird. Hierdurch gelingt schnell eine vollflächige Wärmeübertragung.
Die Einrichtung für
die Temperierung ist platzsparend und wartungsarm.
In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gibt es einen Messfühler, der
die Temperatur erfasst. Die erfasste Temperatur wird entweder angezeigt
oder einem Datenverarbeitungsprogramm zugeführt.
Ist
eine Ausführungsform
so beschaffen, dass über
ein Datenverarbeitungsprogramm gesteuert die Rezeptur hergestellt
wird, so wird der Temperaturverlauf bei der Steuerung vorteilhaft
berücksichtigt.
Beispielsweise wird erst gemischt, wenn die gewünschte Mindesttemperatur erreicht
ist. Die Umdrehungszahl des Rührers
wird ferner in Abhängigkeit von
der herrschenden Temperatur gesteuert, um so zu kurzen Herstellungszeiten
zu gelangen. Ist die Viskosität
noch hoch, so werden langsame Drehzahlen bevorzugt. Mit Abnahme
der Viskosität
infolge von erhöhten
Temperaturen wird die Drehzahl vorteilhaft gesteigert. In der Abkühlungsphase
wir die Drehzahl vorteilhaft verlangsamt.
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Temperaturfühler in
die Antriebswelle oder den Rührer
integriert. Dies hat den Vorteil, dass die Temperatur im Inneren
des Gefäßes erfasst wird,
ohne das Mischgefäß besonders
anpassen zu müssen.
Die käuflich
bereits erhältlichen
Mischgefäße, die
zugleich als Abgabegefäße eingesetzt
werden, können
also vorteilhaft unverändert
verwendet werden. Insgesamt ist diese Ausführungsform ferner besonders
einfach und wirkungsvoll.
In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Temperierung
in Abhängigkeit
von der Rotationsgeschwindigkeit des Mischgerätes gesteuert. Untersuchungen
haben gezeigt, dass bei der Herstellung einer Salbe im Inneren des
Mischgefäßes Temperaturen
von z. B. 50°C
entstehen können, die
allein auf den Rührvorgang
zurückzuführen sind. Es
erfolgt eine Wärmezufuhr
also allein durch die Rotation und die damit verbundene Reibungswärme. Dies
wird durch die Programmsteuerung vorteilhaft berücksichtigt und so die Temperierung
optimiert.
Programmgesteuert
wird daher vorteilhaft die Rührgeschwindigkeit
in die Berechnung oder Steuerung des Temperaturverlaufs bzw. der
Zufuhr von Energie berücksichtigt.
Dies führt
zu einem besonders guten Einhalten der gewünschten Temperatur. So werden
die Herstellungsgeschwindigkeiten und/oder Herstellungsbedingungen
weiter optimiert.
Bei
der Temperaturermittlung durch einen in die Antriebswelle oder den
Rührer,
also in ein Rührwerkzeug
integrierten Sensor wird ebenfalls die Rotationsgeschwindigkeit
berücksichtigt.
Die gemessene Temperatur wird zwar im Ruhezustand der tatsächlich in
der Salbe herrschenden Temperatur entsprechen. Verfälschungen
können
sich bei rotierender Antriebswelle dadurch ergeben, dass an der
Antriebswelle Wärme
aufgrund der Reibungsvorgänge erzeugt
wird. Das vom Sensor angezeigte Ergebnis entspricht unter Umständen nicht
der mittleren Temperatur, die im Mischgefäß herrscht. In einer vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Vorrichtung Mittel zur Korrektur
der tatsächlich
gemessenen Temperatur in Abhängigkeit
von der Rotationsgeschwindigkeit des Rührers nebst seiner Antriebswelle.
Die tatsächlich
in der Salbe herrschende Temperatur wird also anhand des gemessenen
Wertes berechnet. In die Berechnung fließt die Rotationsgeschwindigkeit
der Antriebswelle ein. Entsprechendes gilt, wenn der Temperatursensor
in den Rührer
integriert ist.
In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der
Sensor in den Rührer
integriert. Es hat sich gezeigt, dass so grundsätzlich die Temperatur genauer
innerhalb des Gefäßes gemessen
werden kann.
In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind Mittel
zum Kühlen
oder Heizen in die Antriebswelle und/oder den Rührer integriert. Insbesondere
umfasst die Antriebswelle und/oder der Rührer dann ein Peltier – Element
oder eine Heizspirale. Es kann so sehr direkt im Inneren des Mischgefäßes temperiert
werden, was die Einzelzubereitung entsprechend zu beschleunigen
vermag. Der gesamte Aufbau ist einfach zu bedienen, und der Platzbedarf
kann klein gehalten werden.
Um
die Salben, Pasten, Gele, halbfeste Zubereitungen, Körperstifte
und dergleichen herstellen zu können,
müssen
bestimmte Herstellungsvorschriften beachtet werden. In einem Fall
müssen
bestimmte Temperaturen erreicht werden. In einem anderen Fall sind
in Abhängigkeit
von der Größe des Gefäßes und
den verwendeten Ausgangsstoffe unterschiedliche Rührgeschwindigkeiten
einzustellen. Darüber
hinaus kann es von Vorteil sein, zunächst mit einer langsamen Rührgeschwindigkeit
zu beginnen, um dann gegen Abschluss des Herstellungsprozesses zu
höheren
Rührgeschwindigkeiten überzugehen.
Um
hier zu einheitlichen Endprodukten zu gelangen und zwar unabhängig von
den einzelnen eingesetzten Mischgeräten, wird in einer Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen, mehrere Mischgeräte und zwar insbesondere gleiche
oder gleichartige Mischgeräte
mit einer Datenbank zu verbinden. In der Datenbank sind die Rezepturen
und Einstellungsparameter abgespeichert, die für die Herstellung der einzelnen
Salben, Pasten, Gele, halbfesten Zubereitungen, Körperstifte
und dergleichen benötigt
werden.
Vorteilhaft
ist so sicher gestellt, dass unabhängig vom jeweils eingesetzten
Rührgerät eine automatisierte
Herstellung möglich
ist, die stets zum gleichen Ergebnis führt. Darüber hinaus spart eine zentrale
Datenbank Arbeitsaufwand, da nicht jedes Gerät einzeln programmiert bzw.
Daten jeweils individuell eingegeben werden müssen.
In
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind Datenbank
und Rührgerät über das
Internet oder über
ein vergleichbares überörtliches
Netzwerk miteinander verbunden oder verbindbar. Dies ermöglicht es
u. a. Herstellungsvorschriften, die gesetzlich vorgegeben werden,
sofort zentral gesteuert umzusetzen. Auch kann bereits beim Arzt
die verschriebene Salbe oder Paste für den jeweiligen Patienten
elektronisch abrufbar bereitgestellt werden. In einer Apotheke wird
die für
den jeweiligen Patienten hinterlegte Rezeptur über das Netzwerk nach Eingabe
eines Codes automatisiert abgerufen. Nun wird in der Apotheke eine
genaue Anleitung zum Beispiel über
einen Bildschirm ausgegeben. Nach Einwaage der Ausgangsstoffe wird
programmgesteuert die Salbe, Paste, Gel, halbfeste Zubereitung,
Körperstift
und dergleichen zubereitet.
Diese
zentrale Umsetzung reduziert ferner den Schulungsbedarf, der im
Apothekenbereich andernfalls aufgewendet werden muss, um neue Vorschriften
zu beachten oder neue Rezepturen herzustellen. Entsprechend beschleunigt
kann die Einzelzubereitung durchgeführt werden.
Bei
einer bevorzugten Anordnung zur Herstellung von pharmazeutischen
und kosmetischen Salbenrezepturen mit einem Rührwerk erfolgt die programmgesteuerte
Einzelzubereitung derart, dass nach der Ausführung des durch die Anzahl
der Umdrehungen des Rührers
bzw. Rührwerkzeuges
determinierten Rührwerkprozessorprogrammes
die Salbenrezeptur als Endprodukt eine GMP-gerechte Qualitätseinheitlichkeit
aufweist.
Die
wesentlichen Mischprozessparameter, wie die Anzahl der Umdrehungen
und eine zeitabhängige
Umdrehungszahl für
das rotierende Rührwerkzeug
in Verbindung mit dem Mischvolumen, die Hubgeschwindigkeit sowie
die Anzahl der auszuführenden
Hübe werden
bevorzugt durch das Datenverarbeitungsprogramm gesteuert.
Insbesondere
sind auch die Anzahl der von dem Rührer bzw. dem Rührwerkzeug
innerhalb des Mischgefäßes ausgeführten Hübe, also
die Auf- und Abbewegungen
eines Rührers
innerhalb des Mischgefäßes sowie
die Geschwindigkeit der Auf- und Abbewegungen, durch das Datenverarbeitungsprogramm
vorgegeben. Diese sind also programmiert oder können programmiert werden.
Mischparameter
wie Mischzeit, zeitgekoppelte Umdrehungen pro Minute des rotierenden Rührwerkzeuges
und das Mischvolumen werden bevorzugt dokumentiert und zwar entweder
durch Abspeicherung in einer zentralen Datenbank oder durch Ausdruck.
Dies ermöglicht
das Auffinden von Störungen
und erleichtert Qualitätskontrollen.
Bei der Datenbank kann es sich um eine zentrale Erfassungsstelle
handeln. So sind die Vorgänge
nachträglich auch
von berechtigten Dritten jederzeit einsehbar und nachvollziehbar.
Zu
den Mischparameter, die dokumentiert werden, gehört in einer Ausführungsform
der Erfindung die Anzahl der von dem Rührwerkzeug innerhalb des Mischgefäßes ausgeführten Hübe.
Die
genannten und nicht genannten Merkmale aus den Druckschriften
DE 42 162 52 A1 sowie
DE 100 49 002 A1 werden
in erfindungsgemäßen Ausgestaltungen
vorteilhaft zur Erzielung der genannten und nicht genannten Vorteile
ebenfalls vorgesehen.