EP3471868A1 - Vibromischer zum mischen von flüssigkeiten, flüssigkeiten mit gasen oder feststoffen in flexiblen einwegbehältern - Google Patents

Vibromischer zum mischen von flüssigkeiten, flüssigkeiten mit gasen oder feststoffen in flexiblen einwegbehältern

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EP3471868A1
EP3471868A1 EP17730642.0A EP17730642A EP3471868A1 EP 3471868 A1 EP3471868 A1 EP 3471868A1 EP 17730642 A EP17730642 A EP 17730642A EP 3471868 A1 EP3471868 A1 EP 3471868A1
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EP
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container
mixing
drive shaft
liquids
plastic
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Kevin Martin WETTER
Patrick Müller
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Dr Mueller AG
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Dr Mueller AG
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Publication date
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/44—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms with stirrers performing an oscillatory, vibratory or shaking movement
    • B01F31/441—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms with stirrers performing an oscillatory, vibratory or shaking movement performing a rectilinear reciprocating movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/10—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms with a mixing receptacle rotating alternately in opposite directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/70—Drives therefor, e.g. crank mechanisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/10—Maintenance of mixers
    • B01F35/145—Washing or cleaning mixers not provided for in other groups in this subclass; Inhibiting build-up of material on machine parts using other means
    • B01F35/146—Working under sterile conditions; Sterilizing the mixer or parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/50—Mixing receptacles
    • B01F35/513—Flexible receptacles, e.g. bags supported by rigid containers

Definitions

  • Vibromixer for mixing liquids, liquids with gases or solids in flexible disposable containers
  • the invention relates to a Vibromischer for mixing liquids, liquids with gases or solids, consisting of a container made of flexible plastic and a drive shaft with a arranged at its lower end mixer plate, wherein the container is mounted in a support container.
  • Such a vibratory mixer is described in CH 289065 for mixing liquids.
  • the drive is usually pneumatic or electromagnetic, with a vertical vibration of 50 to 60 Hz is transmitted to a stirrer.
  • the electromagnet is operated with mains current, which generates an alternating field in the vertical direction and thus attracts a magnetizable steel plate vertically.
  • the springs mounted on the steel plate are compressed.
  • the energy stored in the spring pushes the steel plate back to its original position.
  • the vibration vedoppelt against that of the alternating current that is, an alternating current of 50 Hz generated on the electromagnet, a vibration of the mixing element of 100 Hz.
  • EP 0653960 proposes the production of the mixture by means of a magnetic stirrer near the bottom within the disposable container before. Again, only a locally sufficient mixing quality can be achieved and is therefore not applicable for larger container volume. Another disadvantage of magnetic stirrers is the life of the bearings. In addition, non-plastic materials are in the disposable system, which must be laboriously removed before disposal or recycling.
  • the utility model DE 202008016498U describes a container with a flexible container wall and a hollow mixing shaft in the container interior, which is guided through the container wall and communicatingly connected to the mixer.
  • the hollow mixing shaft is designed to be stabilizable with the supply of a flowable medium from the outside. This allows the improvement of known containers in the sense that the part of the mixer shaft projecting into the container interior is foldable and the container can be folded into a small package size.
  • the efficiency of the transfer of the mixing energy from the mixer to the mixer plate and finally into the medium to be mixed is highly dependent on the stability of the mixer shaft.
  • To stabilize the mixer shaft is the addition of a flowable medium needed.
  • DE 202007005400U U1 describes a container with flexible container wall, which is used in a support container for mixing a liquid medium, wherein the lateral support surface has at least one side wall of the container forming, the mixing process assisting baffle.
  • a mixing shaft made of solid plastic is connected to a mixing drive outside the container.
  • a mixing element made of plastic is arranged, which may also be a vibrating mixer element.
  • type of mixing shaft is connected to the mixing element and whether this compound is permanently or from outside the container locked and / or detachable.
  • US 8342737 B2 describes a flexible disposable container in which a hollow, stable drive shaft is guided by the upper container wall and is tightly connected to the flexible container wall.
  • the drive shaft is connected outside the container with a vibration drive and within the container to at least one mixer plate with conical bores.
  • the mixer shaft is not detachably connected to the flexible container and can thus be made operational again after use only with great effort and reused.
  • the object of the invention is to provide a device which overcomes the disadvantages described and provides a simplified Vibromischer with a way use of the mixing or mixing container with high mixing efficiency and mixing quality.
  • This has the advantage of a high utility, especially in the preparation of Pharmaceuticals in the pharmaceutical industry, in biological applications such as fermentation, the cultivation of microorganisms in bioreactors but also in applications where generally high mixing efficiency and quality with high process flexibility are in demand.
  • the object is achieved in that the container is provided in its interior in the upper region sealingly connected to the wall of the container with a closed to the mixer plate, the drive shaft enveloping, flexible êtschiauch.
  • the sterile disposable container is compactly foldable, storable and inexpensive to manufacture.
  • the disposable container consists of a flexible plastic compatible with biopharmaceutical processes on all wetted contact surfaces and can therefore be used for numerous applications. It is particularly advantageous that the container is mounted in a support container. The support tank also gives the required stability to a larger volume of disposable container.
  • the container is connected to a flexible inner tube and in the upper region is tightly connected to the wall of the container and in the lower region is conclusively connected to the mixer plate.
  • This has the advantage that the entire interior of the mixer is hermetically sealed, no leaks occur and the media to be mixed can not be contaminated.
  • all inner contact surfaces, in particular the mixer plate consist of process-compatible, chemically resistant plastics, so that contamination can be reduced.
  • the drive shaft is releasably connected both in its upper part with a vibration drive and in the lower region with a plastic mixing plate. This allows the removal of the stem after use and thus allows a rapid change and reduced disposal volume and cost of disposable containers. Also, the attachment of the container on the support container is easy to lock and unlock.
  • the inner tube is provided with a removable plastic or steel support tube which protects the inner tube from the oscillating drive shaft. This has the advantage that the flexible plastic can not be overstressed.
  • vibration drive and the drive shaft can be installed from below, wherein the mixer plate is also clamped from below.
  • FIG. 1 shows the vibromixer according to the invention with a disposable container in a longitudinal section;
  • FIG. 2 shows a detailed representation of the detachable connection to the mixer plate in FIG
  • the reference numeral 1 represents a vibration drive.
  • a drive shaft 2 is connected in a known manner by means of a clamping connection 3 with the vibration drive 1 and fixed with a centering member 4 on the support container 5.
  • This attachment 4 - consisting for example of a steel spring, tie cords or a membrane made of elastomers - allows the leadership of the shaft 2 along the longitudinal axis of the support container 4, wherein the oscillating, vertical movement is not hindered.
  • the container (disposable container) 6 whose wall is made of flexible plastic, is connected to an inner tube 7 made of flexible plastic and to the container wall by a flange 8 sta rem plastic and a mixer plate 9 made of rigid plastic tightly connected.
  • the container 6 is filled via the inner tube 7, filled with the media to be mixed 10, supported by the support container 5 and held in shape and fixed to the flange 8 in the upper region by means of a clamping device 1 1 releasably on the support container 5.
  • a hollow support tube 12 made of plastic or metal is inserted through the inner tube 7 and also fixed to the clamping device 11.
  • the 5 drive shaft 2 can now also be inserted into the support tube 12 and connected to the mixer plate 9 by a detachable connection 13.
  • connection between the mixer plate 9 and the drive shaft 2 is shown.
  • the inventive connection mechanism consisting of a
  • a mechanism is used, which allows it from outside the inner tube 7, at best from above the container 6, the clamping body 15 to spread through the hollow drive shaft 2 and secure.
  • the spreading of the clamping body 15 is done by a plunger 14 wherein two variants for the
  • the plunger 14 is provided with an extension which can be fixed by the hollow drive shaft 2 at the upper end outside the inner tube 7, for example by a thread or a screw can be fixed.
  • the plunger 14 is in the lower region within the hollow drive shaft 2 with a thread or
  • the plunger 14 can be solved in the same way again, with the selected angle of clamping body 15 and the internal geometry of the mixer plate 9 after the loosening of the plunger 14 a
  • the selected length of inner tube 7, drive shaft 2 and support tube 12 are chosen so that there is no direct contact between the support tube 12 and mixer plate 9.
  • the mixer plate 9 oscillates driven by the vibration drive 1 and the connected drive shaft 2 with an amplitude of 2-5 mm, the support tube
  • 35 12 is fixed to the support container 5 and remains without active movement.
  • the oscillating movement is therefore absorbed by the inner tube 7 in the vicinity of the mixer plate 9, which can optionally be supported by a damper material 16 made of elastomers or foamed plastics.
  • the Function of the support tube 12 is to receive the pressure of the medium to be mixed 10 on the inner tube 7 and to prevent the contact of the same flexible hose to the drive shaft 2 and the contact of the mixer plate 9 to the support tube 12.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Accessories For Mixers (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

Beschrieben ist eine Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten, Flüssigkeiten mit Gasen oder Feststoffen, bestehend aus einem Behälter (6) als Einwegbehälter und einem Antriebschaft (2), wobei der Behälter (6) aus einem flexiblen Kunststoff besteht und der Antriebschaft (2) mit einer an seinem unteren Ende angeordnete Mischerplatte (9) versehen ist. Der vereinfachte Vibromischer mit Einwegverwendung des Rühr- bzw. Mischbehälters weist eine hoher Mischeffizienz und Mischgüte auf. Die Rührleistung wird homogen und mit schonender Scherbeanspruchung in die zu rührenden Medien eingebracht. Das hat einen besonders hohen Nutzen bei der Bereitung von Arzneimitteln in der Pharmaindustrie, in biologischen Anwendungen wie Fermentationsverfahren, der Kultivierung von Mikroorganismen in Bioreaktoren aber auch in Anwendungsbereichen, wo generell hohe Mischeffizienz und -qualität mit hoher Prozessflexibilität gefragt sind. Der erfindungsgemässe Misch behälter (6) ermöglicht eine leichte Installation im Stützbehälter (5), ist nach Gebrauch auf einfache Weise entfernbar und kann vollständig entsorgt beziehungsweise rezykliert werden. Durch die Verwendung von prozesskompatiblen, flexiblen Kunststoffen kann das System unter hoher Kompatibilität und Sterilität verwendet werden.

Description

Vibromischer zum Mischen von Flüssigkeiten, Flüssigkeiten mit Gasen oder Feststoffen in flexiblen Einwegbehältern
Die Erfindung betrifft einen Vibromischer zum Mischen von Flüssigkeiten, von Flüssigkeiten mit Gasen oder Feststoffen, bestehend aus einem Behälter aus flexiblem Kunststoff und einem Antriebschaft mit einer an seinem unteren Ende angeordneten Mischerplatte, wobei der Behälter in einem Stützbehälter gelagert ist.
Ein solcher Vibrationsmischer ist in der CH 289065 zum Mischen von Flüssigkeiten beschrieben. Der Antrieb besteht in der Regel pneumatisch oder elektromagnetisch, wobei eine vertikale Vibration von 50 bis 60 Hz auf einen Rührer übertragen wird. In der Regel wird der Elektromagnet mit Netzstrom betrieben, welcher ein Wechselfeld in vertikaler Richtung erzeugt und somit eine magnetisierbare Stahlplatte vertikal anzieht. Bei dieser Bewegung werden die an der Stahlplatte montierten Federn komprimiert. Beim Wechsel des Magnetfeldes drückt die in der Feder gespeicherte Energie die Stahlplatte in die Ursprungsposition zurück. Da die Stahlplatte sowohl bei einem magnetischen N- wie einem S-Feid angezogen wird, vedoppelt sich die Schwingung gegenüber der des Wechselstroms, das heisst, ein Wechselstrom von 50 Hz erzeugt auf den Elektromagneten eine Schwingung des Mischorgans von 100 Hz.
Durch mehrere auf der Mischerplatte angeordnete Konen mit gegebenem Winkel wird ein gleichmässiges Mischfeld mit axialer Umwälzung induziert, welches eine rasche Homogenisierung in kurzen Mischzeiten ermöglicht. Die bekannten Vibromischer haben den Nachteil, dass alle Kontaktflächen zum zu mischenden Medium aus Stahl oder Ähnlichem bestehen und die Mischer meist in Edelstahlbehältern betrieben werden. Dies verlangt oder verunmöglicht eine effiziente Reinigung und Sterilisation des Equipments nach einem Produktwechsel. Im Speziellen in der biopharmazeutischen Industrie sind sogenannte Einwegbehälter aus flexiblem Kunststoff gefragt, da diese keine aufwändige Reinigung verlangen, sondern nach Gebrauch entsorgt bzw. rezykliert werden und somit einen flexiblen und raschen Produktwechsel mit kleinen Investitionskosten ermöglichen
Die DE 102006022914 beschreibt einen Einweg-Mischreaktor mit einer rotierenden Mischvorrichtung. Die markanten Nachteile davon sind die komplexen Anforderungen an die Rotationsdichtung sowie die grossen Dimensionen des Rührorgans, was vor allem Nachteile bezüglich Kosten in der Herstellung sowie in der Lagerung und dem Transport mit sich bringt. Ausserdem birgt das durch ein Rotationsorgan Induzierte Mischfeld mit hohen Scherkräften und einer inhomogenen Mischverteilung Nachteile insbesondere in biopharmazeutischen Anwendungen.
Einen anderen Ansatz zeigt die DE 102006018824 auf. Hier wird die Mischung durch das Wippen und Schwenken des ganzen Einwegbehälters ohne zusätzliches Rührorgan im Behälterinnern erzeugt. Die erreichbare Homogenität und Mischgüte gerade bei grösseren Volumen ist für die meisten Anwendungen jedoch ungenügend.
EP 0653960 schlägt die Erzeugung der Mischung mittels eines Magnetrührers in Bodennähe innerhalb des Einweg behälters vor. Auch hier kann nur lokal eine genügende Mischgüte erreicht werden und ist für grössere Behältervolumen deshalb nicht anwendbar. Ein weiterer Nachteil der Magnetrührer ist die Lebensdauer der Lagerungen. Ausserdem befinden sich nicht-Kunststoffmaterialien im Einwegsystem, welche vor der Entsorgung oder Rezyklierung aufwändig entfernt werden müssen.
Das Gebrauchsmuster DE 202008016498U beschreibt einen Behälter mit flexibler Behälterwandung und hohlem Mischerschaft im Behälterinnenraum, welcher durch die Behälterwand geführt und kommunizierend mit dem Mischer verbunden ist. Der hohle Mischerschaft wird dabei mit der Zufuhr eines von aussen eindringbaren fliessfähigen Mediums stabilisierbar ausgebildet. Dies erlaubt die Verbesserung bekannter Behälter in dem Sinne, dass der ins Behälterinnere ragende Teil des Mischerschaftes faltbar ist und sich der Behälter zu einer kleinen Verpackungsgrösse zusammenfalten lässt. Die Effizienz der Übertragung der Mischenergie vom Mischer zur Mischerplatte und schliesslich in das zu mischende Medium ist stark von der Stabilität des Mischerschaftes abhängig. Um den Mischerschaft zu stabilisieren ist die Zugabe eines fliessfähigen Mediums nötig. Um bei der Zugabe von Gasen die Stabilisierungskammer ausreichend auszubilden, sind hohe Drücke nötig, welche eine hohe Zugfestigkeit des verwendeten Materials für die Stabilisierungskammer und/oder ein Sicherheitsventil vorraussetzen. Bei der Verwendung von fliessfähigen und aushärtbaren Medien zur Ausbildung der Stabilisierungskammer ist die Entfernung des aufblasenden Mediums nach Gebrauch des Behälters nur bedingt möglich, kann nicht wiederverwendet und muss zusammen mit dem Einwegbehälter entsorgt werden.
DE 202007005400U U1 beschreibt einen Behälter mit flexibler Behälterwandung, welcher in einem Stützbehälter zur Durchmischung eines flüssigen Mediums verwendet wird, wobei die seitliche Stützfläche mindestens eine die seitliche Behälterwand formende, den Mischvorgang unterstützende Schikane aufweist.
Ein Mischerschaft aus massivem Kunststoff ist verbunden mit einem Mischantrieb ausserhalb des Behälters. Am Ende des Mischerschaftes ist ein Mischelement aus Kunststoff angeordnet welches auch ein Vibrationsmischer-Element sein kann. Es wird dabei aber nicht eingegangen in welcher Art der Mischerschaft zum Mischelement verbunden ist und ob diese Verbindung permanent oder von ausserhalb des Behälters arretierbar und/oder lösbar ist. Auch US 8342737 B2 beschreibt einen flexiblen Einweg-Behälter, bei dem durch die obere Behälterwand ein hohler, stabiler Antriebschaft geführt ist und mit der flexiblen Behälterwand dicht verbunden ist. Der Antriebschaft ist ausserhalb des Behälters mit einem Vibrationsantrieb und innerhalb des Behälters zu mindestens einer Mischerplatte mit konischen Bohrungen verbunden. Der Mischerschaft ist mit dem flexiblen Behälter nicht lösbar verbunden und kann somit nach Gebrauch nur unter grossem Aufwand wieder einsatzfähig gemacht und erneut verwendet werden. Die Verwendung eines offenen Hohlrohres in den Behälter erschwert ausserdem die aseptische Versiegelung des Behälters. Aufgabe der Erfindung ist es eine Vorrichtung zu schaffen, welche die beschriebenen Nachteile beseitigt und einen vereinfachten Vibromischer mit Ein weg Verwendung des Rühr- bzw. Mischbehälters mit hoher Mischeffizienz und Mischgüte zur Verfugung stellt. Das hat den Vorteil eines hohen Nutzens vor allem bei der Bereitung von Arzneimitteln in der Pharmaindustrie, in biologischen Anwendungen wie Fermentationsverfahren, der Kultivierung von Mikroorganismen in Bioreaktoren aber auch in Anwendungsbereichen, wo generell hohe Mischeffizienz und -qualität mit hoher Prozessflexibilität gefragt sind. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Behälter in seinem Innern im oberen Bereich dichtend mit der Wand des Behälters mit einem zur Mischerplatte schlüssig verbundenen, den Antriebschaft umhüllenden, flexiblen Innenschiauch versehen ist. Diese Anordnung erlaubt es, den massiven Antriebschaft zur Mischerplatte einzuführen, lösbar zu verbinden und für einen weiteren Einwegbehälter wiederzuverwenden. Da der Antriebschaft keinen Kontakt zum zu mischenden Medium hat, kann dieser wahlweise aus massivem Kunststoff oder Stahl hergestellt sein, wobei letzteres durch die bessere mechanische Stabilität einen erheblich grösseren Mischeintrag erlaubt. Durch die Einsparung von ausgedehnten, massive Bauteilen aus Kunststoff ist der sterile Einweg behälter kompakt faltbar, lagerfähig und kostengünstig in der Herstellung. Der Einwegbehälter besteht aus einem flexiblen für biopharmazeutische Prozesse verträglichem Kunststoff an allen mediumberührten Kontaktflächen und ist somit für zahlreiche Anwendungen einsetzbar. Es ist besonders vorteilhaft, dass der Behälter in einem Stützbehälter gelagert ist. Der Stützbehälter gibt auch einem grösseren Volumen des Einwegbehälters die erforderliche Stabilität. Es ist zweckmässig, dass der Behälter mit einem flexiblen Innenschlauch verbunden ist und im oberen Bereich dicht mit der Wand des Behälters und im unteren Bereich schlüssig mit der Mischerplatte verbunden ist. Das hat den Vorteil, dass der gesamte Innenbereich des Mischers hermetisch versiegelt ist, keine Leckagen auftreten und die zu mischenden Medien nicht kontaminiert werden können. Auch ist es vorteilhaft, dass sämtliche inneren Kontaktflächen, insbesondere die Mischerplatte aus prozesskompatiblen, chemisch resistenten Kunststoffen bestehen, sodass Kontaminationen verringert werden können. Es ist von Vorteil, dass der Antriebschaft sowohl in seinem oberen Teil mit einem Vibrationsantrieb als auch im unteren Bereich mit einer Mischerpiatte aus Kunststoff lösbar verbunden ist. Dies erlaubt die Entfernung des Schaftes nach Gebrauch und ermöglicht somit einen raschen Wechsel und verminderte Entsorgungsvolumen und -kosten der Einwegbehälter. Auch ist die Befestigung des Behälters am Stützbehälter einfach zu arretieren und lösen. Auch dies begünstigt ein rasches und benutzerfreundliches Entfernen und Austauchen des Einweg- Mischsystems. Sämtliche Verbindungen zwischen den Kunststoffen sind dichtend geschweisst oder geklebt. Dies verringert das Risiko einer Leckage und/oder von Kontaminationen. Während dem Betrieb ist der Innenschlauch mit einem entfernbaren Stützrohr aus Kunststoff oder Stahl versehen, welches den innenschlauch vom oszillierenden Antriebschaft schützt. Dies hat den Vorteil, dass der flexible Kunststoff nicht überbeansprucht werden kann.
In einer weiteren Ausführung kann der Vibrationsantrieb und der Antriebschaft von unten installiert werden, wobei die Mischerplatte ebenfalls von unten einspannbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Schaftlänge verkürzt wird, die lateralen Strömungen somit besser vom Schaft abgefangen werden können und sich die benötigte Antriebsleistung des Vibromischers durch die verminderte Belastung verringert. Die Erfindung soll anhand einer Zeichnung näher beschrieben werden.
Es zeigen: Fig. 1 den erfindungsgemässen Vibromischer mit Einwegbehälter im Längsschnitt Fig. 2 eine Detaildarstellung der lösbaren Verbindung an der Mischerplatte im
Längsschnitt
In der Figur 1 wird mit dem Bezugszeichen 1 ein Vibrationsantrieb dargestellt. Ein Antriebschaft 2 ist in bekannter Weise mittels einer Klemmverbindung 3 mit dem Vibrationsantrieb 1 verbunden und mit einem Zentrierorgan 4 am Stützbehälter 5 befestigt. Diese Befestigung 4 - bestehend zum Beispiel aus einer Stahlfeder, Spannschnüren oder einer Membran aus Elastomeren - erlaubt die Führung des Schafts 2 entlang der Längsachse des Stützbehälters 4, wobei die oszillierende, vertikale Bewegung nicht behindert wird. Der Behälter (Einwegbehälter) 6, dessen Wand aus flexiblem Kunststoff besteht, ist mit einem Innenschlauch 7 aus flexiblem Kunststoff verbunden und an der Behälterwand durch einen Flansch 8 aus sta rem Kunststoff und einer Mischerplatte 9 aus starrem Kunststoff dicht verbunden. Der Behälter 6 wird über den Innenschlauch 7, mit dem zu mischenden Medien 10 gefüllt, durch den Stützbehälter 5 gestützt und in Form gehalten und am Flansch 8 im oberen Bereich mittels einer Einspannvorrichtung 1 1 lösbar am Stützbehälter 5 fixiert. Ein hohles Stützrohr 12 aus Kunststoff oder Metall wird durch den Innenschlauch 7 eingeführt und ebenfalls an der Einspannvorrichtung 11 fixiert. Der 5 Antriebschaft 2 kann nun ebenfalls in das Stützrohr 12 eingeführt und mit der Mischerplatte 9 durch eine lösbare Verbindung 13 verbunden werden.
In Figur 2 wird die Verbindung zwischen der Mischerplatte 9 und dem Antriebschaft 2 aufzeigt. Der erfindungsgemässe Verbindungsmechanismus, bestehend aus einem
10 hohlen Antriebschaft 2, einem Stoss- oder Zugkörper 14 (nachfolgend als Stössel bezeichnet) sowie mehreren Klemmkörpern 15 wird von oben durch den Innenschlauch 7 in die Mischerplatte 9 eingeführt. Dies soll reibungsfrei geschehen, da beim Einbau grössere Beanspruchungen der flexiblen Kunststoffe vermieden werden sollten. Für die Fixierung des Antriebschafts 2 an der Mischerplatte 9 werden
15 die Klemmkörper 15 gespreizt und in die Innennut der Mischerplatte 9 gedrückt.
Dazu wird ein Mechanismus verwendet, welches es erlaubt von ausserhalb des Inneschlauches 7, bestenfalls von oberhalb des Behälters 6, die Klemmkörper 15 durch den hohlen Antriebschaft 2 zu spreizen und zu befestigen. Die Spreizung der Klemmkörper 15 geschieht durch einen Stössel 14 wobei zwei Varianten für die
20 Arretierung und Befestigung derselben vorgesehen sind: (A) Der Stössel 14 ist mit einer Verlängerung versehen, welche durch den hohlen Antriebschaft 2 geführt am oberen Ende ausserhalb des Inneschlauches 7, zum Beispiel durch ein Gewinde oder einer Verschraubung, fixiert werden kann. (B) Der Stössel 14 ist im unteren Bereich innerhalb des hohlen Antriebschaftes 2 mit einem Gewinde oder
25 Verschraubung versehen und wird mit Hilfe eines entfernbaren Werkzeugs (nicht dargestellt) von oberhalb des Innenschlauches 7 durch den hohlen Antriebschaft 2 arretiert. Für beide Varianten (A und B) lässt sich der Stössel 14 auf dieselbe Weise auch wieder lösen, wobei durch die gewählten Winkel von Klemmkörper 15 und der Innengeometrie der Mischerplatte 9 nach der Lockerung des Stössels 14 ein
30 störungsfreies Lösen der Verbindung ermöglicht wird. Die gewählten Längenmasse für Innenschlauch 7, Antriebschaft 2 und Stützrohr 12 sind so gewählt, dass kein direkter Kontakt zwischen Stützrohr 12 und Mischerplatte 9 besteht. Im Normalbetrieb oszilliert die Mischerplatte 9 angetrieben durch den Vibrationsantrieb 1 und den verbundenen Antriebschaft 2 mit einer Amplitude von 2-5 mm, das Stützrohr
35 12 ist jedoch am Stützbehälter 5 fixiert und verbleibt ohne aktive Bewegung. Die oszillierende Bewegung wird deshalb durch den Innenschlauch 7 in der Nähe der Mischerplatte 9 aufgenommen, wobei dieser optional durch ein Dämpfermaterial 16 aus Elastomeren oder geschäumten Kunststoffen unterstützt werden kann. Die Funktion des Stützrohres 12 besteht darin, den Druck des zu mischenden Mediums 10 auf den inneschlauch 7 aufzunehmen und den Kontakt desselben flexiblen Schlauches zum Antriebschaft 2 sowie den Kontakt von Mischerplatte 9 zum Stützrohr 12 zu verhindern.

Claims

Patentansprüche
1. Vibromischer zum Mischen von Flüssigkeiten, Flüssigkeiten mit Gasen oder Feststoffen, bestehend aus einem Behälter (6) aus flexiblem Kunststoff und einem Antriebschaft (2) mit einer an seinem unteren Ende angeordneten Mischerplatte (9), wobei der Behälter (6) in einem Stützbehälter (5) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (6) in seinem Innern im oberen Bereich dichtend mit der Wand des Behälters (6) mit einem zur Mischerplatte (9) schlüssig verbundenen, den Antriebschaft (2) umhüllenden, flexiblen Innenschlauch (7) versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebschaft (2) in seinem oberen Teil durch eine lösbare Klemmverbindung (3) mit einem Vibrationsantrieb (1 ) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Behälter (6) und dem Innenschlauch (7) über den Flansch (8) aus Kunststoff geschweisst, geklebt oder geklemmt ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Innenschlauch (7) und der Mischerplatte (9) aus Kunststoff geschweisst, geklebt oder geklemmt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Innenschlauch (7) während des Betriebs durch ein entfernbares Stützrohr (12) aus Kunststoff oder Stahl vom oszillierenden Antriebschaft (2) geschützt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebschaft (2) eine Mischerplatte (9) aus Kunststoff trägt und mit dieser lösbar verbunden ist.
7. Vorrichtung nach. Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schaft (2) von ausserhalb des Innenschlauches (7) und des Behälters (6) mit Hilfe eines Werkzeuges oder Mechanismus (13) mit der Mischerplatte (9) verbinden und wieder lösen lässt.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende des Innenschlauches (7) und des Behälters (6) durch den Flansch (8) mit der Einspannvorrichtung (11) lösbar verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsantrieb (1) und der Antriebschaft (2) von unten installierbar ist, wobei die Mischerplatte (6) ebenfalls von unten einspannbar ist.
EP17730642.0A 2016-06-17 2017-06-07 Vibromischer zum mischen von flüssigkeiten, flüssigkeiten mit gasen oder feststoffen in flexiblen einwegbehältern Active EP3471868B1 (de)

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CH00776/16A CH712595A1 (de) 2016-06-17 2016-06-17 Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten, Flüssigkeiten mit Gasen oder Feststoffen in flexiblen Einwegbehältern.
PCT/CH2017/000055 WO2017214739A1 (de) 2016-06-17 2017-06-07 Vibromischer zum mischen von flüssigkeiten, flüssigkeiten mit gasen oder feststoffen in flexiblen einwegbehältern

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Publication Number Publication Date
EP3471868A1 true EP3471868A1 (de) 2019-04-24
EP3471868B1 EP3471868B1 (de) 2020-04-22

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP17730642.0A Active EP3471868B1 (de) 2016-06-17 2017-06-07 Vibromischer zum mischen von flüssigkeiten, flüssigkeiten mit gasen oder feststoffen in flexiblen einwegbehältern

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20200330939A1 (de)
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