WO2007124847A1 - Behälteranordnung mit einem behälter mit flexibler wandung - Google Patents

Behälteranordnung mit einem behälter mit flexibler wandung Download PDF

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WO2007124847A1
WO2007124847A1 PCT/EP2007/003235 EP2007003235W WO2007124847A1 WO 2007124847 A1 WO2007124847 A1 WO 2007124847A1 EP 2007003235 W EP2007003235 W EP 2007003235W WO 2007124847 A1 WO2007124847 A1 WO 2007124847A1
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baffles
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Oscar-Werner Reif
Reinhard Baumfalk
Gerhard Greller
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    • B01F31/42—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms with pendulum stirrers, i.e. with stirrers suspended so as to oscillate about fixed points or axes
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    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers

Definitions

  • Container arrangement with a container with flexible wall
  • the invention relates to a container arrangement with a container having a flexible wall, in particular a disposable container which can be inserted into a support container supporting its lateral container wall and in which liquid medium introduced can be mixed.
  • Containers with flexible walls are increasingly being used in particular as a flexible disposable container or mixing bags in the pharmaceutical / biotechnological industry, in many applications sterile liquids must not only be transferred, transported and stored, but also manipulated.
  • a container with a flexible wall which is designed as a flexible disposable container and has a mixing device for liquids located in flexible disposable containers.
  • the disposable container is used for ease of manipulation in a supporting its lateral container wall support container.
  • a flexible disposable container which is arranged in a support container and the liquid medium is mixed by a mixing device.
  • a container arrangement with a container with a flexible wall is known which can be inserted into a supporting container supporting its lateral container wall and in which liquid medium introduced can be mixed.
  • inflatable moldings are attached, which are intended to solve caking on this outside of the mixing process by deformation of the container wall.
  • a disadvantage of the known containers with a flexible wall is that they do not have so-called chicanes to support the mixing process, as are known from containers with rigid walls, for example from DE 692 33 170 T2 or WO 03/012027 A1.
  • Object of the present invention is therefore to improve the mixing process in the flexible containers by the mixing process supporting harassment.
  • the support container has on its surrounding the lateral container inner support surface at least one forming the lateral container wall, the mixing process supporting baffle.
  • the flexible wall container is easily and inexpensively provided with a baffle assisting the mixing process. While the disposable container is not costly with a chicane must be provided, the support container having the chicane can be used again and again.
  • a plurality of baffles are arranged on the inner support surface.
  • the baffles are vertical, ie aligned parallel to the container longitudinal axis. This has the advantage that the container is relatively easy to insert into the support container and also removable.
  • Support tank longitudinal axis tilted by an angle.
  • the tilting about the support longitudinal axis leads to a slightly helical formation of baffles, whereby the flow pattern in the mixing process and also a possible gas exchange can be further positively influenced.
  • the chicane has a contact surface in the upper region in the vertical direction. Accordingly, an outlet surface may be provided in the lower region.
  • the run-up or outflow surfaces prevent damage to the container with a flexible wall and on the other hand facilitate the introduction or removal of the container in or out of the support container.
  • the baffles are integrally formed on the inner support surface of the support container.
  • the baffles can be formed, for example, as a kind of beads in the wall of the support container.
  • the baffles are fixed interchangeably on the inner support surface of the support container.
  • the support containers can be used with different baffles. Also, they can be used without harassment if necessary.
  • the support container can be easily adapted to different disposable containers with different mixing devices with interchangeable baffles. It is also possible, for example, to arrange baffles in different directions in the vertical direction, which may be advantageous in particular for mixers having mixing elements in different levels.
  • the baffles adhere magnetically to the inner support surface of the support container.
  • the baffles are formed from a ferromagnetic material or have permanent magnets, with which they can be fastened to the support surface.
  • the chicanes can also be made of metal and held by a in the wall of the support container or externally opposable permanent magnet.
  • the baffles can be plastic coated.
  • Magnetic baffles are particularly easy to replace and on the other hand they can be used without any problems be attached to different locations of the inner support surface. But the baffles can also be fixed mechanically, for example by screws.
  • the baffles have a rounded cross-sectional shape transversely to their longitudinal axis.
  • the web-shaped baffles are convex toward the container longitudinal axis.
  • the chicane may have a cross section which is formed as elliptical or parabolic or circular section. At the transition to the support surface of the container, the chicane may also be rounded. As a result, sharp corners are avoided even in the area of the bullying ground.
  • Figure 1 a side view in section of a
  • Container arrangement with a container with flexible wall with mixer and a support container;
  • Figure 2 is a side view of the support container of Figure 1 in section;
  • Figure 3 is a plan view of the support container of Figure 2;
  • Figure 4 a plan view of another support container in section;
  • FIG. 5 a front view of a chicane
  • FIG. 6 shows a side view of the chicane of Figure 5 in section
  • FIG. 7 a top view of the baffle of FIG. 6 cut along the line VII - VII;
  • FIG. 8 a top view of another chicane in section.
  • Figure 9 a side view of another container with mixer and support container partially cut.
  • a container 1 with a flexible wall 2 has a mixer 3 and is located at least for a mixing process in a support container 4.
  • the container 1 has a container interior 5, in which the mixer 3 is arranged.
  • a mixing element 7 is arranged at one end of a mixer shaft 6, a mixing element 7 is arranged.
  • the mixing element 7 may be part of a rotary mixer, a pendulum mixer, a magnetic stirrer or a vibration mixer.
  • the medium to be mixed 8 is further filled. Connections for media to be supplied or deducted are not shown.
  • the drive 9 for the mixer 3 is arranged outside of the container 1.
  • the container 1 is inserted into the support container 4.
  • the container 1 is with its lateral container wall 10 on an inner support surface 11 of a lateral support container wall 12 at.
  • the container bottom 13 of the container 1 rests on the support container bottom 14 of the support container 4.
  • On the inner support surface 11 four web-shaped baffles 15 are arranged in the embodiment.
  • the baffles 15 are secured with permanent magnets 16 on the inner support surface 11 of the lateral Stütz hereerwandung.
  • the baffles 15 are formed as elongated webs, which are aligned in the vertical direction, ie parallel to the support longitudinal axis 17.
  • the cross section 18 of the chicane 15 is convex, ie rounded, to the support container longitudinal axis 17.
  • the baffles 15 have a contact surface 20 in the upper direction 19 in the vertical direction. In the lower region 21 in the vertical direction, the baffles 15 have an outlet surface 22.
  • the baffles 15 are coated with plastic.
  • the baffles 15 'can have a cross section 18', which is rounded convexly toward the longitudinal axis of the support container 17 and concavely rounded laterally towards the inner support surface 11.
  • the baffles 15 are designed to be longer in the vertical direction than in the exemplary embodiment according to FIG. 1 and the contact surfaces 20" and run-out surfaces 22 "are flatter.
  • the baffles 15 '' 'to the lateral container wall 12' '' formed.

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Abstract

Behälteranordnung mit einem Behälter (1) mit flexibler Wandung, insbesondere Einweg-Behälter, der in einen seine seitliche Behälterwandung (10) stützenden Stützbehälter einsetzbar ist und in dem eingebrachtes flüssiges Medium (8) durchmischbar ist, wobei der Stützbehälter (4) an seiner die seitliche Behälterwandung umgebenden inneren Stützfläche (11) mindestens eine die seitliche Behälterwandung formende Schikane (15, 15', 15'', 15''') aufweist.

Description

Behälteranordnung mit einem Behälter mit flexibler Wandung
Die Erfindung betrifft eine Behälteranordnung mit einem Behälter mit flexibler Wandung, insbesondere Einweg- Behälter, der in einen seine seitliche Behälterwandung stützenden Stützbehälter einsetzbar ist und in dem eingebrachtes flüssiges Medium durchmischbar ist.
Behälter mit flexiblen Wänden werden insbesondere als flexible Einweg-Behälter bzw. Mischbeutel in der pharmazeutischen/biotechnologischen Industrie zunehmend verwendet, wobei in verschiedensten Applikationen sterile Flüssigkeiten nicht nur umgefüllt, transportiert und gelagert, sondern auch manipuliert werden müssen.
Aus der DE 10 2004 013 078 Al ist ein Behälter mit flexibler Wandung bekannt, der als flexibler Einweg- Behälter ausgebildet ist und eine Mischeinrichtung für in flexiblen Einweg-Behältern befindliche Flüssigkeiten aufweist. Der Einweg-Behälter ist zur leichteren Manipulation in einen seine seitliche Behälterwandung stützenden Stützbehälter eingesetzt.
Auch aus der US 6,494,613 B2 ist ein flexibler Einweg- Behälter bekannt, der in einem Stützbehälter angeordnet ist und dessen flüssiges Medium durch eine Mischvorrichtung durchmischt wird. Weiterhin ist aus der US 2,797,903 eine Behälteranordnung mit einem Behälter mit flexibler Wandung bekannt, der in einen seine seitliche Behälterwandung stützenden Stützbehälter einsetzbar ist und in dem eingebrachtes flüssiges Medium durchmischbar ist. Zwischen der seitlichen Behälterwandung und der Seitenwandung des Stützbehälters sind aufblasbare Formkörper angebracht, die außerhalb des Mischvorganges durch Verformungen der Behälterwandung Anbackungen an dieser lösen sollen.
Nachteilig bei den bekannten Behältern mit flexibler Wandung ist, dass sie zur Unterstützung des Mischvorganges keine so genannten Schikanen aufweisen, wie sie von Behältern mit starren Wänden, beispielsweise aus der DE 692 33 170 T2 oder der WO 03/012027 Al, bekannt sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Mischvorgang in den flexiblen Behältern durch den Mischvorgang unterstützende Schikanen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass der Stützbehälter an seiner die seitliche Behälterwandung umgebenden inneren Stützfläche mindestens eine die seitliche Behälterwandung formende, den Mischvorgang unterstützende Schikane aufweist.
Durch die Anordnung mindestens einer Schikane an der inneren Stützfläche des Stützbehälters wird der Behälter mit flexibler Wandung einfach und kostengünstig mit einer den Mischvorgang unterstützenden Schikane versehen. Während der Einweg-Behälter nicht kostenintensiv mit einer Schikane versehen werden muss, kann der Stützbehälter, der die Schikane aufweist, immer wieder verwendet werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Mehrzahl von Schikanen an der inneren Stützfläche angeordnet. Auch wenn prinzipiell eine Vielzahl von Schikanen möglich ist, haben sich zwei bis 4 Schikanen bewährt .
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Schikanen vertikal, also parallel zur Behälterlängsachse ausgerichtet. Dies hat den Vorteil, dass der Behälter relativ leicht in den Stützbehälter einsetzbar und auch entfernbar ist.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Schikanen gegenüber der
Stützbehälterlängsachse um einen Winkel gekippt. Das Kippen um die Stützbehälterlängsachse führt zu einer leicht wendeiförmigen Ausbildung der Schikanen, wodurch das Strömungsbild beim Mischvorgang und auch ein eventueller Gasaustausch weiter positiv beeinflusst werden können.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Schikane im in vertikaler Richtung oberen Bereich eine Anlauffläche auf. Entsprechend kann im unteren Bereich eine Auslauffläche vorgesehen sein. Die Anlauf- bzw. Auslaufflächen verhindern zum einen eine Beschädigung des Behälters mit flexibler Wandung und zum anderen erleichtern sie das Einbringen bzw. Entfernen des Behälters in bzw. aus dem Stützbehälter. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Schikanen an der inneren Stützfläche des Stützbehälters angeformt. Hierzu können die Schikanen beispielsweise als eine Art von Sicken in der Wandung des Stützbehälters ausgebildet werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Schikanen austauschbar an der inneren Stützfläche des Stützbehälters befestigt. Dies ermöglicht eine hohe Flexibilität. Die Stützbehälter können mit unterschiedlichen Schikanen verwendet werden. Auch lassen sie sich bei Bedarf ohne Schikanen benutzen. Der Stützbehälter lässt sich mit auswechselbaren Schikanen leicht an unterschiedliche Einweg-Behälter mit unterschiedlichen Mischvorrichtungen anpassen. Auch ist es beispielsweise möglich, Schikanen in vertikaler Richtung in unterschiedlichen Bereichen anzuordnen, was insbesondere bei Mischern, die Mischelemente in verschiedenen Ebenen aufweisen, von Vorteil sein kann.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haften die Schikanen magnetisch an der inneren Stützfläche des Stützbehälters. Hierzu sind die Schikanen aus einem ferromagnetischen Material ausgebildet bzw. weisen Permanentmagnete auf, mit denen sie an der Stützfläche befestigbar sind. Die Schikanen können aber auch aus Metall ausgebildet sein und von einem in der Wandung des Stützbehälters oder von außen gegensetzbaren Permanentmagneten gehalten werden. Zur besseren Haltbarkeit können die Schikanen kunststoffbeschichtet sein.
Magnetische Schikanen lassen sich zum einen besonders leicht austauschen und zum anderen können sie ohne Probleme an verschiedenen Stellen der inneren Stützfläche befestigt werden. Die Schikanen können aber auch mechanisch, beispielsweise durch Schrauben befestigt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Schikanen quer zu ihrer Längsachse eine abgerundete Querschnittsform auf. Die stegförmig ausgebildeten Schikanen sind zur Behälterlängsachse hin konvex ausgebildet. Die Schikane kann dabei einen Querschnitt aufweisen, der als Ellipsen- oder Parabel- oder Kreisabschnitt ausgebildet ist. Am Übergang zur Stützfläche des Behälters hin kann die Schikane ebenfalls abgerundet ausgebildet sein. Dadurch werden auch im Bereich des Schikanengrundes scharfkantige Ecken vermieden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft veranschaulicht sind.
In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1: eine Seitenansicht im Schnitt einer
Behälteranordnung mit einem Behälter mit flexibler Wandung mit Mischer und einem Stützbehälter;
Figur 2: eine Seitenansicht des Stützbehälters von Figur 1 im Schnitt;
Figur 3: eine Draufsicht auf den Stützbehälter von Figur 2; Figur 4 : eine Draufsicht auf einen weiteren Stützbehälter im Schnitt;
Figur 5: eine Vorderansicht einer Schikane;
Figur 6: eine Seitenansicht der Schikane von Figur 5 im Schnitt;
Figur 7: eine Draufsicht auf die Schikane der Figur 6 entlang der Linie VII - VII geschnitten;
Figur 8: eine Draufsicht auf eine weitere Schikane im Schnitt; und
Figur 9: eine Seitenansicht eines weiteren Behälters mit Mischer und Stützbehälter teilweise geschnitten.
Ein Behälter 1 mit flexibler Wandung 2 weist einen Mischer 3 auf und befindet sich mindestens für einen Mischvorgang in einem Stützbehälter 4. Der Behälter 1 weist einen Behälterinnenraum 5 auf, in dem der Mischer 3 angeordnet ist. An einem Ende eines Mischerschaftes 6 ist ein Mischelement 7 angeordnet. Das Mischelement 7 kann Teil eines Rotationsmischers, eines Pendelmischers, eines Magnetrührers oder eines Vibrationsmischers sein. In dem Innenraum 5 ist weiterhin das zu mischende Medium 8 eingefüllt. Anschlüsse für zuzuführende oder abzuleitende Medien sind nicht dargestellt. Der Antrieb 9 für den Mischer 3 ist außerhalb des Behälters 1 angeordnet.
Mindestens zum Mischvorgang wird der Behälter 1 in den Stützbehälter 4 eingesetzt. Dabei liegt der Behälter 1 mit seiner seitlichen Behälterwandung 10 an einer inneren Stützfläche 11 einer seitlichen Stützbehälterwandung 12 an. Der Behälterboden 13 des Behälters 1 liegt dabei auf den Stützbehälterboden 14 des Stützbehälters 4 auf. An der inneren Stützfläche 11 sind im Ausführungsbeispiel vier stegförmige Schikanen 15 angeordnet. Die Schikanen 15 sind mit Permanentmagneten 16 an der inneren Stützfläche 11 der seitlichen Stützbehälterwandung befestigt. Entsprechend Figur 2 und 3 sind die Schikanen 15 als längliche Stege ausgebildet, die in vertikaler Richtung, d.h. parallel zur Stützbehälterlängsachse 17 ausgerichtet sind. Der Querschnitt 18 der Schikane 15 ist zur Stützbehälterlängsachse 17 konvex, d.h. abgerundet, ausgebildet. Die Schikanen 15 weisen im in vertikaler Richtung oberen Bereich 19 eine Anlauffläche 20 auf. Im in vertikaler Richtung unteren Bereich 21 weisen die Schikanen 15 eine Auslauffläche 22 auf. Die Schikanen 15 sind mit Kunststoff beschichtet.
Entsprechend dem Ausführungsbeispiel von Figur 8 können die Schikanen 15' einen Querschnitt 18' aufweisen, der zur Stützbehälterlängsachse 17 hin konvex und seitlich zur inneren Stützfläche 11 hin konkav abgerundet ist.
Entsprechend dem Ausführungsbeispiel von Figur 9 sind die Schikanen 15' ' in vertikaler Richtung länger ausgebildet als im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 und die Anlaufflächen 20'' und Auslaufflächen 22'' sind flacher ausgebildet .
Gemäß dem Ausführungsbeispiel von Figur 4 sind die Schikanen 15''' an die seitliche Behälterwandung 12''' angeformt .

Claims

Patentansprüche
1. Behälteranordnung mit einem Behälter (1) mit flexibler Wandung, insbesondere Einweg-Behälter, der in einen seine seitliche Behälterwandung (10) stützenden Stützbehälter einsetzbar ist und in dem eingebrachtes flüssiges Medium (8) durchmischbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützbehälter (4) an seiner die seitliche Behälterwandung (10) umgebenden inneren Stützfläche (11) mindestens eine die seitliche Behälterwandung (10) formende, den Mischvorgang unterstützende Schikane (15, 15', 15", 15'") aufweist.
2. Behälteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Schikanen (15, 15', 15", 15'") an der inneren Stützfläche (11) angeordnet sind.
3. Behälteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schikanen (15, 15', 15", 15'") vertikal ausgerichtet sind.
4. Behälteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schikanen (15, 15', 15", 15'") gegenüber der Stützbehälterlängsachse (17) um einen Winkel gekippt sind.
5. Behälteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schikane (15, 15'') im in vertikaler Richtung oberen Bereich (19) eine Anlauffläche (20, 20") aufweist.
6. Behälteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schikane (15, 15'') im in vertikaler Richtung unteren Bereich (21) eine Auslauffläche (22, 22") aufweist .
7. Behälteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schikanen (15'") an der inneren Stützfläche (H'") des Stützbehälters (4'") angeformt sind.
8. Behälteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schikanen (15, 15', 15") austauschbar an der inneren Stützfläche (11) des Stützbehälters (4) befestigt sind.
9. Behälteranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schikanen (15, 15', 15") magnetisch an der inneren Stützfläche (11) haften.
10. Behälteranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schikanen (15, 15', 15") aus einem ferromagnetischen Material ausgebildet sind.
11. Behälteranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schikanen (15, 15', 15") aus Metall ausgebildet sind und von einem im Wandbereich des Stützbehälters (4) angeordneten oder von außen anordenbaren Magneten fixiert werden.
12. Behälteranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schikanen (15, 15', 15'') mechanisch an der inneren Stützfläche (11) des Stützbehälters (4) befestigt sind.
13. Behälteranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schikanen (15, 15', 15") kunststoffbeschichtet sind.
14. Behälteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schikanen (15, 15', 15", 15'") quer zu ihrer Längsachse eine abgerundete Querschnittsform aufweisen.
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