包括密封件的混合装置的制作方法

本发明涉及一种混合装置，该混合装置具有用于接纳混合材料的混合容器和混合器盖，其中，在混合容器与混合器盖之间设有第一密封件。

通常在混合容器的内部布置使混合材料在混合容器中运动的混合工具。密封件用于防止或至少减少混合操作期间混合材料或混合材料粉尘从混合容器中逸出。特别是在药物或有毒混合材料成分的情形中，还要注意确保混合材料不能以任何方式逸入环境。

另外，特别是在对与混合材料接触的所有表面的卫生清洁度有很高要求的应用中，必须特别注意搅拌器盖与混合容器之间的密封件的易清洁性。

de3520409a1已经公开了一种固定到圆形容器盖的密封装置，该密封装置包括密封唇，该密封唇在其边缘表面上与圆筒形混合容器接触。如果密封装置不再均匀地承载在混合容器的整个周缘上，或者由于材料老化或由于温度变化膨胀而使接触压力降低，则部分混合材料可能会通过越过密封件从混合容器中直接逸出到邻近的环境。存在混合操作期间绕旋转轴线旋转的混合容器。在该情形中，容器盖不必与混合容器一起旋转。特别是在这些情形中，对密封件提出了特别高的要求。

因此，基于所描述的现有技术，本发明的目的是提供一种混合装置，其至少减轻了所描述的缺点。

根据本发明，这通过在混合容器与混合器盖之间布置第一密封件和第二密封件并将它们布置成使得在第一密封件与第二密封件之间形成第一空气空间来实现。使用两个间隔开以便形成空气空间的密封件，显著增强了密封完整性，特别是涉及旋转混合容器的情况。

在较佳实施例中，混合容器是圆筒形的并且具有边缘表面，其中，第一密封件与边缘表面接触，其中，第二密封件较佳地也与边缘表面接触。边缘表面可以是凸出弯曲的。

在混合操作期间，已经逸出通过第一密封件的小部分量的混合材料可以沉积在两个密封唇与混合器盖和混合容器之间形成的空气空间中。即使由于密封系统的两部分式构造，只有很少的混合材料越过第二密封件到达周围环境，原则上在混合操作结束后空气空间中的产品残留也是不想要的或者必须在下一个混合操作开始之前去除。另外，即使借助两部分式密封件，也不能完全排除最少的混合材料成分逸出通过两个密封件从而进入周围环境的可能性。

因此，在较佳实施例中设置成，第一密封件将第一空气空间相对于混合容器的内部密封，而第二密封件将第一空气空间相对于混合容器的外部密封，并且设有第一流体通道，该第一流体通道具有布置在第一空气空间中的第一流体通道开口，借助于该第一流体通道开口，能够将流体馈送到第一空气空间中或者能够将流体从第一空气空间中吸出。

例如，在混合操作期间，可以通过流体通道开口馈送冲洗气体。替代地，也可以执行抽吸去除操作，以便将可能已经进入第一空气空间中的混合材料成分吸出。此外，有可能通过第一流体通道开口将清洁液引入到空气空间中，以清洁密封件。

密封设备例如可以包括彼此同轴布置的两个密封唇，这两个密封唇固定到混合器盖并且与混合容器的至少一个接触表面接触。接触表面可以是混合容器的边缘表面。然后，两个密封唇在径向方向上彼此间隔开。替代地，彼此同轴布置的密封唇也可以固定到混合容器并且与混合器盖上的至少一个接触表面接触。最后，也可以将密封件固定到混合容器，并且将密封件固定到混合器盖，并与另一部分的相应接触表面接触。

在另外的较佳实施例中，第一密封件和第二密封件是弹性的，其中，第一密封件和第二密封件布置成使得第一密封件在混合容器的内部的方向上弹性地偏转，而第二密封件在混合容器的外部的方向上弹性地偏转。如果混合容器关于旋转轴线是旋转对称的构造，例如是具有圆筒轴线的圆筒体，这意味着第一密封件在混合容器的旋转轴线的方向上弹性偏转，而第二密封件在远离混合容器的旋转轴线的方向上弹性偏转。

这种构造确保两个密封件都在第一空气空间的方向上施加力。特别地，当第一空气空间借助第一流体通道开口被吸出时，这将导致密封件在空气空间的方向上更加强烈地运动，从而增强了密封完整性。

在另外的较佳实施例中设置成，第一密封件和第二密封件是弹性的，其中，将第一密封件和第二密封件布置成使得第一密封件和第二密封件两者都在混合容器的内部的方向上偏转。如果混合容器是关于旋转轴的旋转对称构造，例如是关于圆筒轴线旋转对称的圆筒体，第一密封件和第二密封件可以布置成使得第一密封件和第二密封件两者都在混合容器的旋转轴线的方向上偏转。

为了进一步增强密封完整性并同时降低接触表面上的摩擦阻力，向内(即在第一空气空间的方向上)引导的卷边形状的凸起部分可以布置在密封件的外端处，该凸起部分导致与接触表面的线性接触。密封件固定到混合器盖或固定到混合容器。密封件的外端是密封件的背离其所固定到的元件(混合器盖或混合容器)的端部。

在另外的较佳实施例中，设有第三密封件，该第三密封件布置在混合器盖与混合容器之间，使得在第一密封件与第三密封件以及可能的混合容器与混合器盖之间形成第二空气空间。

第三密封件可以与相应的接触表面接触。原则上，在第三密封件与相应的接触表面之间可以保持小的间距。

该措施还导致密封完整性的进一步改善。

在另外的较佳实施例中设置成，第一密封件和第三密封件以及混合器盖和混合容器构造和布置成使得第三密封件接触混合容器的位置或者与混合容器的间距最小的位置在对地测量方面低于第一密封件接触混合容器的位置。

该措施背后的想法是，可能越过第三密封件的混合材料必须克服重力向上运送才能到达第一密封件。因此，根据本发明的第一密封件和第三密封件的布置减小了到达第一密封件的混合材料的比例。

在另外的较佳实施例中，在第一空气空间或第二空气空间中设有具有第二流体通道开口的第二流体通道，通过该第二流体通道能够将流体馈送到第一空气空间或第二空气空间中，或者将流体从第一空气空间或第二空气空间中吸出。

如果第二流体通道开口与第一流体通道开口一样布置在第一空气空间中，则导致能够在第一空气空间中产生流体流，从而可能将空气空间中的颗粒吸走。因此，两个流体通道开口布置在相同的空气空间中防止了空气通过更靠近混合容器轴线布置的密封件从混合腔室中不受控制地吸出。

因此，这可以例如以如下方式实现：第一流体通道开口布置成比第二流体通道开口更靠近混合容器壁的上边缘。例如，这可以通过第一流体通道开口借助管部分延伸到空气空间中来实现。

如果第二流体通道开口布置在第二空气空间中，则可以在第一空气空间与第二空气空间之间产生气流，以便同时从第一空气空间和第二空气空间中吸出颗粒。另外，清洁液可用于清洁空气空间和限定该空气空间的密封件。在较佳实施例中，气流从第一空气空间进入第二空气空间。

在另外的较佳实施例中，设有至少一个流体流动机器，借助该流体流动机器，流体通过第一流体通道被馈送到空气空间中，并且流体通过第二流体通道被从空气空间中吸出。

另外有利的是，设有混合器支架并且混合容器相对于混合器支架绕旋转轴线可旋转地安装，并且混合装置具有驱动器，混合容器可以利用该驱动器绕旋转轴线旋转，其中，混合器盖固定到混合器支架，其中较佳地，至少第一密封件和第二密封件以及最佳地还有第三密封件固定到混合器盖，并在闭合位置中接触混合容器。

在该实施例中，混合容器可以绕其旋转轴线旋转，而混合器盖不旋转。特别地，当混合容器相对于密封件旋转时，对密封布置提出了特别高的要求。另外，可以设想在混合容器内产生真空以例如使混合材料脱气的使用情况。

为了增强密封完整性，有利的是，密封件支承抵靠混合容器或混合器盖的相对行进的表面，较佳地，密封件抵靠混合容器的相对水平面倾斜的相对行进的表面。

在较佳实施例中，混合器盖能够在打开位置与闭合位置之间往复运动，在打开位置中，混合器盖打开入口开口，在闭合位置中，混合器盖闭合入口开口。

本发明的其他优点、特征和可能的用途将从下文对较佳实施例的描述和附图中清楚地显现出来，附图中：

图1是根据本发明的混合装置的实施例的剖视图；

图2是第一详细剖视图；

图3是图2的变型例的第二详细剖视图；以及

图4是图2的另一变型例的第三详细剖视图。

图1示出了根据本发明的混合装置的剖视图。该混合装置具有混合容器1，该混合容器基本上呈中空圆筒体的形式。用于接纳混合材料的中空空间2布置在混合容器1的内部。混合容器1向上敞开。在图1所示的位置中，它被混合器盖12闭合。带有相应混合工具14的混合器轴13布置在混合器盖12中。混合容器1能绕不在混合器轴13的轴线上的旋转轴线旋转。其结果是混合器盖12不与混合容器1一起旋转。为了在闭合位置中仍将混合容器1的内部2相对于周围环境密封，在混合器盖12与混合容器1的上边缘之间设置将在下面详细描述的密封元件7。

图2和图3示出了混合容器1的上边缘的两个局部剖视图。可以看出，混合容器1的上边缘具有向上延伸的外周卷边3，该外周卷边具有两个侧部表面，该两个侧部表面一方面向外延伸，而另一方面向内延伸。密封元件7布置在混合器盖12上，该密封元件具有形成v形形状的两个密封唇5、6，其用作第一密封件5和第二密封件6。第一密封件5支承抵靠卷边3的面向内的侧部表面，而第二密封件6抵靠卷边3的面向外的侧部表面。由于呈密封唇的形式，所述两个密封件可以弹性运动。在所示位置，它们已经被混合容器1的上边缘上的卷边3推压分开，从而两个密封件、即第一密封件5和第二密封件6在卷边3上施加力。在所示的实施例中，存在第三密封件4，该第三密封件也固定到容器盖12。

第三密封件4在此用作初步密封件，并用于保留以高动力被猛投入密封区域中的大量的混合材料。这尤其会在混合器轴13以高速旋转时发生。在所示的实施例中，第三密封件4由塑料制成并且在卷边3的面向内的侧部表面的端部处的相应的接触表面上行进。替代地，密封件4在下端处可以具有加厚部分，该加厚部分面向外背离混合容器轴线并且支承抵靠于平滑的混合容器壁的内侧。卷边3上的接触表面与初步密封件之间的间距通常在0.1mm至最多3mm之间。理想地，初步密封件在接触表面上滑动。为了避免密封件磨损接触表面，接触表面较佳地通过硬化或涂覆或合适选择的材料而被特别坚硬且耐磨的表面保护。要指出的是，第三密封件接触混合容器的位置(图3)或最靠近第三密封件的混合容器的位置(图2)在对地测量方面低于第一密封件接触混合容器的位置。

具有形成第一密封件5和第二密封件6的两个密封唇的密封装置7在混合器盖12的闭合位置中支承抵靠在具有倾斜的侧部面面的周向延伸的卷边3上，并在两个方向上提供对于第一空气空间10的密封作用，即，既在容器外部的方向上又在容器内部的方向上，或者在由第三密封件3、第一密封件5以及混合容器1和混合器盖12形成的第二空气空间11的方向上提供密封作用。提供了被旋拧到混合器盖12的保持环8，用于将密封件固定到混合器盖12。该保持环8用于提供密封件到混合器盖12的力锁定或形状配合锁定连接。替代地，为了将密封装置直接固定在混合器盖中，密封装置7可以借助保持框架18与保持环8以及可能的密封件4组装以形成单元，在该情形中，该单元例如借助卡口固定易于可拆卸地连接到混合器盖12，并且可以作为单元移除，例如用于清洁或更换。

如特别在图3中可以看到的那样，存在第一流体通道开口15，通过该第一流体通道开口能够将流体引入第一空气室10中。例如，第二流体通道开口也可以代表到第一空气空间10的连接部，从而可以将冲洗气体引入空气空间10中并通过抽吸从空气空间10去除，以去除可能进入空气空间10中的混合材料成分。为了增强第一密封件和第二密封件的密封动作，可以将流体馈送和流体排出设定成使得，在第一空气空间10中建立轻微降低的压力，将第一密封件5和第二密封件6压靠卷边3。合适的降低的压力在0.1至100毫巴(mbar)之间，特别较佳地在2至30毫巴之间。替代地，可以在第一密封件5与第三密封件4之间的区域中定位另外的流体通道开口。在该情形中，取决于相应的需求，能够使冲洗空气在第一空气空间10与第二空气空间11之间运动。

图4示出了图2的密封件的变型例。环形密封件7具有平均直径d，并且包括密封唇5和6，每个密封唇5和6具有与密封件的外端相距间隔l的收缩部，使得在密封唇与卷边3接触时，密封唇关于收缩部向外偏转。密封唇5和密封唇6通过偏转向外运动，使得它们以限定的力在宽度b上抵靠卷边3。在此，与图3中的密封件4相当，将密封唇5和密封唇6设置在外端处，具有在接触表面的方向上突出的凸起部分，以便在密封件与接触表面之间实现线性形式的接触。

在未加载的状态下，密封唇5和6的外端处的密封件具有b-2s的间隙，而在加载的状态下，其在接触表面处的接触点之间涉及间隙b。

如果密封件的几何参数在以下较佳值范围内，则可获得特别好的密封作用。

l/d＝0.01-0.05

s/l＝0.05-0.5

b/d＝0.01-0.1

特别地，在可枢转的混合器盖的情形中，当盖运动到其闭合位置中时，也可以使冲洗液在各密封件之间通过以清洁密封件。

流体馈送和排出也可以间隔地进行，并且在整个混合或清洁操作期间不必连续进行。

附图标记列表

1混合容器

2中空空间

3卷边

4第三密封件

5第一密封件

6第二密封件

7密封元件

8保持环

10第一空气空间

11第二空气空间

12混合器盖

13混合器轴

14混合工具

15、16、17流体通道开口

18保持框架