Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DEVICE AND METHOD FOR PREPARING MIXTURES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/161495
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for use as a mixing apparatus, which has a container with a cross-section of a diameter of at least 5 mm, wherein the cross-section is spanned by a wall which has projections projecting into the cross-section, wherein the projections are preferably distributed over the entire wall, wherein the container is driven to move back and forth along a path curve which can be obtained at different frequencies by superimposing the movement along at least two axes which are at an angle to one another and preferably in the plane of the cross-section of the container.

Inventors:
HUKELMANN BERNHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/054886
Publication Date:
August 31, 2023
Filing Date:
February 27, 2023
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
HS TUMBLER GMBH (DE)
International Classes:
B01F31/25; B01F23/50; B01F23/60; B01F31/22; B01F33/70; B01F35/21; B01F35/214; B01F35/22; B01F35/51; B01F35/53; B01F35/71; B01F35/92
Domestic Patent References:
WO2015114118A12015-08-06
Foreign References:
EP2926893A12015-10-07
US6322243B12001-11-27
EP3620067A12020-03-11
Attorney, Agent or Firm:
TARUTTIS, Stefan (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche Verfahren zur Herstellung einer Mischung mit den Schritten a. Bereitstellen eines Behälters, der kein relativ zum Behälter bewegliches Mischelement enthält, mit einem Querschnitt, der von einer Wand aufgespannt wird, b. Einfüllen von zumindest zwei Inhaltsstoffen in den Behälter, c. Hin- und Herbewegen des Behälters entlang einer Bahnkurve, die eine Abfolge von Bahnsegmenten umfasst, die durch die Überlagerung der Hin- und Herbewegung entlang zumindest zweier Achsen mit verschiedenen Frequenzen und/oder mit Phasenversatz erzeugbar sind und die jeweils genau eine vollständige Hin- und Herbewegung entlang der Achse, entlang derer die Hin- und Herbewegung mit der niedrigeren Frequenz erfolgt, umfassen und jeweils zumindest einen Scheitelpunkt aufweisen, in dem sich die Richtung um zumindest 90° innerhalb von maximal 24,5% der Länge eines Bahnsegments ändert. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand, die den Querschnitt aufspannt, in Abständen von 10 bis 30 mm angeordnete, in den Querschnitt ragende Vorsprünge einer Höhe von 0,01 bis 0,5mm aufweist. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Inhaltsstoffe einen flüssigen Inhaltsstoff und zumindest ein Metallpulver und/oder Metalloxidpulver, optional Graphit und/oder leitfähiger Ruß, oder eine Kombination von zumindest zweien dieser umfassen, und dass der Behälter aus Kunststoff oder Keramik besteht. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt zumindest zwei Pulver trocken gemischt werden, um eine trockene Pulvermischung herzustellen, in einem zweiten Schritt zumindest ein Lösungsmittel in die Pulvermischung eingemischt wird um eine Suspension im Lösungsmittel herzustellen, und einem dritten Schritt, in dem in die Suspension im Lösungsmittel zumindest ein Klebstoff eingemischt wird, wobei in jedem Schritt das Mischen eine Dauer von maximal 50s aufweist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Inhaltsstoffe ausschließlich flüssige Inhaltsstoffe sind. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnsegmente zumindest einen Scheitelpunkt aufweisen, in dem sie ihre Richtung um zumindest 120° innerhalb von maximal 10 % der Länge eines Bahnsegments ändern. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter nach dem Einfüllen der Inhaltsstoffe und vor Schritt c) vakuumiert wird. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzen und/oder der Phasenversatz während der Hin- und Herbewegung geändert wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge durch Stege gebildet sind, die zwischen sich Ausnehmungen einfassen. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege als Ausnehmungen Durchbrechungen aufweisen und dass die Stege in einem Abstand von der Wand angeordnet sind. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge eine Höhe von 1/20 bis zu 1/10 des mittleren Durchmessers des Behälters aufweisen. Verwendung einer Vorrichtung in einem Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche mit einem Behälter (1), der kein relativ zum Behälter bewegliches Mischelement enthält, mit einem Querschnitt, der von einer Wand aufgespannt wird, die eingerichtet ist, den Behälter (1) zu einer Hin- und Herbewegung entlang einer Bahnkurve anzutreiben, wobei die Bahnkurve eine Abfolge von Bahnsegmenten umfasst, die durch die Überlagerung der Hin- und Herbewegung entlang zumindest zweier Achsen mit verschiedenen Frequenzen und/oder mit Phasenversatz erzeugbar sind und die jeweils genau eine vollständige Hin- und Herbewegung entlang der Achse, entlang derer die Hin- und Herbewegung mit der niedrigeren Frequenz erfolgt, umfassen und jeweils zumindest einen Scheitelpunkt aufweisen, in dem sich die Richtung um zumindest 90° innerhalb von maximal 24,5% der Länge eines Bahnsegments ändert. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand, die den Querschnitt aufspannt, in Abständen angeordnete, in den Querschnitt ragende Vorsprünge (10) einer Höhe von 0,05 bis 0,1mm aufweist, Verwendung nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterschied der Frequenzen zumindest 0,01 Hz und 0,01 % bis 900% beträgt und der Phasenversatz 0,0028 % bis 50% der Länge eines Bahnsegments beträgt. Verwendung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnkurve zumindest ein Bahnsegment aufweist, das einen gradlinigen Abschnitt umfasst. Verwendung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Hin- und Herbewegungen entlang der Bahnkurve durch ein Getriebe angetrieben ist, das ein Riementrieb ist, der von genau einem Motor angetrieben ist oder ein Reibradgetriebe ist, das von genau einem Motor angetrieben ist. Vorrichtung zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit einem Behälter (1), der kein relativ zum Behälter bewegliches Mischelement enthält, mit einem Querschnitt, der von einer Behälterwand (7) mit Vorsprüngen, die die Behälterwand (7) um zumindest 0,05 bis 20 mm überragen, aufgespannt wird, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, den Behälter (1) zu einer Hin- und Herbewegung entlang einer Bahnkurve anzutreiben, wobei die Bahnkurve eine Abfolge von Bahnsegmenten umfasst, die durch die Überlagerung der Hin- und Herbewegung entlang zumindest zweier Achsen mit verschiedenen Frequenzen und/oder mit Phasenversatz erzeugbar sind und die jeweils genau eine vollständige Hin- und Herbewegung entlang der Achse, entlang derer die Hin- und Herbewegung mit der niedrigeren Frequenz erfolgt, umfassen und jeweils zumindest einen Scheitelpunkt aufweisen, in dem sich die Richtung um zumindest 90° innerhalb von maximal 24,5% der Länge eines Bahnsegments ändert Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (10) durch Stege (11) gebildet sind, zwischen denen Ausnehmungen als Durchbrechungen (12) oder Sacklöcher (15) angeordnet sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (10) voneinander getrennt sind und die Behälterwand (7) bis in einen gemeinsamen Abstand von der Behälterwand (7) überragen. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterwand (7) oder der gesamte Behälter (1) aus Kunststoff oder Keramik besteht. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (11) durch ein von der Behälterwand (7) beabstandet angebrachtes Blech gebildet sind, das Durchbrechungen (12) aufweist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, gekennzeichnet durch einen Sensor (33), der mit einer Steuerung verbunden ist, die eingerichtet ist, die Frequenz der Hin- und Herbewegung und/oder die Beschleunigung des Behälters (1) während der Hin- und Herbewegung abhängig vom Signal des Sensors (33) zu steuern und durch eine am Behälter (1) angebrachte Einrichtung (32) mit einem Magneten und einer relativ zum Magneten beweglich angeordneten Spule, die eingerichtet sind, bei Relativbewegung zueinander elektrische Spannung zu erzeugen und mittels einer elektrischen Leitung (31) mit einem am Behälter (1) angebrachten Sender (33) verbunden sind. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) ein akustischer Sensor ist, der am Behälter (1) befestigt ist oder in einem Abstand von einem Wendepunkt der Bahnkurve an einem Gestell festgelegt ist, an dem der Behälter (1) zur Hin- und Herbewegung geführt ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) am Behälter (1) befestigt ist und zur Übermittlung von Sensorsignalen mit dem Sender (33) verbunden ist.
Description:
Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Mischungen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren, das bevorzugt unter Verwendung der Vorrichtung durchgeführt wird, zur Herstellung einer Mischung, die bevorzugt eine Pulvermischung, optional mit einem flüssigen Anteil in Form einer Suspension, oder eine Emulsion ist, z.B. aus zumindest zwei Inhalts stoffen, die bevorzugt nicht ineinander löslich sind.

Die Vorrichtung und das Verfahren haben den Vorteil, Inhaltsstoffe in einem Behälter zu einer Mischung, die bevorzugt eine reine Pulvermischung, eine Suspension oder eine Emulsion ist, umzusetzen, ohne dass in dem Behälter ein relativ zum Behälter bewegliches Mischelement angebracht oder enthalten ist, insbesondere kein Rührer, so dass der Behälter ohne ein Lager für ein bewegliches Mischelement ausgebildet ist.

Die Vorrichtung ist zur Durchführung eines Mischverfahrens eingerichtet, das bei kurzer Dauer, z.B. innerhalb von maximal 10h, maximal 8h, maximal 6h, maximal 4h, maximal 2h, maximal 1h, bevorzugt von maximal 5 min, maximal 3 min, maximal 120s, maximal 100s, maximal 60s oder maximal 30s, eine intensive Durchmischung der Inhaltsstoffe in dem Behälter ergibt, z.B. eine Pulvermischung, eine Suspension oder eine Emulsion herstellt, die aus feinverteilten und gleichmäßig verteilten festen Partikel und/oder flüssigen Inhaltsstoffen besteht. Bei flüssigen Inhaltsstoffen, die nicht ineinander löslich sind, z.B. einer lipophil und einer hydrophil, wird eine Emulsion hergestellt, die so feinverteilte Fett- oder Öltröpfchen in Wasser bzw. Wassertröpfchen in einer Fettphase aufweist, dass sie ohne Emulgator oder Tensid stabil sein kann.

Die WO 2015/114118 Al beschreibt die Herstellung von Fleischwaren durch Belasten roher Fleischstücke in einem Behälter, der entlang zweier Achsen zu einer zwangsgeführten Hin- und Herbewegung mit einer Frequenz von zumindest 0,5 Hz angetrieben ist. Die rohen Fleischstücke nehmen durch die Belastung z.B. wässrige oder ölige Zusammensetzungen auf oder können miteinander verkleben.

Die EP 3 620 067 Al beschreibt ein Misch- und Knetverfahren für ein Polymer mit einem weiteren Inhaltsstoff, von denen zumindest einer flüssig ist, durch Hin- und Herbewegen eines Behälters bei zumindest 1 Hz entlang zweier Achsen bei unterschiedlicher Frequenz.

Der Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung und ein damit durchführbares Verfahren anzugeben, mit denen nicht ineinander lösliche Inhaltsstoffe effektiv zu einer homogenen Mischung umzusetzen sind, insbesondere daraus eine homogen verteilte Pulvermischung, eine homogen verteilte Suspension oder eine Emulsion herzustellen. Bevorzugt sollen Vorrichtung und Verfahren geeignet sein, eine stabile Emulsion, die eine homogene Mischung ist, aus zumindest zwei Flüssigkeiten herzustellen, die nicht ineinander löslich sind, wobei die erhaltene Emulsion keinen Emulgator enthält.

Die Erfindung löst die Aufgabe mit den Merkmalen der Ansprüche und stellt insbesondere eine Vorrichtung zur Verwendung als Mischapparat und ein Verfahren zur Herstellung einer Mischung mit der Vorrichtung bereit, wobei die Vorrichtung einen Behälter mit Querschnitt von zumindest 5 mm Durchmesser aufweist, wobei der Querschnitt von einer Wand aufgespannt wird, die bevorzugt in Abständen angeordnete, in den Querschnitt ragende Vorsprünge einer Höhe von zumindest 0,05 mm oder zumindest 0,1 mm, z.B. von 0,05 bis 0,5 oder bis 0,2 oder bis 0,1 mm aufweist, wobei die Vorsprünge bevorzugt über die gesamte Wand verteilt sind und/oder die Abstände der Vorsprünge z.B. von 5 bis 50 mm betragen können, wobei die Wand alternativ eine glatte Oberfläche haben kann, wobei der Behälter zu einer Hin- und Herbewegung entlang einer Bahnkurve angetrieben ist, die durch Überlagerung der Bewegung entlang zumindest zweier Achsen, die in einem Winkel zueinander und bevorzugt in der Ebene des Querschnitts des Behälters liegen, bei verschiedenen Frequenzen erhältlich ist.

Der Behälter weist bevorzugt einen runden Querschnitt auf, oder einen Querschnitt, der zumindest 3, zumindest 4, zumindest 5, zumindest 6, zumindest 7 oder zumindest 8 Ecken aufweist, z.B. jeweils maximal 20 Ecken. Der Durchmesser des Behälters kann z.B. zwischen 0,5 und 100 cm betragen, z.B. 10 oder 20 cm bis jeweils 80 oder bis 60 cm.

Der Querschnitt des Behälters kann eckig, rund oder oval sein. Der Querschnitt führt bei der Hin- und Herbewegung entlang Bahnkurven, die z.B. durch Hin- und Herbewegung entlang zweier Achsen, die in einem Winkel zueinander und in der Ebene des Querschnitts des Behälters liegen, zu einer Relativbewegung der Inhaltsstoffe, die in den Behälter eingefüllt sind, gegen die Behälterwand in einer kontinuierlichen Bewegung. Es wird angenommen, dass die intensive und effektive Durchmischung von Inhaltsstoffen durch das Verfahren auch darauf zurückzuführen ist, dass die kontinuierliche Bewegung die Inhaltsstoffe vollständig erfasst, z.B. ohne dass sich Inhaltsstoffe teilweise ablagem oder abtrennen können.

Die in den Querschnitt des Behälters ragenden Vorsprünge können z.B. von der Wand eine Höhe von 1/30 bis zu 1/1 oder bis zu 1/2 oder bis zu 1/5 oder bis zu 1/10 des Durchmessers des Behälters, z.B. 1/20 bis 1/1 oder bis 1/2 des Durchmessers des Behälters aufweisen, insbesondere eine Höhe von 0,1 bis 20 mm, z.B. zumindest 2 mm, zumindest 3 mm, 4 mm oder zumindest 5 mm, z.B. jeweils bis 18 mm oder bis 15 mm. Die Vorsprünge können zur Behälterwand senkrechte Seitenflächen aufweisen, z.B. zylindrisch oder quaderförmig sein, und/oder können Seitenflächen aufweisen, die sich in einem Winkel >95°, bevorzugt >100° oder >110° oder >120° von der Behälterwand erstrecken, z.B. mit zumindest dreieckigem Querschnitt und einer oder zwei senkrecht zur Behälterwand stehenden Seitenflächen, kegelförmig oder kegelstumpfförmig. Die Vorsprünge können einen von der Behälterwand beabstandeten zweiten Abschnitt aufweisen, der einen größeren Querschnitt hat, als ein erster Abschnitt, der die Behälterwand mit dem zweiten Abschnitt verbindet, z.B. ein T-Profil. Bevorzugt weisen die Vorsprünge Seitenflächen auf, deren Profil sich von der Wand bogenförmig erstreckt, wobei die Seitenflächen bogenförmig an die Wand anschließen.

Die Vorsprünge können voneinander getrennt sein oder miteinander verbunden sein, z.B. als Stege, zwischen denen Ausnehmungen, z.B. in Form von Durchbrechungen oder Sacklöchem, angeordnet sind.

Generell können die Vorsprünge als Stege ausgebildet sein, die zwischen Ausnehmungen gebildet sind, die sich in die Behälterwand erstrecken. Solche Stege können z.B. durch in die Behälterwand eingebrachte Ausnehmungen hergestellt sein, oder durch ein auf der Behälterwand angebrachtes Blech, das Durchbrechungen oder Sacklöcher aufweist, z.B. jeweils als Bohrungen oder Langlöcher. Die Durchbrechungen können sich parallel oder senkrecht zum Querschnitt des Innenraums erstrecken, oder die sich in einem Winkel >0° bis <90° zum Querschnitt des Innenraums. Optional zusätzlich oder alternativ können sich die Durchbrechungen entlang der Radialen oder in einem Winkel von 10 bis zu 45° zu Radialen, die von der Längsachse des von der Innenwand aufgespannten Querschnitts ausgehen, erstrecken. Optional haben die Durchbrechungen einen konstanten Querschnitt oder einen Querschnitt, der sich mit zunehmendem Abstand von der Längsachse aufweitet. Optional weisen die Durchbrechungen eine Fase auf, bevorzugt bogenförmig, um an den Querschnitt angrenzende scharfe Kanten zu vermeiden, oder die Durchbrechungen sind zylindrisch oder erstrecken sich konisch erweiternd von der Längsachse weg ohne Fase, um eine scharfe Kante zu bilden.

In einer Ausführungsform gehen die Seitenflächen der Vorsprünge kontinuierlich in die dazwischen ausgebildeten Ausnehmungen über.

In einer alternativen Ausführungsform sind die Vorsprünge in einem Abstand zur Behälterwand angeordnet, so dass die Seitenflächen der Vorsprünge nicht in die Behälterwand übergehen bzw. nicht mit der Behälterwand verbunden sind. In dieser Ausführungsform können die Vorsprünge z.B. durch ein von der Behälterwand beabstandet angebrachtes Blech gebildet sein, das Durchbrechungen aufweist, z.B. durchgehende runde Bohrungen oder durchgehende Langlöcher. Ein solches Blech kann z.B. in einem Abstand von 1 bis 30mm von der Behälterwand beabstandet angebracht sein, bevorzugt parallel zur Behälterwand, z.B. durch Stützen mit der Behälterwand verbunden sein. Es hat sich gezeigt, dass Vorsprünge, die sich über die Behälterwand in den Querschnitt des Behälters erstrecken, die Durchmischung von Inhaltsstoffen bei der Hin- und Herbewegung des Behälters beschleunigen, z.B. im Vergleich mit einem zylindrischen Behälter mit ebener Wand.

Das Mischen der Inhaltsstoffe erfolgt erfindungsgemäß durch das Bewegen des Behälters in einer Hin- und Herbewegung entlang einer Bahnkurve mit einer Frequenz von zumindest 1 Hz entlang zweier Achsen mit jeweils unterschiedlicher Frequenz über einen Weg entlang jeder Achse von bevorzugt zumindest 2,5 mm, zumindest 1cm, zumindest 2 cm oder zumindest 3 cm oder zumindest 10 cm, z.B. bis 50 cm, bis 30 cm, bis 20 oder, bei kürzeren Wegen, bis 10 cm.

Die Hin- und Herbewegung des Behälters kann sich beispielsweise über einen Weg von zumindest 1,5 mm bevorzugter zumindest 3mm bevorzugter zumindest 1 cm, bevorzugter zumindest 2 cm oder zumindest 5 cm, zumindest 10 cm oder zumindest 15 cm z.B. bis 50 cm, bis 30 cm oder bis 20 cm erstrecken. Weiter bevorzugt ist die Hin- und Herbewegung des Behälters harmonisch entlang einer Bahnkurve. Die Hin- und Herbewegung des Behälters ist nicht-linear und kann sinusförmig, schleifenförmig oder bogenförmig sein, bevorzugt entlang einer Bahnkurve verlaufen, die bevorzugt in der Ebene liegt, bzw. zweidimensional ist. Denn generell fördert eine nicht-lineare Bewegungsachse, vorzugsweise eine Hin- und Herbewegung entlang einer Bahnkurve, die eine Lissajous-Figur oder Hypozykloide sein kann, eine gleichmäßige und intensive Durchmischung, auch bei Bestandteilen der Zusammensetzung, die ein ähnliches oder gleiches spezifisches Gewicht aufweisen. Jede Bewegungsachse für sich kann linear verlaufen, so dass die nicht-lineare Bewegung des Behälters aus der Überlagerung der Bewegungen entlang zweier Bewegungsachsen erzeugt wird. Optional kann sich die Hin- und Herbewegung zusätzlich in eine dritte Dimension, senkrecht zu der von der ersten und zweiten Achse aufgespannten Ebene, erstreckten.

Der Behälter ist zur Hin- und Herbewegung entlang zumindest einer Bahnkurve angetrieben, die durch Überlagerung der Hin- und Herbewegung entlang zumindest zwei Achsen, die in einem Winkel zueinander liegen, wobei bevorzugt zwei der Achsen in der Ebene des Querschnitts des Behälters liegen, erzeugbar ist, wobei die Hin- und Herbewegung entlang jeder Achse bei verschiedenen Frequenzen und/oder mit Phasenversatz erfolgt. Die Bahnkurve ist durch die Überlagerung der Hin- und Herbewegung entlang zweier oder dreier Achsen mit verschiedenen Frequenzen und/oder mit Phasenversatz erzeugbar und weist eine Abfolge von Bahnsegmenten auf, von denen zumindest eines, bevorzugt jedes, genau eine vollständige Hin- und Herbewegung entlang der Achse, entlang derer die Hin- und Herbewegung mit der niedrigeren Frequenz erfolgt, umfasst oder daraus besteht, wobei die überlagerten Hin- und Herbewegungen mit der höheren Frequenz oder der gleichen Frequenz, jeweils optional mit Phasenversatz, entlang der anderen Achse oder Achsen umfasst wird. Dabei bildet die niedrigere Frequenz der vollständigen Hin- und Herbewegung die Frequenz der Abfolge der Bahnsegmente. Für jedes Bahnsegment ist ein Frequenzverhältnis der Hin- und Herbewegung entlang zweier Achsen von maximal 1 :20 oder maximal 1 : 15 oder maximal 1 : 10, maximal 1 :4 oder maximal 1 :3 bevorzugt, bevorzugter zwischen 1 : 1 bis 1 :2, noch bevorzugter größer als 1 : 1 bis 1 :2 oder bis 1 : 1,5, z.B. mit einem Frequenzverhältnis von 1 : 1,001 bis 1 :2 oder bis 1 :1,5.

Bei einer Bahnkurve, die durch Überlagerung der Hin- und Herbewegung entlang zweier Achsen bei unterschiedlichen Frequenzen und/oder mit Phasenversatz erzeugbar ist, liegen die Achsen bevorzugt in der Ebene des Querschnitts des Behälters. Bei einer Bahnkurve, die durch Überlagerung der Hin- und Herbewegung entlang drei Achsen gebildet wird, liegen bevorzugt zwei der Achsen in der Querschnittsebene des Behälters und die dritte Achse steht in einem Winkel zu dieser Querschnittsebene. Dabei bildet die niedrigste Frequenz der vollständigen Hin- und Herbewegung entlang einer der drei Achsen die Frequenz der Abfolge der Bahnsegmente. Generell bevorzugt stehen die linearen Bewegungsachsen im rechten Winkel aufeinander. Generell umfasst die Bahnkurve keine Rotation des Behälters um seine eigene Achse.

Generell ist die Vorrichtung eingerichtet, den Behälter entlang einer Bahnkurve anzutreiben, die durch Überlagerung der Hin- und Herbewegung zumindest zweier sich überlagernder linearer Achsen gebildet wird, die in einem Winkel aufeinander stehen, wobei die Hin- und Herbewegung entlang der linearen Achsen bei unterschiedlichen Frequenzen und/oder mit Phasenversatz erfolgt. Die linearen Achsen, entlang derer die sich überlagernden Hin- und Herbewegungen bei unterschiedlicher Frequenz und/oder mit Phasenversatz verlaufen, bilden die Bahnkurve entlang derer die Hin- und Herbewegung des Behälters erfolgt, zu der die Vorrichtung eingerichtet ist.

Durch die Bewegung des Behälters entlang der Bahnkurve ist die Vorrichtung eingerichtet, den Mischung relativ zum Behälter zu beschleunigen, so dass im Behälter enthaltene Feststoffe und/oder Flüssigkeiten durch die Beschleunigung gegen die Behälterwand und durch die Bewegung entlang der oder gegen die Behälterwand geschert und dadurch intensiv gemischt werden.

Dadurch, dass die Bahnkurve durch die unterschiedlichen Frequenzen und/oder den Phasenversatz der sich überlagernden Bewegungen entlang der linearen Achsen einstellbar oder vorbestimmt sein können, ist die Vorrichtung zur Hin- und Herbewegung des Behälters entlang der Bahnkurve und zur Relativbewegung der Feststoffe und/oder Flüssigkeiten und der Mischung gegenüber dem Behälter eingerichtet.

Generell bevorzugt ist der Behälter nicht drehangetrieben und weiter bevorzugt nicht oder nicht vollständig drehbar, z.B. um maximal 30° oder um maximal 20° oder 10° um seine Mittelachse drehbar geführt. Generell bevorzugt ist der Behälter ausschließlich zu einer Hin- und Herbewegung entlang einer Bahnkurve angetrieben.

Die durch die verschiedenen Frequenzen und/oder den Phasenversatz der sich überlagernden Bewegungen entlang zumindest zweier linearer Achsen einstellbare oder vorbestimmte Bahnkurve beschleunigt Feststoffe und/oder Flüssigkeiten und der Mischung dieser relativ zum Behälter. Durch die Hin- und Herbewegung des Behälters werden die Feststoffe und/oder Flüssigkeiten und die Mischung dieser zur Bewegung gegen die Behälterinnenwand angetrieben.

Durch die Bahnkurve können der Einfalls- und Ausfallswinkel der Feststoffe und/oder Flüssigkeiten und der Mischung dieser gegen die Behälterwand bestimmt werden. Überdies ist die Vorrichtung optional eingerichtet, den Behälter mit einstellbarer oder vorbestimmter Beschleunigung und Geschwindigkeit entlang der Bahnkurve zu bewegen. Dadurch, dass die Vorrichtung für eine einstellbare oder vorbestimmte Bahnkurve und/oder eine einstellbare oder vorbestimmte Beschleunigung und/oder eine einstellbare oder vorbestimmte Geschwindigkeit entlang der Bahnkurve der Hin- und Herbewegung des Behälters eingerichtet ist, werden Feststoffe und/oder Flüssigkeiten und der Mischung dieser mit einstellbarer oder vorbestimmter Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit relativ gegen den Behälter angetrieben und erlaubt eine vorbestimmte oder kontinuierliche Anpassung des Verfahrens an die Feststoffe und/oder Flüssigkeiten und an die Mischung dieser. Generell kann eine Bahnkurve von zumindest zwei überlagerten Einzel Schwingungen gebildet sein, bevorzugt gleicht eine Bahnkurve der durch Überlagerung von Hin- und Herbewegungen entlang zumindest zweier linearer Bewegungsachsen bei jeweils unterschiedlichen Frequenzen und/oder durch Phasenversatz erzeugbaren Bahnkurve. Eine Hin- und Herbewegung entlang einer Bahnkurve, die der Hin- und Herbewegung entlang aufeinanderstehender linearer Bewegungsachsen gleicht, die sich überlagern, weisen unterschiedliche Frequenzen auf und/oder haben einen Phasenversatz zueinander. Generell ist daher optional eine Bahnkurve keine Kreisbahn.

Der Unterschied der Frequenzen kann z.B. zumindest 0,01 Hz und/oder 0,01 % bis 900% betragen. Der Phasenversatz der Hin- und Herbewegungen entlang der linearen Achsen kann z.B. von 0,01° bis 180°, bevorzugt 1 bis 179° von 360°, die einer vollständigen Hin- und Herbewegung entspricht, betragen. Dabei sind 0,01 bis 180° einer vollständigen Hin- und Herbewegung von 360° gleich 0,0028 % bis 50% einer vollständigen Hin- und Herbewegung, 1 bis 179° von 360° sind gleich 0,28% bis 49,7% einer vollständigen Hin- und Herbewegung.

Dabei stehen die linearen Bewegungsachsen z.B. senkrecht oder in einem anderen Winkel, z.B. 5° bis 85° zueinander, insbesondere in der Ebene des Querschnitts des Behälters und/oder senkrecht zu einer Mittelachse des Behälters. Optional enthält die Bahnkurve zumindest einen gradlinigen Abschnitt, dessen Ende z.B. ein Scheitelpunkt der Bahnkurve ist, an dem die Feststoffe und/oder Flüssigkeiten und der Mischung dieser von der Behälterwand bzw. gegen die Behälterwand beschleunigt werden.

Zur Einstellung unterschiedlicher Frequenzen und/oder eines Phasenversatzes der überlagerten Hin- und Herbewegungen entlang zumindest zweier linearer Bewegungsachsen können diese Hin- und Herbewegungen durch ein Getriebe oder eine Kulissenführung miteinander gekoppelt sein und von einem Motor angetrieben sein. Dabei kann ein von einem Motor angetriebenes Getriebe, das die Hin- und Herbewegung entlang der Bahnkurve einstellt, ein festes Übersetzungsverhältnis zwischen den sich überlagernden Bewegungen entlang jeder Achse aufweisen, oder ein einstellbares Übersetzungsverhältnis, z.B. ein kontinuierlich oder stufenweise schaltbares Getriebe sein. Optional kann das Getriebe schlupfbehaftet sein, z.B. einen Riemenantrieb aufweisen oder ein Reibradgetriebe sein.

Die Abtriebsdrehzahl des Getriebes, das die Hin- und Herbewegung des Behälters antreibt, beträgt bevorzugt zumindest 1 Hz, bevorzugter zumindest 2,5 Hz, bevorzugter zumindest 5 Hz, bevorzugter zumindest 7 Hz. z.B. bis 50 Hz, bis 40 Hz, bis 30 Hz, bis 20 Hz oder bis 10 Hz. Dabei ist die Abtriebsdrehzahl des Getriebes gleich der Frequenz der Hin- und Herbewegung.

Alternativ kann die Hin- und Herbewegung entlang jeder der linearen Bewegungsachsen von einem separaten Motor angetrieben sein, wobei für die Zwecke der Erfindung die niedrigere Abtriebsdrehzahl die Frequenz der Hin- und Herbewegung ist und die Frequenz der Abfolge der Bahnsegmente bildet. In jeder Ausführungsform kann die Drehzahl jedes Antriebsmotors gesteuert sein, fest eingestellt oder über die Dauer des Verfahrens veränderlich.

Dabei erlaubt die Vorrichtung, dass die Bahnkurve die Feststoffe und/oder Flüssigkeiten und der Mischung dieser in einer definierten Richtung auf einen gezielten Ort der Behälterinnenwandung gezielt beschleunigt. Dabei kann die Geometrie des Behälters und dessen Innenwandung in Verbindung mit der Bahnkurve den Mischvorgang unterstützen, so dass die Bahnkurve abhängig von Form und Größe des Behälter quer Schnitts eingestellt werden kann.

Optional ist die Vorrichtung eingerichtet, die Bahnkurve der Hin- und Herbewegung und/oder die Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung während des Verfahrens zu ändern, z.B. in einer ersten Phase die Hin- und Herbewegung entlang einer ersten Bahnkurve und mit einer ersten Beschleunigung und Geschwindigkeit einzustellen und die Hin- und Herbewegung in einer anschließenden zweiten Phase entlang einer geänderten Bahnkurve und/oder geänderten Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit einzustellen.

Weiter optional ist die Hin- und Herbewegung in einer ersten Phase eine lineare Hin- und Herbewegung und in einer zweiten Phase eine Hin- und Herbewegung entlang ineinander übergehender Bahnkurven. Dabei kann die Bahnkurve z.B. durch ein Getriebe bestimmt sein, das die Bewegung des Behälters antreibt.

Die Vorrichtung erlaubt durch die Einstellung der Bahnkurve und Beschleunigung der Hin- und Herbewegung des Behälters eine vorbestimmte oder dynamisch veränderbare und gerichtete Beschleunigung der Inhaltsstoffe als Prozessguts relativ zum Behälter. In einer Ausführungsform, in der der Behälter in einer ersten Phase zu einer linearen Hin- und Herbewegung gesteuert angetrieben sein kann, ist die Vorrichtung eingerichtet, Feststoffe und/oder Flüssigkeiten und die Mischung dieser mit einer steuerbaren Beschleunigung senkrecht gegen die Behälterwand zu bewegen, die signifikant größer als die Erdbeschleunigung und daher im Wesentlichen unabhängig von der Erdbeschleunigung ist, z.B. mit einem Beschleunigungsmaximum von zumindest 15 m/s 2 , bevorzugt 25 m/s 2 , bevorzugt zumindest 50 m/s 2 oder zumindest 100 m/s 2 oder zumindest 200 m/s 2 oder zumindest 350 m/s 2 z.B. jeweils bis 500 m/s 2 .

Generell kann die Vorrichtung eingerichtet sein, den Behälter mit einem Beschleunigungsmaximum von zumindest 20 m/s 2 oder mit zumindest 100 m/s 2 , z.B. zumindest 200 m/s 2 , bevorzugt bis zu 1000 m/s 2 oder bis zu 300 m/s 2 entlang der Bahnsegmente, z.B. in einem Scheitelpunkt der Bahnsegmente, zu beschleunigen.

Der Behälter ist bevorzugt zu einer Hin- und Herbewegung mit einem Beschleunigungsmaximum von zumindest 0,5 m/s 2 oder zumindest 1 m/s 2 oder zumindest 2 m/s 2 zumindest 3,5 m/s 2 , bevorzugt zumindest 60 m/s 2 , bevorzugter zumindest 100 m/s 2 , zumindest 150 m/s 2 , zumindest 160 m/s 2 , zumindest 200 m/s 2 , z.B. jeweils bis zu 300 m/s 2 oder 450 m/s 2 , bis zu 260 m/s 2 oder bis zu 250 m/s 2 entlang jeder von zwei Achsen angetrieben. Generell bevorzugt ist der Behälter in Kombination mit der Beschleunigung zu einer mittleren Geschwindigkeit von zumindest 0,5 m/s, bevorzugt zumindest 2 m/s, bevorzugter zumindest 3,5 m/s, z.B. bis 10 m/s oder bis 20m/s oder bis 6 m/s, z.B. 3 bis 4 m/s, jeweils entlang einer der Achsen, bevorzugt entlang jeder Achse angetrieben. Dabei ist der Weg der Bewegung entlang zumindest einer Achse, bevorzugt entlang jeder Achse z.B. 0,1 cm bis 24 cm.

Der Behälter kann z.B. zu einer Hin- und Herbewegung angetrieben sein, die sich entlang jeder Achse über einen Weg von zumindest 1 mm oder zumindest 2,5 mm, zumindest 1 cm, bevorzugter zumindest 2 cm oder zumindest 5 cm, zumindest 10 cm oder zumindest 15 cm, z.B. jeweils bis 100 cm, bis 50 cm, bis 30 cm oder bis 20 cm erstreckt. Weiter bevorzugt ist die Hin- und Herbewegung des Behälters harmonisch. Die Hin- und Herbewegung des Behälters kann in einer ersten Phase linear sein, generell ist die Bahnkurve nicht-linear und kann z.B. sinusförmig, schleifenförmig oder bogenförmig sein, bevorzugt entlang einer sogenannten Lissajous-Figur oder Hypozykloide verlaufen, die bevorzugt in der Ebene liegt, bzw. zweidimensional, optional dreidimensional ist. Bevorzugt ist die Hin- und Herbewegung in einer ersten Phase linear und in einer zweiten Phase entlang zumindest zweier ineinander übergehender, nicht-linearer Bahnsegmente, die jeweils zumindest einen Scheitelpunkt enthalten, zu einer Bahnkurve ausgebildet. Denn generell fördert eine nicht-lineare Bahnkurve, z.B. eine Bewegung entlang einer Bahnkurve deren Bahnsegmente zumindest jeweils einen Scheitelpunkt aufweisen, ein Aufprallen von Feststoffen und/oder Flüssigkeiten und der Mischung dieser z.B. senkrecht auf die Behälterwand sowie eine Bewegung entlang der Behälterwand.

Bevorzugt umfasst die Hin- und Herbewegung die Hin- und Herbewegung entlang einer Bahnkurve, die zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei, bevorzugter zumindest vier unterschiedliche Bahnsegmente umfasst, die jeweils zumindest einen Scheitelpunkt aufweisen und bevorzugt in zeitlicher Abfolge, bevorzugt programmgesteuert ineinander übergehen. Jede der Bewegungsachsen, entlang derer sich die Bewegungen zu einer Bahnkurve überlagern, für sich kann linear oder bogenförmig verlaufen, so dass die nicht-lineare Bewegung des Behälters entlang einer Abfolge von Bahnsegmenten aus der Überlagerung der Bewegungen entlang zweier Bewegungsachsen erzeugt wird. Die Scheitelpunkte und zwischenliegenden Abschnitte eines Bahnsegments werden durch den Frequenzunterschied und/oder die Phasenlage der überlagerten Hin- und Herbewegungen entlang zumindest zweier Achsen bestimmt. Generell kann die Vorrichtung eingerichtet sein, den Frequenzunterschied und/oder die Phasenlage während der Hin- und Herbewegung zu verändern.

Generell bevorzugt ist die Behälterwand die umfänglich geschlossene Wand des Behälters, die sich um eine Mittelachse und zwischen jeweils endständigen gegenüberliegenden Querschnitten bzw. daran angebrachten Deckeln erstreckt. Der Behälter hat einen optional kreisförmigen Querschnitt, der sich um eine Mittelachse erstreckt und von der Behälterwand aufgespannt wird. Generell bevorzugt werden die endständigen Querschnittsöffnungen des Behälters von jeweils einem Deckel überdeckt, von denen optional zumindest einer eine Durchgangsöffnung aufweist.

Generell ist bevorzugt, dass zumindest ein Bahnsegment einen Scheitelpunkt aufweist, in dem sich die Richtung des Bahnsegments um zumindest 90°, bevorzugter um zumindest 120°, noch bevorzugter um zumindest 180° ändert, z.B. innerhalb von maximal 24,5%, maximal 24%, maximal 23%, maximal 22%, maximal 21%, maximal 20%, maximal 15%, oder maximal 10%, bevorzugter maximal 5%, maximal 3% oder maximal 2% oder maximal 1% der Länge eines Bahnsegments. Denn ein Scheitelpunkt des Bahnsegments führt zu einer starken Relativbeschleunigung der Feststoffe und/oder Flüssigkeiten und der Mischung dieser gegen den Behälter.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung einer Mischung, bei dem der Behälter optional eine Wand mit glatter innerer Oberfläche aufweist, die den Querschnitt aufspannt, ist ein Verfahren zur Herstellung einer Suspension von zumindest zwei Pulvern in einer Flüssigkeit, bevorzugt mit einem ersten Schritt, in dem zumindest zwei Pulver trocken gemischt werden, um eine trockene Pulvermischung herzustellen, einem zweiten Schritt, in dem ein Lösungsmittel, wässriges Lösungsmittel, organisches Lösungsmittel oder eine Mischung dieser, in die Pulvermischung eingemischt wird um eine Suspension im Lösungsmittel herzustellen, und einem optionalen dritten Schritt, in dem in die Suspension im Lösungsmittel zumindest ein Klebstoff eingemischt wird. Dabei kann in jedem Schritt das Mischen durch Hin- und Herbewegen eine Dauer von maximal 50s, bevorzugt maximal 40s oder maximal 30s aufweisen, z.B. mit den erfindungsgemäßen Frequenzen und Beschleunigungen der Hin- und Herbewegung. Optional können alle Komponenten der Mischung, insbesondere die Pulver, ein Lösungsmittel und Klebstoff in genau einem Schritt gemischt werden, oder es kann zunächst in einem ersten Schritt die trockene Pulvermischung hergestellt werden und in einem zweiten Schritt Klebstoff in Mischung mit oder als Lösung in Lösungsmittel in die trockene Pulvermischung eingemischt werden. Dabei ist bevorzugt zumindest ein Pulver, bevorzugt sind zwei Pulver ausgewählt unter einem pulverförmigen Metall (Oxidationsstufe Null), einem Metalloxid, z.B. einem Alkalimetallmischoxid, z.B. LiCoO?, einer leitfähigen Kohlenstoffverbindung, z.B. Graphit, Ruß, Fulleren, Kohlenstoffnanoröhrchen, Graphen, und optional einem wasserlöslichen Alkalisalz, z.B. einem Lithiumsalz. Das Lösungsmittel kann Wasser, ein organisches Lösungsmittel oder eine Mischung zumindest zweier dieser sein, der Klebstoff kann z.B. CMC (Carboxymethylcellulose) oder SBR (Styrol -Butadien-Kautschuk) sein. Bevorzugt sind die Pulver die Bestandteile eines Anodenaktivmaterials oder eines Kathodenaktivmaterials oder eines Elektrolyten einer Batterie, insbesondere einer Lithiumionenbatterie, oder eines Elektrolyten für einen elektrischen Kondensator.

Es hat sich gezeigt, dass das Verfahren zur Herstellung eines Elektrolyten für eine Lithiumionenbatterie den Vorteil hat, eine bessere Granularität von z.B. einer Korngröße von maximal 20pm zu erzeugen, wenn jeder der drei Schritte 30s dauert, statt im Vergleich mit einem Eirich-Intensivmischer bei einer Dauer des Mischens von jeweils 30min, das zu einer Granularität einer Korngröße von maximal 35pm führt. Weiter hat sich gezeigt, dass Lithiumionen-Batterien, deren Elektrolytmischung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Mischvorrichtung, jeder Schritt zum Mischen 30s, hergestellt wurde, eine 10 bis 30% höhere Batteriekapazität und auch eine geringere Neigung zum Lithium-Plating an der Anode und/oder eine geringere Neigung zur Bildung von Li-Dendriten aufwiesen als Batterien, die mit einer Mischung derselben Bestandteile, jedoch mit Mischen im Eirich-Intensivmischer, jeder Schritt zum Mischen 30min, hergestellt wurde. Es wird angenommen, dass das erfindungsgemäße Verfahren zum Mischen zu einer homogeneren Verteilung der Pulverbestandteile und zu einer geringeren Zerstörung des Klebstoffs führt.

Die Steuerung des Antriebs des Behälters ist optional abhängig vom Signal eines Sensors, bevorzugt eines akustischen Sensors gesteuert, der Schwingungen, insbesondere Geräusche des Behälters während der Hin- und Herbewegung, insbesondere während der ersten und/oder während der zweiten Phase, aufnimmt. Der akustische Sensor kann z.B. an der Außenoberfläche des Behälters angebracht sein oder in einem Abstand vom Behälter in einer Stellung festgelegt sein, an der die Hin- und Herbewegung des Behälters vorbeiläuft. Bevorzugt ist der akustische Sensor in geringem Abstand, z.B. von 0,5 bis 5 cm, vom Scheitelpunkt der Hin- und Herbewegung festgelegt, z.B. an einem Gestell festgelegt, gegenüber dem der Behälter entlang der Bahnkurve bewegt wird. Der akustische Sensor kann ein Vibrationssensor, z.B. ein Mikrophon sein. In dieser Ausführungsform kann die Steuerung der Hin- und Herbewegung eingerichtet sein, bei Änderung des Signals, das der akustische Sensor abgibt, um eine vorbestimmte Abweichung innerhalb einer vorbestimmten Zeit der Hin- und Herbewegung, und/oder bei Erreichen eines vorbestimmten Signals, das der akustische Sensor abgibt, die Hin- und Herbewegung mit einer geänderten Geschwindigkeit und/oder mit geändertem Phasenversatz ablaufen zu lassen und/oder von einer linearen Bewegung in eine Bahnkurve zu steuern, insbesondere von einer ersten Phase zu einer zweiten Phase der Hin- und Herbewegung zu steuern. Der Sensor kann auch ein am Behälter angebrachter optischer Sensor sein, z.B. ein Trübungssensor.

Optional ist am Behälter eine Einrichtung zur Erzeugung elektrischer Spannung angebracht, insbesondere eine Einrichtung mit einem Magneten und einer relativ zum Magneten beweglich angeordneten Spule, die eingerichtet sind, bei Relativbewegung zueinander elektrische Spannung zu erzeugen. Diese Einrichtung ist bevorzugt mittels einer elektrischen Leitung mit einem am Behälter angebrachten Sender verbunden, um den Sender mit elektrischer Spannung zu beaufschlagen. Der Sender ist bevorzugt mittels einer Datenleitung mit zumindest einem der Sensoren verbunden, um Sensorsignale zu empfangen. Dabei ist der Sender z.B. eingerichtet, empfangene Sensorsignale zu senden. Weiterhin kann der Sensor mittels einer elektrischen Leitung mit der Einrichtung zur Erzeugung elektrischer Spannung verbunden sein. In dieser Ausführungsform ist die Vorrichtung eingerichtet, dass ein am Behälter angebrachter Sensor und ein Sender durch die Einrichtung zur Erzeugung elektrischer Spannung beaufschlagt werden können, sobald der Behälter entlang der Bahnkurve bewegt wird. Entsprechend kann die Vorrichtung ohne ein elektrisches Kabel ausgebildet sein, das sich zwischen einem Gestell, gegenüber dem der Behälter bewegt wird, und dem Behälter erstreckt.

Bevorzugt weist der Behälter einen unteren Deckel auf, der zu öffnen bzw. von dem Innenvolumen wegzubewegen ist, um das Innenvolumen zum Entnehmen bzw. Herausfallenoder Fließen der Masse nach der Hin- und Herbewegung öffnen zu können. Weiter bevorzugt weist der Behälter einen oberen Deckel auf, der von dem Innenvolumen wegzubewegen ist, um das Innenvolumen zum Einfüllen der Bestandteile der anfänglichen Zusammensetzung öffnen zu können. Auf diese Weise kann der Behälter für ein satzweises Verfahren nach Öffnen des oberen Deckels befällt werden, mit anschließendem Schließen des Innenvolumens mittels des oberen Deckels, und nach der Hin- und Herbewegung Öffnen eines unteren Deckels zum Herausfallenlassen der Masse. Solche zu öffnenden oberen und unteren Deckel können durch nur einen Deckel gebildet werden, wenn der Behälter von einer ersten Stellung, in der der eine Deckel oberhalb des Innenvolumens angeordnet ist, in eine zweite Stellung, in der dieser Deckel unterhalb des Innenvolumens angeordnet ist, bewegt wird, und die gegenüberliegende uerschnittsöffnung des Behälters von einem festen Deckel geschlossen ist.

Optional ist der Behälter temperiert, insbesondere gekühlt. Der Behälter kann dadurch gekühlt sein, dass er in einem gekühlten Gehäuse angeordnet ist, oder dass er einen Doppelmantel aufweist, der mit einem Kühlmittel durchströmbar ist.

Generell kann der Behälter einen dreieckigen oder viereckigen, wahlweise vieleckigen öuerschnitt aufweisen, der an einem Ende von einem ersten Deckel und einem am gegenüberliegenden Ende angeordneten zweiten Deckel verschließbar ist. Der Behälter kann so angeordnet sein, dass einer der Deckel oberhalb des anderen Deckels angeordnet ist, vorzugsweise ist der Behälter mit seinem Querschnitt parallel zur Horizontalen angeordnet. Bevorzugt weist der Behälter einen ovalen oder runden Querschnitt auf, dessen endständige Öffnungen mit Deckeln überdeckt sind, die gewölbt oder eben sein können. Bevorzugt umfasst der Behälter ein zylindrisches Innenvolumen. Generell, bevorzugt bei einem Behälter, der einen zumindest dreieckigem Querschnitt oder mehreckigem Querschnitt aufweist, kann die Bewegung entlang einer Abfolge von Bahnsegmenten erfolgen, die jeweils zumindest einen Scheitelpunkt aufweisen, bevorzugt jedes Bahnsegment mit einer Anzahl von Scheitelpunkten, die gleich der Anzahl der Ecken des Querschnitts des Behälters ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Anzahl der Scheitelpunkte jedes Bahnsegments gleich der Anzahl der Ecken des Querschnitts des Behälters. Die Scheitelpunkte können z.B. einen Winkel umfassen, der zumindest doppelt so groß, bevorzugt zumindest dreimal so groß ist, wie der Winkel, der von einer der angrenzenden Bahnkurven umfasst ist.

Jeder Deckel kann sich in der Ebene des Querschnitts des Behälters erstrecken oder kalottenförmig, bevorzugt kegelförmig vom endständigen Querschnitt des Behälters zulaufen.

Die Bewegung entlang zweier Achsen, bzw. die Hin- und Herbewegung, kann durch einen Antriebsmotor angetrieben sein, wobei die unterschiedlichen Frequenzen der Bewegungen entlang der Achsen z.B. mittels einer Kulissenführung, eines exzentrischen Antriebs und/oder mittels eines Getriebes erfolgt. Alternativ kann die Hin- und Herbewegung durch zwei gesteuerte Antriebsmotoren angetrieben sein. Ein Antriebsmotor kann ein Linearantrieb sein, z.B. ein elektrischer oder hydraulischer bzw. pneumatischer linear wirkender Antrieb, oder ein Rotationsmotor.

Zur Erzeugung einer Rollbewegung weist der Behälter z.B. einen zumindest drei- oder viereckigen, bevorzugter fünf- bis achteckigen, symmetrischen oder nicht symmetrischen Querschnitt auf, bevorzugt einen ovalen oder runden Querschnitt und die Hin- und Herbewegung entlang der Bewegungsachsen erfolgt in einer Ebene, die z.B. etwa parallel bis in einem kleinen Winkel, z.B. von max. 20° zu diesem Querschnitt verläuft. Bevorzugt verläuft die Ebene parallel zur Horizontalen. Dabei kann die Hin- und Herbewegung dadurch zu einer Rollbewegung eingestellt werden, dass die Phasenlage der Bewegung entlang der Achsen verändert wird. Entsprechend kann optional über die Dauer der Hin- und Herbewegung die Frequenz der Bewegung entlang jeder Achse verändert werden und/oder die Phasenlage der Bewegung entlang der Achsen verändert werden. Generell, bevorzugt bei einem Behälter, der einen zumindest dreieckigem Querschnitt oder mehreckigem Querschnitt aufweist, kann die Bewegung entlang einer Abfolge von Bahnsegmenten erfolgen, die jeweils zumindest einen Scheitelpunkt aufweisen, bevorzugt jedes Bahnsegment mit einer Anzahl von Scheitelpunkten, die gleich der Anzahl der Ecken des Querschnitts des Behälters ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Anzahl der Scheitelpunkte jedes Bahnsegments gleich der Anzahl der Ecken des Querschnitts des Behälters. Die Scheitelpunkte können z.B. einen Winkel umfassen, der zumindest doppelt so groß, bevorzugt zumindest dreimal so groß ist, wie der Winkel, der von einer der angrenzenden Bahnkurven umfasst ist.

Die Vorrichtung kann an einer endständigen Querschnittsfläche des Behälters, z.B. einem der Deckel, eine Zuleitung für Inhaltsstoffe aufweisen, die eine elastische Leitung ist, z.B. ein Polymerschlauch. Denn die Hin- und Herbewegung kann sich über kurze Wege erstrecken, z.B. 2 bis 50cm oder bis 20cm oder bis 10cm, so dass eine am Behälter festgelegte elastische Leitung dieser Bewegung folgen kann, wenn diese Leitung in einem Abstand vom Behälter ortsfest fixiert ist.

Bevorzugt erstrecken sich die Vorsprünge in jeweils denselben Abstand von der Behälterwand, z.B. können die Vorsprünge von der Behälterwand beabstandete Stirnflächen aufweisen, die in einer gemeinsamen Ebene liegen.

Der Behälter kann die Vorsprünge als einstückig mit der Behälterwand ausgebildet aufweisen.

Der Behälter kann aus Metall bestehen, z.B. Edelstahl, Titan oder Cer, aus Kunststoff oder aus Keramik. Die Vorrichtung und das Verfahren haben den Vorteil, dass innerhalb des Behälters kein relativ zum Behälter bewegliches Element wie z.B. ein Rührer vorhanden ist, so dass auch bei abrasiven Inhaltsstoffen, z.B. Metallpulvem oder Metalloxidpulvern, kein Abtrag eines Rührers auftreten kann.

Es hat sich gezeigt, dass der Behälter, insbesondere dessen Innenwand, aus Kunststoff oder Keramik bestehen kann, z.B. bei der Herstellung von Mischungen mit abrasiven Inhaltsstoffen, z.B. mit Metallpulvern und/oder Metalloxidpulvern, optional trocken oder mit einem flüssigen Inhaltsstoff. Denn die Bewegung des Behälters führt nur zu einem geringen oder keinem Abtrag von dessen Innenwand, oder der Abtrag ist für die hergestellte trockene Mischung oder Suspension in Menge und/oder Zusammensetzung unbedeutend. So kann z.B. bei der Herstellung von Suspensionen, die Metallpulver oder Metalloxidpulver enthalten, ein in die Suspension von einem Behälter aus Kunststoff oder Keramik abgegebener Abtrag unbedeutend für den anschließenden Einsatz der Suspension sein.

Die Inhaltsstoffe können z.B. Kombinationen von zumindest zwei Pulvern sein, z.B. Metallpulver der Oxidationsstufe 0, Metalloxidpulver, Kunststoffpartikel, Glasfritte oder Kombinationen von zumindest zweien dieser, jeweils optional mit einem flüssigen Inhaltsstoff oder ausschließlich trockene Pulver, oder daraus bestehen. Der optionale flüssige Inhaltsstoff kann wässrig oder organisch sein, z.B. ein Lösungsmittel, ein Polymer, z.B. Polyethylenglykol, ein Tensid, anorganisch, oder eine Kombination von zumindest zweien dieser.

Bevorzugt ist der Behälter verschließbar und vakuumierbar, z.B. durch einen am Behälter oder dessen Deckel angebrachten verschließbaren Anschluß, an den eine Vakuum quelle angeschlossen werden kann und der nach Erreichen des Vakuums verschlossen wird.

Die Erfindung wird nun genauer anhand von Beispielen mit Bezug auf die Figuren beschrieben, die in

- Fig. 1 A eine Ausführungsform des Behälters in perspektivischer Aufsicht und, gedreht, in Fig. 1B im Längsschnitt,

- Fig. 2A bis 2K Ausführungsformen von Vorsprüngen der Behälterwand zeigen.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern funktionsgleiche Elemente.

Die Fig. 1 A zeigt einen Behälter 1, der wie generell bevorzugt einen kreisförmigen Querschnitt hat, mit einer entlang der Längsachse 2 an einem ersten Deckel 3 angebrachten ersten Zugangsöffnung 4 und einer am gegenüberliegenden zweiten Deckel 5 entlang der Längsachse 2 angebrachten zweiten Zugangsöffnung 6. Der erste Deckel 3 und der zweite Deckel 5 überdecken jeweils einen endständigen Querschnitt des Behälters 1. Diese Deckel 3, 5 laufen vom Behälter 1 trichterförmig zu einer der Zugangsöffnungen 4, 6. Der Behälter 1 kann alternativ nur eine Zugangsöffnung 4, 6 aufweisen, die in einem der Deckel 3, 5 angebracht ist, so dass die Befüllung und Entleerung des Behälters 1 durch nur eine gemeinsame Zugangsöffnung 4, 6 erfolgen kann. Weiter alternativ können die Deckel 3, 5 lösbar am Behälter 1 angebracht sein.

Ein Sensor 30, der am Behälter 1 angebracht ist, ist mittels einer elektrischen Leitung 31 mit einer am Behälter 1 angebrachten Einrichtung 32 zur Erzeugung elektrischer Spannung verbunden, die einen relativ zu einer Spule beweglichen Magneten aufweist. Ein Sender 33 ist mittels einer Datenleitung 34 mit dem Sensor 30 verbunden und mittels einer elektrischen Leitung 35 mit der Einrichtung 32 zur Erzeugung elektrischer Spannung.

Der in Fig. 1B gezeigte Längsschnitt durch den Behälter 1 zeigt die Vorsprünge 10 in einer Ausführungsform, in der die Vorsprünge 10 als Stege 11 zwischen Durchbrechungen 12 ausbildet sind. Die Stege 11 sind in der hier gezeigten Ausführungsform von der Behälterwand 7 beabstandet.

Alternativ oder zusätzlich zu den durch die von der Behälterwand 7 beabstandeten Stege 11 gebildeten Vorsprüngen 10 können Vorsprünge 10 unmittelbar an der Behälterwand 7 angebracht sein, die in den Behälter 1 ragen.

Die Fig. 2A-K zeigen jeweils Ausführungsformen von Vorsprüngen 10, die an der Behälterwand 7 angebracht sind und diese überragen.

Die in Fig. 2A bis 2D gezeigten Ausführungsformen bilden miteinander verbundene Vorsprünge 10 als Stege 11 zwischen Durchbrechungen 12. Dabei können die Stege 11 unmittelbar auf der Behälterwand 7 aufliegen oder in einem Abstand von der Behälterwand 7 angebracht sein, wie z.B. in Fig. 2B gezeigt ist.

Die Fig. 2A zeigt Stege 11 zwischen kreisförmigen Bohrungen 12, die Durchbrechungen 12 bilden, deren zum Behälter 1 gerichtete Öffnung eine Fase 13 aufweist.

Die Fig. 2B zeigt Stege 11 zwischen zylindrischen Bohrungen, die Durchbrechungen 12 bilden, deren zum Behälter 1 gerichtete Öffnung scharfe Kanten 14 von 90° aufweisen.

Die Fig. 2C zeigt Stege 11 zwischen Durchbrechungen 12 mit dreieckigem uerschnitt, deren zum Behälter 1 gerichtete Öffnung scharfe Kanten 14 von 90° aufweisen. Die Fig. 2D zeigt Stege 11 zwischen Durchbrechungen 12, die als Langlöcher ausgebildet sind, deren zum Behälter 1 gerichtete Öffnung scharfe Kanten 14 von 90° aufweisen.

Die Fig. 2E und 2F zeigen Vorsprünge 10, die als Stege 11 zwischen Ausnehmungen 15 gebildet sind, die z.B. als Sacklöcher oder Blindlöcher in die Behälterwand geprägt oder gebohrt sind. Fig. 2E zeigt kreisförmige Sacklöcher als Ausnehmungen 15, Fig. 2F dreieckige Sacklöcher.

Die Fig. 2G bis 2K zeigen voneinander getrennte Vorsprünge 10, die über die Wand 7 des Behälters 1 ragen. Die Vorsprünge 10 können Stirnflächen 16 aufweisen, die in einer gemeinsamen Ebene liegen, die von der Wand 7 beabstandet ist und im Wesentlichen parallel zur Wand 7 liegen kann. Die Stirnflächen können z.B. dreieckig (Fig. 2G) oder rund (Fig. 2H) oder rechteckig (Fig. 2J) sein.

Die Fig. 21 zeigt über eine Behälterwand 7 ragende Vorsprünge 10, deren zwei gegenüberliegende Seitenflächen 17a zu einer Stirnfläche 16 zulaufen, während die dazwischenliegenden Seitenflächen 17b senkrecht zur Behälterwand 7 verlaufen.

Die Fig. 2J zeigt über eine Behälterwand 7 ragende Vorsprünge 10, deren Seitenwände 17b alle senkrecht zur Behälterwand 7 verlaufen und deren Stirnflächen 16 rechteckig sind und in einer gemeinsamen Ebene von der Behälterwand 7 beabstandet sind.

Die Fig. 2K zeigt über eine Behälterwand 7 ragende Vorsprünge 10, die ein T-Profil bilden, mit einem ersten Abschnitt 18a, der einen zweiten Abschnitt 18b von der Behälterwand 7 beabstandet. Dabei hat der zweite Abschnitt 18b parallel zur Behälterwand 7 einen größeren Querschnitt als der erste Abschnitt 18a. Generell können beide Abschnitte einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei sich der zweite Abschnitt symmetrisch oder optional versetzt zum ersten Abschnitt erstreckt.

Beispiel 1 : Herstellung von wasserhaltiger Creme

Als Beispiel für eine Emulsion, die optional keinen Emulgator enthält, wurde Creme aus 30 Gew.-% öliger Substanz , Rest Wasser, Gesamt 1 kg, in einem generell zylindrischen Behälter, 4 1 Innenvolumen, Durchmesser ca. 20 cm, hergestellt, dessen Wand in den Behälter ragende Vorsprünge aufwies. Die Vorsprünge wurden durch Stege gebildet, die aus einem zylindrischen Blech einer Dicke von 2 mm mit Bohrungen von 5 mm Durchmesser darin bestanden. Diese durch Stege gebildeten Vorsprünge erstreckten sich über die gesamte Behälterwand, die endständigen Querschnitte wurden durch ebene Deckel reversibel verschlossen.

Der Behälter wurde entlang zweier senkrecht zueinander stehender Achsen, die in der Querschnittsebene des Behälters bzw. senkrecht zu dessen Längsachse lagen, bewegt, entlang einer Achse über einen Weg von mindestens 10 cm bei einer Frequenz der Hin- und Herbewegung von 7,1 Hz, entlang der anderen Achse über einen Weg von ebenfalls mindestens 10 cm bei einer Frequenz der Hin- und Herbewegung von 5,95 Hz. Nach 20 bis 300 s, bevorzugt nur 30 s Dauer der Bewegung wurde die entstandene Masse als homogen und nach Ausstreichen auf einem Glas als frei von mit dem Auge sichtbaren Tröpfchen bewertet. Die Masse behielt diese Homogenität bei Lagerung über zumindest 3 Tage bei Raumtemperatur bei.

Beispiel 2: Herstellung von Paste mit Metallpulvem

Als Beispiel für eine Suspension wurden zumindest zwei verschiedene Metallpulver, die jeweils eine Korngröße von 5 bis 120pm aufwiesen, mit einem zur Herstellung einer Paste ausreichenden Volumen an 500 ml als Flüssigkeit in einen Behälter gegeben.

Es wurde ein Behälter aus PEEK als Kunststoff oder ein Behälter aus Keramik verwendet, der jeweils über einen Weg von 6cm entlang zweier Achsen bei einer Frequenz von 7,1 entlang der einen Achse und 5,95 Hz entlang der anderen Achse, beide senkrecht zur Längsmittelachse des Behälters, in 90° Phasenlage bewegt. Der Behälter war rund mit einem Durchmesser von 18 cm und einer Höhe von 16 cm.

Der Behälter hatte einen Boden und seine obere Öffnung wurde mit einem Deckel verschlossen und durch einen Anschluß im Deckel wurde das Behälterinnere vakuumiert.

Nach einer Dauer der Hin- und Herbewegung von 5 min war eine Paste hergestellt, in der die unterschiedlichen Metallpulver gleichmäßig verteilt waren. Gasblasen wurden bei der optischen Kontrolle nicht gefunden. Alternativ wurde für ein Anodenaktivmaterial 90 Gew.-% Graphit und 5 Gew.-% nanomikroskopischer Kohlenstoff als leitfähiger Ruß für 30s in einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung in einem ersten Schritt bei einer Hin- und Herbewegung mit einer Frequenz von 7 Hz, einem Weg entlang einer ersten Achse von 5 cm und entlang einer dazu senkrechten zweiten Achse von 5 cm entlang einer Lissajous-Figur gemischt, anschließend wurde in einem zweiten Schritt als Lösungsmittel Wasser zugesetzt und unter den gleichen Bedingungen für 30s gemischt, und daran anschließend in einem dritten Schritt 3 Gew.-% CMC und 2 Gew.-% SBR zugegeben und erneut unter den gleichen Bedingungen für 30s gemischt, wobei Gew.-% jeweils an der Gesamt-Trockenmasse sind.

Für ein Kathodenaktivmaterial wurde unter den gleichen Bedingungen in einem ersten Schritt 90 Gew.-% LiCoCh, 5 Gew.-% nanomikroskopischer Kohlenstoff, in einem zweiten Schritt Wasser als Lösungsmittel eingemischt, und in einem dritten Schritt 3 Gew.-% CMC und 2 Gew.-% SBR zugemischt.

Eine mit diesem Anodenaktivmaterial und diesem Kathodenaktivmaterial hergestellte Lithiumionen-Batterie hatte eine 10 bis 30 % höhere elektrische Kapazität und eine wesentlich geringere Neigung zur Li-Dendritenbildung als eine Batterie, deren Anodenaktivmaterial und Kathodenaktivmaterial aus denselben Ausgangsmaterialien jedoch durch Mischen für je 30 min für jeden Schritt im Eirich-Intensivmischer (weist ein rotierendes Mischelement auf, das exzentrisch in rotierendem Mischbehälter angeordnet ist) hergestellt wurde.

Bezugszeichen:

1 Behälter 16 Stirnfläche von Vorsprung

2 Längsachse 17a zulaufende Seitenfläche

3 erster Deckel 17b zur Behälterwand senkrechte

4 erste Zugangsöffnung Seitenfläche

5 zweiter Deckel 18a erster Abschnitt von Vorsprung

6 zweite Zugangsöffnung 18b zweiter Abschnitt von Vorsprung

7 Behälterwand 30 Sensor

10 Vor sprung 31 elektrische Leitung

11 Steg 32 Einrichtung zur Erzeugung elektrischer

12 Ausnehmung als Durchbrechung Spannung

13 Fase 33 Sender

14 scharfe Kante 34 Datenleitung

15 Ausnehmung als Sackloch 35 elektrische Leitung