DE2717262A1 - Mischvorrichtung - Google Patents

Description

Mischvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen eines Gutes, das in einer allgemein flachen flexiblen Packung enthalten ist.

Aus vielerlei Gründen kann es vorteilhaft sein, einen Mischvorgang unter Einschluß des Mischgutes in einer flexiblen Packung vorzunehmen, insbesondere wenn es sich um Produkte handelt, die giftig sind oder mit der Atmosphäre reagieren. Ein solches Vorgehen ist seit langem gebräuchlich, und es sind verschiedene Anordnungen vorgeschlagen worden, um die dabei durchzuführende Handarbeit zu vermindern und um eine bessere Vermischung zu erreichen. Die USA-Patentschrift 3 332 670 offenbart beispielsweise eine einfache Handwalze; kompliziertere Geräte sind in den USA-Patentschriften 3 543 und 3 722 833 beschrieben. Diese Einrichtungen sind jedoch

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weniger wirksam als erwünscht, da sie nicht zu dem gewünschten Vermischungsgrad innerhalb einer kurzen Zeitspanne führen.

Gemäß einer Hauptaufgabe der Erfindung soll dne Vorrichtung zum Vermischen eines in einer flachen flexiblen Packung enthaltenen Mischgutes geschaffen werden, mit der sich eine bessere Vermengung in kürzerer Zeit als mit den bisher bekannten Geräten erreichen läßt. Diese Vorrichtung soll vorzugsweise einfach aufgebaut und bequem zu handhaben sein.

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Mischen eines Gutes, das in einer auf einer ebenen Unterlage liegenden allgemein flachen flexiblen Packung dicht eingeschlossen ist, mit einem Roller, bestehend aus mehreren Walzen, die auf einer der Unterlage im wesentlichen parallelen Achse miteinander fluchten und in Richtung auf die Unterlage drückbar sind, um beim Abrollen die Packung dagegenzupressen, und mit einem Drehmechanismus zur Herbeiführung einer derartigen Relativdrehung zwischen Roller und Unterlage, daß die Walzen auf Orbitalbahnen abrollen, die um eine zur Unterlage im wesentlichen senkrechte zweite Achse laufen. Die genannte Aufgabe wild erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rollfläche einer der Mitte am nächsten gelegenen Walze bis mindestens zur zweiten Achse reicht, um eine Ansammlung ungemischten Mischgutes an dieser Stelle zu verhindern· daß sich die übrigen Walzen von dieser Achse in mindestens einer Richtung radial weit genug nach außen erstrecken, um die von der Packung belegte Fläche zu überstreichen; daß Maßnahmen getroffen sind, um mindestens einige der Walzen während mindestens eines Teils ihrer Orbitalbewegung außer Druckkontakt mit der Packunp- über zumindest einen Teil derselben zu halten und dadurch eine zur innigen Vermengung führende Mischbewegung des Mischgutes innerhalb der Packung zu bewirken und ein Oe f'inn-enhnl ten des Mischgüter, nn Stellen in der Packunp· zu verhindern.

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In einer bevorzuprten Ausführungsform erstrecken sich die miteinander fluchtenden Walzen von der besagten zweiten Achse in beiden Richtungen radial nach außen, wobei die Maßnahmen zum Halten mindestens einiger der Walzen außer Druckkontakt mit der Packung darin bestehen, die Walzen durch zwischenliegende Distanzstücke derart in gegenseitigem Abstand zu halten, daß Walzen auf der einen Seite der zweiten Achse während ihrer Orbitalbewegung nicht in denselben Bahnen wie Walzen auf der anderen Seite der zweiten Achse laufen. Eine alternative Maßnahme, durch die zumindest einige der Walzen außer Druckkontakt mit der Packung gehalten werden, besteht darin, die Walzen Seite an Seite im wesentlichen nur auf der einen Seite der zweiten Achse anzuordnen, so daß das in der Packung enthaltene Mischgut während der Orbitalbewegung der Walzen zur schnellen und innigen Vermischung um die oben genannte, der Mitte am nächsten gelegenen Walze herumfließt. Eine dritte Alternative besteht darin, die miteinander fluchtenden Walzen Seite an Seite so anzuordnen, daß sie sich von der zweiten Achse in beiden Richtungen radial nach außen erstrecken, während die getroffenen Maßnahmen zum Halten mindestens einiger der Walzen außer Druckkontakt mit der Packung darin bestehen, daß an beabstandeten Stellen der Unterlage Nocken vorgesehen sind, welche die vorbeilaufenden Walzen außer Druckkontakt mit der Packung heben und dann wieder in diesen Kontakt absinken lassen, so daß ein Gefangenhalten des Mischgutes auf gegenüberliegenden Seiten der Walzenreihe und somit eine Trennung des Mischgutes in zwei unzusammenhängenden Taschen innerhalb der Packung verhindert wird und eine schnelle und innige Vermischung des Mischgutes gefördert wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann die Vorrichtung aus einem die Unterlage haltenden festen Rahmenteil und einem daran angehängten und den Roller haltenden beweglichen Rahmenteil bestehen, der zwischen einer Betriebsrjtollung, bei dor die V/nlzen auf der Packung lasten, und einer

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geöffneten Stellung bewegbar ist, bei der eine Packung eingelegt und entnommen werden kann. Der bewegliche Rahmenteil ist zweckmäßigerweise am festen Rahmenteil klappbar angelenkt, und der Drehmechanismus zur Herbeiführung der Relativdrehung zwischen Roller und Unterlage sitzt am beweglichen Rahmenteil und treibt den Roller an.

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in isometrischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung bei unwirksamer Stellung der Mischwalzen;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung;

Fig. 3 zeigt ähnlich wie Fig. 2 die Vorrichtung von der Seite, jedoch teilweise im Schnitt und bei wirksamer Position ihrer Elemente;

Fig. 4- zeigt als isometrische Teildarstellung Einzelheiten der Walze und der Auflagefläche der Ausführungsform nach Fig. Λ bei wirksamer Position der Elemente;

Fig. 5 zeigt in Draufsicht die in der wirksamen Betriebsposition befindlichen Walzen und die Auflagefläche derselben Ausführungsform;

Fig. 6 zeigt in ähnlicher Ansicht wie Fig. 5 eine abgewandelte Walzenanordnung, die an die Stelle der in den vorhergehenden Figuren gezeigten Walzenanordnung treten kann;

Fig. 7 zeigt in ähnlicher Darstellung eine wiederum andere Ausführungsform der Walzenanordnung.

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Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Mischvorrichtung dient zum Mischen von Produkten innerhalb einer allgemein flachen, flexiblen Packung 12, die gegenüberliegende Seitenwände 14- und 16 aufweist und in ihrem Inneren das Mischgut 18 enthält. Die Mischvorrichtung besteht allgemein aus einem unteren, festen Rahmenteil oder Untergestell 20, an dem mittels eines Scharniers 50 ein oberer beweglicher Rahmenteil, das sogenannte Obergestell 30 angehängt ist. Ein Handgriff 38 ermöglicht das Bewegen des Obergestells 30 zwischen seiner Betriebsstellung und einer unwirksamen Stellung. Das Obergestell 30 trägt die erfindungsgemäße Mischeinrichtung. Das Untergestell 20 hat eine obere Auflagefläche 22, die vorzugsweise durch geeignete Längenbemessung der Stützfüße in einem Winkel von etwa 10 bis 15° abschüssig gehalten wird und eine obere federnde Klammer 24- sowie eine untere federnde Klammer 26 aufweist und als Unterlage für die untere Seitenwand 16 der Packung 12 dient.

Die Mischvorrichtung enthält eine Welle 32, deren Achse 34-so verläuft, daß sie in der Betriebsstellung die Auflagefläche 22 im allgemeinen senkrecht schneidet, wie es in den Figuren 3» 4- und 5 zu sehen ist. Am unteren Ende der Welle 32 befindet sich eine quer verlaufende Welle 4-0, deren Achse 4-2 sich radial von der Achse 3^ in entgegengesetzte Richtungen erstrckt und die in der Betriebsstellung allgemein parallel zur Auflagefläche 22 liegt. Auf der Welle 40 sitzen drehbar mehrere axial miteinander fluchtende elastische Walzen, die in der Betriebsstellung auf die Packung drücken. In der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 5 sind es insgesamt fünf solcher Walzen 51, 52, 53, 54- und 55» die durch Distanzstücke 4-1 im Abstand zueinander gehalten werden. Aus weiter unten noch zu erläuternden Gründen wechseln die radialen Abstände, die die auf der einen Seite der senkrechten Achse 34- liegenden Walzen 51 und 52 von dieser Achse haben, mit den Radialabständen der auf der anderen Seite der Achse 34- befindlichen mittleren Walze 53 und weiter außen liegenden Walzen ^A- und

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ab. Somit fällt die Radialposition einer Walze, die sich auf der einen Seite der Achse 34 der Welle 32 befindet, mit der Radialposition eines Distanzstücks zwischen Walzen auf der anderen Seite der Welle 32 zusammen, wie es die gestrichelten Umfangslinien in Fig. 5 veranschaulichen, so daß die Walzen der einen Gruppe nicht in den Bahnen der Walzen der anderen Gruppe laufen. Die mittlere Walze 53 sollte bis mindestens zur Achse 34 reichen, um zu verhindern, daß sich an dieser Stelle ungemischtes Mischgut 18 ansammelt. Die Walzen 51, 52, 53, 54- und 55 bestehen vorzugsweise aus Neopren, sie können jedoch auch aus irgend einem anderen elastischen und relativ weichen Material (Kunststoff oder Gummi) sein, um ihre Rollflächen in Druckkontakt mit der oberen Seitenwand 14- der Packung 12 zu bringen. Die Welle 32 wird über ein geeignetes untersetzungsgetriebe (nicht dargestellt) durch einen Motor 36 angetrieben, der auf dem beweglichen Obergestell 30 sitzt und einen Schalter 28 aufweist. Die Packung oder Hülle für das Mischgut besteht gewöhnlich aus Polyäthylen, es kann jedoch stattdessen auch Vinylkunststoff oder ein anderes mit dem Inhalt verträgliches Plastikmaterial genommen werden.

Zum Betrieb der Vorrichtung wird bei geöffneter, unwirksamer Stellung des beweglichen Obergestells 30 (vgl. Figuren 1 und 2) eine das Mischgut 18 enthaltende Packung 12 auf die feste Auflagefläche 22 gelegt und mit der unteren Klammer 26 festgeklemmt. Anschließend wird das Obergestell 30 mittels des Handgriffs 38 nach unten in seine Betriebsposition geschwenkt, wobei das obere Ende der Packung durch die obere federnde Klammer 24 festgeklemmt wird. Das Gewicht des Obergestells und des Motors 36 drückt die elastischen Walzen 51» 52, 55, 54, 55 in Richtung auf die Auflagefläche 22, so daß sie in Druckkontakt mit der oberen Seitenwand 14 der Packung 12 kommen. Dann wird der Schalter 28 betätigt, um den Motor 36 zur Drehung der Welle 32 zu starten.

Wegen der gestaffelten Anordnung der Walzen 51 und 52 gegen-

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über den anderen Walzen 5?, 54- und 55 auf ihrer Welle 40 wird die sich drehende Anordnung der die Packung berührenden Walzen außer Druckkontakt mit der Packung 12 über zumindest einen Teil derselben gehalten, um ein Fließen des Mischguts innerhalb der Packung zu gestatten und dadurch zu verhindern, daß Teile des Mischgutes an Stellen innerhalb der Packung gefangengehalten werden. Infolge der beschriebenen Maßnahme wird das Mischgut vielmehr dazu gebracht, sich in Richtungen zur senkrechten Achse 34 hin und von dieser Achse fort sowie um diese Achse herum zu bewegen und sich dadurch schnell und innig zu vermischen.

In den Figuren 6 und 7 sind anders aufgebaute Walzensnordnungen gezeigt, die zwar v;eniger wirksam sind, weil sie keine so große Mischbewegung des Mischgutes in Richtung zu und von der senkrechten Achse 34herbe if uhren, die aber dennoch eine Verbesserung gegenüber den bisher bekannten Mischvorrichtungen darstellen. Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 6 und 7 wird ein Teil der effektiven packungsberührenden Walzenfläche während mindestens eines Teils der Orbitalbewegung der Walzen außer Kontakt mit zumindest einem Teil der Packung gehalten, um zu verhindern, daß während des Mischens das Mischgut in zwei getrennten Bereichen oder Taschen der Packung gefangengehalten wird. Eine Walzenfläche reicht mindestens bis zu der senkrechten Achse, um eine Ansammlung ungemischten Mischguts an dieser Stelle zu verhindern.

In der Ausführungsform nach Fig. 6 erstreckt sich eine Reihe von dicht aneinanderliegenden Walzen 60 zu beiden Seitencfer senkrechten Achse 62. Um zu verhindern, daß das Mischgut auf den gegenüberliegenden Seiten der Walzenreihe gefangengehalten wird und somit eine die Mischung vereitelnde Aufteilung des Mischguts 18 in zwei unzusammenhängenden Taschen erfolgt, ist die Auflagefläche 84 mit zwei Paaren nach oben stehender Nockenflächen 65, 67 und 66, 68 versehen, die an V/alzen 60 anstoßen und dadurch den Roller im Verlauf seiner Orbitalbewegung um die Achse 62 in Winkelabständen von 90° außer Druck-

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kontakt mit der Packung 12 heben.

Die Ausführungsform nach Fig. 7 enthält als Roller ebenfalls eine Reihe eng aneinanderliegender Walzen 44, die eine Orbitalbewegung um die senkrechte Welle 46 vollführen. Diese Walzen erstrecken sich jedoch im wesentlichen auf nur einer Seite der Welle 46, so daß das Mischgut 18 in der auf der Auflagefläche 48 liegenden Packung 12 nicht in getrennten Taschen gefangengehalten wird sondern um die am mittleren Ende liegende Walze 45 des Rollers herumfließen kann.

Neben den vorstehend beschriebenen speziellen Ausführungsformen sind auch andere Ausgestaltungen im Rahmen der Erfindung möglich, bei denen die Relativdrehung zwischen dem Roller und der Auflagefläche herbeigeführt wird, indem der Roller stationär gehalten wird und die Auflagefläche gedreht wird. Auch solche Ausgestaltungen seien mit den Patentansprüchen umfaßt.

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Leerseite

Claims (7)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Mischen eines Gutes, das in einer auf einer ebenen Unterlage liegenden allgemein flachen flexiblen Packung enthalten ist, mit einem Roller bestehend aus mehreren Walzen, die auf einer der Unterlage im wesentlichen parallelen Achse miteinander fluchten und in Richtung auf die Unterlage drückbar sind, um beim Abrollen die Packung dagegenzupressen,und mit einem Drehmechanismus zur Herbeiführung einer derartigen Relativdrehung zwischen Roller und Unterlage, daß die Walzen auf Orbitalbahnen abrollen, die um eine zur Unterlage im wesentlichen senkrechte zweite Achse laufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollfläche einer der Mitte am nächsten gelegenen V/alze (53; 60, 45) bis mindestens zur zweiten Achse (34$ 62; 46) reicht, um eine Ansammlung ungemischten Mischgutes (18) an dieser Stelle zu verhindern; daß sich die übrigen Walzen (51, 52, 5^» 55; 60; 44) von dieser Achse in mindestens einer Richtung radial weit genug nach außen erstrecken, um die von der Packung (12) belegte Fläche zu überstreichen; daß Mittel (41; 65 bis 68) vorgesehen sind, um mindestens einige der Walzen während mindestens eines Teils ihrer Orbitalbewegung außer Druckkontakt mit der Packung über zumindest einen Teil derselben zu halten und dadurch eine zur innigen \fermengung führende Mischbewegung des Mischgutes innerhalb der Packung zu bewirken und ein Gefangenhalten des Mischgutes an Stellen in der Packung zu verhindern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die miteinander fluchtenden- Walzen (51 bis 55) von der zweiten Achse (?4) aus nach beiden Richtungen erstrecken und elf» f J die Mit hol zum Hilton mindestens einiger

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ORtQfNAL INSPECTED

der V/alzen außer Druckkontakt mit der Packung (12) aus zwischen den V/alzen angeordneten Distanzstücken (4-1) bestehen, welche die Walzen derart in gegenseitigem Abstand halten, daß die auf der einen Seite der zweiten fichse befindlichen Walzen auf anderen Orbitalbahnen laufen als die auf der anderen Seite dieser Achse befindlichen Walzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Halten mindestens einiger der Walzen außer Druckkontakt mit der Packung (12) aus Lagerungen für die Walzen (44, 45) bestehen, welche die Walzen Seite an Seite im wesentlichen auf nur einer Seite der zweiten Achse sich erstrecken iissen, so daß das in der Packung enthaltene Mischgut (12) während der Orbitalbewegung der Walzen um die der Mitte am nächsten gelegene Walze (4-5) herumfließt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die miteinander iLuchtenden Walzen (60) von der zweiten Achse (62) aus in beiden Richtungen radial nach außen erstrecken und daß die Kittel zum Halten mindestens einiger der Walzen außer Druckkontakt mit der Packung (12) aus Nocken (65 bis 68) bestehen, die sich an beabstandeten Stellen auf der Unterlage (64) befinden, um die vorbeilaufenden Walzen periodisch außer Druckkontakt mit der Packung zu heben und dann wieder in diesen Druckkontakt sinken zu lassen und dadurch zu verhindern, daß Mischgut auf gegenüberliegenden Seiten des Rollers in zwei unzusammenhängenden Taschen innerhalb der Packung gefangengehalten wird.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein festes Gestell (20) vorgesehen ir,b, das die Unberlage (22) hält und an dem ein bewegliches Gestell ('3O) angeordnet ist, und daC dor HoIl If-

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(z.B. 40, 4-1, 51 bis 55) an beweglichen Gestell aufgehängt ist und daß das bewegliche Gestell zwischen einer wirksamen Stellung, bei der die Walzen auf die Packung (12) drücken, und einer geöffneten Stellung bewegbar ist, die das Einlegen und Entnehmen einer Packung erlaubt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Gestell (30) mittels eines Scharniergelenks (50) am festen Gestell (20) angehängt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Drehmechanismus (30) zur Herbeiführung der Relativdrehung zwischen Roller und Unterlage am beweglichen Gestell (30) befindet und den Roller antreibt.

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