DE2654332A1 - Verfahren und vorrichtung zum mischen von bettfuellmaterialien - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Mischen von
• Bettfüilmaterialien Zur Mischung von Bettenfüllmaterialien unterschiedlicher Art werden Mischbehälter benutzt, in denen die Naterialien einer mechanischen UmwaMung mit dem Ziel unterworfen werden, eine möglichst innige Vermischung derart durchzufuhren, daß über das Gesarntvolumen des Füllmaterials eine möglichst homogene Verteilung mit gleichenVerhältniswerten der zu mischenden Materialien erreicht wird. Die mechanische Durchmischung wird entweder durch sich drehende Mischtrommeln beirt, wie diese beispielsweise in der DT-PS 963 055 dargestellt ist, die zur Verbesserung der Mischwirkung eine Secksecktrornmel aufweist.
• Ferner ist es bekannt zum Zwecke der Durchmischung einfache Rührwerke zu benutzen, mit denen innerhalb von Kammern oder Zylindern auf die Materialien eingewirkt wird. Diese Mischvorrichtungen werden verwendet, wenn keine schwierigen Mischungen hergestellt werden. Schwierigkeiten ergeben sich bei den bekannten Mischvorrichtungen beim Zumischen von Schleiß sowie wenn unterschiedliche Qualitäten von Daunen miteinander vermischt werden sollen und bei der Mischung von Daunen mit synthetischen Fasern. Letzteres ist neuerdings von besonderem Interesse.
• Es hat sich gezeiÕt, aa3 die von einem Strang oder einem Flies teilweise als Abfallprodukte gelieferten synthetischen Fasern von den Daunen beim Vermischen in den herkö.=alichen iY,ischvorrichtungen nicht oder nur schwer angenommen werden kund sehr unterschiealiche Verhältniswerte im MischungsverhältnIs bei den einzelnen Volumeneinheiten festgestellt wurden.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, den £iischvorgang zu verbessern und auch bei schwer mischbaren Materialien eine möglichst komplette Homogenisierung möglichst schnell zu erreichen.
• Verfahrensmäßig wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß auf die Matenalien innerhalb eines Behälters gleichzeitig mechanisch und mittels eines Luftstromes im Sinne einer Homogenisierung der Mischung eingewirkt wird. Durch diese kombinierte Einwirkung wird erreicht, daß die I-laterialien einem seits aufgelockert und andererseits im aufgelockerten Zustand miteinander vermischt werden, indem durch den Luftstrom die in relativ großem Abstand zueinander gehaltenen Teilchen nach statistischen Grundsätzen auf unregelmäßigen Bahnen bewegt und vergleichmäßigt werden, bevor sie sich als Mischung im Behälter absetzen. Als besonders zwec<mä3ig hat es sich dabei erwiesen, die pneumatische Beschleunigung der Teilchen dabei in einer Richtung durchzurühren, die im wesentlichen senkrecht zur Wirlcungsrichtung der mechanischen Beschleunigung erfolgt.
• Dabei kann zweckmäßigerweise die mechanische Bewegung durch Rührwerke auf Kreisbahnen innerhalb einer Trommel durchgeführt werden, die in axialer Richtung durch einen Luftstrom durch setzt wird.Durch die axialen und radialen Komponenten ergibt sich ein schraubenlinienförmiger Materialstrom, der in der Nähe der Innenwand des Behälters läuft.
• Eine besonders schnelle und innige Vermischung wird erreicht, wenn sowohl die mechanische Betätigung als auch die DruckluStbetatigun O periodisch umgekehrt wird, wobei die Umsteuerung synchron aber auch asynchron vorgenomnen werden kann.
• Zur Durchführung des erfindur.gsbema3en Verfahrens dient eine Trommel, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine mechanisch angetriebene Mittelwelle aufweist, welche zur Schonung des +) besitzt, die auf die Materialien innerhalb der Trommel einw rken, wobei die Drehzahl so gewGhlz Ist, daß sich eine möglichst gleichna3ige Aufbereitung ergibt.
• Durch dieses Rührwerk werden die zu mischenden Bestandteile in 3cwegunÓ gebracht und das Material gerät in Rotation und es bildet sich durch die Zentrifugalwirkung ein in der Nähe ds Umfangs des Behälters schwebender Materialring. Um den Mischeffekt zu beschleunigen und wirksamer zu machen, sind nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung an der Innenwand des Zylinders radial nach innen stehende Stifte angeordnet, an welchen der rotierende Materialring aurgeteilt wird.
• Hierdurch ergibt sich bereits ein guter Mischeffekt.
• Zusätzlich wird das Material einer pneumatischen Beaufschlagung ausgesetzt und mittels eines Ventilators an einer Stirnseite des Zylinders abgesaugt und über eine Rohrleitung der gegenüberliegenden Stirnseite wieder zugeführt> so d aß durch die Rotation durch das Rührwerk und die axiale LuStbeaufschlagung der schraubenlinienförmige Materialstrom innerhalb der Trornmel entsteht, wobei durch die feststehenden Stifte in dieser Materialströmung eine Unterbrechung des Materialflusses erfolÕt, was eine weitere Verbesserung des Mischeffektes zur Folge hat.
• Eine weitere zusätzliche Steigerung des Mischvorganges wird erzielt durch eine periodische Umsteuerung der Drehrichtung des Rührwerks, wodurch auch die Drehrichtung des Materialringes umgesteuert wird und außerdem durch den Wechsel der axialen Strömungsrichtung. Vorzugsweise erfolgen die Umkehrungen nicht +) Materials vorzugsweise elastische Rtlhrarme z.B. aus Plastikriemchen gleichzeitig sondern der Arbeitsvorgang wird vorzugsweise so gesteuert, daß während einer längeren Periodendauer einer Drehung inder einen Richtung ein wiederholter Richtungswechsei der axialen Durchströmung erfolgt.
• Bei diesem Arbeitsverfahren ergeben sich mehrere EinzelwirkunDen, die zu einer vervollkommnenden Mischung beitragen.
• Die Einfüllung des Materials in die Maschine und die Entleeru;lg der Maschine mit dem ZischproduKt erfolgen entweder manuell oder auf pneumatischem Wege, wie dies an sich bekannt ist.
• Für den Mischvorgang kann es zweckmäßig sein, den :¢lischzylinder zu beheizen, wodurch außerdem noch eine weitere Auflockerung erreicht wird. Ferner kann es zweckmäßig sein, Chemikalien einzusprühen, um eine Veredlung durchzuführen oder elektrostatische Aufladungen zu vermeiden.
• Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Mischvorrichtui-:' Fig. 2 einen Querschnitt der Mischvorrichtung nach Fig. 1.
• In einem ortsfest montierten Zylinder 1 ist eine Rührwerkswelle 2 mit horizontaler Achse drehbar gelagert, die von einem Motor 3 über einen Riemen angetrieben wird. Die Rührwerkwelle 2 trägt radial vorstehende elastische Rührarme 4. Beim Drehen der Welle nehmen die Rührarme die im unteren Teil des Zylinders eingefüllten Materialmengen mit nach oben und es bildet sich bei entsprechend gewählter Drehzahl ein Materialring 5, der Jeweils in der Drehrichtung der Rührarme entsprechend der Pfeilrichtung 6 bzw. 7 (nach Umsteuerung) rotiert. An der Oberseite der Innenwand der Zylinders sind radial nach innen einstehende Stifte 8 fest montiert.
• An den beiden gegenüberliegenden Stirnflachen 15 bzw. 16 des Zylinders sind im oberen Teil Luftansaug- bzw. Einblasöffnungen vorgesehen, die einen Luftstrom wechselnder Richtung durch den oberen Teil des Zylinders über Rohrleitungen 10 ein- bzw. ausleiten, wobei die pneumatische Saug- bzw.
• Druckwirkung durch einen Ventilator 9 veranlaßt wird.
• Das Rohrleitungssystem 10 ist mit Umst'ellklappen 11,12,13 un 14 ausgerüstet, wodurch der Mateialstrom entweder in Richtung der Pfeile 16,18 (Fig. 1) oder in Gegenrichtung bevieOt wird. Wird z.B. an der gemäß Fig. 1 linken Stirnfläche 15 in Richtung des Pfeiles 16 abgesaugt> so erfolgt die Material strömung über die Rohrleitung 10 und die klappen 11 und 12 zum Ventilator 9 durch Saugwirkung und dann durch Druckwirkung über die Klappen 13 und 14 zum Wiedereintritt des Materials auf der Stirnfläche 17 in Pfeilrichtung 18.
• Nach der Umstellung der Klappen 14,12,13 und llerfolgt die Material strömung in umgekehrter axialer Richtung durch den Zylinder, indem über die Ventile 14 und 13 vom Ventilator 19 angesaugt und über die Ventile 12,11 ausgeblasen wird.
• Patentansprüche: Leerseite

Claims (8)

1. Patentansprüche: 1) Verfahren zum Mischen von Bettfüllmaterialien, insbesondere von Daunen mit synthetischen Fasern, dadurch g e k e n n -z e i c h ne t, daß auf die Materialien innerhalb eines Behälters gleichzeitig mechanisch und mittels eines LuStstroms im Sinne einer Homogenisierung der Mischung eingewirkt wird.
2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i ch -n e-t, daß die pneumatische Beschleunigung der Materialien in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur.Wirkungsrichtung der mechanischen Beschleunigung erfolgt.
3. 3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß mechanisch auf die Materialien in parallel zueinander verlaufenden Kreisbahnen eingewirkt wird, um einen sich drehenden aufgelockerten Materialring zu bilden und daß senkrecht zu den Kreisebenen auf den Ring ein Luftstrom einwirkt, der das Material in einem geschlossenen Kreislauf aus dem Behälter absaugt und an der gegenüberliegendenS@lle Wi@der zuführt, sodaß das Material in einem schraubenlinienförmigen Strom verläuft.
4. 4) Verfahren nach einem der AnsprUche 1-4> dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Richtung der pneumatischen und der mechanischen Beschleunigung periodisch umgekehrt wird, wobei die Periodendauer der mechanischen Bewegung in einer Richtung vorzugsweise größer ist als die Periodendauer der pneumatischen Beschleunigung in einer Richtung.
5. 5) Vorrichtung zur Durchf.Uhrung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-4,dadurch g e k e n n z e i n e t, daß in einem festen Mischbehalter (1) ein Rührwerk mit horizontal gelagerter Welle angeordnet ist und daß die stirnseitigen Enden des Behälters im radialen Außenbereich der Rührarme (4) DruckluSt- bzw. Saugluftanschlüsse aufweisen.
6. 6) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die an den Stirnseiten ansetzenden Rohrleitungen (10), die von einem Elektroventilator (9) beaufschlagt werden, über Umstellklappen (11,12,15,14) bezüglich der Druck- Saugrichtung umstellbar sind.
7. 7) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i ch n e t daß der Behälter (1) zylindrisch ausgebildet ist und die Rührwerkswelle (2) konzentrisch im Zylinder gelagert ist und die Rührarme elastisch . ausgebildet sind und bis fast an die Zylinderwandung heranreichen.
8. 8) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Zylinderwand wenigstens im oberen Abschnitt radial nach innen zwischen den Rührarmen (4) verlaufende Stifte (8) aufweist, die sich etwa über den Bereich des pneumatischen Stromes erstrecken.