DE2654332C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Mischen von Bettfüllmaterialien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung /um Mischen von Bettfüllmaterialien, insbesondere von Daunen mit synthetischen Fasern, wobei auf die Materialien innerhalb eines Behälters mechanisch eingewirkt wird.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-PS 9 63 055 bekannt. Hierbei wird eine sich drehende Mischtrommel benutzt, die zur Verbesserung der Mischwirkung eckig ausgebildet ist oder innere Mitnehmer aufweist Andere bekannte mechanische Mischvorrichtungen benutzen Rührwerke, mit denen innerhalb von Kammern oder '-> Zylindern auf die Materialien eingewirkt wird.

Schwierigkeiten ergeben sich bei diesen bekannten mechanischen Mischvorrichtungen beim Zumischen von Schleiß sowie dann, wenn unterschiedliche (Dualitäten von Daunen miteinander vermischt werden sollen.

ίο Besonders schwierig erweist sich die Mischung von Daunen mit synthetischen Fasern, was neuerdings von besonderem Interesse ist

Es hat sich gezeigt, daß die von einem Strang oder einem Vlies teilweise als Abfallprodukt gelieferten synthetischen Fasern von den Daunen beim Vermischen in den herkömmlichen Mischvorrichtungen nicht oder nur schwer angenommen werden und sehr unterschiedliche Verhältniswerte im Mischungsverhältnis bei den einzelnen Volumeneinheiten festgestellt werden.

2u Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Mischvorgang zu verbessern und auch bei schwer mischbaren Materialien eine möglichst komplette Homogenisierung schnell herbeizuführen.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art

2i wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß auf die Materialien gleichzeitig mittels eines Luftstromes im Sinne einer Homogenisierung der Mischung eingewirkt wird.

Durch diese kombinierte mechanische und pneumati-

so sehe Einwirkung wird erreicht, daß die Materialien einerseits aufgelockert und andererseits in aufgelockertem Zustand miteinander vermischt werden, indem durch den Luftstrom die in relativ großem Abstand zueinander gehaltenen Teilchen nach statistischen

ii Grundsätzen auf unregelmäßigen Bahnen bewegt und vergleichmäßigt werden, bevor sie sich als Mischung im Behälter absetzen. Als besonders zweckmäßig hat es sich dabei erwiesen, die pneumatische Beschleunigung der Teilchen dabei in einer Richtung durchzuführen, die

4Ii im wesentlichen senkrecht zur Wirkungsrichtung 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 durchsetzt 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

>o erreicht, wenn sowohl die mechanische Betätigung als auch die Druckluftbetätigung periodisch umgekehrt wird, wobei die Umsteuerung synchron aber auch asynchron vorgenommen werden kann.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah-

">■> rens dient eine Trommel, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine mechanisch angetriebene Mittelwelle aufweist, welche zur Schonung des Materials vorzugsweise elastische Rührarme z. B. aus Plastikriemchen besitzt, die auf die Materialien

■υ innerhalb der Trommel einwirken, wobei die Drehzahl so gewählt ist, daß sich eine möglichst gleichmäßige Aufbereitung ergibt. Durch dieses Rührwerk werden die zu mischenden Bestandteile in Bewegung gebracht und das Material gerät in Rotation und es bildet sich durch

·"·-. die Zentrifugalwirkung ein in der Nähe des 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 aufgeteilt 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 abgesagt und über eine Rohrleitung der gegenüberliegenden Stirnseite wieder zugeführt, so daß durch die Rotation durch das Rührwerk und die axiale Luftbeaufschlagung de. schraubenlinienförmige Materialstrom innerhalb der Trommel entstellt, wobei durch die feststehenden Stifte in dieser Materialströmung eine Unterbrechung des Materialflusses erfolgt, was eine weitere Verbesserung 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 gleichzeitig, sondern der Arbeitsvorgang wird vorzugsweise so gesteuert, daß während einer längeren Periodendauer einer Drehung in der einen Richtung ein wiederholter Richtungswechsel der axialen Durchströmung erfolgt.

Bei diesem Arbeitsverfahren ergeben sich mehrere Einzelwirkungen, die zu einer Vervollkommnung der Mischung beitragen.

Die Einfüllung des Materials in die Maschine und die Entleerung der Maschine mit dem Mischprodukt erfolgen entweder manuell oder auf pneumatischem Wege, wie dies an sich bekannt ist

Für den Mischvorgang kann es zweckmäßig sein, den Mischzylinder 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 zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt der erfindungrgemäßen Mischvorrichtung,

F i g. 2 einen Querschnitt der Mischvorrichtung nach Fig.l.

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 des Zy'inders sind radial nach innen einstehende Stifte 8 fest montiert An den beiden gegenüberliegenden Stirnflächen 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 Umstellklappen 11, 12, 13 und 14 ausgerüstet, wodurch der Materialstrom entweder in Richtung der Pfeile 16, 18 (F i g. 1) oder in Gegenrichtung bewegt wird. Wird z. B. an der gemäß F i g. 1 linken Stirnfläche 15 in Richtung des Pfeiles 16 abgesaugt so erfolgt die Materialströmung über die Rohrleitung 10 und die Klappen 11 und 12 zum Ventilator 9 durch Saugwirkung und dann durch Druckwirkung über die Klappen 13 ur--^! 14 zum Wiedereintritt des Materials auf der Stirnfläche 17 in Pfeilrichtung 18.

Nach der Umstellung der Klappen 14, 12, 13 und 11 erfolgt die Materialströmung in umgekehrter axialer Richtung durch den Zylinder, indem über die Ventile 14 und 13 vom Ventilator 19 angesaugt und über die Ventile 12, U ausgeblasen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Mischen von Bettfüllmaterialien, insbesondere von Daunen mit synthetischen Fasern, wobei auf die Materialien innerhalb eines Behälters mechanisch eingewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Materialien gleichzeitig mittels eines Luftstromes im Sinne einer Homogenisierung der Mischung eingewirkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Beschleunigung der Materialien in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Wirkungsrichtung der mechanischen Beschleunigung erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mechanisch auf die Materialien in parallel zueinander verlaufenden Kreisbahnen eingewirkt wird, um einen sich drehenden aufgeloderten Miiterialring 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 gegenüberliegenden Stelle wieder zuführt, so daß das Material in einem schraubenlinienförmigen Strom verläuft.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, 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. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem festen Mischbehälter (1) ein Rührwerk mit horizontal gelagerter Welle angeordnet ist und daß die stirnseitigen Enden des Behälters im radialen Außenbereich der Rührarme (4) Druckluft- bzw. Saugluftanschlüsse aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Stirnseiten ansetzenden Rohrleitungen (10), die von einem Elektroventilator (8) beaufschlagt werden, über Umstellklappen (11, 12, 13, 14) bezüglich der Druck- Saugrichtung umstellbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, 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. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, 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.