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Technisches
Feld der Erfindung
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Die Erfindung betrifft das Mischen
von flüssigen
und halbflüssigen
Materialien (im Folgenden gemeinsam als "Flüssigkeiten" bezeichnet).
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Hintergrund
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Viele Flüssigkeiten, wie etwa Farben
und Lacke, müssen
vor ihrer Anwendung gemischt werden, und viele müssen im Idealfall während der
Benutzungsdauer periodisch gemischt werden, um die Trennung von
Bestandteilen zu verhindern oder um sicherzustellen, dass die Oberflächenschicht
nicht durch Verdampfung dick wird. Die gebräuchlichste Methode zum Mischen
von Flüssigkeiten
in kleinen Behältern,
wie etwa Farbdosen, besteht darin, sie mit einem Stab zu rühren, aber
das ist ein sehr ineffizientes Mischverfahren und hat auch das Problem
der Entsorgung zur Folge, wenn der Stab mit der Flüssigkeit
beschichtet bleibt.
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Wenn Flüssigkeiten in größerem Maßstab gemischt
werden, besteht eine typische Art von Mischvorrichtung aus einem
motorgetriebenen Schaufelrad, aber das ist zum Mischen von viskosen Materialien
nicht sehr effizient und die Schaufelräder sind nicht einfach zu säubern. Ferner
kann das Schaufelrad und das zugehörige Antriebssystem den Zugriff
auf das Innere des Behälters,
z. B. zu Inspektions- und Reinigungszwecken behindern.
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf
ab, eine neue und erfinderische Form eines Mischapparates bereitzustellen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schlägt einen Mischapparat
vor, der aufweist
- – einen Flüssigkeitsbehälter (1)
mit einer Bodenwand (2) und einer Seitenwand (3);
und
- – einer
Mischvorrichtung (6) mit einem im Wesentlichen ebenen Mischkopf
(7), der im Wesentlichen parallel zu der Bodenwand angeordnet
ist, und mit einem Schenkel (8), der im Wesentlichen senkrecht
von dem Mischkopf absteht, wobei eine hin- und herbewegende Einrichtung (10)
oberhalb des Behälters
angeordnet ist, um den Mischkopf in dem Behälter auf und ab zu bewegen,
dadurch
gekennzeichnet, dass
- – der
Schenkel an einem Umfangsrandbereich des Kopfes benachbart zu der
Seitenwand des Behälters
befestigt ist,
- – die
hin- und herbewegende Einrichtung (10) durch lösbare Verbindungsmittel
(9, 11) mit dem Schenkel gekoppelt ist, und
- – die
lösbaren
Verbindungsmittel innerhalb des Behälters angeordnet sind.
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Da der Mischkopf normalerweise benachbart der
Bodenwand des Behälters
angeordnet ist und der Schenkel benachbart der Seitenwand angeordnet
ist, behindert die Mischeinrichtung nicht im wesentlichen Maße den Zugriff
auf den Inhalt des Behälters.
Wenn die Flüssigkeit
z. B. Farbe ist, kann daher die Einrichtung nach dem anfänglichen
Mischen in dem Behälter
verbleiben, während
die Farbe entnommen wird, was auch erlaubt, dass die Farbe periodisch
durchmischt wird.
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Die Mischeinrichtung kann relativ
kostengünstig
hergestellt werden, so dass sie mit dem Behälter entsorgt werden kann.
In einer einfachen Ausführungsform
kann die sich hin- und her bewegende Einrichtung einen Haltegriff
zur Anbringung an dem Schen kel außerhalb des Behälters umfassen,
so dass der Griff frei von Farbe bleibt und ohne Risiko von Verschmutzungen
der Flüssigkeit
gegriffen werden kann. Der Griff kann mehrfach mit der gleichen oder
mit einer anderen Mischeinrichtung wiederverwendet werden.
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Der Mischkopf kann abhängig von
der Art der zu mischenden Flüssigkeit
verschiedene Formen und Gestaltungen haben. Der Mischkopf enthält vorzugsweise
wenigstens eine Öffnung
und überdeckt vorzugsweise
zwischen 30 und 60% der Fläche
der Bodenwand des Behälters.
Wenn sich der Mischkopf dem Boden des Behälters annähert, wird am Boden des Behälters eine
starke laminare Strömung
erzeugt, die den Effekt hat, abgesetzte Materialien in die Hauptmasse
der Flüssigkeit
zu tragen. Wenn der Mischkopf ruht, wird ein Anteil der abgesetzten
Materialien auf der Oberseite des Mischkopfes liegen und damit angehoben,
was die Wiedereinmischung unterstützt.
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Die folgende Beschreibung und die
begleitenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird, sind als
nicht beschränkendes
Beispiel aufgenommen, um zu illustrieren, wie die Erfindung ausgeführt werden
kann. In den Zeichnungen ist
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1 ein
vertikaler Schnitt durch einen Mischapparat gemäß der Erfindung,
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2 ein
Längsschnitt
durch einen Griff zur Verwendung mit dem Mischapparat, und
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3 bis 7 sind Drauf sichten auf
den Mischapparat, der in verschiedenen Modifikationen gezeigt ist.
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Detaillierte
Beschreibung der Zeichnungen
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Es wird zunächst auf 1 Bezug genommen; ein Farbbehälter oder
-dose 1 aus Metall oder Kunststoff hat eine kreisförmige Bodenwand 2,
eine zylindrische Seitenwand 3 und einen im Press sitz aufgesetzten
Deckel 4. Der Behälter
ist mit flüssiger Farbe
im Wesentlichen gefüllt,
so dass ein kleiner Luftspalt zwischen der Oberfläche 5 und
dem Deckel 4 vorhanden ist. Eine Mischeinrichtung 6 ist
innerhalb der Dose vorgesehen. Die Einrichtung kann aus Metall oder
Kunststoff hergestellt sein und umfasst einen Mischkopf 7 und
einen nach oben stehenden Schenkel 8. Der Kopf 7 ist
im Wesentlichen eben, so dass er auf der Bodenwand 2 ruht.
Der Schenkel 8 kann die Form eines runden Stabes haben,
der nach oben über
das Niveau der Flüssigkeit
hervorragt, um in einem mit Schraubengewinde versehenen Verbindungsstück 6 mit
reduziertem Durchmesser zu enden. Der Stab ist an dem Umfangsrand
des Mischkopfes 8 befestigt, um so benachbart zu der Seitenwand
der Dose zu stehen, wobei aber das Verbindungsstück 9 innerhalb der
Dosenöffnung
zugänglich ist.
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Es wird auf 2 Bezug genommen, wobei ein separater
wiederverwendbarer Griff 10 vorgesehen ist. Der Griff hat
eine längliche
Form und eine mit einem inneren Schraubengewinde versehene Fassung 11 an
einem Ende, um lösbar
mit dem Verbindungsstück 9 verbunden
zu werden. Das innere Ende der Fassung kann mit einer darauf stoßenden Querbohrung 12 zum
Entweichen eingeschlossener Luft oder Flüssigkeit versehen sein. Wenn
mithin der Deckel von dem Behälter
entfernt ist, steht der Griff koaxial mit dem Schenkel 8 hervor,
was es erlaubt, dass die Mischeinrichtung mit der Hand ergriffen
und auf und ab durch die Flüssigkeit
bewegt wird. Die dabei erzeugte Turbulenz, wenn die Farbe durch und/oder
um den Mischkopf 7 herum fließt, erzeugt eine effektive
Mischwirkung, die eine gute Durchmischung der Farbe in einer relativ
kurzen Zeitperiode sicherstellt.
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Das obere Ende des Griffs kann als
abgeflachte Klinge 14 geformt sein, die dazu verwendet werden
kann, um den Deckel wie mit einem Hebel von der Farbdose zu entfernen.
Der Griff kann ein Kunststoffspritzgussteil sein, das so geformt
ist, um ästhetisch
ansprechend und bequem zu halten zu sein. Es könnten auch andere lösbare Verbindungseinrichtungen
verwendet werden, z. B. ein lösbarer, federbelasteter
Clip oder eine bajonettartige Verbindung durch Einsetzen und Verdrehen.
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Der flache Mischkopf 7 sollte
so geformt sein, um in der Dose 1 so angeordnet zu sein,
dass der Schenkel 8 innerhalb der oberen Öffnung liegt, wo
er für
den anzubringenden Griff leicht zugänglich ist. Wenn der Dosendeckel
aufgesetzt ist, ist die Mischeinrichtung gegen axiale oder seitliche
Bewegung innerhalb der Dose positioniert. Wenn die Mischeinrichtung
in eine fertige Dose eingesetzt wird, muss sie durch die Dosenöffnung passen,
z. B. durch Schrägstellen
oder Biegen. Auf der anderen Seite kann es auch praktikabel sein,
die Mischeinrichtung während
der Herstellung in die Dose einzubringen.
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Wenn die Mischeinrichtung aus einem
Material hergestellt ist, das dichter als die Flüssigkeit in der Dose ist, kann
die Mixeinrichtung lose in der Dose angeordnet werden, da die Mixeinrichtung
auf natürliche
Weise absinkt. Wenn sie andererseits aus einem Material hergestellt
ist, das weniger dicht als die Flüssigkeit in der Dose ist, so
dass sie schwimmen würde,
wäre es
wünschenswert,
dieses zu verhindern, indem der Mischkopf so geformt wird, dass er
in Kontakt mit der Dose ist und dass ausreichend Reibungswiderstand
erzeugt wird, so dass er an der Stelle bleibt, wo er eingesetzt
worden ist. Im Allgemeinen werden Mischeinrichtungen aus Metall
absinken und können
lose eingesetzt sein, während
Kunststoffmischeinrichtungen in Kontakt mit der Dosenwand sein müssen.
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Der Mischkopf 7 wird so
gestaltet, um zu dem zu mischenden Material zu passen. Als allgemeine
Regel benötigen
dicke Materialien einen Mischkopf mit kleinerer Fläche und
dünne Materialien
benötigen
einen Kopf mit einer größeren Oberfläche.
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Wenn die Mischeinrichtungen aus Kunststoff sind,
kann der Schenkel 8 in einem Stück mit dem Mischkopf gegossen
werden. Wenn sie separat von der Dose zur Verfügung gestellt werden sollen,
so ist es vorteilhaft, wenn die Einrichtungen übereinander zu stapeln sind,
was eine leichtere Handhabung und Lagerung ermöglicht. Dies könnte dadurch
erreicht werden, indem die Schenkel sich verjüngend und hohl ausgebildet
werden. Um zu verhindern, dass Luft eingeschlossen wird, wenn die
Dosen gefüllt werden,
oder beim Mischen ein Materialvolumen eingeschlossen wird, könnten die
Schenkel an einer Seite einen Schlitz haben. Die sich verjüngende Form könnte ein
einfacher Kegel sein, aber eine drei- oder vierseitige Pyramidenform
würde nicht
nur das Stapeln ermöglichen,
sondern die Mischeinrichtungen positionieren, was vorteilhaft wäre, wenn
sie von dem Stapel zur Einbringung in die Dose entnommen werden.
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Die Verwendung solcher Mischeinrichtungen ist
nicht auf zylindrische Dosen beschränkt. Quadratische oder rechteckige
Behälter
können
auch verwendet werden. Auch sind die Mischeinrichtungen nicht auf
Behälter
mit großer Öffnung beschränkt. Wenn
die Mischeinrichtung in den Behälter
während der
Fertigung eingebracht wird und der Schenkel 8 geeignet
positioniert wird, so kann man durch eine beschränkte Schrauböffnung Zugriff
auf ihn haben, was es erlaubt, die Materialien zu mischen, bevor
sie zur Verwendung ausgegossen werden.
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In der Anwendung ist vorgesehen,
dass die Mischeinrichtung in der Dose platziert wird, bevor sie mit
Material gefüllt
wird und der Deckel aufgesetzt wird. Der Endverbraucher wird unter
Verwendung des Griffs die Dose öffnen,
wodurch das obere Ende des Schenkels über dem Material freigelegt
wird. Dann wird der Griff an dem Schenkel befestigt und das Material
gemischt, indem die Mischeinrichtung auf- und ab bewegt wird. Der
Griff kann während
der Verwendung befestigt bleiben, da seine Position am Rand der
Dosenöffnung
nicht den Zugriff auf das Material mit einem Pinsel oder einer Bürste behindert, was
häufiges
Mischen während
der Verwendung sehr einfach macht. Der Griff kann jederzeit abgenommen
und der Deckel wieder befestigt werden, wenn der Benutzer fertig
ist.
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Das untere Ende des Griffs kann möglicherweise
in Kontakt mit dem Material kommen und dieses kann zur gleichen
Zeit und mit demselben Lösungsmittel,
das zum Reinigen des Pinsels verwendet wird, gereinigt werden, oder
es kann trocknengelassen werden.
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Die Mischeinrichtung kann relativ
kostengünstig
als Einmalgebrauchsartikel hergestellt werden, der einfach mit dem
Behälter
entsorgt wird und niemals gereinigt wird.
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Der Umriss des Kopfes 7 kann
verschiedene ebene Formen haben, z. B. dreieckig wie in 3, quadratisch wie in 4, im Wesentlichen kreisförmig wie
in 5, Y-förmig wie
in 6 oder kreuzförmig wie
in 7, wobei alle diese
Formen nach der Herstellung in eine Dose eingebracht werden können.
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Die Fläche des Kopfes kann durch Schneiden
von einer oder mehreren geformten oder kreisförmigen Öffnungen in den Mittelbereich
reduziert werden, wenn erforderlich.
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Die Erfindung stellt daher ein einfaches Mischsystem
bereit, das dem Benutzer Bequemlichkeit, effektives Mischen, mit
einem auf die Materialien zugeschnittenen Mischkopf bietet, einfachen
Zugriff mit einem Pinsel erlaubt, wenig oder gar keine Reinigung
benötigt
und das jederzeit verfügbar
ist, während
die Materialien verwendet werden. Eine gute Durchmischung kann im
Allgemeinen durch 30 bis 40 Hubbewegungen der Mischeinrichtung erreicht
werden.
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Die Erfindung ist besonders nützlich für das Mischen
von Farbanstrichen. Die Farbdosen können eine Grundfarbe enthalten,
während
abgemessene Mengen von Farbmaterialien separat zur Verfügung gestellt
werden, z. B. in kleinen Beuteln oder Wegwerfspritzen. Daher müssen Läden nicht
länger
einen großen
Vorrat von fertiggemischten Farben lagern, die erheblich mehr Lagerraum
einnehmen.
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Im Falle eines Behälters mit
einem Schraubverschlussdeckel wäre
es möglich,
den Arm der Mischeinrichtung an dem Deckel anzubringen, so dass
der Deckel als Griff benutzt werden kann, um die Mischeinrichtung
auf und ab zu bewegen.
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Obwohl das Beispiel einen kleinen
Behälter betrifft,
z. B. eine Farbdose, ist es möglich,
eine Version des Mischers in größerem Maßstab zum
Mischen von Flüssigkeiten
in großen
Mengen zu verwenden. Der Griff würde
durch einen hin- und herbewegenden Motor ersetzt, der mit dem Schenkel
durch eine lösbare
Kupplung verbunden ist, um zu ermöglichen, den Motor mit verschiedenen
Mischeinrichtungen zu verwenden und den Behälter zu verschließen, wenn
erforderlich. Es besteht daher leichter Zugang zu dem Inneren des
Behälters,
z. B. zu Inspektionszwecken, und der Mischer kann leicht gereinigt
werden, z. B. indem ein Sprühkopf
in den Behälter
abgesenkt wird, um oberhalb und unterhalb des Mischkopfes zu reinigen.