SE449964B - Apparat for blandning av innehallet i en sluten forpackning sasom en fergburk - Google Patents

Description

Ia U1 40 449 964 och apparater för genomförande av sadan färgblandning (se US 4 095 288, 4 112 S18, GB 1 348 603 och GB 2 062 481) har en rad nackdelar som gör dem oacceptabla för industriellt bruk, för blandning av färg. Bland dessa nackdelar kan primärt nämnas att omrörningspinnen eller mixern blir ned- smutsad av färg, och att, i förekommande fall, den apparat- detalj som täcker färgburkens öppning, blir nedsmutsad med färg och därför måste rengöras mellan olika blandningsopera- tioner. Ytterligare nackdelar är att atminstone vissa av de kända apparaterna har ett eget kärl för färgen, vilket inne- bär att apparatkärlet mäste rengöras mellan blandningsopera- tioner med olika färgkulörer, och vidare maste färgburken noga tömmas i anslutning till att dess innehàll överföres till apparatkärlet, varjämte da naturligtvis apparatkärlet även nog- grant maste tömmas efter blandningsoperatícnen. l den man de kända apparaterna har ett apparntlock för tíllslutning av burken eller kärlet, mäste detta lock också rengöras mellan blandningsoperationerna, och i den man de kända apparaterna icke har ett sådant lock, föreligger en avsevärd risk för färg- spill och -stänk under blandningsoperationen. Ett gemensamt drag för den nyssnämnda gruppen av kända apparater för bland- ning av färg eller dylikt genom omrörning av en färg medelst en omrörningssticka eller dylikt, är att blandningsoperationer- na kräver lång tid och stor arbetsinsats, speciellt med hänsyn tagen till erforderligt rengöringsarbete.

I industriellt bruk har man därför sedan lång tid an- vänt sig av blandningsapparater av den inledningsvis nämnda arten (se GB I 586 953). Sådana blandningsapparater har bl.a. fördelen av att erbjuda en blandning av färgen i en sluten färg- burk, d.v.s. den burk i vilken färgen levereras från fabrik, utan behov av omrörningsstänger eller dylikt, varvid burken är tillsluten med sitt eget lock. Emellertid har även appara- ter av den sistnämnda typen vissa olägenheter.

För att en apparat av den ifrågavarande arten skall vara industriellt acceptabel, måste den vara anordnad att kunna arbeta med olika stora burkar och färgmängder inom ett rela- tivt stort intervall, exempelvis burkar från en liter till fem liter. Sådana burkar har varierande utformning i beroende av fabrikat, men ett gemensamt drag för färgburkarßär att de be- 417 U1 10 35 40 _ 449 964 star av tunnvüggiga platbehallare som vanligen är cirkulär- cylindriska. Om apparaten bibringar burken en skakningsrörelse som har väsentliga komponenter tvärs burkens axelriktning, maste man kraftigt fastspänna burken i axialled för att hindra burken att röra sig i nämnda tvärriktning. Fastspänningen sker av praktiska skäl mellan parallella klämplátar eftersom apparaten av praktiska skäl måste kunna hantera burkar av mycket olika tvärsnitt. I vilket fall begränsas burkfast- spänníngskraften av burkens ringa hallfasthet.

En annan olägenhet med maskinen enligt GB 1 586 953 är att skakningsrörelsen endast sker i ett plan, med ty åt- följande risk_för otillfredsställande omblandning av burkens färginneháll i riktningar som skär nämnda plan.

Visserligen är maskiner kända vid vilka burken kretsas i cirkulär bana med stor radie och burken samtidigt roteras med en annan rotationshastighet kring sin egen axel, men sadana maskiner har ett oacceptabelt utrymmesbehov och kan pa grund av risken för knäckning av burken vid fastspänning i apparaten, icke arbeta med effektiva varvtal.

En ytterligare olägenhet med den fran GB 1 586 955 kända maskinen är att effektöverföringen fran apparatens drivmotor till färgomrörningseffekt är relativt låg.

Ett ändamål med uppfinningen är därför att anvisa en apparat som bibehåller fördelarna med apparater av den typ som är känd från GB 1 586 953 men som reducerar eller eliminerar olägenheterna hos den kända apparattypen. 4 KARAKTÃRISERING AV UPPFINNINGEN Detta ändamål uppnås med en apparat av det utförande som framgår av patentkravet 1. Utföringsformer av den upp- finningsenliga apparaten framgår av de bilagda underkraven.

Den uppfinningsenliga apparaten har visat sig ge en hög grad av effektöverföring från drivníngsaxeln till materialom- blandningseffekt. Maskinen kan arbeta med burkar inom ett relativt stort storleksområde. Apparaten ställer inga särskil- da krav på omgivningen eftersom de vibrationer som överföres till apparatens stativ blir ringa och oskadliga. Apparaten är strukturellt enkel, och effektiv.

Ytterligare fördelar med den uppfinningsenliga apparaten har ovan berörts eller kommer i det följande att beröras, eller inses av fackmannen. 449 964 4.- Utföringsexempel pa uppfinningen kommer nedan att=bcskri- vas med hänvisning till bifogade ritning.

RITNING Figur I visar schematiskt en sidovy av en apparat enligt uppfinningen. Figur 2 visar en horisontalvy tagen längs linje ll-II i figur 1. Figur 3 visar schematiskt en central del av en annan utföringsform av den uppfinningsenliga apparaten.

UTFURIXGSEXEMPEL Pa ritningen visas en ram 2 med en hallare för en burk 1.

Ramen 2 bär en undre platta 22 på vilken burken 1 ställes.

Vid ramens 2 övre del finns en mekanism för fastspänning av burken 1 mot plattan 22. Mekanismen innefattar en fast mutter 29, vilken gångbart emottar en skruv 26, som är försedd med ett roteringshandtag IT. En làsmutter 28 är paskruvad skruven lo ovanför den fasta muttern QQ. Skruvens 20 undre ände är via en vridled ansluten till en övre spännplatta 21 som verkar mot burkens 1 övre ände. Burkhallareramen 2 är omgiven av en yttre ram 3, vilken är via elastiska element 5 uppburen av ett stativ 4, som kan sta på ett underlag, såsom ett golv. Den yttre ramen 5 har en bottenplatta 31 med en central öppning.

En motor 0 är fast monterad pa plattans 51 undersida och motorns roterbara axelskaft 7 sträcker sig uppåt genom plattans 31 öppninv. Skaftets 7 axelriktning indikeras med A1.

Hallareramen 2 är i sin övre del ansluten till den yttre ramen 3 via elastiska element 12 vid en nivå N.

Motorns 6 axelskaft 7 bär en allmänt radiell arm 8, som via ett sfäriskt rullningslager 9 emottar en axeltapp 10, som är ansluten till hållareramens Z undersida. En normal- riktning till hållareramens 2 bottenplatta 22, vilken normalt sammanfaller med tappens 10 axel, är betecknad med A2 och är anordnad att konvergera mot axeln A1, och att ha ett minsta avstånd från denna vid nivån N. Företrädesvis är axlarna A1 och AZ anordnade att skära varandra i området vid hâllareramens 2 översta del, varvid upphängningsorganen 12 ligger i ett normalplan till axeln A1 vid stället för minsta avståndet mellan axlarna A1 och A2.

Motorns 6 axelskaft 7 är försett med en motvikt ll, som är díametralt motsatt vevarmen 8. 41 10 20 PJ UI 35 40 449 964 Burkens 1 inspänningsläge i burkhallaren 2 är icke kritiskt, men burken 1 skall företrädesvis centreras relativt axeln A3.

Apparatens arbetssätt är följande.

När motorn 6 aktiveras, kretsar tappen 10 i en horison- tell bana runt axeln A1 medan hállareramens Z övre centrala parti är väsentligen stillastående. Hàllareramens 2 axel A,, och även burkens 1 axel, som är parallell med A7, beskriver- en konisk bana runt axeln A1. Innehållet i burken 1 kan anses som en relativt trög massa, vilken utsätts för en rotation kring burkaxeln relativt burken. Samtidigt utsätts burkinne- hallet för en radiellt utåtriktad acceleration, som varierar utmed burkens höjd. Härigenom kommer det flytbara innehållet i burken att röra sig uppåt från burkens undre yttre del i riktning uppåt mot nivån X och sedan radiellt inat och axiellt nedat.

Motorns 6 varvtal är lämpligen konstant, och motvikten 11 är en fast monterad apparatkomponent. Likasa är lagrets 9 excentricitet relativt axeln A1 konstant. Det ínses att olika storlekar och massa för burkar 1 framkallar olika radíella krafter mot upphängningselementen 12. Genom att elementen 12 är elastiska, kan stället för minsta avståndet mellan axlarna A3 och A] förskjutas vertikalt. Härigenom minimeras överföringen av vibrationer till den yttre ramen 3 så att enkla gummielastiska element 5 kan användas för uppbärning av den yttre ramen 3 pà stativet 4 utan risk för att den yttre ramen 3 skall utsättas för svängningsresonanser relativt statívet 4 och utan risk för att apparaten skall välta eller skadliga vibrationer skall överföras via stativet 4 till underlaget. Apparaten är såsom nämnts företrädesvis anordnad så att axlarna A1 och A2 skär varandra och sålunda ligger i ett gemensamt plan. Vissa flyt- bara material, exempelvis sådana som innehåller relativt tunga partikelformiga komponenter som är suspenderade i eller skall suspenderas i en vätskeformig komponent, framkallar ett sådant kraftmönster i apparaten att axlarna A1 och A2 icke längre skär varandra. Apparatens arbetssätt och effektivitet ändras dock ej väsentligt av denna inbördes förskjutning mellan axlarna A1 och A2 under apparatens drift.

Genom att lagret 9 är ett sfäriskt rullningslager, kan tappen 10 utan olägenhet ändra riktning relativt axeln A1 under 10 IJ UI 1,1 01 40 449 964 __ o apparatens igangsätrníngspcrlod och avställningsperiod. När apparaten intagit ett stabilt driftsförhâllande är tappens 10 riktning relativt lagret 9 konstant.

Motorn o stabiliserar den yttre ramen 3 genom att motorns o tyngdpunkt ligger pâ en nivå under ramens ment 5.

UI upphängningsele- I en testad utföringsform av uppfinningen, var burkhál- larens 2 största fria höjd mellan plattorna 21,22 cirka 250 mm. Två diametralt motstàende gummíelement 12 är pkmeram:vid¿flatuuß Jlihnezüva. Elementen 12 var rörformiga horisontella parallella gummielement. Motorn 6 hade en vikt av 8,5 kg och dess tyngd- punkt lág cirka 10 cm under bottenplattan 31. Motorns driftsvarv- tal var 1 450 var'/min. Lagrets 9 excentricitet relativt motoraxeln A1 uppgick till 10 mm. Motvikten 11 hade en massa av cirka 1 kg och ett tyngdpunktsavstánd av 37 mm fran axeln A1. Apparaten enligt nämnda utförande är avsedd för burkar inom intervallet en till fem liter, d.v.s. burkar med en massa inom omradet cirka 1,5 till 7,5 kg. Nagra väsentliga vibratio- ner överfördes ej till stativet 4 vid någon burk inom inter- vallet, och icke heller uppstod nâgra farliga svängningar under apparatens igangsättnings- eller avställníngsförlopp.

Motoreffekten var hög under apparatens drift, vilket kan tas som en indikation pá att det i burken 1 innehâllna materialet utsattes för en kraftig omrörning eller blandning. Apparaten enligt GB 1 586 953 ger jämförelsevis mycket lägre omrörnings- effekt. I För att en effektiv blandning av innehållet i burken skall komma till stånd, krävs troligtvis ett högt varvtal, större än 500 varv/min. och företrädesvis åtminstone 1 000 varv/min.

Innehållet i burken 1 utsätts för en rotationsrörelse kring burkaxeln och en kretsningsrörelse i vertikalplanet.

Den sammansatta rörelsen för färgen i burken framkallar en fullgod blandning, homogenisering eller omrörning av färgen.

Ehuru det föredras att låta upphängningselementen 12 vara gummielastiska för att medge en horisontell relativrörelse mellan ramarna 2 och 3 vid burkhållareramens 2 övre del, bör det sta klart att man kan upprätthålla ett mínimíavstånd mellan axlarna A1 och A2 med andra organ.

I u: Je) ln »M |J| 20 bl UI 40 , 449 964 l apparaten enligt figur I föredras att anordna nïvan X. vid en punkt ovanför plattans 21 översta läge sa att ínnehal-_ let i burken tenderar att röra sig uppåt utmed hela höjden av burkens mantelvägg. Härigenom blir erforderlig blandningstid och blandningseffekten jämförbar för olika höga burkar.

Genom att axlarna A1 och A2 är snedställda mot varandra på det beskrivna sättet, alltsa konvergerar mot varandra i riktning uppåt, erhålles en vertikal omrörning av innehållet i burken, och minimeras centrifugalkrafterna mot burken. Sist- nämnda förhallande reducerar erforderlig axiell kraft för fastspänning av burken i hallaren 2, varigenom motorns varv- tal kan väljas högre eller lagrets 9 excentricitet kan väljas större än om axlarna A 1 aixella stukningshallfastheten hos plàtburken 1 vanligen är di- och A, vore parallella, eftersom den mensioncrande för den axiella ínspänningskraften i hallaren 2 och salundn för den radiella kvarhállníngen av burken.

Uppfinningen har ovan beskrivits i ett explicit utföríngs- exempel, men det bör sta klart att apparaten enkelt kan modi- _ fieras för ett burkstorleksomrade av exempelvis fran 5 till 25 kg.

Likalodes bör det sta klart att nivan N för minsta av- standet (skärníngspunkten) mellan axlarna A1 och A: kan förläg- gas mellan den undre plattan 22 och den övre plattans 21 undre gränslägc för det aktuella burkintervallet. Vidare kan man (se figur 3) ersätta de sidoliggande upphängningselementen 12 med ett vevarrangemang T'-11' motsvarande elementen 7 till 11 mel- lan ramarnas 2 och 5 övre centrala delar, varvid de båda vev- arrangemangen är inbördes fasförskjutna 1800 så att skärnings- punkten mellan axlarna A och A2 ligger pa en nivå vid den yttre ramens halva höjd. Därvid är det övre och det undre vevarrange- manget inbördes synkroniserade. Synkroniseringen kan åstadkommas genom en mekanisk förbindning av de tvâ vevarrangemangen, Even- tuellt kan det övre vevarrangemanget 7'-11' vara tillordnat en egen drivningsmotor 6' motsvarande motorn 6,som visasi.fign~3.

Ovan har burkfastspänningsmekanismen visats bestå av en övre spännplatta med ett skruvarrangemang, men det bör stå klart att andra burkfastspänningsmekanismer kan användas, exempelvis sådana som angriper mot burkens övre kantomràde, exempelvis mot burklockets perífcriområde.

Apparatutföranden vari skärningspunkten mellan axlarna 10 35 40 449 964 A1 och AZ kommer att ligga ungefär vid burkens 1 halva höjd, lämpar sig speciellt för mycket höga burkar, exempelvis burkar med en höjd av 1 meter eller mer och en bredd som exempelvis är högst hälften av höjden.

Plattorna 21,22 är vanligen parallella liksom burkarnas gavelytor.

I utförandet enligt figur 3 kan exempelvis universalleder eller gummielement motsvarande elementen 12 ansluta mellan ramarna 2 och 3 för att säkerställa att hàllareramen 2 hindras fran att rotera kring sin axel.

Claims (3)

_. 9 449 964 PATENTKRAV =

1. Apparat för blandning av innehållet i en sluten för- packning (1) såsom en färgburk, innefattande en ram (3), en i ramen rörligt monterad i huvudsak vertikalt orienterad förpack- ningshâllare (2), vilken hållare (Z) innefattar organ (21,22, ZS-27) för lösbar fastspänning av förpackningen med förpack- ningens axel parallell med hàllarens (2) axel (A2), och organ (6-10) för drivning av hàllaren (2) med ett varvtal av åt- minstone 100 varv/min. i en sluten rörelsebana relativt ramen (3), k ä n n e t e c k n a d av att drivningsorganet inne- fattar ett centralt på ramen monterat väsentligen vertikalt orienterat roterbart drivningsskaft (7) som bär en vev vars väsentligen vertikala tapp (10) är centralt ansluten till hällarens (2) undre del, varvid tappen vid endera änden är lagrad i ett lager (9), och att stabiliseringsorgan (lZ; 7'-11'), som ansluter mellan hállaren (2) och ramen (3), är anordnade att hindra hållaren (3) från att rotera kring sin axel (A2), och att halla hållarens (2) axel (AZ) konverge- rande mot drivningsskaftets (7) axel (Al) i riktning uppåt från tappcn (10).

2. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att drivningsskaftet (7) är den utgående axeln på en elektrisk motor (6) vars hus är fast monterat mot ramens (3) undre centrala del med drivningsskaftet riktat uppåt, och att stabiliseringsorganen innefattar elastiska organ (12). som är anslutna mellan hållaren (2) och ramen (3) vid nivàn (N) för minsta avståndet mellan hàllarens (2) och skaftets (7) axlar (AZ,A1).

3. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att stabiliseringsorganen (7'-11') innefattar ett på ramen monterat andra skaft (7') som är koaxíellt med drivnings~ skaftet (7), och en andra vev som är ansluten till det andra skaftet och vars tapp är centralt ansluten till hållarens övre del, varvid vevarnas tappar (7,7') är väsentligen koaxiella, och att vevarna är inbördes vinkelförskjutna väsentligen 1800.