[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einschweißen von Abfällen gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
[0002] Vorrichtungen zum Einschweißen von Abfällen werden vor allem in Laboren und in medizinischen
Einrichtungen zur sicheren und kontaminationsarmen Entsorgung von toxischen oder infektiösen
Abfällen sowie Sondermüll eingesetzt, wobei die zu entsorgenden Abfälle mittels der
Vorrichtung aerosol- und flüssigkeitsdicht in Folienbeutel eingeschweißt werden.
[0003] Aus der
DE 2 364 180 ist bereits eine Vorrichtung zum Verpacken von Abfällen durch Einschweißen in Folienbeutel
bekannt, die ein Gehäuse mit einem Aufnahmeraum für einen zusammengefalteten Folienschlauch
und einen durch den Aufnahmeraum verlaufenden Trichter umfasst. Am unteren Ende des
Trichters ist eine Schweißeinheit mit zwei beweglichen beheizbaren Schweißbacken angeordnet,
zwischen denen ein nach innen umgeschlagener, von oben nach unten durch den Trichter
geführter Schlauchabschnitt des Folienschlauchs festgeklemmt und entlang einer quer
über den Schlauchabschnitt hinweg verlaufenden Schweißnaht verschweißt werden kann.
Zum Transport des Folienschlauchs bzw. Schlauchabschnitts ist unterhalb von der Schweißeinheit
eine Fördereinheit mit zwei Paaren von Förderrollen angeordnet, zwischen denen der
Schlauchabschnitt hindurch verläuft. Die Förderrollen jedes Rollenpaars werden von
entgegengesetzten Seiten her gegen einen Randstreifen des Schlauchabschnitts angepresst
und zum Transport des Schlauchabschnitts mit entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben.
Der aus der Fördereinheit austretende Folienschlauch besteht aus einer Reihe von zusammenhängenden
Beuteln, zwischen denen jeweils eine Schweißnaht angeordnet ist. Der Transport und
das Verschweißen des Schlauchabschnitts werden durch einen Fußschalter ausgelöst.
[0004] Weiter ist aus der
DE 695 17 207 T2 bereits eine Vorrichtung zum Einschweißen von Abfällen gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 mit einer kombinierten Schweiß- und Trenneinheit bekannt, die imstande
ist, den Kunststoff des Folienschlauchs beim Verschweißen entlang einer Trennnaht
bis zum Fließen zu erwärmen, um jeden Folienbeutel beim Verschweißen seines oberen
Endes gleichzeitig vom Schlauchabschnitt zu trennen. Bei dieser Vorrichtung werden
sowohl die Heiztemperatur zum Verschweißen der Schlauchfolie als auch die Zeitdauer
des gegenseitigen Anpressens der beiden beheizbaren Schweißbacken voreingestellt,
die letztere durch eine vorgegebene Verzögerung. Dadurch können entweder nur einzelne
voneinander getrennte Beutel oder ein einziger langer Beutel erzeugt werden, der nur
an seinen beiden entgegengesetzten Enden verschlossen ist, nicht jedoch mehrere zusammenhängende
Beutel, die jeweils getrennt eingeschweißte Abfälle enthalten. Da die Schlauchfolie
entlang der Trennnähte bis zum Fließen erwärmt wird, kann zudem nicht ausgeschlossen
werden, dass Beutel mit eingeschweißten Abfällen entlang von einer oder beiden Trennnähten
Undichtigkeiten aufweisen, durch die toxisches oder infektiöses Material entweichen
kann. Nicht zuletzt wird das unterhalb von der Schweiß- und Trenneinheit befindliche
untere Ende des Schlauchabschnitts mit dem zuletzt befüllten bzw. verschweißten Beutel
nur dann sicher abgetrennt, wenn die Gewichtskraft dieses unteren Endes bzw. der darin
eingeschweißten Abfälle größer ist als die Widerstandskraft, welche die entlang der
Trennnaht bis zum Fließen erwärmte Schlauchfolie einer Trennung entgegensetzt. Wenn
die eingeschweißten Abfälle nur ein sehr geringes Gewicht besitzen, wie zum Beispiel
benutzte Spritzen, die mit toxischem oder infektiösem Material behaftet sind, ist
eine sichere Abtrennung nicht immer gewährleistet.
[0005] Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass bei einfacher Bedienung die
einzuschweißenden Abfälle wahlweise in einzelnen getrennten Beuteln oder in mehreren
zusammenhängenden Beuteln eingeschweißt werden können.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass durch eine unterschiedliche
Betätigung des Sensors wahlweise ein Schweißzyklus zum Verschweißen des Schlauchabschnitts
oder ein Trennschweißzyklus zum Verschweißen des Schlauchabschnitts und zum Abtrennen
des unteren Endes auslösbar ist.
[0007] Durch das erfindungsgemäße Merkmal kann ein Benutzer von Fall zu Fall allein durch
eine unterschiedliche Betätigung des Sensors entscheiden, ob eine einzuschweißende
Abfallcharge in einem einzelnen, von anderen Beuteln getrennten Beutel oder in einem
von einer Mehrzahl von zusammenhängenden Beuteln eingeschweißt werden soll.
[0008] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Schweißzyklus bzw.
der Trennschweißzyklus dadurch auslösbar sind, dass der Sensor unterschiedlich lang
betätigt wird. Da die Abfälle zumeist in zusammenhängenden Beuteln eingeschweißt werden
sollen, ist es von Vorteil, wenn die Zeitdauer der Betätigung des Sensors zur Auslösung
des Schweißzyklus kürzer als zur Auslösung des Trennschweißzyklus ist.
[0009] Um es zu ermöglichen, die Länge eines Beutels zum Beispiel in Abhängigkeit von der
Größe der einzuschweißenden Abfälle frei zu wählen, sieht eine weitere bevorzugte
Ausgestaltung der Erfindung vor, nach einer Auslösung des Schweißzyklus und/oder des
Trennschweißzyklus durch eine nachfolgende Betätigung des Sensors zuerst einen Transport
des Folienschlauchs auszulösen, wobei die Länge des Transportwegs wiederum durch die
Zeitdauer der Betätigung des Sensors steuerbar ist. Vorteilhaft wird der im Eingriff
mit der Fördereinheit stehende Schlauchabschnitt dabei so lange nach unten bewegt,
bis der Beutel die gewünschte Länge besitzt oder eine einstellbare maximale Beutellänge
erreicht worden ist.
[0010] Bei jedem Schweißzyklus wird jeweils der zuvor mit einer Abfallcharge befüllte Beutel
in der Schweiß- und Trenneinheit entlang von einer quer verlaufenden Schweißnaht verschweißt,
die den unterhalb der Schweißnaht angeordneten Beutel am oberen Ende verschließt.
Diese Schweißnaht bildet gleichzeitig die Schweißnaht am unteren Ende des folgenden
Beutels, der als nächstes mit einer Abfallcharge befüllt wird. Auf diese Weise wird
durch eine Anzahl von aufeinander folgenden Schweißzyklen eine entsprechende Anzahl
von zusammenhängenden Beuteln gebildet, in denen zwischen zwei Schweißnähten jeweils
eine Abfallcharge aerosol- und flüssigkeitsdicht eingeschlossen ist.
[0011] Anders als bei der Vorrichtung aus der
DE 695 17 207 T2 wird bei einem Trennschweißzyklus der zuletzt befüllte Beutel nicht entlang einer
Schweißnaht abgetrennt, die den Beutel am oberen Ende verschließt, sondern entlang
einer im Abstand über dieser Schweißnaht angeordneten zusätzlichen Trennnaht. Außerdem
wird im Abstand über dieser Trennnaht eine weitere Schweißnaht gesetzt, die den als
nächstes befüllten Beutel am unteren Ende verschließt. Somit ist ein beim Trennschweißzyklus
gebildeter einzelner Beutel an beiden Enden sowohl durch eine Schweißnaht und durch
eine dazu parallele Trennnaht verschlossen. Auf diese Weise wird eine sichere hermetische
Abdichtung der einzelnen Beutel entlang ihrer beiden Enden gewährleistet und ein Entweichen
von toxischen oder giftigen Abfällen infolge von Undichtigkeiten der Trennnähte verhindert,
die dort aufgrund der Erwärmung des Kunststoffmaterials bis zum Fließen nicht ausgeschlossen
werden können.
[0012] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist beim Trennschweißzyklus
eine Transportrichtung der Fördereinheit zum Zwecke des Abtrennens des unteren Endes
des Schlauchabschnitts umkehrbar. Auf diese Weise kann beim Trennschweißzyklus das
Abtrennen eines befüllten und verschweißten Beutels vom Folienschlauch erleichtert
werden, indem eine nach oben gerichtete Zugkraft auf den oberhalb des befüllten Beutels
zwischen der Fördereinheit und der Schweiß-und Trenneinheit befindlichen Teil des
Schlauchabschnitts ausgeübt und dadurch dieser Teil des Schlauchabschnitts nach oben
gezogen wird.
[0013] Bei dem zur Ansteuerung der Schweiß- und Trenneinheit und vorzugsweise auch der Fördereinheit
dienenden Sensor kann es sich um einen optischen Sensor oder um einen Ultraschall-Sensor
handeln. Bevorzugt wird ein Infrarot-Sensor verwendet, der einen Sender und einen
Empfänger umfasst, wobei der erstere IR-Strahlung emittiert und der letztere die vom
Sender emittierte und durch ein Objekt im Strahlungsweg des Senders zum Empfänger
zurück reflektierte IR-Strahlung empfängt. Bei einem Empfang von Strahlung gibt der
Empfänger ein Signal ab, das an eine Steuerung der Vorrichtung weitergeleitet wird,
um je nach Zeitpunkt und Zeitdauer des Empfangs von reflektierter IR-Strahlung eine
entsprechende Ansteuerung der Schweiß- und Trenneinheit und der Fördereinheit vorzunehmen.
[0014] Um zu vermeiden, dass der Sensor durch IR-Streustrahlung aus der Umgebung betätigt
wird, arbeitet der Sensor vorteilhaft im Pulsbetrieb. Eine besonders ergonomische
Betätigung des Sensors ist möglich, wenn dieser gemäß einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung an einer Oberseite des Gehäuses angeordnet ist, zweckmäßig
neben einer Einwurföffnung zum Einwerfen der einzuschweißenden Abfälle.
[0015] Die Schweiß- und Trenneinheit umfasst vorzugsweise zwei beheizbare Schweißbacken,
die sich zum Verschweißen des Schlauchabschnitts mittels eines Schweißbackenantriebs
von entgegengesetzten Seiten her an den Schlauchabschnitt annähern und gegen diesen
anpressen lassen.
[0016] Um ein Festkleben der Schweißbacken am Schlauchabschnitt zu vermeiden und für eine
gleichmäßige Verschweißung zu sorgen, weisen die beiden Schweißbacken jeweils einen
mit einer Stromquelle verbindbaren Heizdraht auf, der zwischen einem Teflonband auf
seiner dem Schlauchabschnitt zugewandten Seite und einem Gummiband auf seiner vom
Schlauchabschnitt abgewandten Seite angeordnet ist.
[0017] Eine noch weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass mindestens
eine der beiden Schweißbacken entgegen der Bewegungsrichtung bei der Annäherung an
den Schlauchabschnitt federnd gelagert und mit einem Kontakt zur Richtungsumkehr des
Schweißbackenantriebs versehen ist, wenn die Feder außerhalb von einer mittigen Schweißposition
der Schweißbacke durch einen Widerstand im Bewegungsweg derselben zusammengedrückt
wird und den Kontakt auslöst. Der Kontakt ist vorzugsweise ein Reed-Kontakt, der durch
Annäherung eines Dauermagneten beim Zusammendrücken der Feder ausgelöst wird. Auf
diese Weise kann ein Quetschen einer Hand oder eines Fingers eines Benutzers verhindert
werden, sofern dieser unerwartet die Hand oder den Finger von oben oder von unten
her zwischen die sich annähernden Schweißbacken einführen sollte. Eine eventuelle
Verbrennung an einem der Heizdrähte wird dadurch verhindert, dass die Stromzufuhr
zu den Heizdrähten erst eingeschaltet wird, wenn die Schweißbacken eine mittige Schweißposition
erreicht haben.
[0018] Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt eine Steuerung, die zur Aktivierung der
Fördereinheit und der Schweiß- und Trenneinheit dient, wenn die Vorrichtung in Betrieb
genommen wird. Vorteilhaft umfasst diese Steuerung unter anderem eine Einrichtung,
welche die Stromzufuhr zu dem elektrischen Schweißbackenantrieb während eines Auseinanderbewegens
der Schweißbacken überwacht und die Stromzufuhr zum Antriebsmotor unterbricht und
bevorzugt kurzzeitig umkehrt, wenn ein vorbestimmter Strom-Schwellenwert überschritten
wird. Dadurch kann ein Quetschen einer Hand oder eines Fingers eines Benutzers verhindert
werden, sofern dieser die Hand oder den Finger unerwartet von oben oder von unten
her zwischen eine der sich auseinander bewegenden Schweißbacken und einen gegenüberliegenden
starren Teil der Schweiß- und Trenneinheit einführen sollte.
[0019] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einschweißen
von Abfällen in einen Folienschlauch;
Fig. 2 eine Oberseitenansicht eines Gehäuses der Vorrichtung;
Fig. 3 eine Oberseitenansicht des Gehäuses nach dem Abnehmen eines Gehäusedeckels;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses nach dem Abnehmen eines Gehäusedeckels;
Fig. 6 eine schematische Schnittansicht des Gehäuses zur Erläuterung der Funktionsweise
der Vorrichtung;
Fig. 7 eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht einer Fördereinheit, einer
Schweiß- und Trenneinheit und eines Gehäuseunterteils des Gehäuses;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der Fördereinheit;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht der Schweiß- und Trenneinheit.
[0020] Die in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung 10 dient zum Einschweißen
von Abfällen in einen Folienschlauch 12 aus einer thermoplastischen Kunststofffolie,
der während des Einschweißens durch quer verlaufende Schweißnähte in eine Reihe von
aerosol- und flüssigkeitsdichten Beuteln unterteilt wird, welche jeweils eine Charge
der Abfälle enthalten.
[0021] Mit der Vorrichtung 10 können mehrere verschweißte Beutel wahlweise als zusammenhängender
Strang oder in Form von einzelnen getrennten Beuteln aus einem Gehäuse 12 der Vorrichtung
10 abgegeben werden, aus dem sie nach unten in einen unter dem Gehäuse 12 positionierten
Auffangbehälter (nicht dargestellt) fallen.
[0022] Die Vorrichtung 10 umfasst neben dem flachen quaderförmigen Gehäuse 12 ein Fahrgestell
14 mit vier langgestreckten, das Gehäuse 12 tragenden Beinen 16, die an ihren unteren
Enden mit Rollen 18 versehen sind, sowie eine in der Nähe der unteren Enden an den
Beinen 16 angebrachte Plattform 20 zum Abstellen des Auffangbehälters. Das Gehäuse
12, das Fahrgestell 14 und die Plattform 20 bestehen aus Edelstahl. Die Vorrichtung
10 kann jedoch auch ohne das Fahrgestell 14 in einen Arbeitstisch oder in eine Wand
integriert werden, z.B. als Einbaugerät.
[0023] Das im Wesentlichen aus einem Gehäuseunterteil 22 und einem abnehmbaren Deckelteil
24 bestehende Gehäuse 12 umgibt eine Elektronikeinheit 26, eine Schweiß- und Trenneinheit
28 und eine Fördereinheit 30, die im Gehäuseinneren untergebracht sind. Wie am besten
in Fig. 7 dargestellt, können die Elektronikeinheit 26, die Schweiß- und Trenneinheit
28 und die Fördereinheit 30 bei abgenommenem Deckelteil 24 nacheinander von oben her
in das Gehäuseunterteil 22 (in Fig. 7 nicht dargestellt) eingesetzt werden, bevor
zuletzt der Deckelteil 24 aufgesetzt wird.
[0024] Wie am besten in Fig. 1 dargestellt, weist der Deckelteil 24 eine kreisförmige Einwurföffnung
32 zum Einwerfen der einzuschweißenden Abfälle auf, die von einem flachen trichterförmigen
Rand 34 umgeben ist.
[0025] Wie am besten in Fig. 6 dargestellt, weist das im Umriss quadratische wannenartige
Gehäuseunterteil 22 einen ebenen Boden 36 auf, der mit einer mittigen Bodenöffnung
38 versehen ist.
[0026] Wie in Fig. 7 dargestellt, weist die Elektronikeinheit 26 ein ebenes Bodenblech 40
mit einer mittigen Öffnung 42 auf, die nach dem Einsetzen in das Gehäuseunterteil
22 mit dessen Bodenöffnung 38 fluchtet. Über das Bodenblech 40 steht ein aus Blech
gebogenes rahmenartiges Wandteil 44 mit quadratischem Umriss senkrecht nach oben über,
an dem unter anderem ein Netzteil, ein aufladbarer Akku 46 und eine auf einer Leiterplatte
montierte elektronische Steuerung 48 der Vorrichtung 10 befestigt sind.
[0027] Wie in Fig. 8 dargestellt, besitzt die Fördereinheit 30 ein Bodenblech 50, eine im
Umriss quadratische Innenwand 52 aus Blech und eine im Umriss quadratische Außenwand
54 aus Blech, die vom Bodenblech 50 aus nach oben umgebogen sind. Die Innenwand 52
der Fördereinheit 30 begrenzt einen quadratischen Schacht 56 und ist an entgegengesetzten
Seiten des Schachtes 56 mit zwei Paaren von schmalen Förderrollen 58 in Form von Reibrädern
versehen, die jeweils nach innen in den Schacht 56 überstehen. Eine erste der beiden
Förderrollen 58 jedes Paars weist eine feste Achse auf, während eine zweite der beiden
Förderrollen 58 jedes Paars schwenkbar gelagert ist und von einem Druckstößel 60 mit
einer Federkraft beaufschlagt wird, um sie mit ihrer Umfangsfläche gegen die Umfangsfläche
der ersten Förderrolle 58 anzupressen. Die beiden Förderrollen 58 jedes Paars sind
durch die Innenwand 52 hindurch drehfest mit kämmenden Zahnrädern 62 verbunden, von
denen das Zahnrad 62 der Förderrolle 58 mit feststehender Achse über einen Zahnriemen
64 und eine Abtriebswelle 66 eines elektrischen Antriebsmotors 68 angetrieben werden
kann, so dass sich die Zahnräder 62 immer gegenläufig drehen. Bei dem Antriebsmotor
68 handelt es sich um einen Antriebsmotor 68 mit umkehrbarer Drehrichtung, der im
Zwischenraum zwischen der Innen- und Außenwand 52, 54 angeordnet ist.
[0028] Wie in Fig. 9 dargestellt, weist die Schweiß- und Trenneinheit 28 einen im Umriss
quadratischen Rahmen 70 auf, der eine Durchtrittsöffnung 72 begrenzt und eine Außenwand
74 aus Blech besitzt, deren Abmessungen denjenigen der Außenwand der Fördereinheit
28 entsprechen. In dem Rahmen 70 sind zwei bewegliche parallele Schweißbacken 76 angeordnet,
deren entgegengesetzte Enden auf Schlitten montiert sind, die von einem Schweißbackenantrieb
78 entlang von parallelen Führungen 80 aneinander angenähert bzw. auseinander bewegt
werden können. Die Bewegung und die jeweilige Position der Schweißbacken 76 werden
über Mikroschalter nach dem Ruhestromprinzip von der Steuerung 48 überwacht. Jede
Schweißbacke 76 weist einen mit einer Stromquelle verbindbaren Heizdraht auf, der
zwischen einem Teflonband auf seiner der Durchtrittsöffnung 72 zugewandten Seite und
einem Gummiband auf seiner von der Durchtrittsöffnung 72 abgewandten Seite angeordnet
ist.
[0029] Den Heizdrähten der beiden Schweißbacken 76 wird von der Steuerung 48 Strom zugeführt,
wenn sich die Schweißbacken 76 in einer mittleren Schweißposition befinden, in der
sie von entgegengesetzten Seiten her gegen den zwischen den Schweißbacken 76 hindurch
verlaufenden Schlauchabschnitt 82 angepresst werden, wie in Fig. 6 schematisch dargestellt.
[0030] Um Verletzungen an einer Hand oder an Fingern eines Benutzers zu verhindern, die
bei der gegenseitigen Annäherung der beiden Schweißbacken 76 versehentlich zwischen
diese gelangen, sind die Schweißbacken 76 entgegen der Bewegungsrichtung bei ihrer
Annäherung auf den Schlitten federnd abgestützt. Weiter ist auf einem der Schlitten
ein Reed-Kontakt angeordnet, der von einem an der Schweißbacke 76 befestigten Dauermagneten
ausgelöst wird, wenn die Feder außerhalb der mittigen Schweißposition zusammengedrückt
und dadurch der Magnet an den Kontakt angenähert wird.
[0031] Der Schweißbackenantrieb 78 ist ein elektrischer Antriebsmotor, dem zum gegenseitigen
Annähern bzw. zum Auseinanderbewegen der Schweißbacken 76 Strom zugeführt wird. Beim
Auseinanderbewegen der Schweißbacken 76 wird die Stromzufuhr zum Antriebsmotor 78
überwacht. Wenn die Stromaufnahme des Antriebsmotors 78 einen vorbestimmten Strom-Schwellenwert
übersteigt, der anzeigt, dass sich im Bewegungsweg der Schweißbacken 76 zwischen diesen
und gegenüberliegenden Teilen des Rahmens 70 ein Hindernis befindet, wird die Bewegungsrichtung
der Schweißbacken 76 durch Umpolung des Antriebsmotors 78 kurzzeitig umgekehrt. Wenn
es sich bei dem Hindernis um eine Hand oder Finger eines Benutzers handelt, kann dieser
die Hand oder Finger somit ohne die Gefahr von Verletzungen wieder aus dem Spalt zwischen
der Schweißbacke 76 und dem Rahmen 70 herausziehen.
[0032] Die Außenwand 54 der Fördereinheit 30 und die Außenwand 74 der Schweiß- und Trenneinheit
28 besitzen entsprechende seitliche Abmessungen, während der Wandteil 44 der Elektronikeinheit
26 größere seitliche Abmessungen aufweist. Auf diese Weise wird zwischen den Außenwänden
54, 74 einerseits und dem Wandteil 44 andererseits ein Aufnahmeraum 84 für einen zusammengefalteten
Folienschlauch 86 gebildet, wie in Fig. 6 dargestellt.
[0033] Vor der Inbetriebnahme der Vorrichtung 10 wird der zu einem ringförmigen Paket zusammengefaltete
Folienschlauch 86 in den Aufnahmeraum 84 eingesetzt, der bei abgenommenem Deckelteil
24 von oben her zugänglich ist. Anschließend wird das obere Ende des Folienschlauchs
86 nach innen umgeschlagen oder umgestülpt und durch den von der Innenwand 52 der
Fördereinheit 30 begrenzten Schacht 56 hindurchgeführt. Dabei werden zwischen den
beiden Paaren von Förderrollen 58 entgegengesetzte und doppelt übereinander gelegte
Randstreifen des nach innen umgeschlagenen und durch den Schacht 56 sowie zwischen
den Schweißbacken 76 nach unten geführten Schlauchabschnitts 82 des Folienschlauchs
86 eingeklemmt. Auf diese Weise kann der Schlauchabschnitt 82 nach unten durch das
Gehäuse 12 hindurch bis zur Bodenöffnung 38 und durch diese hinaus transportiert werden,
wie durch den Pfeil A in Fig. 6 dargestellt, indem die Förderrollen 58 mit entgegengesetzter
Drehrichtung angetrieben werden, wie durch die Pfeile B in Fig. 6 angezeigt. Nach
dem Schließen des Deckelteils 24 kann die Vorrichtung 10 in Betrieb genommen werden.
[0034] Im Betrieb wird die Vorrichtung 10 mit Hilfe eines nach oben über den Gehäuseunterteil
24 überstehenden berührungslos arbeitenden Infrarot-Sensors 88 gesteuert, der in eine
neben der Einwurföffnung 32 ausgestanzte Öffnung 90 im Deckelteil 24 ragt. Wie in
Fig. 2 und 3 dargestellt, umfasst der Sensor 88 einen im Pulsbetrieb arbeitenden,
IR-Strahlung emittierenden Sender 92 und einen neben dem Sender 92 angeordneten IR-Empfänger
94. Der Empfänger 94 spricht an, wenn senkrecht nach oben aus dem Sender 92 emittierte
IR-Strahlung von einem oberhalb des Sensors 88 in einem Abstand von weniger als 0,2
m in den Strahlungsweg der IR-Strahlung bewegten Objekt auf den Empfänger 94 zurück
reflektiert wird. Neben dem Sender 92 und dem Empfänger 94 umfasst der Sensor 88 noch
eine Anzeigeleuchte 96, die verschiedene Betriebszustände der Vorrichtung 10 durch
verschiedene Farben anzeigt.
[0035] Nach dem Einschalten eines an der Unterseite des Gehäuses 12 angeordneten Akku-Trennschalters
98 zum Anschließen des Akkus 46 befindet sich die Vorrichtung 10 im Stand-by-Modus,
in dem sich die Vorrichtung 10 mit Hilfe des Sensors 88 nicht steuern lässt. Die Aktivierung
erfolgt durch Drücken einer Reset-Taste 100 am Gehäuseunterteil 22, woraufhin die
Anzeigeleuchte 96 in einer ersten Farbe leuchtet. Beim erstmaligen Gebrauch der Vorrichtung
10 nach dem Einlegen eines neuen Folienschlauchs 86 in den Aufnahmeraum 84 wird der
nach innen umgeschlagene, durch den Schacht 56 und das übrige Gehäuse 12 hindurch
nach unten geführte Schlauchabschnitt 82 des Folienschlauchs 86 in der Schweiß- und
Trenneinheit 28 zwischen den Schweißbacken 76 durch eine quer über den Schlauchabschnitt
82 verlaufende Schweißnaht verschlossen, die dann das untere Ende des ersten Beutels
bildet.
[0036] Im Gebrauch der Vorrichtung 10 kann bei aktiviertem Sensor 88 von einem Benutzer
eine von zwei gewünschten Betriebsarten ausgewählt werden, nämlich ein Schweißzyklus
und ein Trennschweißzyklus.
[0037] Der Schweißzyklus wird ausgelöst, indem ein Objekt, zum Beispiel die Hand des Benutzers
über dem Sensor 88 in den Strahlungsweg der IR-Strahlung bewegt wird. Daraufhin beginnt
die Anzeigeleuchte 96 in einer anderen Farbe zu blinken, was anzeigt, dass sich die
Vorrichtung 10 im Wartezustand befindet und auf eine weitere Eingabe vom Benutzer
wartet. Wenn der Benutzer die Hand erneut über den Sensor 88 bewegt, wird ein Transport
des Schlauchabschnitts 82 durch Antreiben der beiden Paare von Förderrollen 58 der
Fördereinheit 30 ausgelöst. Der Transport erfolgt so lange, bis der Benutzer die Hand
wieder vom Sensor 88 wegbewegt oder bis eine einstellbare maximale Beutellänge erreicht
ist. Der Benutzer kann somit durch die Verweilzeit der Hand über dem Sensor 88 die
Länge des Folienbeutels steuern, der zur Aufnahme der Abfälle gebildet werden soll.
Vor oder während des Transports kann der Benutzer eine Charge der Abfälle in die Einwurföffnung
32 werfen, von wo sie in den nach oben offenen Schlauchabschnitt 82 oder Beutel fallen,
der bereits zuvor in der Schweiß- und Trenneinheit 28 am unteren Ende verschweißt
worden ist. Wenn der Benutzer die Hand vom Sensor 88 wegbewegt, wird dann zum Verschließen
des oberen Endes des Beutels erneut ein Schweißvorgang ausgelöst. Bei den Schweißvorgängen
werden die beiden Schweißbacken 76 von entgegengesetzten Seiten her an den Schlauchabschnitt
82 angenähert und gegen diesen angepresst. Dann wird den Heizdrähten in den Schweißbacken
76 Strom zugeführt, um den Schlauchabschnitt 82 zwischen diesen entlang einer quer
über den Schlauchabschnitt 82 verlaufenden Schweißnaht zu verschweißen und somit den
Folienbeutel hermetisch zu verschließen. Zwischen dem oberen Ende eines Beutels und
dem unteren Ende eines nachfolgend gebildeten Beutels ist jeweils eine einzige Schweißnaht
angeordnet. Der Folienschlauch wird im Schweißzyklus nicht durchtrennt, so dass ein
zusammenhängender Strang von Beuteln erzeugt wird, die an beiden Enden durch parallele
Schweißnähte verschlossen sind, wobei der Inhalt jedes Beutels hermetisch vom Inhalt
der benachbarten Beutel getrennt ist.
[0038] Der Trennschweißzyklus wird ausgelöst, indem ein Objekt, zum Beispiel die Hand des
Benutzers über einen längeren Zeitraum von mehr als 2 bis 3 Sekunden über den Sensor
88 gehalten wird. In diesem Fall blinkt die Anzeigeleuchte 96 in einer noch anderen
Farbe und der Trennschweißzyklus wird eingeleitet. Wie beim Schweißzyklus wird zuerst
ein handgesteuerter Transport des Schlauchabschnitts 82 ausgelöst, der so lange anhält,
bis der Benutzer die Hand wieder vom Sensor 88 wegbewegt bzw. eine maximale einstellbare
Beutellänge erreicht ist. Vor oder während des Transports kann der Benutzer wie beim
Schweißzyklus die Abfälle in die Einwurföffnung 32 werfen, von wo sie in den am unteren
Ende bereits verschweißten Folienbeutel fallen. Wenn der Benutzer die Hand vom Sensor
88 wegbewegt, wird ein erster Schweißvorgang ausgelöst, bei dem der Beutel am oberen
Ende durch eine quer verlaufende Schweißnaht verschweißt wird, wie zuvor für den Schweißzyklus
beschrieben. Nachdem die Schweißbacken 76 wieder auseinander bewegt worden sind, wird
beim Trennschweißzyklus der Schlauchabschnitt 82 jedoch von der Fördereinheit 30 erneut
um ein kurzes Stück nach unten bewegt, vorzugsweise um etwa 5 Zentimeter. Danach werden
die beiden Schweißbacken 76 wieder an den Schlauchabschnitt 82 angenähert und gegen
diesen angepresst, wobei jedoch den Heizdrähten mehr Strom als beim Schweißvorgang
zugeführt wird. Durch die dadurch erzeugte größere Wärmemenge wird der Schlauchabschnitt
82 zwischen den Schweißbacken 76 bis zum Fließen erwärmt. Wenn dies nach Ablauf einer
zuvor durch Versuche ermittelten voreingestellten Zeitspanne der Fall ist, wird die
Drehrichtung des Antriebsmotors 68 der Fördereinheit 30 durch Umpolung umgekehrt und
dem Antriebsmotor 68 erneut kurzzeitig Strom zugeführt. Dadurch wird der zwischen
der Fördereinheit 30 und der Schweiß- und Trenneinheit 28 befindliche Teil des Schlauchabschnitts
82 rückwärts, d.h. nach oben bewegt und somit entlang einer zwischen den Schweißbacken
76 verlaufenden Trennnaht von dem nach unten über die Schweißbacken 76 überstehenden
unteren Ende des Schlauchabschnitts 82 mit dem zuletzt verschweißten Beutel abgerissen.
Dieser letztere fällt dann entweder sofort oder spätestens beim Auseinanderbewegen
der Schweißbacken 76 nach unten in den Auffangbehälter. Nach dem Auseinanderbewegen
der Schweißbacken 76 wird der Schlauchabschnitt 82 von der Fördereinheit 30 noch einmal
um ein kurzes Stück nach unten bewegt und dann erneut entlang einer Schweißnaht verschweißt,
bevor der nächste Zyklus eingeleitet werden kann. Auf diese Weise werden beim Trennschweißzyklus
einzelne Beutel mit eingeschweißten Abfällen erzeugt, die an beiden Enden durch zwei
parallele Nähte, eine zum Beutelinhalt benachbarte Schweißnaht und eine unmittelbar
am Beutelende angeordnete Trennnaht, verschlossen sind.
[0039] Sowohl beim Schweißzyklus und beim Trennschweißzyklus wird jedoch das thermoplastische
Kunststoffmaterial des Folienschlauchs entlang der Nähte bis zu einer solchen Temperatur
erwärmt, dass sich entlang der Nähte auch mehrere übereinander liegende oder einander
überlappende Schichten des Kunststoffmaterials hermetisch miteinander verbinden.
[0040] Durch Drücken der Reset-Taste 100 können der Schweißzyklus und der Trennschweißzyklus
zu einem beliebigen Zeitpunkt abgebrochen werden.
1. Vorrichtung (10) zum Einschweißen von Abfällen in einen Folienschlauch (86), mit einem
Gehäuse (10), das einen Aufnahmeraum (84) für den zusammengefalteten Folienschlauch
(86) umgibt, einem Schacht (56), durch den sich ein nach innen umgeschlagener Schlauchabschnitt
(82) des Folienschlauchs (86) von oben nach unten erstreckt, einer den Schlauchabschnitt
(82) durch den Schacht (56) abwärts transportierenden Fördereinheit (30), einer Schweiß-
und Trenneinheit (28) zum Verschweißen des Schlauchabschnitts (82) entlang von quer
verlaufenden Nähten und zum Abtrennen eines unteren Endes des Schlauchabschnitts (82),
sowie einem berührungslos arbeitenden Sensor (88) zur Ansteuerung der Schweiß- und
Trenneinheit (28), dadurch gekennzeichnet, dass durch eine unterschiedliche Betätigung des Sensors (88) wahlweise ein Schweißzyklus
zum Verschweißen des Schlauchabschnitts (82) oder ein Trennschweißzyklus zum Verschweißen
des Schlauchabschnitts (82) und zum Abtrennen des unteren Endes auslösbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweißzyklus und der Trennschweißzyklus durch eine unterschiedlich lange Zeitdauer
der Betätigung des Sensors (88) auslösbar sind.
3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Auslösung des Schweißzyklus oder des Trennschweißzyklus durch eine weitere
Betätigung des Sensors (88) zuerst ein Transport des Schlauchabschnitts (82) auslösbar
ist, wobei die Länge des Transportwegs durch die Zeitdauer der Betätigung des Sensors
(88) steuerbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schweißzyklus die Schweiß-und Trenneinheit (28) den Schlauchabschnitt (82) entlang
einer Schweißnaht verschweißt, die quer über den Schlauchabschnitt (82) verläuft und
einen unterhalb der Schweißnaht angeordneten Beutel am oberen Ende verschließt.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Trennschweißzyklus die Schweiß- und Trenneinheit (28) den Schlauchabschnitt
(82) zuerst entlang einer Schweißnaht verschweißt, die quer über den Schlauchabschnitt
(82) verläuft und einen unterhalb der Schweißnaht angeordneten Beutel am oberen Ende
verschließt, dass die Schweiß- und Trenneinheit (28) anschließend ein unteres Ende
des Schlauchabschnitts (82) entlang einer oberhalb von der Schweißnaht angeordneten
Trennnaht abtrennt, und dass die Schweiß- und Trenneinheit (28) zuletzt den zurückbleibenden
Teil des Schlauchabschnitts (82) entlang einer oberhalb von der Trennnaht angeordneten
Schweißnaht verschweißt.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Trennschweißzyklus eine Transportrichtung der Fördereinheit (30) zum Abtrennen
des unteren Endes des Schlauchabschnitts (82) umkehrbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (88) ein Infrarot-Sensor ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (88) einen Sender (92) und einen Empfänger (94) umfasst, der vom Sender
(92) abgestrahlte und durch ein Objekt im Strahlungspfad des Senders (92) zum Empfänger
(94) reflektierte Strahlung empfängt und ein Signal an eine die Schweiß- und Trenneinheit
(28) und die Fördereinheit (30) aktivierende Steuerung (48) liefert.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (88) ein im Pulsbetrieb arbeitender Sensor ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (88) an einer Oberseite des Gehäuses (12) angeordnet ist.