DE102009043407B4

DE102009043407B4 - Schredder mit selbstjustierendem Sensor

Info

Publication number: DE102009043407B4
Application number: DE102009043407.0A
Authority: DE
Inventors: Michael D. Jensen
Original assignee: Fellowes Inc
Current assignee: Fellowes Inc
Priority date: 2008-10-15
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2014-12-31
Anticipated expiration: 2029-09-30
Also published as: GB2464383A; DE102009043407A1; US20100090038A1; CN101722088A; US7823815B2; GB2464383B; CN101722088B; GB0917581D0

Abstract

Schredder (10), aufweisend: ein Schreddergehäuse (12) mit einem Halsstück (14) zum Aufnehmen von zumindest einem Artikel, der hierdurch zerkleinert werden soll; einen Schreddermechanismus (20), der in dem Schreddergehäuse (12) aufgenommen ist, wobei der Schreddermechanismus (20) einen Motor (34) und Schneidelemente (21) beinhaltet, wobei der Schreddermechanismus (20) ermöglicht, dass der zumindest eine Artikel, der zerkleinert werden soll, den Schneidelementen (21) zugeführt werden kann und der Motor (34) zum Antreiben der Schneidelemente (21) in einer Zerkleinerungsrichtung betreibbar ist, so dass die Schneidelemente (21) den zumindest einen Artikel, der ihnen zugeführt worden ist, zu Teilchen zerkleinern; einen Sensor (50, 72, 76) mit einem Emitter (52, 72a, 76a) zum Emittieren einer Strahlung und einem Detektor (54, 72b, 76b) zum Erfassen einer Strahlung, wobei der Sensor (50, 72, 76) ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus (a) einem Halsstücksensor, der zum Erfassen einer Einführbewegung des zumindest einen Artikels in das Halsstück (14) basierend auf einer Unterbrechung der Strahlung durch den zumindest einen Artikel betreibbar ist, und (b) einem Abfallfüllstandssensor, der zum Erfassen einer Ansammlung von zerkleinerten Teilchen, die durch den Schreddermechanismus (20) abgeführt werden, basierend auf einer Unterbrechung der Strahlung auf die angesammelten zerkleinerten Teilchen betreibbar ist; eine Steuerung (56), die mit dem Sensor (50, 72, 76) und dem Schreddermechanismus (20) gekoppelt ist, wobei die Steuerung (56) zum Steuern eines Betriebs des Schreddermechanismus (20) nach einer Erfassung durch den Sensor (50, 72, 76) betreibbar ist, und wobei die Steuerung (56) konfiguriert ist, um eine automatische Kalibrierung auszuführen, wobei eine Stärke der durch den Sensor (50, 72, 76) emittierten Strahlung auf einen vorbestimmten Betrag oder innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, der über einem minimalen Schwellerfassungswert liegt, justiert wird, wenn kein Artikel oder zerkleinerte Teilchen vorhanden ist/sind, die die Strahlung des Sensors (50, 72, 76) unterbrechen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf einen Schredder mit Schneidelementen zum Zerkleinern von Artikeln. Insbesondere weist die Vorrichtung zumindest einen Sensor und eine Steuerung zum Ermöglichen eines Betriebs der Schneidelemente auf.
Hintergrund
Eine allgemein übliche Ausführung eines Schredders weist einen Schreddermechanismus auf, der in einem Gehäuse enthalten ist und auf einem Behälter montiert ist. Der Schreddermechanismus beinhaltet typischerweise eine Schneidkopfanordnung, die eine Reihe von Schneidelementen beinhaltet, die in dieselben eingeführte Artikel, wie z. B. Papier, CDs, DVDs, Kreditkarten und dergleichen, zerkleinern und die zerkleinerten Artikel nach unten in den Behälter abführen. Ein Beispiel für einen solchen Schredder ist beispielsweise in der US-Patentschrift 7,040,559 anzutreffen, die hiermit hierin in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
Werden durch Benutzer Artikel in den Schreddermechanismus eingeführt, kann ein Sensor vorgesehen sein, der das Vorhandensein solcher Artikel erfassen soll, wodurch der Schreddermechanismus aktiviert wird, um die Artikel zu zerkleinern. Es können auch ein oder mehrere Sensoren vorgesehen sein, die erfassen sollen, ob der Behälter voll mit zerkleinerten Artikeln ist. Dazu werden gemeinhin optische Sensoren verwendet, weil sie keine beweglichen Teile aufweisen. Die in Schreddern verwendeten optischen Sensoren weisen jedoch vorzugsweise ein weites Feld an elektrischen Kennwerten und/oder ein weit gefasstes Ansprechvermögen auf, um die vielen verschiedenen Artikel und Medien zu erfassen (z. B. verschiedenfarbige Artikel, Materialien), ohne dass während der Lebensdauer des Sensors ein falsches Positivsignal zum Aktivieren des Schreddermechanismus geliefert wird. Das Ansteuerungssignal bzw. Antriebssignal des Sensors muss z. B. eine Lichtstärke bereitstellen, die so empfindlich ist, dass sowohl Papier als auch CDs und/oder zerkleinerte Artikel erfasst werden können. Herkömmlicherweise ist z. B. in Aktivierungssensoren die Stärke des Ansteuerungssignals bzw. Antriebssignals des Sensors bislang durch ein einzelnes Blatt Papier vorgegeben worden. Ist das Antriebssignal zu stark, könnte der Schredder ein einzelnes Blatt Papier nicht zuverlässig erfassen. Ist das Antriebssignal jedoch zu schwach, kann die Maschine ein falsches Positiv bzw. Positivsignal erfassen und möglicherweise die Schneidelemente des Schreddermechanismus aktivieren, so dass diese sich drehen, wenn kein Notwendigkeit dafür besteht. Umgekehrt kann die Maschine im Fall von Sensoren, die einen vollen Zustand eines Abfallkorbs anzeigen, die Schneidelemente deaktivieren, wenn keine Notwendigkeit dafür besteht. Durch ein zusätzliches Aufkommen von Papierstaub und Ölrückständen auf den Komponenten des Schreddermechanismus wird die Angelegenheit weiter verkompliziert, indem die Empfindungsintensität der Sensoren vermindert wird, wodurch die Entstehung eines falschen Positivsignals begünstigt wird. Insbesondere wenn bei Sensoren zum Erfassen des Vorhandenseins eines einzelnen Blatts Papier ein falsches Positivsignal auftritt, kann der Schreddermechanismus für eine unendliche Zeitdauer laufen, wodurch ein für Benutzer oder Verbraucher ärgerlicher und lästiger „Dauerbetriebs”-Zustand bewirkt wird. Treten bei Sensoren, die erfassen, dass der Behälter voll mit zerkleinerten Artikeln ist, falsche Positivsignale auf, geht der Schreddermechanismus eventuell nicht in Betrieb, was bei Benutzern ebenfalls eine Frustration hervorruft.
Aus der KR 10 2005 0 123 006 A ist ein Schredder bekannt, bei welchem die Kalibrierung bei einer Fehlfunktion des Schredders durchgeführt und zu diesem Zweck durch Drücken eines speziellen Schalters, also auf Anforderung des Benutzers gestartet wird. Dabei wird die Intensität des Detektors erhöht. Gemäß einer ersten Alternative wird erkannt, dass der Sensor überempfindlich ist, falls der Schredder startete, obwohl keine Artikel in den Schredder eingegebenen wurden. In diesem Fall wird die Empfindlichkeit des Sensors auf einen Minimalwert gesetzt. Gemäß einer zweiten Alternative ist als erstes ein Artikel in das Halsstück des Schredders einzuführen. Falls der Schredder nicht arbeitete, wird erkannt, dass der Sensor nicht empfindlich genug ist. In diesem Fall wird die Empfindlichkeit des Sensors auf einen Maximalwert gesetzt.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache und zuverlässige Kalibrierung des Sensors bereitzustellen.
Kurzfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch einen Schredder mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 und einen Schredder mit den Merkmalen des Anspruchs 25 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstände der unabhängigen Ansprüche sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Aspekt der Erfindung schafft einen Schredder, der ein Schreddergehäuse mit einem Halsstück zum Aufnehmen von zumindest einem Artikel, der durch dasselbe zerkleinert werden soll, und einen Schreddermechanismus beinhaltet, der in dem Gehäuse aufgenommen ist. Der Schreddermechanismus beinhaltet einen Motor und Schneidelemente, und ermöglicht, dass der zumindest eine Artikel, der zerkleinert werden soll, in die Scheidelemente eingeführt werden soll. Der Motor ist betreibbar, um die Schneidelemente in einer Zerkleinerungsrichtung anzutreiben, so dass die Schneidelemente den zumindest einen Artikel darin zu Teilchen zerkleinern. Der Schredder beinhaltet zudem einen Sensor zum Emittieren und Erfassen einer Strahlung. Der Sensor besteht entweder aus a) einem Halsstücksensor, der betreibbar ist, um ein Einfügen des zumindest einen Artikels in das Halsstück basierend auf einer Unterbrechung der Strahlung durch den zumindest einen Artikel zu erfassen, oder (b) einem Abfallfüllstandssensor, der betreibbar ist, um eine Ansammlung von zerkleinerten Teilchen, die durch den Schreddermechanismus abgeführt werden, basierend auf einer Unterbrechung der Strahlung auf die angesammelten zerkleinerten Teilchen zu erfassen. Eine mit dem Sensor gekoppelte Steuerung und der Schreddermechanismus sind betreibbar, um einen Betrieb des Schreddermechanismus bei Erfassung durch den Sensor zu steuern. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie eine automatische Kalibrierung ausführt, bei der eine Intensität bzw. Stärke der Strahlung, die durch den Sensor emittiert wird, auf eine oder innerhalb einer vorbestimmten Menge bei oder über einem Mindestfüllstand (a) eingestellt bzw. justiert wird, wenn in dem Halsstück kein Artikel vorhanden ist oder (b) wenn sich keine zerkleinerten Artikel angesammelt haben.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung schafft ein Verfahren zum Betreiben eines Schredders. Der Schredder beinhaltet ein Schreddergehäuse mit einem Halsstück zum Aufnehmen von zumindest einem Artikel, der zerkleinert werden soll, einen Sensor und einen Schreddermechanismus, der in dem Schreddergehäuse aufgenommen ist. Der Sensor emittiert und erfasst eine Strahlung und ist entweder (a) ein Halsstücksensor, der betreibbar ist, um ein Einfügen des zumindest einen Artikels in das Halsstück basierend auf einer Unterbrechung der Strahlung durch den zumindest einen Artikel zu erfassen, oder (b) ein Abfallfüllstandssensor, der betreibbar ist, um eine Ansammlung der zerkleinerten Teilchen, die durch einen Schreddermechanismus abgeführt werden, basierend auf einer Unterbrechung der Strahlung auf die angesammelten zerkleinerten Teilchen zu erfassen. Der Schredder beinhaltet zudem einen Motor, der betreibbar ist, um die Schneidelemente in einer Zerkleinerungsrichtung anzutreiben, so dass die Schneidelemente den zumindest einen in dieselben eingeführten Artikel in Teilchen zerkleinern. Das Verfahren beinhaltet: ein Emittieren und Erfassen eines Strahls der Strahlung mit dem Sensor; ein Erfassen mit dem Sensor des zumindest einen Artikels oder der zerkleinerten Teilchen basierend auf einer Unterbrechung des Strahls der Strahlung durch den zumindest einen Artikel oder die zerkleinerten Teilchen; ein Betreiben des Motors, um die Schneidelemente in einer Zerkleinerungsrichtung anzutreiben, und ein Ausführen einer automatischen Kalibrierung des Strahls der Strahlung, wobei eine Stärke der Strahlung auf einen oder innerhalb eines vorbestimmten Betrags bei oder über einem Mindestfüllstand eingestellt bzw. justiert wird.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung beinhaltet einen Schredder, der ein Schreddergehäuse mit einem Halsstück zum Aufnehmen von zumindest einem Artikel, der durch dasselbe zerkleinert werden soll, und einen Schreddermechanismus beinhaltet, der in dem Gehäuse aufgenommen ist. Der Schreddermechanismus beinhaltet einen Motor und Schneidelemente, und ermöglicht, dass der zumindest eine Artikel, der zerkleinert werden soll, in die Schneidelemente eingeführt wird. Der Motor ist betreibbar, um die Schneidelemente in einer Zerkleinerungsrichtung anzutreiben, so dass die Schneidelemente den in dieselben eingeführten zumindest einen Artikel in Teilchen zerkleinern. Der Schredder beinhaltet zudem einen Behälter zum Aufnehmen der zerkleinerten Teilchen. In dem Schredder ist außerdem ein Sensor positioniert, um eine Strahlung zu empfangen, die von den zerkleinerten Teilchen, die in dem Behälter abgelegten bzw. abgeschieden wurden, reflektiert wird, und er bestimmt die Stärke der reflektierten Strahlung. Die Stärke der reflektierten Strahlung entspricht einem Betrag bzw. einer Menge der in den Abfallkorb abgelegten, zerkleinerten Teilchen. Eine Steuerung ist mit dem Sensor und dem Schreddermechanismus gekoppelt. Die Steuerung ist betreibbar, um einen Betrieb des Schreddermechanismus bei Erfassung des zumindest einen Artikels oder der zerkleinerten Teilchen durch den Sensor zu bestimmen. Die Stärke der Strahlung ist auf einen oder innerhalb eines vorbestimmten Betrags bei oder über einem Mindestfüllstand justiert, der durch den Sensor erfassbar ist. Der Mindestfüllstand wird durch Justieren der Stärke der Strahlung auf innerhalb einen spezifischen Bereich bestimmt.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachstehenden ausführlichen Beschreibung, der beigefügten Zeichnung und den angehängten Ansprüchen besser verständlich.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 ist eine perspektivische Draufsicht einer Schreddervorrichtung, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht von 1;
3 ist eine perspektivische Detailansicht von 1;
4 ist eine Querschnittsdarstellung von 3, die eine schematische Darstellung eines Sensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, der betreibbar ist, um das Vorhandensein der (des) Artikel(s), der (die) durch den Schredder zerkleinert werden soll(en), zu erfassen;
5 ist eine schematische Darstellung eines Zusammenspiels zwischen einer Steuerung und anderen Teilen des Schredders gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Kalibrieren des Sensors von 4 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 ist eine Darstellung einer Mehrzahl von Tastverhältnissen für einen Sensor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 und 9 sind perspektivische Draufsichten einer Schreddervorrichtung mit Sensoren an einander abwechselnden Positionen, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
10 ist eine perspektivische Detailansicht einer Unterseite eines Schreddergehäuses einer Schreddervorrichtung, die zumindest eine Erfassungs- bzw. Sensiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet;
11 ist eine Querschnittansicht von 10, die eine schematische Darstellung des zumindest einen Sensors, der betreibbar ist, um das Vorhandensein von zerkleinerten Teilchen zu erfassen, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ist eine perspektivische Detailansicht einer Unterseite eines Schreddergehäuses einer Schreddervorrichtung, die einen Sensor oder mehrere Sensoren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet;
13 stellt ein Flussdiagramm dar, das ein Verfahren zum Bestimmen der Notwendigkeit, eine Kalibrierung eines Aktivierungssensors auszuführen, darstellt, und
14 stellt ein Flussdiagramm dar, das ein Verfahren zum Bestimmen der Notwendigkeit darstellt, eine Kalibrierung eines Sensors, der einen vollen Zustand eines Abfallkorbs anzeigt, oder eines Abfallfüllstandssensors auszuführen.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en) der Erfindung
Die nachstehenden Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben und sind nicht als einschränkend aufzufassen.
1 ist eine perspektivische Draufsicht auf eine Schreddervorrichtung 10, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Der Schredder 10 ist dafür konzipiert, Artikel wie Papier, Papierprodukte, CDs, DVDs, Kreditkarten und andere Gegenstände zu zerstören oder zu zerkleinern. In einer Ausführungsform kann der Schredder 10 Räder (nicht gezeigt) aufweisen, die ein Fortbewegen des Schredders unterstützen sollen. Der Schredder 10 weist ein Schreddergehäuse 12 auf, das sich beispielsweise auf einer Oberseite eines Behälters 18 befindet. Das Schreddergehäuse 12 weist zumindest eine Eingangsöffnung 14 auf einer Oberseite 24 (oder einer oberen Wand oder Oberseite oder Oberwand) des Gehäuses 12 zum Aufnehmen von Materialien auf, die zerkleinert werden sollen. Die Eingangsöffnung 14 erstreckt sich in einer seitlichen Richtung und wird auch häufig als ein Halsstück bezeichnet. Die Eingangsöffnung oder das Halsstück 14 kann sich im Allgemeinen parallel zu und über einem Schreddermechanismus 20 erstrecken (der nachstehend beschrieben wird). Zudem kann die Eingangsöffnung oder das Halsstück 14 kann relativ schmal ausgeführt sein, so dass verhindert wird, dass allzu dicke Teile, wie z. B. große Dokumentenstapel, in dasselbe eingeführt werden. Dennoch kann das Halsstück 14 auch beliebig konfiguriert sein. In einer Ausführungsform kann eine zusätzliche oder zweite Eingangsöffnung (nicht gezeigt) in einem Schreddergehäuse 12 angeordnet sein. Die Eingangsöffnung 14 kann beispielsweise dafür vorgesehen sein, Papier, Papierprodukte und andere Teile bzw. Gegenstände aufzunehmen, während eine zweite Eingangsöffnung (nicht gezeigt) dafür vorgesehen sein kann, Objekte, wie z. B. CDs und DVDs, aufzunehmen. Das Schreddergehäuse 12 weist zudem eine Ausgangsöffnung 16 auf einer unteren Seite 26 (oder einer Bodenseite oder einer Bodenwand oder einer Unterseite oder Abfallkorbseite) auf. In einer Ausführungsform kann ein Schreddergehäuse 12 ein Bodenbehältnis 38 mit einer unteren Seite 26 beinhalten, um darin den Schreddermechanismus 20 aufzunehmen. Das Bodenbehältnis 38 ist z. B. an der Unterseite der oberen Seite 24 oder an Oberwandbasis-Befestigungselementen befestigt. Das Behältnis 38 weist in seiner Bodenseite 26 oder Bodenwand eine Ausgangsöffnung 16 auf, durch die die Teilchen abgeführt werden. Allgemein gesprochen kann der Schredder 10 eine beliebige geeignete Konstruktion oder Konfiguration aufweisen, und die hierin aufgeführten, dargestellten Ausführungsformen sind keinesfalls als Einschränkung aufzufassen. Abgesehen davon sind die Begriffe „Schredder” oder „Schreddervorrichtung”, die in der gesamten Beschreibung austauschbar verwendet werden, nicht auf Vorrichtungen zu beschränken, die wortwörtlich Dokumente und Artikel „zerkleinern”, sondern solche, die stattdessen jedes beliebige Gerät umfassen, das Dokumente und Artikel in einer Weise zerstört, so dass diese Dokumente und Artikel nicht mehr lesbar und/oder unbrauchbar sind.
Wie bereits angemerkt, weist der Schredder 10 auch einen Schreddermechanismus 20 (der allgemein in 3 dargstellt ist) im Schreddergehäuse 12 auf. Wenn die Artikel in die zumindest eine Eingangsöffnung oder das Halsstück 14 eingefügt werden, werden sie in Richtung des oder in den Schreddermechanismus 20 geleitet. Der Begriff „Schreddermechanismus” ist ein Oberbegriff, der eine Vorrichtung bezeichnen soll, die unter Verwendung von zumindest einem Schneidelement Artikel zerstört. Dieser Zerstörungsvorgang kann auf jede beliebige Art erfolgen. Der Schreddermechanismus 20 beinhaltet ein Antriebssystem 32 (das allgemein in 2 dargestellt ist) mit zumindest einem Motor 34, wie z. B. einem elektrisch angetriebenen Motor, und eine Mehrzahl von Schneidelementen 21. Die Schneidelemente 21 sind an einem Paar von parallelen Aufspannwellen (nicht gezeigt) angebracht. Der Motor 34 arbeitet unter Verwendung einer elektrischen Leistung, um eine erste und eine zweite Drehwelle des Schreddermechanismus 20 und deren entsprechende Schneidelemente 21 durch ein herkömmliches Getriebe 36 drehbar anzutreiben, so dass die Schneidelemente 21 die darin eingeführten Materialien oder Artikel zerkleinern oder zerstören und anschließend die zerkleinerten Materialien in eine Öffnung 15 des Behälters 18 über eine Ausgangsöffnung 16 ablegen. Der Schreddermechanismus 20 kann einen Teilrahmen zum Anbringen der Wellen, des Motors und des Getriebes beinhalten. Das Antriebssystem kann eine beliebige Anzahl von Motoren aufweisen und ein oder mehr Getriebe beinhalten. Zudem ist die Mehrzahl der Schneidelemente 21 an der ersten und der zweiten Drehwelle in zweckmäßiger Weise angebracht. In einer Ausführungsform werden die Schneidelemente 21 z. B. einander überschneidend bzw. überlappend gedreht, um die in dieselben eingeführten Papierbögen und anderen Artikel zu zerkleinern. In einer Ausführungsform können die Schneidelemente 21 gestapelt bereitgestellt werden. Der Betrieb und die Konstruktion eines solchen Schreddermechanismus 20 ist hinreichend bekannt und muss hierin nicht ausführlich erläutert werden. Dementsprechend ist die zumindest eine Eingangsöffnung oder das Halsstück 14 so konfiguriert, dass sie oder es die darin eingefügten Materialien aufnimmt, um diese Materialien durch den Schreddermechanismus 20 zu führen und um die zerkleinerten Materialien durch die Ausgangsöffnung 16 abzulegen oder ausstoßen.
Das Schreddergehäuse 12 ist so konfiguriert, dass es sich über oder auf dem Behälter 18 befindet. Wie in 2 gezeigt ist, kann das Schreddergehäuse 12 einen abnehmbaren bzw. ausbaubaren Papierschreddermechanismus aufweisen. Das heißt, dass das Schreddergehäuse 12 in einer Ausführungsform in Bezug auf den Behälter 18 entfernt bzw. ausgebaut werden kann, um das Entleeren des Behälters 18 von zerkleinerten Materialien zu erleichtern oder diesen Vorgang zu unterstützen. In einer Ausführungsform weist das Schreddergehäuse 12 eine Lippe bzw. einen Randabschluss 22 oder eine andere strukturelle Anordnung auf, die in ihrer Größe und Form einer oberen Kante 19 des Behälters 18 entspricht. Der Behälter 18 nimmt Papier oder Artikel auf, die innerhalb dessen Öffnung 15 durch den Schredder 10 zerkleinert werden. Insbesondere werden nach dem Einfügen der Materialien in die Eingangsöffnung 14 zum Zerkleinern durch die Schneidelemente 12 die zerkleinerten Materialien oder Artikel von der Ausgangsöffnung 16 auf der Unterseite 26 des Schreddergehäuses 12 in die Öffnung 15 des Behälters 18 abgeführt. Bei dem Behälter 18 kann es sich z. B. um einen Abfallkorb handeln.
In einer Ausführungsform kann der Behälter 18 in einem Rahmen bzw. Gestell unterhalb des Schreddergehäuses 12 positioniert sein. Der Rahmen bzw. das Gestell kann beispielsweise verwendet werden, um das Schreddergehäuse 12 zu stützen sowie einen Behälteraufnahmeraum aufweisen, so dass der Behälter 18 aus demselben ausgebaut bzw. entnommen werden kann. In einer Ausführungsform kann ein Behälter 18 z. B. so angeordnet sein, dass er in Bezug auf den Rahmen wie eine Schublade gleitet, schwenkbar an einem Rahmen befestigt sein oder eine Tritt- oder Fußhebelvorrichtung aufweisen, um den Vorgang des Herausziehens oder Entnehmens des Behälters aus dem Rahmen zu unterstützen. Der Behälter 18 kann eine Öffnung oder eine Aussparung 17 aufweisen, um dem Benutzer das Ergreifen des Abfallbehälters (oder das Ergreifen eines einer Aussparung 17 entsprechenden Bereichs) zu erleichtern, und somit dem Benutzer einen Bereich bereitstellen, den er problemlos ergreifen kann, um den Behälter 18 aus dem Schreddergehäuse 12 zu lösen, wodurch Zugriff auf die zerkleinerten Materialien gewährt wird. Der Behälter 18 kann im Wesentlichen oder vollständig aus einem betriebswirksamen Zustand mit einem Schreddergehäuse 12 gelöst werden, um die darin befindlichen zerkleinerten Materialien, wie z. B. Schnitzel oder Streifen (d. h. Abfall oder Müll), zu entleeren. In einer Ausführungsform kann der Behälter oder Abfallkorb 18 einen oder mehrere Zugrifföffnungen (die nicht gezeigt sind) aufweisen, damit darin Artikel abgeschieden werden können.
Die Begriffe „Behälter”, „Abfallkorb” und „Abfallkorb” sind als Vorrichtungen zum Aufnehmen von zerkleinerten Materialien definiert, die aus der Ausgangsöffnung 16 des Schreddermechanismus 20 abgeführt werden, und diese Begriffe werden in der Beschreibung austauschbar verwendet. Dennoch sind diese Begriffe nicht einschränkend aufzufassen. Der Behälter 18 kann eine beliebige geeignete Konstruktion oder Konfiguration aufweisen.
Die Leistungszufuhr bzw. Leistungsversorgung des Schredders 10 beinhaltet typischerweise ein Standardstromkabel 44 mit einem Stecker 48 an dessen Ende, der sich in eine Standardnetzsteckdose stecken lässt. Außerdem kann zusammen mit dem Schredder 10 für dessen Verwendung eine Bedientafel vorgesehen sein. Die Verwendung bzw. Benutzung der Bedientafel ist im Stand der Technik allgemein bekannt. Wie in 1 gezeigt ist, kann ein Leistungs- bzw. Netzschalter 100 oder eine Mehrzahl von Schaltern vorgesehen sein, um den Betrieb des Schredders 10 zu steuern. Der Leistungs- bzw. Netzschalter 100 kann z. B. auf der Oberseite 24 des Schreddergehäuses 12 vorgesehen sein, oder an einer beliebigen anderen Stelle am Schredder 10. Die Oberseite 24 kann eine Schalteraussparung 28 mit einer durch dieselbe hindurchführenden Öffnung aufweisen. Ein Ein-/Aus-Schalter 100 beinhaltet ein Schaltermodul (nicht gezeigt), das an dem Gehäuse 12 unterhalb der Aussparung 28 durch Befestigungsvorrichtungen befestigt ist, und einen manuell einrückbaren Bereich 30, der sich seitlich innerhalb der Aussparung 28 bewegt. Das Schaltermodul weist ein bewegliches Element (nicht gezeigt) auf, das mit dem manuell einrückbaren Bereich 30 verbunden ist, um das Schaltermodul zwischen seinen Schaltzuständen hin- und herzubewegen. Durch die Bewegung des manuell einrückbaren Bereichs des Schalters 100 wird das Schaltmodul zwischen seinen Schaltzuständen hin- und herbewegt. In der dargestellten Ausführungsform, die in 2 gezeigt ist, verbindet das Schaltmodul den Motor 34 mit der Leistungszufuhr. Diese Verbindung kann direkt oder indirekt ausgeführt sein, wie z. B. über eine Steuerung 56. Der Begriff „Steuerung” wird verwendet, um eine Vorrichtung oder einen Microcontroller mit einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) und Eingabe-/Ausgabevorrichtungen zu definieren, die zum Überwachen von Parametern von den Vorrichtungen verwendet werden, die betriebswirksam mit der Steuerung verbunden sind. Die Eingabe-/Ausgabevorrichtungen ermöglichen der CPU zudem die Übertragung von Daten an die sowie die Steuerung der Vorrichtungen bzw. Geräte (z. B. eines Sensors 50 oder des Motors 34), die mit der Steuerung betriebswirksam verbunden sind. Wie aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt ist, kann die Steuerung optional eine beliebige Anzahl von Speichermedien, wie z. B. einen Speicher, zum Überwachen oder Steuern der mit der Steuerung verbundenen Sensoren beinhalten.
Die Steuerung 56 überträgt desgleichen auch Daten an den Motor 34 des Schreddermechanismus 20 (der in 5 schematisch gezeigt ist). Wenn der Schalter 100 in eine Ein-Position bewegt wird, kann die Steuerung 56 ein elektrisches Signal an den Antrieb des Motors 34 senden, so dass er die Schneidelemente 21 des Schreddermechanismus 20 in einer Zerkleinerungsrichtung dreht, wodurch die Papierbögen dem Halsstück 14 zugeführt und zerkleinert werden können. Wenn sich der Schalter 100 in einer Ein-Position befindet, kann der Schalter 100 zusätzlich oder alternativ in eine Leerlauf- oder Bereit-Position geschaltet werden, in der eine Datenübertragung mit der Bedientafel erfolgt. Die Leerlauf- oder Bereit-Position kann beispielsweise einem selektiven Aktivieren des Schreddermechanismus 20 entsprechen. Wie nachstehend eingehender erläutert wird, kann die Steuerung 56 den Betrieb des Schreddermechanismus 20 basierend auf der Erfassung des Vorhandenseins oder Einfügens von zumindest einem Artikel (z. B. Papier) in das Halsstück 14 durch einen Aktivierungssensor 50 selektiv ermöglichen. Zudem kann die Steuerung 56 in einer Ausführungsform den Betrieb des Schreddermechanismus 20 selektiv ermöglichen, und zwar basierend auf einer oder mehreren Vorrichtungen 72 oder 76 zum Erfassen bzw. Sensieren eines Abfallfüllstands oder vollen Abfallkorbs, die bestimmen, ob in dem Behälter 18 gerade die zerkleinerten Teilchen ansammelt werden oder dieser mit zerkleinerten Teilchen voll ist. Der Schalter 100 kann auch in eine Aus-Position bewegt werden, wodurch bewirkt wird, dass die Steuerung 56 den Betrieb des Motors 34 stoppt.
Das Schaltmodul enthält entsprechende Kontakte zum Signalisieren der Position des manuell einrückbaren Bereichs des Schalters. Optional kann der Schalter 100 eine Umkehrposition aufweisen, die der Steuerung 56 signalisiert, den Motor 34 in der umgekehrten Richtung zu betreiben. Dies würde durch Verwendung eines umkehrbaren Motors und Anlegen eines Stroms mit einer umgekehrten Polarität in Bezug auf die Ein-Position geschehen. Die Möglichkeit, dass der Motor 34 in einer Umkehrrichtung betrieben werden kann, ist wünschenswert, damit die Schneidelemente 21 in einer Umkehrrichtung bewegt werden können, so dass beispielsweise Blockierungen und Papierstaus beseitigt werden können. Um jede der erwähnten Position zu ermöglichen, kann es sich bei dem Schalter 100 um einen Schiebeschalter, einen Drehschalter oder einen Kippschalter handeln. Zudem kann der Schalter 100 ein Druckschalter sein, der einfach gedrückt wird, so dass die Steuerung 56 zyklusmäßig eine Mehrzahl von Bedingungen abarbeitet. Zusätzlich kann die Steuerung 56 (z. B. über einen oder mehrere Sensoren 50) bestimmen, dass das Halsstück 14 nicht frei von Artikeln ist, und somit den Motor 34 in einer umgekehrten Richtung betreiben (für z. B. eine kurze Zeitdauer), um eventuell verbliebene Artikel (oder Teile davon) aus dem Halsstück 14 des Schredders 10 beseitigen.
Im Allgemeinen sind die Konstruktion und der Betrieb des Schalters 100 und der Steuerung 56 zum Steuern des Motors hinreichend bekannt, und es kann jede beliebige Konstruktion für diese verwendet werden. Beispiele für Schalter, die verwendet werden können, sind ein Berührungsschalter, ein Membranschalter oder Kipphebelschalter. Zudem muss der Schalter keine bestimmten Positionen, die Ein-/Aus-/Leerlauf-/Umkehr-Bedingungen entsprechen würden, aufweisen, und bei diesen Bedingungen kann es sich auch um Zustände handeln, die in der Steuerung durch die Betätigung des Schalters ausgewählt werden. Jede beliebige der Bedingungen kann auch durch Lampen, auf einem Anzeigebildschirm oder anderweitig signalisiert werden.
In einigen Ausführungsformen kann am Schreddergehäuse 12 des Schredders 10 ein Abfallkorbfüllstands-Erfassungssystem zum Anzeigen des Füllstands der angesammelten Teilchen angeordnet sein, wie z. B. in der US-Anmeldung mit der fortlaufenden Nummer 12/184,631 beschrieben ist, die am 1. August 2008 eingereicht und auf die gleiche Anmelderin übertragen wurde und die hierin in ihrer Vollständigkeit durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Wie zuvor angemerkt, kann der Schredder 10 einen oder mehrere Aktivierungssensoren 50 aufweisen. Zu Erläuterungszwecken ist nur ein einziger Aktivierungssensor 50 dargestellt. Es kann jedoch eine beliebige Anzahl von Sensoren 50 bereitgestellt werden. Wenn sich der Schalter 100 in seiner Ein-(oder Leerlauf-)Position befindet, kann die Steuerung 56 so konfiguriert sein, dass der Motor 34 betrieben wird, um die Schneidelemente 21 des Schreddermechanismus 20 in der Zerkleinerungsrichtung anzutreiben, wenn der Aktivierungssensor 50 ausgelöst wird und das Vorhandensein oder Einfügen von zumindest einem Artikel erfasst, der zerkleinert werden soll. Wie in 1 und 3 gezeigt ist, ist in einigen Ausführungsformen der Aktivierungssensor 50 im Halsstück 14 angeordnet.
Der Aktivierungssensor 50 emittiert und erfasst eine Strahlung und ist betreibbar, um das Vorhandensein oder Einfügen von zumindest einem Artikel basierend auf der Unterbrechung der Strahlung durch den zumindest einen Artikel zu erfassen. In einigen Ausführungsformen weist der Sensor 50 ein lichtemittierendes Element oder einen Emitter 52 und ein lichterfassendes Element oder einen Detektor 54 auf. Der Begriff „lichtemittierendes Element” oder „Emitter” wird verwendet, um eine beliebige Vorrichtung zu definieren, die Strahlung emittiert, und kann beispielsweise auch als ein Sender bzw. Transmitter bezeichnet werden. Der Begriff „lichterfassendes Element” oder „Detektor” wird verwendet, um eine Vorrichtung zu definieren, die eine Strahlung, z. B. von dem Emitter 52, erfasst oder empfängt, und kann z. B. auch als ein Empfänger bezeichnet werden. In einigen Ausführungsformen, auf die nachstehend ausführlicher eingegangen wird, kann der Sensor 50 eine einzelne Dualfunktionsvorrichtung zum Emittieren und Erfassen von Strahlung (z. B. eine lichtemittierenden Diode oder LED) sein oder alternativ eine Mehrzahl von LEDs aufweisen. Die Strahlung kann sichtbares Licht, Infrarot-(IR-)Licht und ultraviolettes Licht oder eine Kombination aus denselben beinhalten, ist aber nicht auf dieselben beschränkt. Der Aktivierungssensor 50 kann beispielsweise ein optischer IR-Sensor sein.
Wie in 4 gezeigt ist, sind in einer Ausführungsform im Halsstück 14 ein Emitter 52 und ein Detektor 54 angeordnet. Insbesondere sind der Emitter 52 und der Detektor 54 unterhalb der oberen Wand 24 und über den Schneidelementen 21 des Schreddermechanismus 20 angeordnet. Wie unter Bezugnahme auf 8 und 9 gezeigt und beschrieben ist, ist die Positionierung des Sensors 50 und/oder Emitters und des Detektors 54 nicht als darauf eingeschränkt aufzufassen. Der Sensor 50 und/oder der Emitter 52 und der Detektor 54 können in beliebig vielen Positionen in Bezug auf das Schreddergehäuse 12 oder den Schreddermechanismus 20 angeordnet sein.
Unter erneuter Bezugnahme auf 4 emittiert der Emitter 52 die Strahlung oder das Licht (z. B. einen IR-Strahl) über die Eingangsöffnung oder das Halsstück 14 hinweg an den Detektor 54. Der Detektor 54 erfasst die Strahlung über das Halsstück 14 hinweg. Die Steuerung 56 bestimmt durch die Strahlung, ob das Halsstück 14 frei von Teilchen ist. Wenn die Steuerung 56 bestimmt, dass die Strahlung nicht unterbrochen und das Halsstück 14 frei von Artikeln ist, stellt die Steuerung 56 den Sensor 50 auf null. Die „Nullposition” des Sensors 50 wird als eine Position definiert, die der Sensor einnimmt, wenn der Schredder 10 eingeschaltet wird, wenn kein(e) Artikel vorhanden ist (sind) (z. B. wenn kein Artikel in das Halsstück 14 eingefügt wird). Wenn zumindest ein Artikel, wie z. B. Papier, in das Halsstück 14 eingefügt wird, unterbricht der Artikel die Strahlung oder den Lichtstrahl. Die Unterbrechung der Strahlung wird durch den Detektor 54 erfasst, der das Ereignis der Steuerung 56 kommunziert. Unter der Annahme, dass der Schalter 100 sich in einer Ein-(oder Leerlauf-)Position befindet, ermöglicht die Steuerung 56 den Betrieb des Schreddermechanismus 20, indem der Motor 34 aktiviert wird, um die Schneidelemente 21 in einer Zerkleinerungsrichtung anzutreiben. Die Verwendung eines Aktivierungssensors 50 ist wünschenswert, weil sie dem Benutzer ermöglicht, den Schredder 10 in Startbereitschaft zu versetzen, indem der Schalter 100 in seine Ein-Position versetzt wird, doch die Steuerung 56 den Schreddermechanismus 20 nicht aktiviert, um den Zerkleinerungsbetrieb zu starten, bis der Sensor 50 das Vorhandensein oder Einfügen von einem oder mehreren Artikeln in das Halsstück 14 erfasst. Sobald der zumindest eine Artikel am Sensor 50 vorbei in den Schreddermechanismus 20 gelangt ist, stoppt die Steuerung 56 die Bewegung oder Drehung der Schneidelemente 21 des Schreddermechanismus 20, da dies einer Situation entspricht, in der die Artikel vollständig zugeführt und zerkleinert sind. Typischerweise wird eine geringfügige Zeitverzögerung von z. B. 3–5 Sekunden angewendet, bevor der Schreddermechanismus 20 gestoppt wird, um sicherzustellen, dass die Artikel durch die Schneidelemente 21 vollständig zerkleinert und aus dem Schreddermechanismus 20 abgeführt worden sind. Die Verwendung eines solchen Aktivierungssensors 50 ist dahingehend vorteilhaft, dass der Benutzer mehrere Zerkleinerungsaufgaben ausführen kann, ohne den Schreddermechanismus 20 zwischen den jeweiligen Aufgaben in Betrieb nehmen zu müssen, was zur Entstehung von Lärm führen würde. Ein auf den Schreddermechanismus 20 einwirkender Verschleiß wird ebenfalls verringert, da dieser nur arbeitet, wenn ihm Material zugeführt wird, und nicht kontinuierlich in Betrieb ist.
In einigen Ausführungsformen kann der Schredder 10 eine oder mehrere Vorrichtungen 72 zum Erfassen eines Abfallfüllstands oder vollen Abfallkorbs aufweisen. Ein Beispiel für eine Art von Erfassungsvorrichtung 72 ist in den 10 und 11 dargestellt. Der Sensor 72 weist zumindest einen Emitter 72a auf, der so positioniert ist, dass Strahlung emittiert wird. Zumindest ein Empfänger 72b ist vorgesehen, um die Strahlung aus dem Emitter 72a zu empfangen und zu erfassen. In einigen Ausführungsformen sind der zumindest eine Emitter 72a und Empfänger 72b auf dem Gehäuse 12 positioniert. In einigen Ausführungsformen kann eine Mehrzahl von Empfängern und eine Mehrzahl von Emitter in Beziehung zum Schreddergehäuse 12 montiert sein. Die Mehrzahl der Empfänger und/oder die Mehrzahl der Emitter können dabei beabstandet voneinander angeordnet sein. Die Strahlung, die durch den zumindest einen Emitter emittiert wird, kann Licht im sichtbaren Spektrum, Infrarotstrahlung und/oder Ultraviolettstrahlung beinhalten. Desgleichen kann die durch den zumindest einen Empfänger empfangene Strahlung Licht im sichtbaren Spektrum, Infrarotstrahlung und/oder Ultraviolettstrahlung beinhalten.
Wie insbesondere in der Ausführungsform von 10 gezeigt ist, können ein oder mehrere Emitter 72a und Empfänger 72b benachbart zum Schreddermechanismus 20 des Schreddergehäuses 12 angeordnet sein. In 11 ist ausführlicher gezeigt, dass der Emitter 72a und der Empfänger 72b der Erfassungsvorrichtung 72 benachbart zur Ausgangsöffnung 16 sind. In einigen Ausführungsformen kann die Erfassungsvorrichtung 72 in der Nähe oder innerhalb der Ausgangsöffnung 16 angeordnet sein. Die Erfassungsvorrichtung 72 kann beispielsweise eine Vorrichtung aufweisen, wie sie in der am 27. Dezember 2005 erteilten US-Patentschrift 6,978,954 B2 offenbart ist, die an die Rechtsnachfolgerin der vorliegenden Erfindung übertragen wurde und hierin in ihrer Vollständigkeit durch Bezugnahme aufgenommen ist. In einigen Ausführungsformen kann (können) die Erfassungsvorrichtung(en) auf einer oder mehr Seitenwänden des Behälters 18, wie z. B. nahe der Lippe bzw. des Randabschlusses 19, angeordnet sein.
Positionsunabhängig wird die Erfassungsvorrichtung 72 der 10 und 11 verwendet, um zu bestimmen, ob ein Abfallkorb oder Behälter 18 darin zerkleinerte Teilchen ansammelt oder voll von diesen ist. Während z. B. ein Benutzer Artikel zerkleinert, werden die zerkleinerten Teilchen durch den Schreddermechanismus 20 durch die Öffnung 16 (z. B. in den Behälter 18) abgeführt. Während sich die zerkleinerten Teilchen nach oben auftürmen bzw. aufgehäuft werden, kann die Erfassungsvorrichtung 72 die Ansammlung oder den Füllstand der zerkleinerten Teilchen in dem Behälter 18 erfassen und somit den Benutzer warnen oder alternativ erfassen, dass der Behälter 18 voll ist und somit mit der Steuerung 56 kommunizieren, dass diese den Betrieb des Schreddermechanismus 20 stoppt, bis der Behälter 18 zumindest teilweise geleert ist. Die „Nullposition” einer Erfassungsvorrichtung 72 kann dann als eine Position definiert werden, die der Sensor einnimmt, wenn der Schredder 10 eingeschaltet bzw. in Betrieb genommen wird, wenn keine zerkleinerten Teilchen vorhanden sind (z. B. keine Ansammlung von zerkleinerten Teilchen erfasst wird). Die zerkleinerten Teilchen, die durch den Schreddermechanismus 20 abgeführt werden, unterbrechen die Strahlung der Erfassungsvorrichtung 72. Insbesondere wird die durch den Emitter 72a zum Empfänger 72a emittierte Strahlung eine Zeit lang unterbrochen oder gebrochen, während die Teilchen durch die Ausgangsöffnung 16 fallen. In einer Weise, die der vorstehend beschriebenen ähnlich ist, wird die Unterbrechung der Strahlung erfasst, wobei das Ereignis der Steuerung 56 kommuniziert wird. Unter der Annahme, dass der Schalter 100 sich in einer Ein-(oder Leerlauf-)Position befindet, steuert die Steuerung 56 dann den Betrieb des Schreddermechanismus 20 durch Aktivieren oder Deaktivieren des Motors 34 zum Antreiben der Schneidelemente 21. Die Verwendung der Vorrichtungen 72 zum Erfassen eines Abfallfüllstands/vollen Abfallkorbs sind wünschenswert, weil die Steuerung 56 den Schreddermechanismus 20 nicht in Betrieb nimmt, wenn der (die) Sensor(en) 72 erfassen (erfasst), dass der Abfallkorb 18 durch die Ansammlung der zerkleinerten Teilchen nahezu oder im Wesentlichen voll ist. Dies ist in der Hinsicht vorteilhaft, weil dadurch auch der Verschleiß des Schreddermechanismus 20 vermindert sowie eine mögliche Entstehung eines Papierstaus im Schreddermechanismus oder der Ausgangsöffnung 16 verhindert wird, da dieser nur arbeitet, wenn der Abfallkorb nicht mit angesammelten Teilchen befüllt ist.
Das Verfahren zum Erfassen, dass der Abfallkorb 18 voll ist, kann auf viele verschiedene Arten ausgeführt werden, die auch jene Verfahren beinhalten, die in dem vorstehend angeführten '954er Patent erwähnt sind. Wenn der Strahl der Strahlung unterbrochen oder gebrochen ist, kann/können die Steuerung und/oder eine andere Hardware oder Software in dem Schredder 10 z. B. die Menge des Materials schätzen, das gerade zerkleinert wird. (Eine) solche Schätzung(en) (kann) können z. B. unter Verwendung eines Zeitgebers basierend auf der Zeitspanne oder der Anzahl der Male erfolgen, wenn die Strahlung unterbrochen wird. Eine Logik und/oder andere Steuerungsabläufe zum Schätzen der Menge des Materials in dem Korb 18 kann ebenfalls verwendet werden.
In einigen Ausführungsformen kann der Schredder 10 eine oder mehrere Erfassungsvorrichtungen 76 aufweisen, wie in 12 gezeigt ist. Die Erfassungsvorrichtungen 76 können zumindest einen Emitter 76a aufweisen, der so positioniert ist, dass er eine Strahlung in den Abfallkorb oder Behälter 18 emittiert. Es kann auch zumindest ein Detektor oder Empfänger 76b zum Empfangen der Strahlung vorgesehen sein, die von einem beliebigen in den Abfallkorb abgelegten, zerkleinerten Material reflektiert wird. Der eine oder die mehreren Empfänger 76b sind so konfiguriert, dass sie die Stärke der empfangenen reflektierten Strahlung bestimmen, die wiederum einer Menge eines in den Abfallkorb 18 abgelegten, zerkleinerten Material entspricht. In einigen Ausführungsformen kann eine Mehrzahl von Empfängern 76b und eine Mehrzahl von Emittern 76a in Beziehung zum Schreddergehäuse 12 angebracht sein. Die Mehrzahl der Empfänger 76b und/oder die Mehrzahl der Emitter 76a können voneinander beabstandet angeordnet sein. Die durch den zumindest einen Emitter emittierte Strahlung kann Licht im sichtbaren Spektrum, eine Infrarotstrahlung und/oder eine Ultraviolettstrahlung beinhalten. Desgleichen kann die durch den zumindest einen Empfänger empfangene Strahlung Licht im sichtbaren Spektrum, eine Infrarotstrahlung und/oder Ultraviolettstrahlung beinhalten.
Wie in der Ausführungsform von 12 gezeigt ist, können insbesondere ein oder mehrere Vorrichtungen 76 zum Erfassen eines Abfallfüllstands oder vollen Abfallkorbs auf der Unterseite oder unteren Seite 26 des Schreddergehäuses 12 angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen kann (können) die Erfassungsvorrichtung(en) 76 in der Nähe oder benachbart zur Ausgangsöffnung 16 angeordnet sein. Es ist z. B. auch vorstellbar, dass eine oder mehrere Erfassungsvorrichtungen 76 in einer solchen Weise befestigt oder angeordnet sein können, wie sie in der am 1. August 2008 eingereichten US-Patentanmeldung mit der fortlaufenden Nummer 12/184,631, die an die Rechtsnachfolgerin der vorliegenden Erfindung übertragen wurde und hierin in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen ist, offenbart ist. In einigen Ausführungsformen liegen die ein oder mehreren Emitter 76a, die an der Unterseite 26 des Gehäuses 12 befestigt sind, bündig an der Bodenwand der unteren Seite 26 auf. In einigen Ausführungsformen sind der ein oder die mehreren Emitter 76a auf Strukturen 78 angeordnet, die sich von der Bodenwand oder unteren Seite 26 nach unten erstrecken. Die Emitter 76 können auch lichtemittierende Dioden (LEDs) aufweisen. Die Empfänger 76b können Fenster beinhalten und/oder in einer Weise befestigt sein (z. B. unter Verwendung eines lichtdurchlässigen oder transparenten Elements zum Bedecken eines Lichtdetektors), die ähnlich der Weise ist, die in der vorstehend angeführten '631er Anmeldung beschrieben ist. Wenngleich dies in der Zeichnung nicht gezeigt ist, können die Emitter 76a und/oder die Empfänger 76b auf einer oder mehreren Seitenwänden des Behälters 18 oder auf eine beliebige andere Art und Weise befestigt sein, so dass eine Strahlung in den Behälter 18 emittiert werden kann. Die Position oder die Art und Weise des Befestigens der Erfassungsvorrichtung(en) 76 unterliegt daher keinen Einschränkungen.
Die Erfassungsvorrichtung(en) 76 von 12 werden positionsunabhängig verwendet, um zu bestimmen, ob in einem Korb oder Behälter 18 gerade zerkleinerte Teilchen angesammelt werden oder dieser bereits damit voll ist. Werden durch einen Benutzer Artikel zerkleinert, werden die zerkleinerten Teilchen durch den Schreddermechanismus 20 durch die Öffnung 16 abgeführt (z. B. in einen Behälter 18). Während sich die zerkleinerten Teilchen nach oben auftürmen, kann die Erfassungsvorrichtung 76 die Ansammlung oder den Füllstand der zerkleinerten Teilchen in dem Behälter 18 erfassen und somit den Benutzer warnen oder, alternativ, erfassen, dass der Behälter 18 voll ist und daher mit der Steuerung 56 kommunizieren, dass diese den Betrieb des Schreddermechanismus 20 stoppt, bis der Behälter 18 zumindest teilweise wieder entleert ist.
Weil die Empfänger 76b so konzipiert sind, dass sie die Stärke der abgestrahlten Strahlung erfassen, und weil die Stärke einer Menge des zerkleinerten Materials entspricht, das in dem Behälter 18 abgelegt worden ist, sollte man die Art und Weise beachten, in der die Erfassungsvorrichtungen 76 einen vollen oder im Wesentlichen vollen Korb bestimmen. In den Empfängern 76b und den Emittern 76s kann jede beliebige Art von Schaltungen, Software, Logik, computerlesbarem Medium oder eine Kombination aus denselben verwendet werden, um die Intensitäts- bzw. Stärkemesswerte der reflektierten Strahlung in einer zur vorstehend beschriebenen, ähnlichen Weise zu bestimmen (z. B. indirekt proportional). Die Schaltungen und/oder die Logik zum Bestimmen der Stärkemesswerte der reflektierten Strahlung des emittierten Lichts erfassen, dass eine Veränderung der Stärke des emittierten Lichts direkt proportional zur Menge des zerkleinerten Materials im Korb sein kann. Das heißt, dass, wenn eine Verringerung oder eine Zunahme der Stärke bestimmt wird, eine Verringerung oder eine Zunahme der Menge der zerkleinerten Materialien in dem Korb 18 erfasst wird. Insbesondere bei der Verwendung von emittierenden und empfangenden Erfassungsvorrichtungen 72a und 72b entspricht eine Verringerung der Stärke der reflektierten Strahlung des emittierten Lichts einer Verringerung der Menge des zerkleinerten Materials, das in den Korb abgelegt worden ist. Demgegenüber entspricht eine Zunahme der Stärke der reflektierten Strahlung, die durch die Erfassungsvorrichtungen 76 in der Form von LEDs erfasst wird, einer Zunahme der Menge des zerkleinerten Materials, das in den Abfallbehälter abgelegt worden ist.
Die „Nullposition” einer Erfassungsvorrichtung 76 kann dann dementsprechend als eine Position definiert werden, die der Sensor einnimmt, wenn der Schredder 10 eingeschaltet ist, wenn keine Teilchen im Korb 18 vorhanden sind (z. B. keine Ansammlung von zerkleinerten Teilchen erfasst wird). Die zerkleinerten Teilchen, die durch den Schreddermechanismus 20 und in den Abfallbehälter 18 abgeführt werden, erhöhen die Stärke der reflektierten Strahlung für die Erfassungsvorrichtung 76. Insbesondere während die Teilchen durch die Ausgangsöffnung 16 fallen, wird die durch den Emitter 76a emittierte Strahlung von einer Oberseite der angesammelten Teilchen in dem Korb 18 reflektiert und durch einen Detektor 76b erfasst. Die Stärke der Strahlung wird erfasst und der Steuerung 56 mitgeteilt bzw. an diese kommuniziert. Unter der Annahme, dass sich der Schalter 100 in einer Ein-(oder Leelauf-)Position befindet, kann die Steuerung 56 dann den Betrieb des Schreddermechanismus 20 durch ein Aktivieren, ein Fortsetzen des Betriebs oder ein Deaktivieren des Motors 34 zum Antreiben der Schneidelemente 21 steuern.
In einigen Ausführungsformen können die Emitter 76a und die Empfänger 76b als eine einzelne Erfassungsvorrichtung 76 angeordnet sein; d. h. das zumindest ein Sensor zum Emittieren und Empfangen einer Strahlung auf der Bodenwand der unteren Seite 26 des Gehäuses 12 angeordnet sein kann. In einer Ausführungsform weist beispielsweise die zumindest eine Erfassungsvorrichtung 76 eine einzelne Vorrichtung auf, die zwischen einem Betrieb in einem Vorspannmodus in Vorwärtsrichtung zum Emittieren einer Strahlung und einem Betrieb in einem Vorspannmodus in der umgekehrten Richtung zum Erfassen einer Strahlung hin- und herwechselt. In einigen Ausführungsformen weist der zumindest eine Sensor eine oder mehrere LEDs auf. Ein Emitter 76a kann beispielsweise entweder als ein unabhängiger Emitter oder als eine Einzelvorrichtung dienen, die zum Emittieren und zum Erfassen einer Strahlung verwendet wird.
Beim Verwenden von LEDs als Sensier- bzw. Erfassungsvorrichtungen können die LEDs das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von zerkleinerten Materialien im Korb 18 in einer zur vorstehenden ähnlichen Weise erfassen. Die Schaltungen und/oder die Logik zum Bestimmen der Stärkemesswerte der reflektierten Strahlung, die bei LEDs verwendet werden, können unterschiedliche Funktionen aufweisen. Insbesondere verhält sich dabei die Veränderung der Stärke direkt proportional zur Menge des zerkleinerten Materials im Korb. Das heißt, wenn eine Verringerung oder eine Zunahme der Stärke bestimmt wird, wird eine Verringerung oder einer Zunahme der Menge der zerkleinerten Materialien in dem Korb 18 erfasst. Insbesondere wenn die LEDs als emittierende und empfangende Erfassungsvorrichtungen verwendet werden, entspricht eine Verringerung der Stärke der reflektierten Strahlung einer Verringerung der Menge des zerkleinerten Materials, das in dem Korb abgelegt worden ist. Demgegenüber entspricht eine Zunahme der Stärke der reflektierten Strahlung, die durch die LEDs erfasst wird, einer Zunahme der Menge des zerkleinerten Materials, das in dem Korb abgelegt ist.
In einigen Ausführungsformen können auch ein oder mehrere Aktivierungssensoren 50 und/oder Emitter 52 und Detektoren 54 benachbart zu oder innerhalb des Halsstückes 14 angeordnet sein. Ein oder mehrere Vorrichtungen 72 oder 76 zum Erfassen eines Abfallfüllstands oder vollen Zustands eines Abfallkorbs können zusätzlich oder alternativ zum Aktivierungssensor 50 vorgesehen sein, und können auch benachbart zum, in der Nähe oder innerhalb des Halsstückes vorgesehen sein. Allgemein kann jedoch jede Art von Vorrichtungen zum Erfassen eines vollen Zustands eines Abfallkorbs zum Emittieren und/oder Erfassen der Strahlung verwendet werden, die in der Technik bekannt sind.
Die Emittierung und Erfassung von Strahlung durch Sensoren, wie z. B. Aktivierungssensoren 50 oder eine Vorrichtung 72 oder 76 zum Erfassen eines vollen Zustands eines Abfallkorbs, ist vorzugsweise ständig in der Lage, viele verschiedene Artikel und Medien sowie das Vorhandensein eines einzelnen Blatts Papier oder von zerkleinerten Teilchen zu erfassen, ohne während der Betriebslebensdauer der Sensoren 50 oder 72 oder 76 ein falsches positives Signal (z. B. von der Steuerung 56 an den Motor 34 des Schreddermechanismus 20) zu liefern. In einigen Ausführungsformen liefert die Emission einer Strahlung aus einem Aktivierungssensor 50 und/oder einer Vorrichtung 72 oder 76 zum Erfassen eines vollen Zustands eines Abfallkorbs bestimmte Stärkepegel (oder Helligkeitspegel) des Lichts. Infolge Alterung, fehlerhafter Ausrichtungen, Abweichungen in den Maßtoleranzen und/oder unterschiedlicher Sensorgüteklassen verändert sich die Stärke oder Helligkeit des von den Sensoren emittierten Lichtstrahls oder der Strahlung. Die Stärke des Emitters 52 kann z. B. aufgrund von Alterung und des Ansetzens von Rost oder Rückständen auf den Bauteilen und in der Umgebung derselben abnehmen. Eine Verringerung der Stärke weist darauf hin, dass die Leistung des Sensors abnimmt. Wenn die wahrgenommene Stärke des Emitters 52 reduziert ist (d. h. die Stärke, die durch den Detektor 54 wahrgenommen wird), können von der Steuerung 56 falsche Positivsignale gesendet werden, wodurch für den Schredder 10 eine „Betriebsfortsetzungsbedingung” erzeugt wird. Treten bei den Sensoren, die erfassen, dass der Behälter voll mit zerkleinerten Artikeln ist, falsche Positivsignale auf, arbeitet der Schreddermechanismus möglicherweise nicht (oder er arbeitet möglicherweise, wenn der Korb voll ist), was beim Benutzer ebenfalls für Frustration sorgt.
Um den Ansprüchen an das notwendige Betriebsverhalten, Ansprechvermögen sowie andere Merkmale des Aktivierungssensors 50 oder der Vorrichtung 72 oder 76 zum Erfassen eines vollen Zustands eines Abfallkorbs gerecht zu werden, wird die Stärke der durch den Sensor 50 oder 72 oder 76 emittierten Strahlung justiert bzw. eingestellt und modifiziert, so dass der Sensor in der Lage ist, die zuvor beschriebenen Ereignisse zu erfassen. In Bezug auf den Sensor 50 oder 72 wird z. B. die Intensität bzw. Stärke des Strahlungsstrahls so justiert, dass der Sensor in der Lage ist, eine Unterbrechung der Strahlung durch (a) zumindest ein einzelnes Blatt Papier, das in das Halsstück 14 eingefügt wird, und/oder (b) eine Mehrzahl von angesammelten zerkleinerten Teilchen, die durch den Schreddermechanismus 16 abgeführt werden, zu erfassen. Die Vorrichtung 76 zum Erfassen eines Abfallfüllstands oder eines vollen Zustands eines Abfallkorbs wird hingegen so justiert bzw. eingestellt, dass die Vorrichtung in der Lage ist, eine Menge einer reflektierten Strahlung exakt zu erfassen. Insbesondere wird der Sensor des Schredders 10 so kalibriert, dass eine Verbesserung seiner Leistung erhalten wird.
6 stellt beispielsweise ein Verfahren 60 oder einen Betriebszyklus zum Betätigen eines Schredders mit einem Sensor 50 und/oder einer Erfassungsvorrichtung 72 oder 76 entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Nachdem der Schredder eingeschaltet worden ist, wie bei Bezugszeichen 62 gezeigt ist, wird die Stärke der Strahlung des Sensors 50 oder 72 oder 76 kalibriert, wie bei Bezugszeichen 64 gezeigt ist. Es können dann typische Bearbeitungsvorgänge (z. B. Zerkleinern), wie bei Bezugszeichen 66 angezeigt ist, für zumindest einen in das Halsstück 14 eingeführten, zu zerkleinernden Artikel ausgeführt werden. Nach dem Betrieb des Schreddermechanismus 20 kann die Stärke der Strahlung erneut kalibriert werden, wie bei Bezugszeichen 68 gezeigt ist.
Zum Kalibrieren und/oder erneuten Kalibrieren der Stärke der Strahlung des Sensors 50 und/oder der Erfassungsvorrichtung 72 oder 76 kann die Steuerung 56 Anweisungen oder Signale an den Sensor 50 und/oder 72 und/oder 76 liefern. Die Steuerung 56 kann beispielsweise ein Signal empfangen, um den Betrieb des Motors 34 zu stoppen, und kurz danach eine automatische Kalibrierung des Sensors 50 und/oder 72 und/oder 76 ausführen. In diesem Fall ist unter dem Begriff „automatische Kalibrierung oder automatisches Ausführen des Verfahrens ein Kalibrieren der Stärke der Strahlung nach einer Erfassung (z. B. des Papiers der zerkleinerten Teilchen) durch den Sensor zu verstehen. In einer Ausführungsform wird die Stärke der durch den Sensor emittierten Strahlung auf einen oder innerhalb eines vorbestimmten Betrags justiert, der über einem Mindestwert liegt, der durch den Detektor erfassbar ist, wenn kein Artikel oder keine zerkleinerte Teilchen vorhanden ist/sind, die die Strahlung des Sensors unterbrechen, oder wenn sich keine zerkleinerten Teilchen in dem Abfallkorb 18 angesammelt haben.
Im Fall eines Aktivierungssensors, wie z. B. eines Sensors 50, kann der Wert, auf den die Stärke vorzugsweise eingestellt ist, im Allgemeinen als Schwellerfassungspunkt definiert sein, bei dem der Sensor (oder Detektor 54) in der Lage ist, ein Signal oder einen Lichtstrahl zu erfassen, der gerade (z. B. aus dem Emitter 52) emittiert wird und der durch einen oder mehrere Artikel unterbrochen wird, während das Ansprechvermögen des Sensors immer noch ausreicht, um eine Unterbrechung durch einen einzelnen Artikel (z. B. ein einzelnes Blatt Papier) zu erfassen, der in das Halsstück 14 des Schredders eingefügt wird. Im Fall einer Vorrichtung zum Erfassen eines vollen Zustands eines Abfallkorbs, wie z. B. einer Erfassungsvorrichtung 72, kann der Wert, auf den die Stärke bevorzugt eingestellt ist, im Allgemeinen als ein Punkt definiert sein, bei dem der Sensor eine Unterbrechung einer Strahlung auf die angesammelten zerkleinerten Teilchen erfasst, die durch den Schreddermechanismus abgeführt werden. Im Fall einer Vorrichtung zum Erfassen eines Abfallfüllstands oder eines vollen Zustands eines Abfallkorbs, wie z. B. einer Erfassungsvorrichtung 76 kann der Wert, auf den die Stärke vorzugsweise eingestellt ist, im Allgemeinen als ein Punkt definiert sein, bei dem der Sensor eine Strahlung erfasst, die von den angesammelten zerkleinerten Teilchen im Abfallkorb oder vom Abfallkorb selbst reflektiert wird. In einigen Fällen kann der Wert, auf den die Stärke für eine beliebige der Erfassungsvorrichtungen bevorzugt eingestellt ist, im Allgemeinen als ein Punkt definiert sein, der durch die Steuerung 56 unter Verwendung von Regeln, einer Logik, einem computerlesbaren Medium und/oder einer Software bestimmt wird. Die Steuerung 56 kann daher die Stärke der emittierten Strahlung oder des emittierten Lichts unter besonderer Berücksichtigung der momentanen Lichtausgabe, der gewünschten Lichtausgabe und Variationen in der Lichtausgabe (die z. B. aus dem Emitter 52 an den Detektor 54 gesendet wird) modifizieren.
In einer Ausführungsform kann die Steuerung 56 die Stärke der Strahlung durch Justieren des Antriebs- bzw. Ansteuerungssignals des Emitters 52 der Erfassungsvorrichtung 50 derart justieren, dass sie auf einen Punkt bei einem oder innerhalb eines bestimmten Betrags eines minimalen Schwellerfassungswerts kalibriert ist. In einigen Ausführungsformen ist das Antriebssignal des Emitters 52 des Aktivierungssensors 50 so konfiguriert, dass es eine Folge von Lichtpulsen bei einer Soll-Pulsweite und einem Soll-Tastverhältnis (set duty cycle) an den Detektor 54 emittiert, so dass bestimmte Lichtstärkewerte bereitgestellt werden. Wenn jedoch das Tastverhältnis des Emitters 52 abnimmt, nimmt auch die Stärke oder Helligkeit der Strahlung ab, die durch den Detektor 54 erfasst wird. In solchen Ausführungsformen wird das Tastverhältnis kalibriert oder moduliert, um den Mindestwert der Strahlungsstärke bestimmen zu können. Ein solches Verfahren kann z. B. allgemein als Pulsweitenmodulation (PWM) bezeichnet werden. Die Steuerung 56 kann daher verwendet werden, um die Folge von Pulsen des Tastverhältnisses zu verändern, um den gewünschten Stärkewert zu schaffen.
7 stellt ein Beispiel für eine Mehrzahl von Abtastgraden bzw. Tastverhältnissen (duty cycles) 70 für einen Aktivierungssensor 50 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Das Antriebssignal des Sensors 50 oder des Emitters 52 kann auf eine beliebige Anzahl von Tastverhältnissen eingestellt werden, wie durch das Bezugszeichen 70 gezeigt ist, so dass eine Strahlung mit einer speziell festgelegten Stärke (an den Detektor 54) emittiert wird. In einigen Ausführungsformen kann zum Kalibrieren des Sensors 50 das Tastverhältnis des Antriebssignals von einem ausgewählten Wert bis hin zu einem vorbestimmten Betrag, der über einem minimalen Schwellerfassungswert liegt, in kleinen Dekrementen bzw. durch kleine stufenweise Verringerungen justiert werden. Der minimale Schwellerfassungswert kann erreicht sein, wenn in dem Halsstück kein Artikel vorhanden ist, der die Strahlung des Sensors unterbricht. Das Signal kann z. B. von einem Tastverhältnis von 100% solange reduziert werden, bis der Lichtstrahl nicht mehr erfasst werden kann. Nachdem ein solcher Punkt erreicht worden ist, kann das Tastverhältnis des Antriebssignals dann langsam wieder auf einen vorbestimmten Betrag erhöht werden, bis der Lichtstrahl gerade einmal erfasst werden kann (d. h. ein Schwellerfassungspunkt erreicht ist). Im Fall einer Erfassung wird das Antriebssignal auf dem schon erwähnten Tastverhältnis beibehalten, und die Stärke der Strahlung für den Emitter ist erreicht. Alternativ kann das Tastverhältnis des Antriebssignals ausgehend von einem ausgewählten Wert von 0°% so justiert werden, dass der Wert in kleinen Inkrementen erhöht wird, bis die Strahlung erfasst werden kann (d. h. ein Schwellerfassungspunkt erreicht ist). Die Stärke der Strahlung kann dann bei einem oder innerhalb eines vorbestimmten Betrag eingestellt werden, der über dem minimalen Schwellerfassungswert oder -punkt liegt.
Für die Vorrichtung 72 zum Erfassen eines Abfallfüllstands oder eines vollen Zustands eines Abfallkorbs kann das Antriebssignal der Stärke in ähnlicher Weise kalibriert werden. Insbesondere kann die Erfassungsvorrichtung 72 ausgehend von einem ausgewählten Wert bis zu einen vorbestimmten Betrag, der über einem minimalen Schwellwert liegt, in kleinen Dekrementen justiert werden. Der minimale Schwellwert der Erfassungsvorrichtung 72 ist ein Wert, der vorliegt, wenn keine zerkleinerten Teilchen vorhanden sind, um die Strahlung des Sensors zu unterbrechen. Das Verfahren zum Justieren des Tastverhältnisses des Antriebssignals der durch den Sensor 50 oder 72 emittierten Strahlung ist natürlich nicht nur darauf beschränkt.
Durch Modulieren des Tastverhältnisses der emittierten Strahlung ist die wahrgenommene Intensität oder Stärke voll steuerbar. Das Tastverhältnis der emittierten Strahlung wird bei einer hohen Geschwindigkeit moduliert, so dass eine Erfassung eines einzelnen Blatts Papier oder eines anderen Artikels oder zerkleinerter Teilchen, die den Strahlungsstrahl unterbrechen, erreicht werden kann. Somit werden dann beliebige Artikel, die in das Halsstück 14 des Schredders 10 eingefügt oder in den darunter befindlichen Behälter 18 abgeführt werden, erfasst, und es kommt weniger häufig zu Dauerbetriebs- oder Fehlbedingungen (wie z. B. wenn sich auf den Erfassungsvorrichtungen Staub durch das Zerkleinern der Artikeln ansammelt).
Für die Vorrichtung 76 zum Erfassen eines Abfallfüllstands oder eines vollen Zustands eines Abfallkorbs kann das Antriebssignal der Stärke so kalibriert werden, dass eine Strahlung mit einer speziell festgelegten Stärke emittiert werden kann, so dass die Erfassungsvorrichtung 76 oder der Empfänger 76b in der Lage ist, die reflektierte Strahlung zu erfassen. In einigen Ausführungsformen kann zum Kalibrieren der Erfassungsvorrichtung 76 das Antriebssignal ausgehend von einem ausgewählten Wert bis zu einem vorbestimmten Betrag, der über einem minimalen Schwellerfassungspunkt liegt, in kleinen Dekrementen justiert werden. Der minimale Schwellwert der Erfassungsvorrichtung 76 kann ein Wert sein, der vorliegt, wenn in dem Korb 18 keine Teilchen vorhanden sind. Das Signal kann z. B. so weit reduziert werden, bis die reflektierte Strahlung nicht mehr erfasst werden kann. Nachdem ein solcher Punkt erreicht worden ist, kann die Stärke dann langsam auf einen vorbestimmten Betrag erhöht (oder verringert) werden, bis der Lichtstrahl gerade einmal erfasst werden kann (d. h. ein Schwellerfassungspunkt erreicht ist), und bei der angegebenen Stärke beibehalten werden. Die Stärke der Strahlung kann dann auf einen oder innerhalb eines vorbestimmten Betrags eingestellt werden, der über dem minimalen Schwellerfassungswert oder -punkt liegt.
Der hierin beschriebene Betriebszyklus bzw. das hierin beschriebene Verfahren sorgen für einen Ausgleich der Nachteile aufgrund des Alterns von Komponenten bzw. Bauteilen, geringfügiger Fehlausrichtungen, Abweichungen in den Maßtoleranzen der Komponenten und unterschiedlicher Bauteilgüteklassen, da solche Besonderheiten beim Emittieren und Erfassen eines Lichtstrahls durch einen Sensor 50 oder eine Erfassungsvorrichtung 72 oder 76 an Bedeutung verlieren. Zudem trägt das Kalibrieren der Erfassungsvorrichtung(en) 50 und/oder 72 oder 76 dazu bei, dass das mögliche Problem einer Übersteuerung des Antriebssignals bis zu dem Punkt, dass der Sensor 50 nicht mehr mit der Steuerung 56 kommunizieren würde, um den Schreddermechanismus 20 bei Bedarf zu aktivieren, im Wesentlichen beseitigt werden kann. Wenn z. B. ein einzelner Artikel (z. B. ein Bogen Papier) in das Halsstück eingefügt wird, kann der Sensor 50 dann mit der Steuerung 56 kommunizieren, um den Schreddermechanismus 20 zu aktivieren, oder, alternativ, würden die Erfassungsvorrichtungen 72 oder 76 mit der Steuerung kommunizieren, um den Schreddermechanismus 20 zu deaktivieren, wenn erfasst wird, dass der Behälter 18 oder der Korb voll mit angesammelten zerkleinerten Teilchen ist.
Zusätzlich kann durch das Kalibrieren des emittierten Antriebssignals die Betriebslebensdauer des Aktivierungssensors 50 und/oder der Vorrichtung 72 oder 76 zum Erfassen eines vollen Zustands eines Abfallkorbs verlängert werden. Insbesondere wenn als ein Aktivierungssensor 50 ein optischer Sensor verwendet wird, können Effekte von Umgebungslicht im Wesentlichen unwirksam gemacht werden. Auch können die Effekte von Umgebungslicht auf die Erfassungsvorrichtung 76, die die reflektierte Strahlung erfasst, unwirksam gemacht werden.
Der Betriebszyklus oder das Verfahren zum Kalibrieren der Sensoren 50 und/oder 72 und/oder 76, wie z. B. in der in 6 gezeigten Ausführungsform, kann jederzeit wiederholt werden. In einigen Ausführungsformen kann z. B. die Stärke der Strahlung der Sensoren 50, 72 und/oder 76 unmittelbar oder automatisch nach dem Einschalten des Schredders kalibriert werden. In einigen Ausführungsformen kann die Kalibrierung nach einem vorbestimmten Betrag der Inaktivität des Schreddermechanismus 20, während eines Schlafmodus (z. B. wenn der Schredder 10 den an seine Komponenten gesendeten Leistungsbetrag begrenzt), unmittelbar nach einem Zerkleinerungsvorgang oder vor, während oder nach anderen Betriebsvorgängen ausgeführt werden.
13 stellt ein Beispiel für ein Flussdiagramm dar, das ein Verfahren 90 zum Bestimmen der Notwendigkeit des Ausführens einer Kalibrierung eines Aktivierungssensor 50 zeigt. Nach dem Einschalten bei Schritt 92, kann/können ein normale/r Bearbeitungsvorgang/-vorgänge ausgeführt werden, wie bei Schritt 94 angezeigt ist. Bei Schritt 96 begibt sich die Maschine oder der Schredder in einen Schlafmodus. Bei Schritt 98 wird der Aktivierungssensor 50 kalibriert, so dass ein Schwellerfassungspunkt oder -wert bestimmt werden kann. Dann werden die Kalibrierungsdaten analysiert, um bei Schritt 100 zu bestimmen, ob diese innerhalb eines erwarteten Bereichs liegen. Liegen die Kalibrierungsdaten innerhalb eines erwarteten Bereichs, d. h. Ja, wird der Aktivierungssensor 50 kalibriert und auf einen minimalen Schwellerfassungswert eingestellt, wie bei Schritt 102 angezeigt ist, und die normalen Bearbeitungsvorgänge können wieder aufgenommen werden, wie bei Schritt 94 angezeigt ist. Liegen die Kalibrierungsdaten nicht innerhalb eines erwarteten Bereichs, d. h. Nein, werden der Erfassungspunkt/-wert und die Daten, die bei Schritt 98 bestimmt werden, bei Schritt 104 aussortiert, und die normalen Bearbeitungsvorgänge können wieder aufgenommen werden, wie bei Schritt 94 angezeigt ist, bis ein weiteres Ereignis für eine mögliche Kalibrierung bestimmt werden kann.
14 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 106 veranschaulicht, bei dem die Notwendigkeit bestimmt wird, z. B. eine Kalibrierung eines Sensors 72 oder 76 zum Erfassen eines Abfallfüllstands oder eines vollen Zustands eines Abfallkorbs vorzunebmen. Nachdem der Schredder bei Schritt 108 eingeschaltet worden ist, kann/können ein normale/r Bearbeitungsvorgang/-vorgänge ausgeführt werden, wie bei Schritt 110 angezeigt ist. Bei Schritt 112 bestimmt die Maschine oder der Schredder, ob eine Türe des Behälters geöffnet ist (oder ein anderes ähnliches Ereignis vorliegt, durch das z. B. der Betrieb des Motors unterbrochen oder gestoppt wird). Wenn die Türe nicht geöffnet ist (oder das andere ähnliche Ereignis nicht erfasst wird), d. h. Nein, werden die normalen Bearbeitungsvorgänge bei Schritt 110 fortgesetzt. Wenn bestimmt wird, dass die Türe geöffnet wird (oder dass ein weiteres ähnliches Ereignis eingetreten ist), d. h. Ja, wird in dem Verfahren 106 abgewartet, bis bestimmt wird, dass die Türe geschlossen ist, wie bei Schritt 114 angezeigt ist (oder bis irgendein anderes Ereignis eingetreten ist, das den Türöffnungsvorgang oder ein ähnliches Ereignis bewirkt). Bei Schritt 116 wird bestimmt, ob sich der Stärkemesswert bzw. die Stärkemessung des Sensors 72 oder 76 zum Erfassen eines vollen Zustands eines Abfallkorbs nahe einer Nullposition oder einem Nullwert befindet. Wenn sich die Position nahe einer Nullposition befindet, d. h. Ja, (und höchstwahrscheinlich keine Teilchen in dem Abfallkorb oder Behälter vorhanden sind), wird die Kalibrierung ausgeführt und die Stärke der Strahlung auf eine neue Nullposition eingestellt, wie bei Schritt 116 angezeigt ist. Wenn sich das Messergebnis alternativ nicht nahe der Nullposition befindet, d. h. Nein, (und in dem Abfallkorb oder Behälter höchstwahrscheinlich Teilchen vorhanden sind), können die normalen Bearbeitungsvorgänge des Schredders wiederaufgenommen werden, wie bei Schritt 110 gezeigt ist.
Zusätzlich ist vorstellbar, dass die Steuerung 56 einen Programmcode von maschinen- oder prozessorausführbaren Anweisungen in einem Speicher aufweisen kann, der bei seiner Ausführung die Steuerung anweist, den Schredder 10 zu betreiben, und das Antriebssignal des Aktivierungssensors 50 oder der Vorrichtung 72 oder 76 zum Erfassen eines vollen Zustands eines Abfallkorbs bedarfsgemäß zu kalibrieren oder erneut zu kalibrieren.
In einigen Ausführungsformen kann der Betriebszyklus abgebrochen werden, wenn er länger als eine vorbestimmte Zeitspanne andauert oder wenn die Unterschiede zwischen den Kalibrierungen einen bestimmten Prozentsatz im Tastverhältnis überschreiten. Wenn ein externes Ereignis auftritt, das die Ergreifung von Maßnahmen erfordert, kann der Kalibrierungszyklus oder das Kalibrierungsverfahren abgebrochen werden und die notwendigen Maßnahmen für das externe Ereignis ergriffen werden. Der Schredder 10 (und seine Teile, z. B. weitere Sensoren und die Steuerung 56) kann (können) Hände/Finger eines Benutzers in der Nähe des Halsstückes 14, die Eingabe in eine Benutzerschnittstelle oder einen Anzeigebildschirm, eine Papierdicke oder andere Ereignisse erfassen und dadurch die Kalibrierung der Sensoren 50, 72 oder 76 bis zur nächsten Gelegenheit aufheben bzw. nicht berücksichtigen.
In einigen Fällen kann die Steuerung 56 auch bestimmen, ob die Intensität bzw. Stärke des Sensors kleiner (oder größer) ist als in seiner vorangegangenen Nullposition und daher eine Kalibrierung notwendig ist. Wenn die Steuerung 56 bestimmt, dass das Sensorsignal sich von der zuvor erwähnten Nullposition unterscheidet, nimmt die Steuerung 56 eine erneute Kalibrierung des Sensors vor. Im Allgemeinen können die Sensoren in Bezug auf eine beliebige Anzahl von Diskrepanzen, die zwischen der Nullposition und einer neu bestimmten Position ermittelt werden, nach Bedarf kalibriert oder erneut kalibriert werden. In einigen Fällen verwendet die Steuerung 56 Regeln, eine Logik und/oder eine andere Software, um zu bestimmen, ob eine Kalibrierung oder Neukalibrierung notwendig ist. Wenn z. B. durch einen ersten Sensormesswert bestimmt wird, dass ein Behälter 18 im Wesentlichen leer ist, doch nach einer kurzen Zeitspanne durch einen zweiten Sensormesswert bestimmt wird, dass der Behälter 18 im Wesentlichen voll ist, kann eine solche Logik herangezogen werden, um basierend auf der Anzahl der Artikel, die zerkleinert wurden, einen Hinweis darauf zu erstellen, dass der Behälter 18 höchstwahrscheinlich nicht voll ist und somit ein falscher Messwert erzeugt bzw. eine Falschmessung vorgenommen worden ist. Die Stärke bzw. Intensität des Sensors kann dann erneut auf die jüngst bzw. zuletzt existierende Nullposition kalibriert werden oder, alternativ, beispielsweise nach einem Betrieb des Schreddermechanismus, erneut kalibriert werden. Zusätzliche Beispiele für die Verwendung von einer Logik, Codes etc. werden nachstehend ausführlicher beschrieben.
Wenngleich in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Verwendung von optischen Sensoren oder Infrarotsensoren zum Aktivieren des Schreddermechanismus allgemein diskutiert wird, können auch andere Sensoren als diese für die Sensoren 50 und/oder 72 oder 76 im Schredder 10 verwendet werden. In einer Ausführungsform können z. B. die hierin beschriebenen Aktivierungssensoren 50, 50a und 50b oder (eine) Vorrichtung(en) 72 oder 76 zum Erfassen eines vollen Zustandes eines Abfallkorbs von einer einzelnen Dualfunktionsvorrichtung abhängig sein, die eine Strahlung sowohl emittiert als auch erfasst. Ein Beispiel für eine solche Quelle ist eine lichtemittierende Diode (LED), die z. B. als Licht und/oder in der Funktion als Emitter und Detektor verwendet werden kann. Im Allgemeinen können LEDs oder einzelne Geräte bzw. Vorrichtungen als Erfassungsvorrichtungen fungieren, indem sie zwischen einem Betrieb in einem Vorspannmodus in Vorwärtsrichtung zum Emittieren einer Strahlung und einem Vorspannmodus in Umkehrrichtung zum Erfassen einer Strahlung hin- und herwechseln. Die Stärke einer einzelnen Vorrichtung bzw. eines einzelnen Geräts oder einer LED ist im Bereich einer Grundlinienspannung bzw. Basisspannung vorgesehen. Die Grundlinienspannung weist zumindest einen Wert auf, der herangezogen wird, um eine erste Stärke bzw. Intensität oder Ausgangsstärke der Strahlung, die emittiert und erfasst wird, zu bestimmen. Die Grundlinienspannung eines Sensors wird durch die Steuerung 56 an einer Nullposition bereitgestellt. Ähnlich wie bei den Emittern und Detektoren nimmt die durch die LEDs emittierte Strahlung im Laufe der Zeit an Stärke bzw. Intensität ab. Gemäß einer Ausführungsform kalibriert die Steuerung 56 automatisch die Stärke der Strahlung eines Sensors durch Einstellen bzw. Justieren der Grundlinienspannung auf einen zweiten Stärkewert. In einer Ausführungsform kann die Steuerung 56 Regeln, eine Logik und/oder Software zum Kompensieren der abnehmenden Stärke der LED(s) durch Kalibrieren und/oder erneutes Kalibrieren der Sensoren in periodischen Abständen beinhalten, wie oben beschrieben ist.
Bei der Verwendung einer Mehrzahl von LEDs als Aktivierungsserisoren 50 und/oder Sensoren 72 zum Erfassen eines vollen Zustands eines Abfallkorbs können die LEDs in einer zur oben beschriebenen ähnlichen Weise kalibriert werden. Wenn z. B. eine Mehrzahl von LEDs als Vorrichtungen 72 zum Erfassen eines vollen Zustands eines Abfallkorbs auf dem Schreddergehäuse 12 verwendet wird, kann die Logik verwendet werden, eine falsche Positivmessung zu bestimmen. Sollte eine erste LED nach einer Betätigung bzw. einem Betrieb einen um 10% höheren Messwert als eine zweite LED bestimmen, kann die Steuerung 56 eine solche Logik verwenden, um zu bestimmen, ob eine Kalibrierung erforderlich ist, da eine solche Differenz bei der Erfassung von angesammelten zerkleinerten Teilchen unwahrscheinlich ist.
Wird eine einzelne Vorrichtung oder eine einzelne LED als Vorrichtung 76 zum Erfassen eines vollen Zustands des Abfallkorb verwendet, oder werden LEDs in der Form von einer oder mehreren Erfassungsvorrichtung(en) 76 verwendet, kann das Verfahren zum Kalibrieren der Stärke des Sensors auf viele verschiedene Arten und Weisen realisiert werden. Wie in der oben erwähnten US-Anmeldung mit der fortlaufenden Nummer 12/184,631 beschrieben ist, nimmt die reflektierte Stärke bzw. Reflexstärke zu. Daher können die aus dem Stand der Technik bekannte Software, Logik, Filter und andere Verfahren verwendet werden, um die Notwendigkeit einer Kalibrierung oder erneuten Kalibrierung zu bestimmen, sowie um falsche Auslösesignale zu verhindern, die durch Staub und andere Partikel bzw. Teilchen verursacht werden.
Abgesehen davon, dass verhindert wird, dass von der Steuerung 56 falsche Positivsignale an den Schreddermechanismus 20 gesendet werden, kann durch das Kalibieren der LEDs auch die Betriebslebensdauer der Sensoren 50 und/oder 72 oder 76 verlängert werden, indem die Emission der Strahlung innerhalb eines Bereichs gehalten wird, der in Beziehung zu Veränderungen der Stärke des durch die LEDs emittierten Lichts steht. Darüber hinaus kann die Verwendung der Steuerung 56 zum Kalibrieren der Sensoren, wenn z. B. LEDs verwendet werden, dahingehend vorteilhaft sein, dass zwischen falschen Störungen bzw. Störmeldungen oder der Notwendigkeit, den Sensor auf eine neue Nullposition zu kalibrieren, unterschieden wird. Wie zuvor angemerkt wurde, wird der Sensor durch die Steuerung 56 erneut kalibriert, wenn die Steuerung 56 bestimmt, dass das Sensorsignal die zuvor erwähnte Nullposition unterschreitet. In einigen Fällen kann die Steuerung 56 jeglichen Versatz bzw. jegliche Abweichung in der Stärke als einen Fehler ignorieren, so z. B. wenn die Stärke der Strahlung durch Staub oder zerkleinerte Teilchen vorübergehend verändert wird. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung einen Versatz bzw. eine Abweichung bestimmen und die Stärke an die Betriebszeit oder eine vorbestimmte Zeitspanne einstellen, bevor eine Standardeinstellung auf die vorherige Nullposition erneut vorgenommen wird. Außerdem kann die Steuerung 56 so ausgestattet sein, dass sie bestimmen kann, ob, nach einer Mehrzahl von Justierungen, die Stärke der Strahlung erneut kalibriert werden soll.
Insbesondere kann z. B. die Steuerung 56 und/oder eine Logik, Codes, Software ein computerlesbares Medium etc. verwendet werden, um einen Sensor zu kalibrieren, nachdem ein Entleerungsvorgang erfasst worden ist. Wenn die Erfassungsvorrichtung 76 z. B. bestimmt, dass ein Abfallkorb voll mit sich darin angesammelten Teilchen ist, kann der Benutzer den Abfallkorb 18 leeren. Durch zusätzliche bzw. weitere Sensoren und/oder eine Logik können beispielsweise ein oder mehrere Ereignisse bestimmt werden, die einen möglichen Entleerungsvorgang anzeigen bzw. auf einen solchen aufmerksam machen, wobei dieser Vorgang eine Bewegung des Behälters 18, eine Bewegung des Behälters 18 relativ zu einem Rahmen bzw. einem Gehäuse, ein Öffnen einer Gehäusetüre, ein Loslösen bzw. Trennen des Schreddergehäuses 12 und des Behälters 18 etc. beinhaltet, jedoch nicht darauf beschränkt ist. Anschließend kann die Erfassungsvorrichturig 76 kalibriert werden. Wenn bestimmt wird, dass sich der Sensormesswert nahe oder im Wesentlichen nahe der vorherigen Nullposition befindet, nimmt die Steuerung 56 an, dass der Abfallkorb oder Behälter 18 geleert worden ist, und kann den Schwellerfassungswert im Wesentlichen auf einen Wert einstellen, der dem Sensormesswert entspricht. Wenn der Sensormesswert nicht im Wesentlichen gleich dem Schwellerfassungswert der vorherigen Nullposition ist, sondern innerhalb eines vorbestimmten Betrags liegt (z. B. mit einer Differenz von 2%), kann in einigen Fällen eine Logik verwendet werden, um die Stärke oder Grundlinienspannung bzw. Basisspannung auf die vorherige Nullposition zu nullen. Es kann z. B. davon ausgegangen werden, dass ein derart geringfügiger Unterschied durch Staub oder kleine Teilchen verursacht wird. Zusätzlich oder alternativ kann eine im Wesentlichen deutliche Veränderung des ersten und zweiten Messwerts eines Sensors, die einen Entleerungsvorgang anzeigt bzw. auf einen solchen hindeutet, bestimmt werden. Der zweite Messwert kann daher herangezogen werden, um eine neue Nullposition für die Grundlinienspannung bzw. Basisspannung und somit die Intensität bzw. Stärke zum Bestimmen des Abfallfüllstands des Abfallkorbs 18 einzustellen.
In einigen Fällen kann die Steuerung 56 bestimmen, dass eine erfasste Stärke nicht exakt ist und dass die Erfassungsvorrichtung 76 basierend auf den vorherigen Sensormesswerten, Stärkewerten, die in einem Speicher gespeichert sind, etc. kalibriert werden muss. Sobald eine Erfassungsvorrichtung 76 nach einem Entleerungsvorgang kalibriert worden ist, kann beispielsweise bestimmt werden, dass der zweite Sensormesswert einen vorbestimmten Betrag überschreitet, oder, im Alternativfall, dass er sich von einem ersten Messwert im Wesentlichen unterscheidet (z. B. mit einer Differenz von 20%). Weil durch die Steuerung 56 bestimmt worden ist, dass ein Entleerungsvorgang vorgenommen worden ist, kann die Steuerung 56 für den zweiten Messwert auch ein angenähertes bzw. geschätztes Ergebnis bestimmen. Das heißt, dass die genäherte Stärke der reflektierten Strahlung nach dem Entleeren des Behälters 18 allgemein bekannt ist. Wird eine derartige Differenz zwischen einem ersten und einem zweiten Messwert bestimmt, kann der Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Messwert gemessen werden, um zu bestimmen, ob dieser zweite Messwert exakt ist oder, im Alternativfall, wegen Staub und/oder anderer Teilchen verfälscht ist. Wird bestimmt, dass der Messwert exakt ist, wird die Erfassungsvorrichtung 76 auf den Wert kalibriert, der durch den zweiten Messwert bestimmt wird. Wenn sich der Messwert laut Bestimmung als unrichtig erwiesen hat, wird die Erfassungsvorrichtung 76 auf die vorherige oder eine einer Standardeinstellung entsprechende Grundlinienspannung/Nullposition kalibriert.
In einigen Ausführungsformen kann sich eine Kalibrierung während des Entleerungsvorgangs ereignen. Wenn die Steuerung 56 beispielsweise mit einem Sensor kommuniziert, der erfasst, dass der Behälter 18 von Schreddergehäuse 12 abgetrennt bzw. abgelöst worden ist (oder eine andere ähnliche Maßnahme zum Entleeren erfasst, wie bereits oben erläutert wurde), kann die Steuerung 56 die Erfassungsvorrichtung 76 kalibrieren. Das Kalibrieren der Erfassungsvorrichtung 76 während eines solchen Vorgangs ist vorteilhaft, da die Stärke in einem Fall eingestellt wird, wenn sich keine zerkleinerten Teilchen in dem Behälter 18 oder in dessen Nähe befinden. Insbesondere kann in einer Ausführungsform, wo der Abfallkorb oder Behälter 18 aus einem Gehäuse entfernt werden kann (z. B. wie eine Schublade aus demselben herausgleitet), die Grundlinienspannung oder Stärkeeinstellung für die Erfassungsvorrichtung 76 basierend auf einer reflektierten Strahlung innerhalb des leeren Gehäuses bestimmt werden. Das heißt, wenn der Behälter 18 aus dem Rahmen im Wesentlichen entfernt bzw. ausgebaut worden ist, kann die Grundlinienspannung der Erfassungsvorrichtung 76 eingestellt bzw. justiert werden, so dass ein Schwellerfassungswert für die Intensität bestimmt werden kann. Sollte sich in einigen Ausführungsformen außerdem nach dem Austauschen des Behälters 18 ein Messwert von einem Messwert unterscheiden, der erhalten wurde, als der Behälter 18 während des Entleerungsvorgangs im Wesentlichen aus dem Gehäuse ausgebaut war, kann die Steuerung 56 abschätzen oder bestimmen, ob der Messwert exakt ist und nach Bedarf eine Staubmenge und/oder Menge von Teilchen schätzen, die in dem Behälter 18 vorhanden sein können.
Zu einigen der Vorteile der Verwendung einer Erfassungsvorrichtung 76 gehört deren Fähigkeit, auf einen beliebigen gewünschten Nullpunkt kalibriert werden zu können. In einigen Fällen kann der Schwellerfassungswert der Erfassungsvorrichtung 76 durch einen Benutzer oder herstellerseitig eingestellt werden. Sollte ein Benutzer z. B. feststellen, dass der Abfallkorb 18 zu stark mit zerkleinerten Teilchen angefüllt ist, bevor eine Warnung ausgegeben wird oder der Zerkleinerungsvorgang gestoppt wird, kann der Benutzer die Standardeinstellungen und die durch die Steuerung 56 vorgenommenen Maßnahmen optional durch Einstellen oder Justieren des Schwellerfassungspunkts manuell aufheben.
Obwohl 3 und 4 den Aktivierungssensor 50 als in der Mitte des Halsstückes 14 befindlich darstellen, kann der Sensor an einer in Bezug auf das Halsstück 14 beliebigen Anzahl von Positionen angeordnet sein, und unterliegt diesbezüglich keinen Einschränkungen. Wie in 8 und 9 gezeigt ist, kann/können beispielsweise ein oder mehrere Aktivierungssensoren 50a und/oder 50b zum Erfassen des Vorhandenseins des zumindest einen Artikels, der zerkleinert werden soll, an wechselnden Positionen in, um, in der Nähe des oder benachbart zum Halsstück 14 angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen kann der Aktivierungssensor 50a beispielsweise in der Nähe der rechten oder linken Seite des Halsstückes 14 angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen kann der Aktivierungssensor 50a auf oder in der Nähe eines Endes des Halsstückes 14 angeordnet sein. Zusätzlich kann eine Mehrzahl von Sensoren (z. B. in der Mitte, unterhalb des Eingangs, auf der Seite, an einem Ende) in, um, nahe des oder benachbart zum Halsstück 14 angeordnet sein, und sind auch so vorgesehen. Zusätzlich kann ein Aktivierungssensor 50 an einer Position über den Schneidelementen 21 im Schreddermechanismus 20 angeordnet sein. Außerdem sollte auch die Position der Vorrichtungen 72 oder 76 zum Erfassen eines Abfallfüllstands oder vollen Zustands des Abfallkorbs keinen Einschränkungen unterliegen. Die Erfassungsvorrichtungen 72 oder 76 können auch in dem, nahe oder benachbart zum Halsstück 14 positioniert sein.
Darüber hinaus kann ein Kontaktelement oder ein mechanisches Element (nicht gezeigt) so angeordnet sein, dass es sich in das Halsstück 14 erstreckt und in Reaktion auf den zumindest einen Artikel, der in das Halsstück 14 eingeführt wird, betätigt wird. In einer Ausführungsform kann das Kontaktelement oder mechanische Element (nicht gezeigt) so angeordnet sein, dass es die Aktivierung des Betriebs des Schreddermechanismus 20 unterstützt. Alternativ kann das Kontaktelement (nicht gezeigt) so angeordnet sein, dass die Identifizierung bzw. Erkennung oder die Angabe der Dicke eines Stapels von Artikeln unterstützt.
Obgleich die Prinzipien der Erfindung in den vorstehend angeführten veranschaulichenden Ausführungsformen verdeutlicht worden sind, ist Fachleuten klar, dass verschiedene Modifizierungen an Struktur, Anordnung, Proportion, Elementen, Materialien und Komponenten, die in der praktischen Umsetzung der Erfindung verwendet werden, vorgenommen werden können.
Die Art von Schredder 10, auf den der eine oder die mehreren beschriebenen Sensor(en) und/oder das Kalibrierungsverfahren angewendet werden, unterliegt keinerlei Einschränkungen. Zudem kann der Schredder 10 einen Schreddermechanismus 20 und Schneidelemente 21 in vielen Konfigurationen aufweisen. Die vorstehenden Sensoren können in allen möglichen Quer- und Streifenschneidemaschinen implementiert sein.
Zusätzlich können ein oder mehrere Sensoren 50 und/oder 72 und/oder 76 in Zusammenwirkung mit einer oder mehreren anderen Sensorvorrichtungen in dem Schredder 10 verwendet werden. Solche Sensorvorrichtungen können Vorrichtungen sein, die in der Lage, aber nicht darauf beschränkt sind, eine maximale Dicke zu bestimmen (um z. B. anzuzeigen, dass die Dicke von zumindest einem Artikel, der in das Halsstück 14 eingefügt wird, zumindest gleich einer vorbestimmten Dicke ist), eine Bewegung des Behälters 18 zu erfassen, zerkleinerte Materialien zu erfassen, die in oder um die Ausgangsöffnung 16 herum positioniert sind, eine Leistung des Schredders 10 zu erfassen oder ob der Schreddermechanismus 20 aus- oder eingeschaltet ist, und/oder zu erfassen und anzuzeigen, dass die Ausgangsöffnung 16 beschränkt zugänglich oder verschlossen ist. Außerdem können die Sensorvorrichtungen in Zusammenwirkung mit einer beliebigen Anzahl von mechanischen, elektrochemischen oder elektrischen Vorrichtungen verwendet werden.
Zusätzlich ist vorgesehen, dass das hierin beschriebene Kalibrierungsverfahren mit einer beliebigen Art von Sensor, mit dem ein Schredder ausgestattet ist, verwendet werden kann. Das heißt, dass die Vornahme der automatischen Kalibrierung nicht auf die Aktivierungssensor(en) und/oder Sensoren 72 zum Erfassen eines vollen Zustands des Abfalleimers beschränkt sein soll, sondern auf eine beliebige Anzahl von Sensoren, die in Verbindung mit einem Schredder verwendet werden, angewendet werden kann. Zudem kann eine automatische Kalibrierung für einen beliebigen, einige oder alle Sensoren, mit denen ein Schredder ausgestattet ist, vorgenommen werden.
In einigen Ausführungsformen kann z. B. eine beliebige Anzahl von optischen oder akustischen Signalen in Form von Lichtern oder Alarmtönen in Zusammenwirkung mit den Sensoren und dem Schredder verwendet werden. Es ist z. B. vorstellbar, solche Signale unter solchen Umständen zu verwenden, in denen z. B. angezeigt wird, dass der Abfallkorb voll ist. Dafür kann eine geeignete Anzeigevorrichtung verwendet werden.
Somit wird deutlich, dass die Aufgabe der Erfindung vollständig und effektiv gelöst worden ist. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorstehenden und spezifischen Ausführungsformen zu Veranschaulichungszwecken der funktionellen und strukturellen Prinzipien der Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind und Änderungen unterliegen, ohne dabei von deren Prinzipien abzuweichen. Diese Erfindung beinhaltet daher alle Modifizierungen, die vom Erfindungsgedanken und dem Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche umfasst sind.

Claims

Schredder (10), aufweisend: ein Schreddergehäuse (12) mit einem Halsstück (14) zum Aufnehmen von zumindest einem Artikel, der hierdurch zerkleinert werden soll; einen Schreddermechanismus (20), der in dem Schreddergehäuse (12) aufgenommen ist, wobei der Schreddermechanismus (20) einen Motor (34) und Schneidelemente (21) beinhaltet, wobei der Schreddermechanismus (20) ermöglicht, dass der zumindest eine Artikel, der zerkleinert werden soll, den Schneidelementen (21) zugeführt werden kann und der Motor (34) zum Antreiben der Schneidelemente (21) in einer Zerkleinerungsrichtung betreibbar ist, so dass die Schneidelemente (21) den zumindest einen Artikel, der ihnen zugeführt worden ist, zu Teilchen zerkleinern; einen Sensor (50, 72, 76) mit einem Emitter (52, 72a, 76a) zum Emittieren einer Strahlung und einem Detektor (54, 72b, 76b) zum Erfassen einer Strahlung, wobei der Sensor (50, 72, 76) ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus (a) einem Halsstücksensor, der zum Erfassen einer Einführbewegung des zumindest einen Artikels in das Halsstück (14) basierend auf einer Unterbrechung der Strahlung durch den zumindest einen Artikel betreibbar ist, und (b) einem Abfallfüllstandssensor, der zum Erfassen einer Ansammlung von zerkleinerten Teilchen, die durch den Schreddermechanismus (20) abgeführt werden, basierend auf einer Unterbrechung der Strahlung auf die angesammelten zerkleinerten Teilchen betreibbar ist; eine Steuerung (56), die mit dem Sensor (50, 72, 76) und dem Schreddermechanismus (20) gekoppelt ist, wobei die Steuerung (56) zum Steuern eines Betriebs des Schreddermechanismus (20) nach einer Erfassung durch den Sensor (50, 72, 76) betreibbar ist, und wobei die Steuerung (56) konfiguriert ist, um eine automatische Kalibrierung auszuführen, wobei eine Stärke der durch den Sensor (50, 72, 76) emittierten Strahlung auf einen vorbestimmten Betrag oder innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, der über einem minimalen Schwellerfassungswert liegt, justiert wird, wenn kein Artikel oder zerkleinerte Teilchen vorhanden ist/sind, die die Strahlung des Sensors (50, 72, 76) unterbrechen.
Schredder (10) nach Anspruch 1, wobei die Stärke der Strahlung durch ein Tastverhältnis definiert ist, und wobei die automatische Kalibrierung ein Modulieren des Tastverhältnisses des Sensors (50, 72, 76) beinhaltet.
Schredder (10) nach Anspruch 1, wobei die Stärke der Strahlung anhand einer Grundlinienspannung gemessen wird, wobei die Grundlinienspannung zumindest einen Wert aufweist, der verwendet wird, um eine erste Stärke der Strahlung zu bestimmen, und wobei die automatische Kalibrierung ein Justieren der Grundlinienspannung auf eine zweite Stärke beinhaltet.
Schredder (10) nach Anspruch 1, wobei die Kalibrierung nach einem Betrieb des Schreddermechanismus (20) ausgeführt wird.
Schredder (10) nach Anspruch 1, wobei der Sensor (50, 72, 76) benachbart zu oder innerhalb des Halsstückes (14) angeordnet ist.
Schredder (10) nach Anspruch 1, wobei das Schreddergehäuse (12) eine Bodenwand (26) mit einer darauf ausgebildeten Ausgangsöffnung (16) aufweist, und wobei der Sensor (50, 72, 76) an der Bodenwand (26) befestigt ist.
Schredder (10) nach Anspruch 1, wobei der Sensor (50, 72, 76) eine einzelne Vorrichtung aufweist, die zwischen einem Betrieb in einem Vorspannmodus in Vorwärtsrichtung zum Emittieren der Strahlung und einem Betrieb in einem Vorspannmodus in der umgekehrten Richtung zum Erfassen einer Strahlung hin- und herwechselt.
Schredder (10) nach Anspruch 7, wobei der Sensor (50, 72, 76) eine oder mehrere lichtemittierende Dioden aufweist.
Schredder (10) nach Anspruch 1, wobei die durch den Sensor (50, 72, 76) emittierte Strahlung aus der Gruppe bestehend aus: einem Licht im sichtbaren Spektrum, einer Infrarotstrahlung und einer Ultraviolettstrahlung ausgewählt ist.
Schredder (10) nach Anspruch 1, wobei der Motor (34) die Schneidelemente (21) ineinander eingreifend zum Zerkleinern der ihnen durch die Eingangsöffnung zugeführten Artikel dreht.
Schredder (10) nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen Behälter (18) zum Aufnehmen des zumindest einen zerkleinerten Artikels oder der zerkleinerten Teilchen.
Schredder (10) nach Anspruch 1, wobei der Schredder (10) einen Halsstücksensor und einen Abfallfüllstandssensor aufweist, und wobei die Steuerung (56) mit den Sensoren (50, 72, 76) zum Ausführen der automatischen Kalibrierung gekoppelt ist.
Verfahren zum Betreiben eines Schredders (10), wobei der Schredder (10) ein Schreddergehäuse (12) mit einem Halsstück (14) zum Aufnehmen von zumindest einem Artikel, der zerkleinert werden soll, einen Sensor (50, 72, 76) mit einem Emitter (52, 72a, 76a) zum Emittieren einer Strahlung und einem Detektor (54, 72b, 76b) zum Erfassen einer Strahlung aufweist, wobei der Sensor (50, 72, 76) ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus (a) einem Halsstücksensor, der zum Erfassen einer Einführbewegung des zumindest einen Artikels in das Halsstück (14) basierend auf einer Unterbrechung der Strahlung durch den zumindest einen Artikel betreibbar ist, und (b) einem Abfallfüllstandssensor, der zum Erfassen einer Ansammlung von zerkleinerten Teilchen, die durch den Schreddermechanismus (20) abgeführt werden, basierend auf einer Unterbrechung der Strahlung auf die angesammelten zerkleinerten Teilchen betreibbar ist, und wobei der Schreddermechanismus (20) in dem Schreddergehäuse (12) aufgenommen ist und einen Motor (34) beinhaltet, der zum Antreiben von Schneidelementen (21) in einer Zerkleinerungsrichtung betreibbar ist, so dass die Schneidelemente (21) den zumindest einen ihnen zugeführten Artikel zu Teilchen zerkleinern, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Emittieren und Erfassen eines Strahls der Strahlung mittels dem Sensor (50, 72, 76); Erfassen des zumindest einen Artikels oder der zerkleinerten Teilchen mit dem Sensor (50, 72, 76) basieren auf einer Unterbrechung des Strahls der Strahlung durch den zumindest einen Artikel oder die zerkleinerten Teilchen; Betätigen des Motors (34) zum Antreiben der Schneidelemente (21) in einer Zerkleinerungsrichtung, und Ausführen einer automatischen Kalibrierung des Strahls der Strahlung mittels einer Steuerung (56), wobei eine Stärke der durch den Sensor (50, 72, 76) emittierten Strahlung auf einen vorbestimmten Betrag oder innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, der über einem minimalen Schwellerfassungswert liegt, justiert wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Stärke des Strahls der Strahlung durch ein Tastverhältnis definiert ist, und wobei die automatische Kalibrierung ein Modulieren des Tastverhältnisses des Sensors (50, 72, 76) beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Stärke des Strahls der Strahlung anhand einer Grundlinienspannung gemessen wird, die zumindest einen Wert aufweist, der verwendet wird, um eine erste Stärke des Strahls der Strahlung zu bestimmen, und wobei die automatische Kalibrierung ein Justieren der Grundlinienspannung auf eine zweite Stärke beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Ausführen der automatischen Kalibrierung ferner beinhaltet: Einstellen der Stärke der durch den Sensor (50, 72, 76) emittierten Strahlung auf einen ausgewählten Wert, und Justieren des Werts der Stärke, bis der minimale Wert bestimmt wird, der durch den Sensor (50, 72, 76) für den vorhandenen zumindest einen Artikel oder die vorhandenen zerkleinerten Materialien erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Justieren des Werts der Stärke ein Erhöhen eines Werts der Stärke anhand des ausgewählten Werts beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Justieren des Werts der Stärke ein Verringern eines Werts der Stärke anhand des ausgewählten Werts beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Kalibrierung nach einem Betrieb des Schreddermechanismus (20) ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Kalibrierung nach einer ausgewählten Anzahl von Betriebsabläufen des Schreddermechanismus (20) ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Kalibrierung nach einer Zeitspanne ausgeführt wird, während der der Schreddermechanismus (20) nicht betätigt worden ist.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei, während der Kalibrierung, der vorbestimmte Betrag, der über einem minimalen Wert liegt, mit einem ausgewählten Wert verglichen wird, und, wenn der Betrag, der über dem minimalen Wert liegt, und der ausgewählte Wert eine vorbestimmte Differenz überschreiten, die Stärke der Strahlung auf einen Standardeinstellungswert eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Kalibrierung aufgrund eines externen Ereignisses, das die Ergreifung von Maßnahmen durch die Steuerung (56) erfordert, abgebrochen wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Schredder (10) einen Halsstücksensor und einen Abfallfüllstandssensor aufweist, und wobei das Verfahren ferner ein Ausführen der automatischen Kalibrierung des Halsstücksensors und des Abfallfüllstandssensors aufweist.
Schredder (10), aufweisend: ein Schreddergehäuse (12) mit einem Halsstück (14) zum Aufnehmen von zumindest einem Artikel, der hierdurch zerkleinert werden soll; einen Schreddermechanismus (20), der in dem Gehäuse aufgenommen ist, wobei der Schreddermechanismus (20) einen Motor (34) und Schneidelemente (21) beinhaltet, wobei der Schreddermechanismus (20) ermöglicht, dass der zumindest eine Artikel, der zerkleinert werden soll, den Schneidelementen (21) zugeführt werden kann und der Motor (34) zum Antreiben der Schneidelemente (21) in ei- ner Zerkleinerungsrichtung betreibbar ist, so dass die Schneidelemente (21) den zumindest einen Artikel, der ihnen zugeführt worden ist, zu Teilchen zerkleinern; einen Behälter (18) zum Aufnehmen der zerkleinerten Teilchen; einen Sensor (50, 72, 76) mit einem Emitter (52, 72a, 76a) zum Emittieren einer Strahlung und einem Detektor (54, 72b, 76b) zum Erfassen einer Strahlung, der positioniert ist, um eine Strahlung zu empfangen, die von den zerkleinerten Teilchen, die in dem Behälter (18) abgelegt sind, reflektiert wird, und um eine Stärke der reflektierten Strahlung zu bestimmen, wobei die Stärke einer Menge der zerkleinerten Teilchen entspricht, die in dem Korb abgelegt sind; eine Steuerung (56), die mit dem Sensor (50, 72, 76) und dem Schreddermechanismus (20) gekoppelt ist, wobei die Steuerung (56) zum Steuern eines Betriebs des Schreddermechanismus (20) nach einer Erfassung durch den Sensor (50, 72, 76) betreibbar ist, und wobei die Steuerung (56) so konfiguriert ist, dass die Stärke der Strahlung, die durch den Sensor (50, 72, 76) empfangen wird, auf einen vorbestimmten Betrag oder innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, der bei oder über einem minimalen Schwellerfassungswert liegt, justiert wird.
Schredder (10) nach Anspruch 25, wobei die Bedingung durch eine Bewegung des Behälters (18) relativ zum Schreddergehäuse (12) definiert ist.
Schredder (10) nach Anspruch 26, wobei die Bedingung durch eine Abweichung der Stärke der reflektierten Strahlung, die durch den Sensor (50, 72, 76) bestimmt wird, wenn sie mit dem minimalen Schwellerfassungswert verglichen wird, definiert ist.
Schredder (10) nach Anspruch 25, wobei das Schreddergehäuse (12) eine Bodenwand (26) aufweist und der Sensor (50, 72, 76) an der Bodenwand (26) befestigt ist, um die zerkleinerten Teilchen in dem Behälter (18) zu erfassen.
Schredder (10) nach Anspruch 25, wobei die Stärke der Strahlung anhand der Grundlinienspannung gemessen wird, wobei die Grundlinienspannung zumindest einen Wert aufweist, der verwendet wird, um eine erste Stärke der Strahlung zu bestimmen, und wobei das Justieren der Stärke ein Justieren der Grundlinienspannung auf eine zweite Stärke beinhaltet.
Schredder (10) nach Anspruch 25, wobei das Justieren der Stärke nach der Betätigung des Schreddermechanismus (20) ausgeführt wird.
Schredder (10) nach Anspruch 25, wobei der Sensor (50, 72, 76) eine oder mehreren lichtemittierende Dioden aufweist.