DE202014005774U1

DE202014005774U1 - Sicherheitswerkbank mit Abfalleinschweißvorrichtung

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Publication number: DE202014005774U1
Application number: DE201420005774
Authority: DE
Original assignee: Berner International GmbH
Current assignee: Berner International GmbH
Priority date: 2014-07-17
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2014-08-01
Anticipated expiration: 2024-07-18

Abstract

Sicherheitswerkbank (10) mit einem von einer Rückwand (22), zwei Seitenwänden (28) und einer vorderen Sichtscheibe (20) begrenzten Arbeitsraum (18), der durch eine Arbeitsöffnung (30) unterhalb der Sichtscheibe (20) von außen her zugänglich ist, Absaug- und Filtereinrichtungen (34, 36, 38, 40) zum Absaugen und Filtern von Luft aus dem Arbeitsraum (18), sowie mit einer vom Arbeitsraum (18) aus zugänglichen Einschweißvorrichtung (52) zum Einschweißen von Abfällen in Folienbeutel oder Folienschläuche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschweißvorrichtung (52) neben der Sicherheitswerkbank (10) in einem separaten Gehäuse (54) angeordnet und durch eine dicht verschließbare Öffnung (56) in einer der beiden Seitenwände (28) vom Arbeitsraum (18) aus zugänglich ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitswerkbank mit einem von einer Rückwand, zwei Seitenwänden und einer vorderen Sichtscheibe begrenzten Arbeitsraum, der durch eine Arbeitsöffnung unterhalb der Sichtscheibe von außen her zugänglich ist, mit Absaug- und Filtereinrichtungen zum Absaugen und Filtern von Luft aus dem Arbeitsraum, sowie mit einer vom Arbeitsraum aus zugänglichen Einschweißvorrichtung zum Einschweißen von Abfällen in Folienbeutel oder Folienschläuche.
Sicherheitswerkbänke werden unter anderem auf pharmazeutischem und biotechnologischem Gebiet beim Umgang mit Arbeitsstoffen eingesetzt, die ein hohes Gefährdungspotential aufweisen, wie dies zum Beispiel bei infektiösen, cancerogenen, mutagenen oder fruchtbarkeitsgefährdenden Arbeitsstoffen der Fall ist.
Die Handhabung der Arbeitsstoffe erfolgt im Arbeitsraum der Sicherheitswerkbank, indem eine vor der Sicherheitswerkbank sitzende Bedienungsperson ihre Hände und Unterarme durch die Arbeitsöffnung in den Arbeitsraum einführt. Die oberhalb von der Arbeitsöffnung angeordnete Sichtscheibe ist gewöhnlich auf und ab beweglich, so dass sich die Höhe der Arbeitsöffnung verändern lässt. Die aus Glas oder einem transparenten Kunststoff bestehende Sichtscheibe bietet der Bedienungsperson eine gute Sicht in den Arbeitsraum und auf die dort befindlichen Arbeitsstoffe. Zu demselben Zweck bestehen auch die beiden Seitenwände gewöhnlich ganz oder mindestens teilweise aus Glas oder einem transparenten Kunststoff.
Zum Personenschutz der Bedienungsperson und weiterer Personen in der Umgebung der Sicherheitswerkbank wird im Arbeitsraum ein leichter Unterdruck aufrechterhalten, der ein Entweichen von Arbeitsstoffen durch die Arbeitsöffnung verhindert. Zum anderen wird die infolge des Unterdrucks aus der Umgebung durch die Arbeitsöffnung einströmende Luft umgelenkt und durch Filtern gereinigt, bevor sie zu den Arbeitsstoffen gelangen kann. Die Abluft der Sicherheitswerkbank wird ebenfalls gefiltert, bevor sie in die Umgebung abgeführt wird.
Bei der Handhabung der Arbeitsstoffe im Arbeitsraum fallen häufig gefährliche chemische oder biologische Abfälle an, die entsorgt werden müssen. Auch bei der Entsorgung der Abfälle muss zum Personenschutz jegliche Kontamination der Umgebung außerhalb des Arbeitsraums sicher verhindert werden. Dies kann selbst dann nicht immer sichergestellt werden, wenn die Abfälle innerhalb des Arbeitsraums in Tüten oder andere Behältnisse verpackt werden, die dann durch die Arbeitsöffnung entnommen werden, weil beim Verpacken der Abfälle die Außenseiten der Behältnisse mit toxischen oder infektiösen Bestandteilen der Arbeitsstoffe kontaminiert werden können.
Um dies zu verhindern, wurde in der WO 2004/024563 A1 eine Sicherheitswerkbank der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei der vor einem Teil der Arbeitsöffnung eine Halterung mit einer Tütenrolle und einer Einschweißvorrichtung angebracht ist. Die Tütenrolle besteht aus einer Reihe von aufgewickelten Tüten, die im Arbeitsraum mit Abfällen befüllte Behältnisse aufnehmen sollen, so dass die Tüten ein zweites Behältnis bilden. Die Tüten werden dort jeweils beim Abwickeln von der Tütenrolle geöffnet, wobei die Tütenöffnung der Arbeitsöffnung zugewandt ist, so dass die im Arbeitsraum mit Abfällen befüllte Behältnisse durch die Arbeitsöffnung in die zuvor geöffnete Tüten eingebracht werden können. Danach wird die Tütenöffnung wieder geschlossen und dann mit Hilfe der Einschweißvorrichtung zugeschweißt. Als nachteilig werden zum einen die komplizierten Bewegungsabläufe beim Öffnen und Schließen der Tüten angesehen. Zum anderen kann es beim Befüllen von Tüten zu einer Störung der Strömungsverhältnisse im Bereich der Arbeitsöffnung kommen, wodurch unter ungünstigen Umständen Luft aus der Umgebung zu den Arbeitsstoffen im Arbeitsraum und/oder Arbeitsstoffe aus dem Arbeitsraum in die Umgebung gelangen können und damit der Produkt- und Personenschutz beeinträchtigt wird.
Aus der DE 10 2012 004 189 A1 des Anmelders ist weiter bereits eine Vorrichtung zum Einschweißen von Abfällen bekannt, mit der toxische und infektiöse Abfälle zur fachgerechten, sicheren und kontaminationsarmen Entsorgung wahlweise entweder in einzelne getrennte Folienbeutel oder in mehrere zusammenhängende Folienbeutel aerosol- und flüssigkeitsdicht eingeschweißt werden können.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitswerkbank der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass im Arbeitsraum der Sicherheitswerkbank anfallende toxische oder infektiöse Abfälle auf einfache und sichere Weise fachgerecht aerosol- und flüssigkeitsdicht in Folienbeutel oder Folienschläuche eingeschweißt werden können, ohne dass sie zuvor in ein Behältnis eingebracht werden müssen und ohne dass die Gefahr einer Beeinträchtigung des Produkt- und/oder Personenschutzes besteht.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine einfache Nachrüstung von Sicherheitswerkbänken mit einer Vorrichtung zum Einschweißen von Abfällen und vorzugsweise mit der aus der DE 10 2012 004 189 A1 bekannten Vorrichtung zu ermöglichen, wobei an der Sicherheitswerkbank selbst nur minimale Veränderungen notwendig sind und eine Beeinträchtigung der Platzverhältnisse innerhalb eines Gehäuses der Sicherheitswerkbank sowie eine Behinderung des Zugangs zum Arbeitsraum vermieden wird.
Die Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen Sicherheitswerkbank dadurch gelöst, dass die Einschweißvorrichtung neben der Sicherheitswerkbank in einem separaten Gehäuse angeordnet und vom Arbeitsraum aus durch eine dichtend verschließbare Öffnung in einer der beiden Seitenwände zugänglich ist.
Durch die Unterbringung der Einschweißvorrichtung in einem separaten Gehäuse neben der Sicherheitswerkbank kann ein Umbau existierender Sicherheitswerkbänke zur Nachrüstung mit der Einschweißvorrichtung ebenso wie eine Beeinträchtigung der Platzverhältnisse innerhalb des Arbeitsraums sowie oberhalb und unterhalb vom Arbeitsraum im Gehäuse der Sicherheitswerkbank vermieden werden, wo die Absaug- und Filtereinrichtungen untergebracht sind. Da die Öffnung zwischen dem Arbeitsraum und dem die Einschweißvorrichtung beherbergenden separaten Gehäuse dichtend verschlossen werden kann, ist eine Veränderung der Strömungsverhältnisse innerhalb des Arbeitsraums lediglich dann zu besorgen, wenn die Vorrichtung zum Einschweißen von Abfällen in Betrieb genommen und dazu eine die Öffnung verschließende Türe geöffnet wird, um die Abfälle durch die Öffnung zur Einschweißvorrichtung zuzuführen. Jedoch bleiben auch dann die Strömungsverhältnisse in der Arbeitsöffnung ungestört.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei der Türe zum dichtenden Verschließen der Öffnung um einen Schieber, der sich in der Ebene der Seitenwand vor die Öffnung bzw. vor der Öffnung weg bewegen lässt. Vorzugsweise ist der Schieber eine auf und ab bewegliche Guillotine, die in einer unteren Endstellung die Öffnung verschließt und sie in einer oberen Endstellung freigibt. Zum Abdichten des Spalts zwischen dem geschlossenen Schieber und der Seitenwand ist vorzugsweise zwischen dem Schieber und der Seitenwand eine aufblasbare Dichtung vorgesehen, die zweckmäßig am Schieber angebracht ist, so dass sie sich durch Zufuhr von Druckluft in die Dichtung um die Öffnung herum gegen die Seitenwand anpressen lässt.
Um den Aufwand für eine aufblasbare Dichtung zu vermeiden, kann alternativ eine neben der Öffnung an der Seitenwand angelenkte schwenkbare Klappe als Türe und zwischen dem Rand der Öffnung und der Klappe eine um die Öffnung umlaufende Dichtung vorgesehen werden, gegen welche die geschlossene Klappe zur Abdichtung des Spalts angepresst wird. In diesem Fall ist die umlaufende Dichtung zweckmäßig an der Seitenwand angebracht.
In beiden Fällen kann die Öffnung bei geschlossener Türe luftdicht verschlossen werden. Zum Einschweißen von Abfällen wird die Türe geöffnet und die Abfälle direkt vom Arbeitsraum aus durch die Öffnung in die Einschweißvorrichtung zugeführt.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die beiden Seitenwände des Arbeitsraums austauschbare Elemente umfassen, von denen eines mit der Öffnung versehen ist, so dass das Gehäuse der Einschweißvorrichtung wahlweise an der linken oder an der rechten Seite der Sicherheitswerkbank angebracht werden kann. Bei den austauschbaren Elementen handelt es sich vorzugsweise um zwei gleichgroße Sichtscheiben aus Glas oder einem transparenten Kunststoff, die austauschbar in die Seitenwände eingesetzt sind, wobei in einer der beiden Sichtscheiben die verschließbare Öffnung ausgespart ist. Vorteilhaft besteht auch die Türe aus Glas oder aus einem transparenten Kunststoff und kann wahlweise an beiden Seiten der mit der Öffnung versehenen Sichtscheibe montiert werden.
Durch die in die Seitenwände eingesetzten Sichtscheiben und die Türe aus Glas oder einem transparenten Kunststoff ist es einer vor der Sicherheitswerkbank sitzenden oder stehenden Bedienungsperson möglich, den jeweiligen Betriebszustand und die jeweilige Betriebsart der Einschweißvorrichtung durch die vor der Einschweißvorrichtung angeordnete Sichtscheibe bzw. Türe und durch die oberhalb der Arbeitsöffnung angeordnete Sichtscheibe hindurch zu sehen, ohne ihren Platz vor der vorderen Sichtscheibe zu verlassen.
Um die Türe geschlossen zu halten und sie bei Bedarf öffnen zu können, ist ein Verriegelungsmechanismus vorgesehen, der die Türe zweckmäßig unter Anpressen von gegenüberliegenden Dichtflächen an der Türe und am Rand der Öffnung in der geschlossenen Stellung festhält und sich zum Öffnen der Türe vom Arbeitsraum aus manuell oder ggf. auch motorisch betätigen lässt.
Der Verriegelungsmechanismus umfasst vorteilhaft mindestens ein Paar Magnete, wobei einer der Magnete jedes Paars an der Türe und einer am Rand der Öffnung angebracht ist, und wobei der an der Türe angebrachte Magnet zwischen einer ersten Stellung, in der zwischen den beiden Magneten Anziehungskräfte wirken, und einer zweiten Stellung, in der zwischen den beiden Magneten Abstoßungskräfte wirken, beweglich ist. Insbesondere bei einer als Klappe ausgebildeten Türe kann diese in der ersten Stellung durch die Anziehungskräfte der Magnete dichtend geschlossen gehalten und in der zweiten Stellung durch die Abstoßungskräfte leichter geöffnet werden.
Vorteilhaft sind die beiden Magnete diametral magnetisierte Ring- oder Rohrmagnete, von denen einer, zweckmäßig derjenige an der Türe, mittels eines Drehgriffs um die Ring- oder Rohrachse drehbar ist, so dass sich in der ersten Stellung unterschiedliche Pole und in der zweiten Stellung gleiche Pole an den benachbarten Stirnflächen der Magnete gegenüberliegen.
Ein solcher Verriegelungsmechanismus benötigt keine Schmierung und umfasst nur zwei bewegliche Teile, so dass er sich leicht reinigen oder desinfizieren lässt und eine Kontamination des Arbeitsraums durch verschleppte Arbeitsstoffe leichter vermieden werden kann.
Vorzugsweise weist die Einschweißvorrichtung eine unmittelbar hinter der Öffnung angeordnete, bei geöffneter Türe vom Arbeitsraum her leicht zugängliche Einführöffnung auf, in welche die Abfälle aus dem Arbeitsraum zum Einschweißen durch die Öffnung zugeführt werden können.
Vorteilhaft weist die Einschweißvorrichtung mindestens ein Bedienungselement auf, das bei geöffneter Türe zum Aktivieren der Einschweißvorrichtung zugänglich oder betätigbar ist. Die Einschweißvorrichtung weist außerdem vorzugsweise ein durch die transparente Türe, die transparente Seitenwand oder eine transparente Folie in einer undurchsichtigen Seitenwand hindurch sichtbares Anzeigeelement auf, das den Betriebszustand und/oder die jeweilige Betriebsart der Einschweißvorrichtung anzeigt.
Die Einschweißvorrichtung umfasst bevorzugt ein flaches quaderförmiges Gehäuse mit einem ortsfesten Gehäuseteil und einen zwischen zwei Endstellungen schwenkbaren Gehäuseteil, von denen der erstere zweckmäßig unmittelbar hinter der Öffnung an der Seitenwand des Arbeitsraums angebracht ist und der letztere zweckmäßig zwischen einer vertikalen Betriebsstellung und einer horizontalen Wartungsstellung schwenkbar ist, wobei er in der Betriebsstellung gegen den ortsfesten Gehäuseteil anliegt und mit diesem verbunden ist. Die Wartungsstellung dient vor allem zum Einsetzen eines neuen Folienschlauchs in das Gehäuse der Einschweißvorrichtung.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Sicherheitswerkbank mit einem Gehäuse zur Unterbringung einer vom Arbeitsraum aus zugänglichen Einschweißvorrichtung;
2 zeigt eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht der Sicherheitswerkbank;
3 zeigt eine andere perspektivische Ansicht der Sicherheitswerkbank und des Gehäuses sowie einer zwischen dem Arbeitsraum und dem Gehäuse angeordneten verschließbaren Öffnung;
4 zeigt eine Ansicht entsprechend 3, jedoch ohne eine die Öffnung verschließende Klappe;
5 zeigt eine Ansicht der Sicherheitswerkbank entsprechend 1, jedoch bei geöffnetem Gehäuse;
6 zeigt eine perspektivische Vorderseitenansicht der Sicherheitswerkbank bei geöffnetem Gehäuse;
7 zeigt eine Ansicht der Einschweißvorrichtung bei Betrachtung vom Arbeitsraum und geöffneter Klappe;
8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines zweiteiligen Gehäuses der Einschweißvorrichtung;
9 zeigt eine schematische Schnittansicht des Gehäuses zur Erläuterung der Funktionsweise der Einschweißvorrichtung;
10 zeigt eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht einer Fördereinheit, einer Schweiß- und Trenneinheit und eines Gehäuseunterteils des Gehäuses der Einschweißvorrichtung.
Die in der Zeichnung dargestellte Sicherheitswerkbank 10 kann zum Beispiel zum Umgang mit biologischen Arbeitsstoffen eingesetzt werden, die ein hohes infektiöses, allergenes oder toxisches Gefährdungspotential besitzen.
Die Sicherheitswerkbank 10 besteht im Wesentlichen aus einem höhenverstellbaren Unterteil oder Untergestell 12 und einem Oberteil 14 mit einem Gehäuse 16, das einen zur Handhabung der Arbeitsstoffe dienenden Arbeitsraum 18 teilweise umgibt.
Wie am besten in 1 und 2 dargestellt, wird der Arbeitsraum 18 an einer Frontseite der Sicherheitswerkbank 10 von einer transparenten Sichtscheibe 20 (nur in 2 dargestellt) aus Glas begrenzt, die einer vor der Sicherheitswerkbank 10 sitzenden Bedienungsperson (nicht dargestellt) eine gute Sicht in den Arbeitsraum 18 gewährt. An der von der Sichtscheibe abgewandten Rückseite wird der Arbeitsraum 18 von einer Rückwand 22 begrenzt, während er an den entgegengesetzten Schmalseiten der Sicherheitswerkbank 10 von zwei gleichgroßen Sichtscheiben 24, 26 aus Glas begrenzt wird, die jeweils austauschbar in eine der beiden Seitenwände 28 der Sicherheitswerkbank 10 eingesetzt sind.
Unterhalb von der Scheibe 20 befindet sich eine langgestreckte schlitzartige Arbeitsöffnung 30 (2) mit rechteckigem Umriss, durch welche die Bedienungsperson zum Umgang mit den Arbeitsstoffen auf einer Arbeitsfläche 32 des Arbeitsraums 18 ihre Unterarme und Hände ins Innere des letzteren einführen kann. Das Oberteil 14 des Gehäuses 16 enthält unter anderem ein Gebläse 34 und zwei HEPA-Filter 36 und 38, während das Unterteil 12 mehrere unterhalb des Arbeitsraums 18 angeordnete HEPA-Filter 40 enthält.
Um zu verhindern, dass innerhalb des Arbeitsraums 18 befindliche Arbeitsstoffe durch die Arbeitsöffnung 30 in die Umgebung austreten, ist an der Unterseite des Arbeitsraums 18 unmittelbar hinter der Arbeitsöffnung 30 eine rinnenförmige Absaugöffnung 42 angeordnet. Die Absaugöffnung 42 ist ebenso wie weitere, um die Arbeitsfläche 32 herum am Boden des Arbeitsraums 18 angeordnete Absaugöffnungen 44 durch ein Plenum 46 mit der Einlass- oder Rohluftseite der HEPA-Filter 40 verbunden, deren Auslass- oder Reinluftseite durch einen Saugkanal 48 hinter der Rückwand 22 mit der Saugseite des Gebläses 34 verbunden ist. Das Gebläse 34 erzeugt durch die Filter 40 hindurch einen leichten Unterdruck im Plenum 46, wodurch aus der Umgebung und aus dem Arbeitsraum 18 Luft durch die Arbeitsöffnung 30 in die Absaugöffnung 42 angesaugt wird, wie durch die Pfeile A in 2 dargestellt.
Die angesaugte Luft strömt anschließend durch die Filter 40 und den Saugkanal 48 zum Gebläse 34. Von dort wird ein Teil der Luft durch den HEPA-Filter 38 von oben her in den Arbeitsraum 18 geblasen, wo die Luft als Verdrängungsströmung entlang der Sichtscheibe 20 nach unten strömt, wie durch die Pfeile B in 2 dargestellt. Ein anderer Teil der Luft wird durch eine oberhalb vom Gebläse 34 und vom HEPA-Filter 36 an der Oberseite des Oberteils 14 angeordnete Abluftöffnung 50 aus dem Oberteil 14 der Sicherheitswerkbank 10 abgeführt, wie durch die Pfeile C in 2 dargestellt.
Durch das Ansaugen von Umgebungsluft durch die Arbeitsöffnung 30 und durch die nach unten gerichtete Verdrängungsströmung hinter der Scheibe 20 werden im Arbeitsraum 18 zwischen der Arbeitsöffnung 30 und den Arbeitsstoffen Strömungsverhältnisse geschaffen, die zum Personenschutz einen Austritt von Arbeitsstoffen durch die Arbeitsöffnung 30 und zum Produktschutz einen Zutritt von Umgebungsluft zu den Arbeitsstoffen verhindern.
Um es zu ermöglichen, bei der Handhabung der Arbeitsstoffe im Arbeitsraum 18 anfallende gefährliche chemische und biologische Abfälle so kontaminationsarm wie möglich zu entsorgen, ohne dass die Abfälle den Bereich verlassen, in dem ein Unterdruck aufrechterhalten wird und aus dem Luft abgesaugt und durch die Filter 36, 38, 40 umgewälzt wird, weist die Sicherheitswerkbank 10 eine Vorrichtung 52 zum Einschweißen der Abfälle auf. Die Vorrichtung 52 ist neben der Sicherheitswerkbank 10 in einem separaten schrankartigen Gehäuse 54 angeordnet und durch eine luftdicht verschließbare Öffnung 56 in der seitlichen Sichtscheibe 26 vom Arbeitsraum 18 aus zugänglich.
Wie am besten in 3 dargestellt, ist die Öffnung 56 durch eine Türe 60 verschließbar, die wie die umgebende Sichtscheibe aus Glas oder aus einem transparenten Kunststoff besteht.
Bei der Sicherheitswerkbank 10 in den 1 bis 10 ist die Türe 60 eine schwenkbare Klappe, die an einem Scharnier 58 neben der Öffnung 56 an der Sichtscheibe 26 befestigt ist, so dass die Klappe 60 beim Öffnen zur Rückwand 22 hin in den Arbeitsraum 18 hinein geschwenkt wird.
Wie am besten in 4 dargestellt, ist der Rand der Öffnung 56 mit einer umlaufenden Dichtung 62 versehen, gegen die der Rand der Klappe 60 im geschlossenen Zustand dichtend angepresst wird. Zum Anpressen der geschlossenen Klappe 60 gegen den Rand der Öffnung 56 bzw. gegen die umlaufende Dichtung 62 dient ein Verriegelungsmechanismus 64, der zwei zusammenwirkende Magnete umfasst. Bei den beiden Magneten handelt es sich um diametral magnetisierte Rohrmagnete, von denen einer 66 ortsfest und an der Außenseite der Sichtscheibe 26 befestigt ist, wobei er sich durch eine neben der Öffnung 56 angeordnete Bohrung der Sichtscheibe 26 in Richtung Arbeitsraum 18 erstreckt, während der andere um die Rohrachse drehbar in einem Bedienungs- und Griffteil 68 untergebracht ist, das über die vom Scharnier 58 abgewandte Seite der Klappe 60 übersteht. Der Bedienungs- und Griffteil 68 umfasst einen Drehgriff 70, der fest mit dem Magneten im Bedienungs- und Griffteil 68 verbunden ist und sich um 360 Grad um die Rohrachse drehen lässt. Die beiden Rohrmagnete sind in Bezug zueinander so angeordnet, dass sich bei geschlossener Klappe 60 zwei Stirnflächen der beiden Magnete in geringem Abstand gegenüberliegen. In zwei um 180 Grad getrennten ersten Drehstellungen des Drehgriffs 70 liegen sich unterschiedlich magnetisierte Pole der Magnete gegenüber, wodurch zwischen den beiden Magneten Anziehungskräfte wirken, welche die Klappe 60 gegen die Dichtung 62 anpressen. Durch Drehen des Drehgriffs 70 um 90 Grad gegenüber diesen beiden Drehstellungen kann der an der Klappe 60 angebrachte Magnet um die Rohrachse in eine von zwei zweiten Drehstellungen gedreht werden, in der sich gleiche Pole der beiden Magnete gegenüberliegen. Dadurch wirken zwischen den beiden Magneten Abstoßungskräfte, die das Öffnen der Klappe 60 erleichtern.
Alternativ kann die Türe 60 zum dichten Verschließen der Öffnung 56 als Schieber aus einer transparenten Glas- oder Kunststoffplatte ausgebildet sein, der an der dem Arbeitsraum 18 zugewandten Innenseite der Sichtscheibe 26 von Hand entlang von zwei parallelen Führungen auf und ab verschiebbar ist, wobei er in einer untere Endstellung die Öffnung 56 verschließt und in einer oberen Endstellung die Öffnung 56 freigibt.
Zum dichten Verschließen der Öffnung 56 in der unteren Endstellung ist der Schieber in diesem Fall an seiner zur Sichtscheibe 26 benachbarten Seite mit einer in eine Nut eingesetzten hohlen aufblasbaren Dichtung versehen, die in der unteren Endstellung des Schiebers zum Beispiel mittels einer kleinen Handpumpe vom Arbeitsraum 18 aus aufgepumpt werden kann, um den Spalt zwischen dem Schieber und dem Rand der Öffnung 56 um die Öffnung 56 herum abzudichten und zugleich den Schieber sicher in der unteren Endstellung festzuhalten. Zwischen der Pumpe und der Dichtung ist ein Ventil vorgesehen, das ebenfalls vom Arbeitsraum 18 aus betätigt werden kann, um die Luft zum Öffnen der Türe 60 aus der Dichtung abzulassen.
Durch die dicht verschließbare Öffnung 56 bleiben einerseits bei geschlossener Türe 60 die Strömungsverhältnisse im Arbeitsraum 18 unverändert, während andererseits bei geöffneter Klappe die Abfälle während des Arbeitsprozesses direkt aus dem Arbeitsraum 18 in die Vorrichtung 52 zugeführt werden können, wo sie aerosol- und flüssigkeitsdicht in Folienbeutel aus Kunststoff eingeschweißt werden, um sie anschließend sicher zu entsorgen.
Wie am besten in 9 dargestellt, kann die Vorrichtung 52 mit einem Folienschlauch 48 aus einer thermoplastischen Kunststofffolie bestückt werden, der im Betrieb der Vorrichtung 52 durch quer verlaufende Schweißnähte in eine Reihe von aerosol- und flüssigkeitsdichten Beuteln unterteilt wird, welche jeweils eine Charge der Abfälle enthalten.
Mit der Vorrichtung 52 können mehrere verschweißte Beutel wahlweise als zusammenhängender Strang oder in Form von einzelnen getrennten Beuteln in einen unterhalb der Vorrichtung 52 im Gehäuse 54 positionierten Auffangbehälter 74 abgegeben werden.
Die Vorrichtung 52 umfasst ein dem flaches quaderförmiges Edelstahl-Gehäuse 74 mit einem hinter der Öffnung 56 an der Seitenwand 28 ortsfest montierten Gehäuseteil 76 und einem beweglichen Gehäuseteil 78. Das Gehäuseteil 78 ist nach seiner Montage im Gehäuse 54 um eine horizontale Schwenkachse 80 schwenkbar und zwar zwischen einer vertikalen Betriebsstellung (5), in der die beiden Gehäuseteile 76, 78 gegeneinander anliegen und miteinander verriegelt sind, sowie einer horizontalen Wartungsstellung (6), in der das nach unten geschwenkte Gehäuseteil 78 mit einem Folienschlauch 72 bestückt werden kann, der zu einem ringförmigen Paket 80 (9) zusammengefaltet ist.
Wie am besten in 6 dargestellt, ist das Gehäuseteil 78 schwenkbar an einer unterhalb vom Gehäuseteil 76 an der Seitenwand 28 der Sicherheitswerkbank 10 montierten Halterung 82 angebracht und stützt sich in der Wartungsstellung über zwei Dämpfungszylinder 84 (nur einer sichtbar) gegen die Halterung 82 ab. Zum Schwenken des Gehäuseteils 78 dient ein über dessen Vorderseite überstehender Handgriff.
Wie in 10 dargestellt, umgeben die Gehäuseteile 76, 78 gemeinsam eine Elektronikeinheit 86, eine Schweiß- und Trenneinheit 88 und eine Fördereinheit 90, die im Inneren des Gehäuses 74 untergebracht sind. Bei der Montage der Vorrichtung 44 werden die Elektronikeinheit 86, die Schweiß- und Trenneinheit 88 und die Fördereinheit 90 nacheinander von oben in das Gehäuseteil 78 eingesetzt, bevor zuletzt das Folienschlauchpaket 80 in das Gehäuseteil 78 eingebracht wird.
Wie am besten in 7 und 8 dargestellt, weist das Gehäuseteil 76 eine Einführöffnung 92 zum Zuführen der einzuschweißenden Abfälle auf. Die Einführöffnung 92 ist von einem Einführtrichter 94 und einer ebenen Breitseitenfläche 96 des Gehäuseteils 76 umgeben, welche nach der Montage des Gehäuseteils 76 um die Öffnung 56 herum dichtend gegen die Außenseite der Sichtscheibe 26 anliegt.
Das Gehäuseteil 78 umfasst einen Sensor 94, mit dem sich die Vorrichtung 52 durch die Öffnung hindurch berührungslos ein- und ausschalten sowie in einem gewünschten Betriebsmodus bringen lässt. Wenn sich das Gehäuseteil 78 in der Betriebsstellung befindet, ragt der Sensor 94 oberhalb von der Einführöffnung 92 durch eine Aussparung des Gehäuseteils 76 hindurch, so dass er durch die Öffnung 56 zugänglich ist, wie in 7 dargestellt. Der Sensor 94 umfasst eine Leuchtanzeige 96, die einer Bedienungsperson auch durch die geschlossene Klappe 60 hindurch den Betriebszustand und Betriebsmodus der Vorrichtung 52 anzeigt.
Wie in 10 dargestellt, umfasst die Elektronikeinheit 86 unter anderem ein Netzteil, einen aufladbaren Akku 98 und eine auf einer Leiterplatte montierte elektronische Steuerung 100.
Wie in 9 schematisch dargestellt, begrenzt die Fördereinheit 90 einen quadratischen Schacht 102 und ist an entgegengesetzten Seiten des Schachtes 102 mit zwei Paaren von schmalen Förderrollen 104 in Form von Reibrädern versehen, die jeweils nach innen in den Schacht 102 überstehen. Eine erste der beiden Förderrollen 104 jedes Paars weist eine feste Achse auf, während eine zweite der beiden Förderrollen 104 jedes Paars schwenkbar gelagert ist und mit einer Federkraft beaufschlagt wird, um sie mit ihrer Umfangsfläche gegen die Umfangsfläche der ersten Förderrolle 102 anzupressen. Die beiden Förderrollen 102 jedes Paars werden von einem elektrischen Antriebsmotor 104 angetrieben, so dass sich die beiden Förderrollen 102 jedes Paars immer gegenläufig drehen. Bei dem Antriebsmotor 104 handelt es sich um einen Antriebsmotor 104 mit umkehrbarer Drehrichtung.
Die Schweiß- und Trenneinheit 88 weist zwei bewegliche parallele Schweißbacken 106 auf, deren entgegengesetzte Enden auf Schlitten montiert sind, die von einem Schweißbackenantrieb entlang von parallelen Führungen aneinander angenähert bzw. auseinander bewegt werden können. Die Bewegung und die jeweilige Position der Schweißbacken 106 werden über Mikroschalter nach dem Ruhestromprinzip von der Steuerung 100 überwacht. Jede Schweißbacke 106 weist einen mit einer Stromquelle verbindbaren Heizdraht auf, der zwischen einem Teflonband auf seiner dem Folienschlauch 72 zugewandten Seite und einem Gummiband auf seiner vom Folienschlauch 72 abgewandten Seite angeordnet ist.
Den Heizdrähten der beiden Schweißbacken 106 wird von der Steuerung 100 Strom zugeführt, wenn sich die Schweißbacken 106 in einer mittleren Schweißposition befinden, in der sie von entgegengesetzten Seiten her gegen einen zwischen den Schweißbacken 106 hindurch verlaufenden Schlauchabschnitt 108 des Folienschlauchs 72 angepresst werden, wie in 9 schematisch dargestellt.
Der Folienschlauch wird in der Wartungsstellung von oben her das Gehäuseteil 78 eingesetzt. Anschließend wird das obere Ende des Folienschlauchs 72 nach innen umgeschlagen oder umgestülpt und durch den Schacht 102 hindurchgeführt. Dabei werden zwischen den beiden Paaren von Förderrollen 104 entgegengesetzte und doppelt übereinander gelegte Randstreifen des nach innen umgeschlagenen und durch den Schacht 102 sowie zwischen den Schweißbacken 106 nach unten geführten Schlauchabschnitts 108 des Folienschlauchs 72 eingeklemmt. Nachdem das Gehäuseteil 78 in die vertikale Betriebsstellung zurück geschwenkt und mit dem Gehäuseteil 76 verriegelt worden ist, kann die Vorrichtung 52 in Betrieb genommen werden. Dabei wird der Schlauchabschnitt 108 durch das Gehäuse 74 hindurch transportiert und verschweißt.
Im Betrieb wird die Vorrichtung 52 mit Hilfe des Sensors 94 durch die Öffnung 56 hindurch gesteuert. Bei dem Sensor 94 handelt es sich um einen Infrarot-Sensor, der einen im Pulsbetrieb arbeitenden, IR-Strahlung emittierenden Sender 112 und einen neben dem Sender 112 angeordneten IR-Empfänger 114 umfasst. Der Empfänger 114 spricht an, wenn aus dem Sender 112 emittierte IR-Strahlung von einem im Abstand von weniger als 0,2 m in den Strahlungsweg der IR-Strahlung bewegten Objekt auf den Empfänger 114 zurück reflektiert wird. Neben dem Sender 92 und dem Empfänger 94 umfasst der Sensor 88 noch die Leuchtanzeige 96, welche die verschiedenen Betriebszustände und Betriebsarten der Vorrichtung 10 durch verschiedene Farben anzeigt.
Im Gebrauch der Vorrichtung 10 kann von der Bedienungsperson der Sicherheitswerkbank 10 durch berührungslose Aktivierung des Sensors 94 bei geöffneter Türe 60 ein Schweißzyklus der Vorrichtung 52 aktiviert werden. Der Schweißzyklus wird aktiviert, indem die Hand der Bedienungsperson in den Strahlungsweg der IR-Strahlung bewegt wird. Daraufhin beginnt die Anzeige 96 in einer anderen Farbe zu blinken, was anzeigt, dass sich die Vorrichtung 52 im Wartezustand befindet und auf eine weitere Eingabe von der Bedienungsperson wartet. Wenn diese die Hand erneut vor den Sensor 94 bewegt, wird ein Transport des Schlauchabschnitts 108 durch Antreiben der beiden Paare von Förderrollen 104 der Fördereinheit 90 ausgelöst. Der Transport erfolgt so lange, bis die Bedienungsperson die Hand wieder vom Sensor 94 wegbewegt oder bis eine einstellbare maximale Beutellänge erreicht ist. Die Bedienungsperson kann somit durch die Verweilzeit der Hand vor dem Sensor 94 die Länge des Folienbeutels steuern, der zur Aufnahme der Abfälle gebildet werden soll. Vor oder während des Transports kann der Benutzer eine Charge der Abfälle in die Einführöffnung 92 und in den zur Öffnung 56 hin offenen Schlauchabschnitt 108 einführen, dessen eines Ende bereits zuvor in der Schweiß- und Trenneinheit 88 verschweißt worden ist. Wenn die Bedienungsperson die Hand vom Sensor 94 weg bewegt, wird dann zum Verschließen des anderen Endes des Beutels erneut ein Schweißvorgang ausgelöst. Bei den Schweißvorgängen werden die beiden Schweißbacken 106 von entgegengesetzten Seiten her an den Schlauchabschnitt 108 angenähert und gegen diesen angepresst. Dann wird den Heizdrähten in den Schweißbacken 106 Strom zugeführt, um den Schlauchabschnitt 108 zwischen diesen entlang einer quer über den Schlauchabschnitt 108 verlaufenden Schweißnaht zu verschweißen und somit den Folienbeutel hermetisch zu verschließen. Der Folienschlauch 72 wird im Schweißzyklus nicht durchtrennt, so dass ein zusammenhängender Strang von Beuteln erzeugt wird, die an beiden Enden durch parallele Schweißnähte verschlossen sind, wobei der Inhalt jedes Beutels hermetisch vom Inhalt der benachbarten Beutel getrennt ist.
Neben dem Schweißzyklus kann auch ein Trennschweißzyklus aktiviert werden, indem entweder die Hand der Bedienungsperson über einen längeren Zeitraum von mehr als 2 bis 3 Sekunden vor den Sensor 94 gehalten wird oder indem ein im Gehäuse 54 untergebrachter Schalter (nicht dargestellt) betätigt wird. Wie beim Schweißzyklus wird zuerst ein handgesteuerter Transport des Schlauchabschnitts 108 ausgelöst, der so lange anhält, bis die Bedienungsperson die Hand wieder vom Sensor 94 wegbewegt bzw. eine maximale einstellbare Beutellänge erreicht ist. Vor oder während des Transports kann die Bedienungsperson wie beim Schweißzyklus die Abfälle in die Einführöffnung 92 bzw. in den am anderen Ende bereits verschweißten Folienbeutel zuführen. Wenn die Bedienungsperson die Hand vom Sensor 94 weg bewegt, wird ein erster Schweißvorgang ausgelöst, bei dem der Beutel hinter den zugeführten Abfällen durch eine quer verlaufende Schweißnaht verschweißt wird, wie zuvor für den Schweißzyklus beschrieben. Nachdem die Schweißbacken 106 wieder auseinander bewegt worden sind, wird beim Trennschweißzyklus der Schlauchabschnitt 108 jedoch von der Fördereinheit 90 erneut um ein kurzes Stück in Richtung der Öffnung 110 bewegt, vorzugsweise um etwa 5 Zentimeter. Danach werden die beiden Schweißbacken 106 wieder an den Schlauchabschnitt 108 angenähert und gegen diesen angepresst, wobei jedoch den Heizdrähten mehr Strom als beim Schweißvorgang zugeführt wird. Durch die dadurch erzeugte größere Wärmemenge wird der Schlauchabschnitt 108 zwischen den Schweißbacken 106 bis zum Fließen erwärmt. Wenn dies nach Ablauf einer zuvor durch Versuche ermittelten voreingestellten Zeitspanne der Fall ist, wird die Drehrichtung des Antriebsmotors 104 der Fördereinheit 90 durch Umpolung umgekehrt und dem Antriebsmotor 104 erneut kurzzeitig Strom zugeführt. Dadurch wird der zwischen der Fördereinheit 90 und der Schweiß- und Trenneinheit 88 befindliche Teil des Schlauchabschnitts 108 rückwärts, d. h. in Richtung der Einführöffnung 92 bewegt und somit entlang einer zwischen den Schweißbacken 106 verlaufenden Trennnaht von dem nach hinter den Schweißbacken 76 befindlichen Ende des Schlauchabschnitts 108 mit dem zuletzt verschweißten Beutel abgerissen. Dieser letztere fällt dann entweder sofort oder spätestens beim Auseinanderbewegen der Schweißbacken 106 nach unten in den Auffangbehälter 74. Nach dem Auseinanderbewegen der Schweißbacken 106 wird der Schlauchabschnitt 108 von der Fördereinheit 90 noch einmal um ein kurzes Stück weiter bewegt und dann erneut entlang einer Schweißnaht verschweißt, bevor der nächste Zyklus eingeleitet werden kann. Auf diese Weise werden beim Trennschweißzyklus einzelne Beutel mit eingeschweißten Abfällen erzeugt, die an beiden Enden durch zwei parallele Nähte, eine zum Beutelinhalt benachbarte Schweißnaht und eine unmittelbar am Beutelende angeordnete Trennnaht, verschlossen sind.
Sowohl beim Schweißzyklus und beim Trennschweißzyklus wird jedoch das thermoplastische Kunststoffmaterial des Folienschlauchs entlang der Nähte bis zu einer solchen Temperatur erwärmt, dass sich entlang der Nähte auch mehrere übereinander liegende oder einander überlappende Schichten des Kunststoffmaterials hermetisch miteinander verbinden.
Wie am besten in 5 dargestellt, umfasst das neben der Sicherheitswerkbank angeordnete Gehäuse 54 einen zur Unterbringung der Vorrichtung 52 dienenden Gehäuseoberteil 120 und einen zur Unterbringung des Auffangbehälters 74 dienenden Gehäuseunterteil 122.
Das Gehäuse wird an seiner von der Sicherheitswerkbank 10 abgewandten Seite von einer Seitenwand 124 begrenzt, deren Umriss dem Umriss der Seitenwände 28 der Sicherheitswerkbank 10 entspricht. An der zur Sicherheitswerkbank 10 benachbarten Seite weist das Gehäuse 54 keine eigene Seitenwand auf, sondern ist dort durch die Seitenwand 28 der Sicherheitswerkbank 10 verschlossen.
Der Gehäuseoberteil 120 ist an der Vorderseite mit einer Schiebetüre 128 versehen, die sich wie die vordere Sichtscheibe 20 der Sicherheitswerkbank 10 nach oben bewegen lässt, um das Gehäuseoberteil 120 zu öffnen, wie in 5 dargestellt.
Das Gehäuseunterteil 122 enthält eine Schublade 126, die sich zusammen mit dem in der Schublade 126 abgestellten Auffangbehälter 74 nach vorne herausziehen lässt, um den Auffangbehälter 74 zur Entleerung zu entnehmen, wie in 5 dargestellt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2004/024563 A1 [0006]
DE 102012004189 A1 [0007, 0009]

Claims

Sicherheitswerkbank (10) mit einem von einer Rückwand (22), zwei Seitenwänden (28) und einer vorderen Sichtscheibe (20) begrenzten Arbeitsraum (18), der durch eine Arbeitsöffnung (30) unterhalb der Sichtscheibe (20) von außen her zugänglich ist, Absaug- und Filtereinrichtungen (34, 36, 38, 40) zum Absaugen und Filtern von Luft aus dem Arbeitsraum (18), sowie mit einer vom Arbeitsraum (18) aus zugänglichen Einschweißvorrichtung (52) zum Einschweißen von Abfällen in Folienbeutel oder Folienschläuche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschweißvorrichtung (52) neben der Sicherheitswerkbank (10) in einem separaten Gehäuse (54) angeordnet und durch eine dicht verschließbare Öffnung (56) in einer der beiden Seitenwände (28) vom Arbeitsraum (18) aus zugänglich ist.
Sicherheitswerkbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die entgegengesetzten Seitenwände (28) des Arbeitsraums (18) austauschbare Elemente (24, 26) umfassen, von denen eines mit der Öffnung (56) versehen ist.
Sicherheitswerkbank nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Seitenwände (28) jeweils eine Sichtscheibe (24, 26) aus Glas oder einem transparenten Kunststoff umfassen und dass die verschließbare Öffnung (56) in einer der Sichtscheiben (26) ausgespart ist.
Sicherheitswerkbank nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (56) durch eine Türe (60) dicht verschließbar ist.
Sicherheitswerkbank nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Türe (60) aus Glas oder einem transparenten Kunststoff besteht.
Sicherheitswerkbank nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Rand der Öffnung (56) und der Türe (60) angeordnete, um die Öffnung (56) umlaufende Dichtung (62).
Sicherheitswerkbank nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung aufblasbar ist.
Sicherheitswerkbank nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch Mittel (64) zum Festhalten der Türe (60) in einer geschlossenen Stellung.
Sicherheitswerkbank nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel die aufblasbare Dichtung umfassen.
Sicherheitswerkbank nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (64) zwei zusammenwirkende Magnete umfassen, von denen einer an der Türe (60) und einer (66) neben der Öffnung (56) angebracht ist, wobei der an der Türe (60) angebrachte Magnet zwischen einer ersten Stellung, in der zwischen den beiden Magneten Anziehungskräfte wirken, und einer zweiten Stellung, in der zwischen den beiden Magneten Abstoßungskräfte wirken, beweglich ist.
Sicherheitswerkbank nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Magnete diametral magnetisierte Ring- oder Rohrmagnete sind, und dass der an der Türe (60) angebrachte Ring- oder Rohrmagnet drehbar ist.
Sicherheitswerkbank nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschweißvorrichtung (52) eine hinter der Öffnung (56) angeordnete und mit der Öffnung (56) ausgerichtete Einführöffnung (92) für die Abfälle aufweist.
Sicherheitswerkbank nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschweißvorrichtung (52) einen ortsfeste Gehäuseteil (76) und einen zwischen zwei Endstellungen schwenkbaren Gehäuseteil (78) umfasst.
Sicherheitswerkbank nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der schwenkbare Gehäuseteil (78) in einer Wartungsstellung horizontal und in einer Betriebsstellung vertikal ausgerichtet und mit dem ortsfesten Gehäuseteil (76) verriegelt ist.