DE4443693C2 - Schmelzofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schmelzofen zur Vernichtung von Informationsträgern aus Kunststoff mit einem ver­ schließbaren Schmelzbehälter.

Informationen auf Trägern aus Kunststoff, wie zum Beispiel Mikrofilme, Röntgenfilme, Computerdisketten und CDs sollen nach Überschreiten einer festgelegten Lagerungszeit genau­ so wie die auf Papier befindliche Information vernichtet werden.

Bisher wird dies meist durch Zerkleinern der Informations­ träger in kleine Schnipsel vorgenommen. Dieses Verfahren ist jedoch datenschutztechnisch bedenklich, da nicht aus­ zuschließen ist, daß die kleinen Schnipsel - die gerade bei Mikrofilmen schon selbst einen beträchtlichen Informa­ tionsgehalt beinhalten können - wieder mühsam zusammenge­ setzt werden.

Datenschutztechnisch wird das Schmelzen von beispielsweise Mikrofilmmaterial dem Zerschnipseln vorgezogen, da sich beim Schmelzen nach dem Erstarren ein Schmelzkuchen er­ gibt, aus dem anders als beim Zerschnipseln keine kleinen Partikel zerkleinerten Materials entnommen und wieder zu­ sammengesetzt werden können. Ein derart gewünschter klotz­ förmiger Schmelzkuchen ergibt sich jedoch nur, wenn die Temperaturbedingungen genau eingehalten werden. Falls zu­ viel Wärme zugeführt wird, verkohlt das Filmmaterial, an­ stelle zu schmelzen. Die einzelnen Filmblätter bleiben da­ bei noch separiert, und es ist denkbar, die darauf enthal­ tene Information nach wie vor zu lesen. Ein weiterer uner­ wünschter Zustand der Schmelze stellt sich ein, wenn der Siedepunkt überschritten wird. Die Schmelze wird dann auf­ schäumen, wie dies zum Beispiel allgemein durch das Bla­ senschlagen von Spielfilmmaterial bekannt ist, das zu stark erhitzt wurde. Aufgrund der großen Ausdehnung kann aufgeschäumtes Material dann den Schmelzbehälter verlas­ sen, im Ofen ausfließen und sich entzünden. Es ergibt sich nach dem Erkalten eine schaumkunststoffähnliche harte schwer entfernbare Masse.

Als Stand der Technik ist insbesondere die DE 85 25 903 U1 zu nennen, bei der jedoch eine er­ hebliche Geruchsbelastung durch die ausgasenden Filmmate­ rialien beim Abtropfen gegeben ist. Die Gase können sich zudem als (ggf. sich noch weiter umsetzendes Oxyd) uner­ wünscht an kalten Oberflächen niederschlagen. Durch un­ gleichmäßige Erwärmung wird es entweder zu zu hohen Tempe­ raturen oder ungenügender Schmelzung kommen.

Ähnliche Probleme hat die in der DE 36 44 131 A1 vorge­ schlagene Vorrichtung. Diese hat insbesondere den Nach­ teil, daß aufgrund von auch nur lokalen Temperaturschwan­ kungen eine nicht unbeträchtliche Feuergefahr von diesen Anlagen ausgeht, da Nichteinhaltung der Temperatur oder - bei Verwendung eines Heißluftgebläses - Ansaugen eines Staubteilchens und Entzünden dieses an Glühdrähten es er­ laubt, daß dieses Staubteilchen mit seiner hohen Tempera­ tur freiliegendes Filmmaterial entzündet.

Gerade bei Mikrofilmen ergibt sich weiter das Problem, daß der Schmelzpunkt von ca. 265°C nur gering unter dem Flamm­ punkt von ca. 300°C liegt. Zu hohe Temperaturen können die Schmelze auch aufschäumen lassen.

Bei den bisher bekannten Verfahren ist nicht das Problem der während der Erhitzung aus den Kunststoffen ausgasenden brennbaren Gase und deren Beseitigung angegangen worden. Diese werden im günstigsten Fall an die Außenatmosphäre abgegeben, können sich jedoch auch in Form eines sauer­ stoffhaltigen, brennbaren Oxyds an kalten Orten im Bereich der Schmelzkammer ablagern. Diese Oxyde können schlagartig verbrennen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zu schaffen, die das Schmelzen von Kunststoffin­ formationsträgern datenschutztechnisch sicher ohne Brand­ gefahr mit niedrigem Energieeinsatz durchführt, wobei hohe Durchsatzmengen erreicht werden können, und bei der die gewonnene Schmelze weder verkohlt noch aufgeschäumt ist. Die Umgebung soll durch entweichende geruchsintensive Gase möglichst wenig be­ lästigt werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Schmelzofen mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst.

Vorteilhaft ist dabei insbesondere, daß ein Schmelzbehäl­ ter das zu schmelzende Material, beispielsweise Filmmate­ rial, vor und nach dem Schmelzen umgibt, so daß keine un­ definierbaren Temperatursprünge an bestimmten Orten des Filmmaterials möglich sind. Die Heizeinrichtungen sind da­ durch räumlich von dem Filmmaterial getrennt, so daß sich eine Verteilung der Wärme zwangsläufig einstellt.

Der Schmelzbehälter wird durch seine definierte Temperatur die Temperatur der Filmschmelze in genau kontrollierbaren Grenzen halten können, wobei die Temperatursteuerung des Schmelzofens vorteilhafterweise so ausgelegt wird, daß sie über eine PID-Regelung (proportional, integral und diffe­ rential gesteuert) und ein Programm eine Temperatur in dem schmelztemperaturbereich zwischen Schmelz- und Flammpunkt einstellt. Das Programm stellt dabei ein zeitabhängiges Temperaturprofil ein. Es kann ohne Erzeugung eines nicht reproduzierbaren Dampfdrucks gearbeitet werden.

Wiederum vorteilhafterweise wird Wärme über Umluft und Infrarotwärme geregelt zugeführt, so daß keine glühenden wärmeabgebenden Heizstäbe im Heizraum zugänglich sind, an denen sich Stäube oder brennbare Gase entzünden können. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen wieder.

Insbesondere wird vorgeschlagen, einen Filter an einem hermetisch geschlossenen Edelstahlschmelzbehälter im Deckel vorzusehen, wobei der Deckel mit einer Teflondich­ tung hermetisch abgeschlossen ist. Die Entlüftung und der gefilterte Gasaustritt geschieht durch eine Eintrittsboh­ rung im Filtergehäuse und eine Austrittsbohrung im Deckel des Schmelzbehälters. Dadurch wird selbst beim Öffnen des Heizraumes nur minimal Schmelz-Gas entweichen können.

Insbesondere ist vorteilhaft, daß der Schmelzraum gegen die Umgebungsatmosphäre zusätzlich mit einem Filter zum restlichen Inaktivieren der entstehenden brennbaren Gase abgedichtet ist. Dieser Filter trägt gleichzeitig dazu bei, daß die Umgebung nur minimal von den stark riechenden Schmelz-Gasen, u. a. auch Xylol beeinträchtigt wird.

Weiter wird vorgeschlagen, den Filter aus Aktivkohle zu fertigen und einen weiteren, zweiten Filter in der Tür des Schmelzofens einzubauen, so daß auch ggf. sich im Heizraum sammelnde Restgase nochmals gefiltert werden, so daß sie die Raumluft in dem Raum, in dem der Schmelzofen betrieben wird, nur minimal beeinträchtigen.

Zur geometrischen Ausgestaltung des Heizraumes wird vorge­ schlagen, diesen wie einen herkömmlichen Ofen mit einer Frontlade zu versehen, die mit einem Wagen verbunden ist, der in den Heizraum hineinrollt, so daß der bei größeren Schmelzöfen recht schwere, sehr heiße Schmelzbehälter auf diesem Wagen aus dem Heizraum herausbefördert werden kann. Ein vorteilhafterweise vorgesehener Transportwagen kann nun neben diese Ofenfrontlade gefahren werden, so daß über eine entsprechende Schiebeführung der Schmelzbehälter von einem Wagen auf den anderen geschoben werden kann.

In gleicher Weise können kalte mit neuem Material gefüllte Behälter auf den heißen Ofenwagen aufgesetzt werden. Gege­ benenfalls ist auch denkbar, zwei derartige Wagen zu ver­ wenden, so daß mit dem kalten, neuen Schmelzbehälter gleichzeitig ein zu entnehmender heißer auf einen auf der anderen Seite der Ofentürlade stehenden zweiten Transport­ wagen geschoben wird.

Bezüglich der Temperatursteuerung wird vorgeschlagen, die­ se mit Hilfe dreier separater Temperaturüberwachungskreise zu kontrollieren. Außer einem Temperatursensor im Bereich der Umlufterzeugung, der die Temperatur steuert, sollte eine unabhängig davon vorgesehene Einrichtung an einem Schaltpunkt die Heizeinrichtungen abschalten, wenn eine bestimmte vorgewählte Maximaltemperatur überschritten wird.

Unabhängig davon sollte durch einen mechanischen Wärmesen­ sor, einen bei einer bestimmten Temperatur eine mechani­ sche Auslösung vornehmenden Sensor, eine Sicherheits- Abschaltung vorgenommen werden, die nur von Serviceperso­ nal rückgängig gemacht werden kann, wenn eine weitere noch höhere Temperatur erreicht wird.

Aus datenschutztechnischen Gründen wird vorgeschlagen, den Ofen mit einem Codeschloß zu sichern, so daß ohne Eingabe eines entsprechendes Codes der Ofen nicht wieder geöffnet werden kann, insbesondere durch unautorisiertes Personal nicht geöffnet werden kann, nachdem vor kurzem neues zu schmelzendes Material eingefüllt worden ist. Der Schmelzvorgang wird dann beendet, wenn sichergestellt ist, daß über einen genügend langen Zeitraum die richtige hohe Temperatur in­ nerhalb eines Temperaturprofils geherrscht hat. Die Elek­ tronik kann mit einer Zusatzeinrichtung auch zum Aus­ drucken eines entsprechenden Schmelzvorgangs-Protokolls genutzt werden.

In diesem Protokoll können alle sicherheitsrelevanten In­ formationen, wie Öffnungszeiträume des Ofens und Tempera­ turen des Ofens über die Zeit protokolliert werden.

Die Erfindung wird nachfolgend durch ein bevorzugtes Ausfüh­ rungsbeispiel anhand der Zeich­ nung weiter erläutert.

Dabei zeigt die einzige Figur einen Schmelzofen mit einem Heizraum 10, Heizeinrichtungen 16, 26, 36, nämlich einer Umluftheizung 16, einer Infrarotheizung 26 und einer Bo­ denheizung 36, die einen Schmelzbehälter 12 zur Aufnahme des zu schmelzenden Materials 14 erhitzen. Der Heizraum 10 wird durch eine Frontlade 20 zugänglich, die an einer Vor­ derseite des Schmelzofens in Einheit mit einem Wagen 38 an­ geordnet ist. Oberhalb der Tür ist die Steuereinheit 22 vorgesehen, die mit einem Bedienpaneel 24 auf der Vorder­ seite bedient werden kann.

Der Schmelzbehälter 12 ist mit einem Deckel 18 versehen, der über eine Teflon®dichtung 28 hermetisch abgedichtet ist. Im Deckel 18 des Schmelzbehälters 12 ist ein Aktiv­ kohlefilter 30 vorgesehen, der die Gase, die in dem Schmelzbehälter 12 erzeugt werden, soweit inaktiviert, daß sie sich nicht mehr als brennbarer Niederschlag an kalten Stellen des Heizraumes 10, beispielsweise der Tür, nieder­ schlagen können.

Weiter wird die Geruchsbelästigung, die beim Schmelzen von Film ganz erheblich sein kann, vermieden. Auch werden die Schwermetalle und Kohlenwasserstoffverbindungen, die die Schmelzgase für Menschen gefährlich machen können, ausge­ filtert. Für den Betrieb des Schmelzofens in Büroräumen und dergleichen wird vorgeschlagen, einen weiteren, Filter 32 an der Tür des Schmelzraumes vorzusehen, der eine zwei­ te endgültige Filterung der Schmelzgase vornimmt.

Eine Isolierung 34 um den Heizraum 10 herum stellt sicher, daß der Energieverbrauch niedrig bleibt. Die Umluftheizung 16 stellt in Zusammenwirkung mit den anderen Heizungen und dem wärmeleitenden Material des Schmelzbehälters 12 si­ cher, daß der Schmelzbehälter 12 gleichmäßig erwärmt wird und sich keine heißen Punkte im Ofen bilden. Dadurch ist es möglich, die Temperatur der Filmschmelze auf 1/10 Grad genau zu bestimmen. Durch das Rezirkulieren erwärmter Luft ist es dabei möglich, den Energieverbrauch im Vergleich zu Gebläseheizungen auf ein Drittel zu reduzieren. Gleichzei­ tig kann die Menge des geschmolzenen Materials erhöht wer­ den, wobei sich durch die Verwendung mehrerer Schmelzbe­ hälter in einem Schmelzofen nochmals eine Steigerung er­ reichen läßt.

Nach Entnahme eines Schmelzbehälters 12 mit geschmolzenem Filmmaterial aus dem Schmelzofen wird dieser bestimmungs­ gemäß langsam abkühlen, wobei sich die Filmschmelze zusam­ menziehen wird, so daß sie einfach als "Kuchen" dem Schmelzbehälter 12 entnommen werden kann. Dadurch, daß die Schmelze keinen Weg im Ofen zurücklegen muß, sind keine weiteren Teile zu reinigen.

Die Entnahme des Schmelzbehälters aus dem Schmelzofen kann vorteilhafterweise mit einem (nicht dargestellten) Be­ schickungswagen vorgenommen werden, auf dem Führungen und Schienen angeordnet sein können zur einfachen Weiterlei­ tung eines Schmelzbehälters, indem man ihn mit einem kal­ ten Schmelzbehälter oder mit Werkzeug schiebt. Ein Greifen des Behälters mit Handschuhen an den Händen oder derglei­ chen kann so vermieden werden.

Damit ist die Verbrennungsgefahr an den heißen Behältern minimiert.

Zusammenfassend läßt sich als Vorteil der Erfindung sagen, daß durch genauere Einhaltung der Temperatur über ein Tem­ peraturprofil in der Schmelztemperaturzone ein geringeres Ausgasen des Filmmaterials erreicht werden kann, ein Schäumen vermieden werden kann, so daß das Filmmaterial in einem hermetisch geschlossenen Topf eingeschlossen werden kann, ohne daß es aus diesem herausfließen wird. Die Ent­ stehung von giftigen Gasen wie Kohlenmonoxyd oder derglei­ chen wird völlig vermieden.

Es kann nicht mehr zu Brandunfällen beim Schmelzen von Mi­ krofilmen kommen, und die Vorrichtung kann aufgrund ihrer geringen Geruchsbelästigung auch vor Ort, das heißt, in den Sicherheitsbereichen selbst und nicht in Bereichen weit weg von diesen installiert werden, wodurch in sicher­ heitsrelevanter Weise längere Transporte des zu vernich­ tenden Materials vermieden werden.

Claims (10)

1. Schmelzofen zur Vernichtung von Informations­ trägern aus Kunststoff, mit einem verschließbaren Schmelzbehälter (12), gekennzeichnet durch

• - einen den Schmelzbehälter (12) umgebenden Heizraum (10), aus dem der Schmelzbehälter (12) entnehmbar ist,
• - eine Steuereinheit (22) zur definierten Er­ hitzung des Schmelzbehälters (12) auf eine Tempe­ ratur zwischen Schmelz- und Siede- bzw. Flamm­ punkt,

wobei der Heizraum (10) gegen die Umgebungsatmosphäre und der Schmelzbehälter (12) gegen den Heizraum (10) abgedichtet sind.

2. Schmelzofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Filter zum Inaktivieren der aus dem Kunststoffmaterial ausgasenden Gase in der Abdichtung des Heizraums (10) gegen die Umgebungsatmosphäre vor­ gesehen ist.

3. Schmelzofen nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzbehälter (12) ein mit einer Teflon®dichtung hermetisch abge­ schlossener Edelstahltopf mit einem Filter im Deckel ist.

4. Schmelzofen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Filter ein Aktivkohlefilter ist, der durch eine kleine Öffnung sowohl mit dem Schmelz­ behälterinnenraum, als auch mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht.

5. Schmelzofen nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, gekennzeichnet durch einen Filter (32) in der den Heizraum (10) abschließenden Tür (20) des Schmelz­ ofens.

6. Schmelzofen nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizraum (10) mit einer Umluftheizung (16) versehen ist.

7. Schmelzofen nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzbehälter (12) im Heizraum (10) auf einem mit der Schmelzofentür (20) in Verbin­ dung stehenden Schiebewagen (38) an­ geordnet ist.

8. Schmelzofen nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, gekennzeichnet durch eine von der Steuereinheit (22) kontrollierte Verriegelung des Schiebewagens (38) im Heizraum (10), die elektronisch gesteuert nur durch eine autorisierte Person und/oder erst nach erfolgrei­ chem Abschluß des Heizzyklusses ein Öffnen des Schmelzofens ermöglicht.

9. Schmelzofen nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer­ einheit (22) zur Einhaltung eines vorbestimmten Tempera­ turprofils eingerichtet ist.