DE60000348T2

DE60000348T2 - Anlage zum entfernen von streu und zum wiederfüllen von tierkäfigen

Info

Publication number: DE60000348T2
Application number: DE60000348T
Authority: DE
Inventors: Magnus Nilsson; Mikael Trogstam
Original assignee: Steris Inc
Current assignee: Detach AB
Priority date: 1999-02-08
Filing date: 2000-02-08
Publication date: 2003-05-15
Anticipated expiration: 2020-02-09
Also published as: EP1150559A1; ATE222452T1; US6394033B1; ES2182786T3; DE60000348D1; EP1150559B1; WO2000045631A1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft das Fachgebiet der Käfigreinigung. Sie findet besondere Anwendung in Verbindung mit der Entfernung von schmutzigem Streumaterial aus Tierkäfigen vor dem Reinigen und dem anschließenden Wiederbefüllen der Käfige mit sauberer Streu und wird mit speziellem Bezug darauf beschrieben. Es sollte jedoch deutlich werden, dass die Erfindung auch auf die Entfernung und das Ersetzen von gefährlichen, teilchenförmigen Materialien anwendbar ist.
Tierversuchslabore und ähnliche Einrichtungen besitzen typischerweise eine große Anzahl von Tierkäfigen, die auf regelmäßiger Basis von schmutziger Streu zu leeren, zu reinigen und mit frischer Streu wieder zu füllen sind. Das US-Patent Nr. 5 771 840 offenbart zum Beispiel eine Vorrichtung zum Waschen von Tierkäfigen. Die gewaschenen Käfige werden automatisch umgestülpt und mit frischer Streu gefüllt.
Der Reinigungsprozess stellt Gefahren für Arbeiter dar. Die Käfige werden im Allgemeinen mit Schmutz und Fäkalien verunreinigt, die im Ergebnis von Krankheiten und Behandlungen, die mit den in Käfigen gehaltenen Tieren verbunden sind, besonders gefährlich sein können. Außerdem sind häufig Allergene mit der Streu verbunden, selbst wenn die Streu frisch ist, die an schwebenden Partikeln der Streu in die Luft freigegeben werden.
Um sich diesen Gefahren während des Reinigungsprozesses am wenigsten auszusetzen ist es wünschenswert, ein automatisches System zur Behandlung von Käfigen zur Verfügung zu stellen, welches die Behandlung der Käfige durch eine Bedienperson reduziert. Bedienpersonen sind besonders empfindlich gegenüber den Gefahren in zwei Stufen des Reinigungsprozesses, nämlich während des Entleerens der Käfige in ein Entsorgungssystem und beim erneuten Füllen der Käfige mit frischer Streu. Die Käfigentleerstationen, die einen Unterdruck nutzen, um die schmutzige Streu in ein Entsorgungssystem zu entleeren, erzeugen häufig nicht akzeptable Lärmpegel und entfernen verschmutzte, schwebende Partikel aus der Umgebungsluft nicht in das Entsorgungssystem.
Die Druckschrift GB 2 304 351 offenbart zum Beispiel eine Abfallentsorgungseinheit. Ein Luftabführsystem zieht Luft durch eine Anzahl von Abzügen und bewegt die Luft durch einen Schwebstofffilter. Eine Bedienperson entleert die Abfallstreu in ein Becken. Eine laufende Wasserversorgung spült die Streu über eine Abfalltrichtereinrichtung in ein Entwässerungssystem.
Auf der sauberen Seite des Systems wird in einer Vorratskammer gelagerte frische Streu in eine Ausgabestation transportiert. Dieser Prozess führt oft zur Freigabe von schwebenden Streupartikeln und potenziellen Allergenen in die Umgebungsluft.
Die vorliegende Erfindung stellt ein neues und verbessertes System der Entfernung und Wiederbefüllung von Streu für Tierkäfige bereit, welches die Probleme, auf die oben verwiesen wurde, und andere überwindet.

Abriss der Erfindung

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein System zur Entsorgung von Abfallmaterialien aus Tierkäfigen vorgesehen. Die Abfallmaterialien neigen dazu, schwebende Partikel freizugeben. Das System umfasst einen Kipptrichter, der Abfallmaterialien aufnimmt. Der Kipptrichter enthält einen Aufnahmetrichter mit einer oberen Öffnung und einem unteren Auslass. Das System ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kipptrichter weiter eine Luftleitung mit einer Öffnung aufweist, die der oberen Öffnung des Aufnahmetrichters benachbart ist. Das System enthält ferner eine Ansaugquelle und eine Drucklufttransportanlage, die mit dem unteren Auslass des Trichters, der Luftleitung, der Ansaugquelle und einem Entsorgungsbehälter verbunden ist. Durch die Ansaugquelle werden Luft und schwebende Partikel in die Öffnung der Luftleitung gesaugt, wenn die Abfallmaterialien in die obere Öffnung des Aufnahmetrichters gekippt werden. Die Abfallmaterialien und damit verbundener Staub aus dem Aufnahmetrichter werden in der Luft mitgerissen und im Entsorgungstrichter abgeschieden.
Nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Behandlung von Abfallmaterialien, die dazu neigen, schwebend zu werden, vorgesehen. Das Verfahren umfasst das Kippen der Abfallmaterialien in einen Aufnahmetrichter durch eine Öffnung in diesem Aufnahmetrichter. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch das Ansaugen von Luft in eine Luftleitung mit einer an die Öffnung des Aufnahmetrichters angrenzenden Öffnung, um Partikel der Abfallmaterialien, die schwebend sind, in die Luftleitung mitzureissen und die schwebenden Partikel in die Luftleitung zu transportieren. Das Verfahren umfasst ferner das Übertragen des Abfallmaterials vom Aufnahmetrichter zu einer Unterdruckleitung und das Fördern der Luft und des Abfallmaterialien von der Luftleitung und der Unterdruckleitung längs der Drucklufttransportanlage, die mit dem Aufnahmetrichter, der Luftleitung und einem Entsorgungsbehälter verbunden ist, so dass Abfallstreu und damit verbundener Staub in der Luft mitgerissen und im Entsorgungsbehälter abgeschieden werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein System zur Behandlung von Tierkäfigen vorgesehen. Das System enthält einen Kipptrichter, der Abfallstreu von den Käfigen zur Entsorgung aufnimmt. Der Kipptrichter umfasst einen Aufnahmetrichter mit einer oberen Öffnung und einem unteren Auslass. Das System enthält ferner ein Waschsystem, das die von Abfallstreu entleerten Käfige reinigt, und eine Ausgabevorrichtung für Streu zum Ausgeben von frischer Streu in die gereinigten Käfige. Das System ist gekennzeichnet durch den Kipptrichter, der weiter eine Luftleitung mit einer Öffnung enthält, die neben der obenan Öffnung des Aufnahmetrichters liegt, und eine mit der Luftleitung verbundene Ansaugquelle. Am unteren Auslass des Trichters, der Luftleitung, der Saugquelle und einem Entsorgungsbehälter ist eine Drucklufttransportanlage angeschlossen, so dass Abfallstreu und damit verbundener Staub in der Luft mitgerissen und in dem Entsorgungsbehälter abgeschieden werden.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie ein automatisiertes System zur Verfügung stellt, um Tierkäfige zu entleeren und wieder mit frischer Streu zu befüllen.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie den Lärm um einen Kipptrichter herum durchaus unter akzeptable Industriestandards reduziert.
Ein noch weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie einen Kipptrichter bereitstellt, der zum Reinigen ohne weiteres demontiert werden kann.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie das Reinigen des Kipptrichters erlaubt, ohne eine Unterdruckquelle für den Trichter zu beschädigen.
Noch weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem normalen Fachmann beim Lesen und Verstehen der folgenden ausführlichen Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels deutlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung kann in verschiedenen Komponenten und der Anordnung von Komponenten sowie in verschiedenen Schritten und der Anordnung von Schritten Form annehmen. Die Zeichnungen dienen nur zum Zweck der Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und sollen nicht als die Erfindung einschränkend aufgefasst werden.
Es zeigen
Fig. 1 die Prinzipskizze eines Systems zum Entfernen von Streu, Reinigen und Wiederbefüllen für Tierkäfige nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Ansicht im Seitenriss des Systems zum Entfernen von Streu von Fig. 1;
Fig. 3 die seitliche Schnittansicht eines Kipptrichters nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine weitere seitliche Schnittansicht des Kipptrichters von Fig. 3;
Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer linken Sektion eines Lufteinlassverteilers für den Kipptrichter von Fig. 3 und Fig. 4;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht in auseinander gezogenen Einzelteilen des Lufteinlassverteilers der Fig. 3 und Fig. 4;
Fig. 7 eine vergrößerte Draufsicht des Kipptrichters der Fig. 3 und Fig. 4;
Fig. 8 die vergrößerte perspektivische Ansicht einer mittleren Sektion des Lufteinlassverteilers für den Kipptrichter der Fig. 3 und Fig. 4;
Fig. 9 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der linken Sektion des Lufteinlassverteilers von Fig. 5;
Fig. 10 eine vergrößerte seitliche Schnittansicht der Unterlage des Kipptrichters und des Drehschiebers der Fig. 3 und Fig. 4;
Fig. 11 eine Seitenansicht des Zuführtrichters, des Streuvorratstanks, der Förderschnecke und der Streuausgabeeinheit von Fig. 1;
Fig. 12 eine Seitenansicht des Zuführtrichters und des Streuvorratstanks von Fig. 1;
Fig. 13 eine vergrößerte Seitenansicht im Teilschnitt der Förderschnecke von Fig. 11;
Fig. 14 eine vergrößerte Seitenansicht der Unterlage des Vorratstanks und der Förderschnecke von Fig. 11;
Fig. 15 eine schematische Draufsicht der Förderschnecke und des Vorratstanks von Fig. 14; und
Fig. 16 eine seitliche Schnittansicht der Unterlage des Vorratstanks von Fig. 14.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele Mit Bezug auf Fig. 1 wird ein Käfig- und Streubehandlungssystem A zum Reinigen und Nachfüllen von Tierkäfigen dargestellt. Tierkäfige 10 folgen der Strecke mit Pfeilen B durch das System A, wenn sie zuerst von schmutziger Streu geleert, anschließend gereinigt und vor einer Keimfreimachung des wieder gefüllten Käfigs erneut mit sauberer Streu gefüllt werden. Der Begriff "Käfig" wird genutzt, um eine Vielfalt von Sammelgefäßen zu umfassen, in denen Tiere aufgenommen werden, die Drahtkäfige und Kisten aus transparentem Kunststoff einschließen jedoch nicht darauf beschränkt sind.
Ein erstes Transportsystem 12 bringt die schmutzigen Käfige 10 in einen "verunreinigten" Raum 13, der von einem "sauberen" Raum 14 getrennt gehalten wird. Ein erster Industrieroboter 15 bringt jeden Käfig 10 zu einem Kipptrichter 16 und stülpt den Käfig um zum Kippen von schmutziger Streu und tierischem Abfall aus dem Käfig in den Kipptrichter. Der Kipptrichter 16 bildet einen Teil des Streuentsorgungssystems 18, das die schmutzige Streu zur Entsorgung zu einem Container 20 bringt.
Der erste Industrieroboter 15 nimmt die entleerten Käfige 10 und lädt sie in ein automatisches Waschsystem 30 wie eine Durchlaufwaschanlage. Alternativ dazu werden die Käfige über den Kipptrichter 16 durch eine Bedienperson manuell entleert und per Hand zu dem Waschsystem 30 transportiert.
Das Durchlaufwaschsystem 30 weist eine erste Öffnung 32 zur Aufnahme von schmutzigen Käfigen in dem verunreinigten Raum 13 auf. Die erste Öffnung wird durch eine Einlassabdeckung oder Tür 34 selektiv geschlossen. Eine zweite Öffnung 36 zum Durchlaufwaschsystem, durch die gewaschene Käfige entnommen werden, befindet sich in dem sauberen Raum 14. Die zweite Öffnung wird durch eine Auslassabdeckung oder Tür 38 selektiv verschlossen. Das Waschsystem kann vom Durchlauftyp sein oder nach jedem Zyklus manuell beladen und entladen werden.
Sobald sie gewaschen sind, werden die gereinigten Käfige 10 von der zweiten Öffnung 36 durch einen zweiten Industrieroboter oder eine Bedienperson 40 zu einer Streuausgabestation 44 transportiert, wo jeder Käfig mit frischer Streu wieder gefüllt wird. Wahlweise wird der Käfig auch zu einer Station 46 zum Wiederbefüllen von Flaschen transportiert, wo frisches Wasser in eine saubere Flasche eingegeben wird. Der zweite Industrieroboter 40 stellt die gefüllten Käfige auf ein zweites Transportsystem 48, das die wiederbefüllten Käfige in einen Sterilisator 50 transportiert. Im Sterilisator werden sowohl der Käfig als auch die Streu, und wahlweise auch die Wasserflasche, sterilisiert oder anderweitig mikrobiell dekontaminiert. Der Sterilisator besitzt eine erste Öffnung 52 in dem sauberen Raum 14 zum Aufnehmen der mit Streu gefüllten Käfige und eine zweite Öffnung 54 in einem sterilen Raum 56 zum Entladen der sterilisierten Käfige. Sobald die Käfige sterilisiert worden sind, sind sie bereit, um einem Labor oder einer anderen Einrichtung zurückgegeben zu werden, wobei Tiere in die Käfige zurückgeführt werden.
Wie oben beschrieben wird, ist das System automatisiert, wodurch der Kontakt von Bedienpersonen mit den schmutzigen Käfigen und mit der Streu, die mit Fäkalien, Krankheiten und Allergenen verunreinigt sein können, auf ein Minimum gebracht wird. Saubere Streu vor einer Sterilisierung kann auch Allergene enthalten, die mit Staub aus der Streu in die Luft freigegeben werden können.
Eine Computersteuerung 60 steuert vorzugsweise den Arbeitsvorgang der Roboter und viele andere Funktionen des Systems, die nachstehend ausführlich erörtert werden. Es sollte jedoch deutlich werden, dass einige oder alle dieser Schritte manuell ausgeführt werden könnten.
Mit Bezug ebenfalls auf Fig. 2 enthält das Streuentsorgungssystem 18 zusätzlich zum Kipptrichter 16 einen Vorabscheider 72, einen Zyklonabscheider 74 und eine Unterdruckquelle wie ein Fördergebläse 76. Das Fördergebläse 76 saugt die schmutzige Streu über eine Unterdruckleitung 80, wie ein Rohr aus rostfreiem Stahl, aus dem Kipptrichter 16 in den Vorabscheider 72. Der Vorabscheider 72 entleert die schmutzige Streu über eine Rutsche 84 in einen Container 20. Das Computersteuersystem 60 detektiert das Vorhandensein eines Containers und öffnet einen Drehschieber 86 in der Rutsche 84, um die schmutzige Streu freizugeben. Vorzugsweise enthält das System zwei oder mehrere Vorabscheider 72 zum Füllen von getrennten Containern oder zum vorübergehenden Speichern der schmutzigen Streu, während ein Container ausgetauscht wird.
Die zum Saugen der Streu in den Vorabscheider 72 genutzte Förderluft wird über eine Leitung 90 in den Zyklonabscheider 74 entfernt. Der Zyklonabscheider nutzt einen Luftwirbel, um Teilchen wie Streuteilchen von der Luft zu trennen. Die Streuteilchen werden an der Basis des Zyklonabscheiders gesammelt und zu dem Container transportiert. Die getrennte Luft wird durch ein Filter 92 bewegt und durch eine Unterdruckeinheit 94 in die Umgebung abgegeben. Der Vorabscheider 72, der Zyklonabscheider 74 und das Fördergebläse 76 werden vorzugsweise in einem "Entsorgungs" Raum 96 aufgenommen, der von dem sauberen Raum 13 und dem schmutzigen Raum 14 getrennt ist.
Mit Bezug jetzt auf die Fig. 3 bis Fig. 10 entfernt der Kipptrichter 16 schmutzige Streu sicher aus dem verunreinigten Raum 12 und saugt außerdem einen Teil der Umgebungsluft ab, die wahrscheinlich Streuteilchen enthalten soll, die mit Fäkalien, Allergenen und dergleichen kontaminiert sind. Der Kipptrichter enthält ein äußeres Gehäuse 100 mit vier rechteckigen Seiten 102 und einer Basis 104. Das Gehäuse hält einen Aufnahmetrichter 110 mit einer Seitenwand 112 und einer rechteckigen oberen Öffnung 114 in einem oberen Ende 116 des Trichters 110. Die obere Öffnung ist durch ein Schutzgitter 118 bedeckt, wie es in Fig. 7 am besten dargestellt ist. Angrenzend an die drei Seiten 120, 122 und 124 der Trichteröffnung ist eine Luftleitung 128 zwischen der Seitenwand 112 des Trichters und der Gehäuseseite 102 mit einem oberen Einlass 129 ausgebildet.
Die Luftleitung ist an ihrem oberen Ende durch einen Lufteinlassverteiler 130 bedeckt. Luft und schwebende Partikel aus der Umgebung der oberen Öffnung 114 des Trichters werden durch Ansaugen in den Einlassverteiler angesaugt. Der vierten Seite 132 des Trichters fehlt eine Luftleitung und ein Verteiler, um den Zugang zum Entleeren von Käfigen zu dem Trichter zu erleichtern.
Der Lufteinlassverteiler 130 ist ausgelegt, um einen schnellen Durchsatz von Luft aufzunehmen (typischerweise 1000 Kubikmeter pro Stunde im Vergleich zu etwa 600 Kubikmeter pro Stunde oder weniger bei herkömmlichen Systemen), während strenge Standards für den Lärm von Ausrüstungen eingehalten werden. Mit besonderem Bezug auf die Fig. 5, 6, 8 und 9 enthält der Verteiler ein zweiteiliges Gehäuse 134, das neben den drei Seiten 120, 122 und 124 der Trichteröffnung verläuft. Ein unteres Element 136 des Gehäuses 134 bildet eine Bodenwand 138, die die Luftleitung 128 zwischen den Gehäuseseiten 102 und der Seitenwand 112 des Trichters schließt. Die beabstandeten Öffnungen 140 in der Bodenwand 138 bewirken einen Zugang von dem Gehäuse 134 zu der Luftleitung 128. Gemäß Fig. 6 sind zwölf Öffnungen 140 und entsprechende Rohre 142 für das Gehäuse vorhanden, obwohl auch weniger oder größere Öffnungen und Rohre in Erwägung gezogen werden.
Das untere Element 136 bildet außerdem eine erste oder innere Seitenwand 146, die sich von der Bodenwand 138 neben den Seiten der oberen Trichteröffnung vertikal nach oben erstreckt, und eine zweite oder äußere Wand 148 im Abstand von der ersten Wand, die sich von der Basiswand vertikal nach oben erstreckt und um eine äußere Kante des Gehäuses verläuft. Die Bodenwand 138 und die Seitenwände 146, 148 bilden somit einen Kanal.
Ein oberes Element oder Dachteil 150 des Gehäuses ist bogenförmig, um ein Dach für das untere Element bereitzustellen. Das Dachelement enthält eine halbzylindrische Wand 154 und eine vertikale innere Seitenwand 156, die sich von einem inneren Ende 158 der halbzylindrischen Sektion nach unten erstreckt. Das Dach ist neben einem äußeren Ende 160 der halbzylindrischen Wand mit der äußeren Seitenwand des unteren Elementes durch eine sich vertikal erstreckende äußere Seitenwand 164 verbunden. Das obere Element 150 ist etwas breiter als das untere Element 136, so dass die innere Seitenwand 156 sich über die innere Seitenwand 146 des unteren Elementes 136 hinaus erstreckt, um dazwischen einen engen, sich vertikal erstreckenden Luftkanal 166 mit einer Öffnung 167 zu bilden, die neben der oberen Öffnung 114 des Aufnahmetrichters liegt. Luft und schwebende Partikel, die in das Gehäuse neben der oberen Öffnung 114 des Trichters eindringen, werden sich somit durch die Öffnung 167 und in den Luftkanal 166 bewegen und anschließend in eine U-förmige Kurve um eine Innenfläche 168 der halbzylindrischen Wand 154 des Dachteils 150 geleitet, bevor sie durch die Öffnungen im unteren Element nach unten mitgerissen werden, wie es in Fig. 9 durch die Strecke C dargestellt ist. Diese Anordnung des unteren Elementes und des oberen Elementes bewirkt einen hohen Luftdurchsatz, während die Lärmabgabe durchaus unter die Industriestandards für Lärm reduziert wird.
Gemäß den Fig. 5, 6 und 7 ist das obere Gehäuselement 150 und das untere Gehäuseelement 136 entsprechend den drei Seiten 120, 122, und 124 der Trichteröffnung jeweils in drei Sektionen, eine linke Sektion 170, eine mittlere Sektion 172 und eine rechte Sektion 174 ausgebildet, die an ihren zusammentreffenden Ecken 176 und 178 geschweißt oder anderweitig abgedichtet sind. Die linke Sektion und die rechte Sektion sind an ihren offenen Enden im Wesentlichen durch Abdeckkappen 180 und 182 (der Deutlichkeit halber in Fig. 9 weggelassen) verschlossen. Die Kantenunterstützungen 184 und 186 erstrecken sich zwischen dem oberen Gehäuselement 136 und dem unteren Gehäuselement 150, um zu unterstützen, dass eine Steifigkeit für das Gehäuse bewirkt wird.
Die Form des Gehäuses 134 fördert das Ansaugen von Luft in erster Linie von der Nähe der Trichteröffnung 114, wo das Vorhandensein von schwebenden Partikeln am wahrscheinlichsten ist.
Leitungen, wie die in Fig. 3 am besten dargestellten Schläuche 190, fördern die abgesaugte Luft aus den Rohren in den Einlass 192 einer Unterdruckleitung 196. Alternativ dazu wird der Zwischenraum zwischen den Gehäusewänden 102, 104 und der Trichterwand 112 nach außen abgedichtet, um eine dichte Leitung zum Transportieren der Luft in den Einlass 192 zur Verfügung zu stellen. Die Unterdruckleitung transportiert die Luft und damit verbundene schwebende Materialien zu der Unterdruckhauptleitung 80. So bewirkt das gleiche Fördergebläse das Ansaugen für die Luftleitungen und zum Transportieren der Abfallstreu aus dem Aufnahmetrichter.
Mit besonderem Bezug auf die Fig. 3, 4, 7 und 10 enthält der Aufnahmetrichter 110 einen unteren Auslass 200. Ein unterhalb des Auslasses 200 befindlicher Drehschieber 202 transportiert die Abfallstreu aus dem Aufnahmetrichter 110 in die Unterdruckleitung 196 durch eine Öffnung 204 in der Unterdruckleitung direkt unterhalb des Drehschiebers. Die Abfallstreu folgt einem Weg D von dem Trichter in die Unterdruckleitung 196, wobei sich die Abfallstreu mit der Luft verbindet, die in die Unterdruckleitung aus dem Luftverteiler 130 angesaugt wird. Luft und Abfallstreu werden gemeinsam in einer Unterdruckleitung 80 zu dem Vorabscheider 72 transportiert. Der Drehschieber 202 wird durch einen Motor 206 betrieben, der in dem Gehäuse 100 des Kipptrichters enthalten ist. Ein Ausschalter (nicht gezeigt) schaltet den Motor 206 des Drehschiebers aus, wenn der Schutzgitter 118 oder der Lufteinlassverteiler 130 entfernt ist, um die Verletzung einer Bedienperson zu verhindern.
Die Verwendung des Drehschiebers unterstützt die Minimierung von durch den Kipptrichter 16 erzeugtem Lärm. Der Drehschieber umfasst eine mittlere Stange oder Nabe 210, von der sich eine Anzahl bogenförmig beabstandeter Flügel 211 erstreckt. Zu jedem beliebigen Zeitpunkt trennen zumindest zwei der Flügel den Aufnahmetrichter 110 von der Unterdruckquelle 76 und der Unterdruckleitung 196. Dies minimiert den Lärm, der andererseits durch den Trichter 110 und aus der oberen Öffnung 114 ausbreiten würde.
Zur Reinigung ist die Unterdruckleitung 196 von dem Kipptrichter 16 entfernbar. Speziell ist gemäß Fig. 10 die Unterdruckleitung 196 mit denn Drehschieber neben der Öffnung 204 durch entfernbare Befestigungselemente wie Schrauben 212 lösbar und dicht verbunden. Eine erste Dichtungsklemme 214 neben dem einen Ende des Trichterauslasses 200 verbindet die Unterdruckleitung 196 über einen Verteiler 215 lösbar mit den Schläuchen 190. Eine zweite Dichtungsklemme 216 neben dem anderen Ende des Trichterauslasses 200 verbindet die Unterdruckleitung 196 lösbar mit der Hauptunterdruckleitung 80, obwohl andere Verbindungselemente ebenfalls in Erwägung gezogen werden.
Der Kipptrichter 16 wird in Abständen gereinigt, um angesammelten Schmutz und Fäkalien aus dem Inneren der Seiten 112 des Trichters, des Drehschiebers 202 und der Unterdruckleitung 196 zu entfernen. Obwohl das Meiste von Streu und damit verbundenem Abfallmaterial durch die Unterdruckleitung mitgerissen wird, haftet ein Teil an dem Kipptrichter und kann, wenn sie nicht periodisch entfernt werden, Gefahren für Bedienpersonen darstellen. Vor dem Reinigen des Kipptrichters wird ein Ventil 218 in der Unterdruckhauptleitung 80 geschlossen, um zu verhindern, dass Wasser oder andere Reinigungslösungen aus der Unterdruckleitung 196 in das Unterdrucksystem angesaugt werden und eine Beschädigung des Fördergebläses 76 verursacht wird. Ein Ablassventil 220, welches die Unterdruckleitung 196 mit einer Abflussleitung 222 verbindet, ist geöffnet. Der Kipptrichter ist durch einen flexiblen Schlauch mit Wasser oder einer anderen geeigneten Reinigungslösung verbunden, während der Drehschieber 202 betätigt wird. Das Wasser fördert den Schmutz durch den Dehschieber, die Unterdruckleitung 196 und das Ablassventil 220 sowie zur Entsorgung in die Abflussleitung 222. Sobald die Reinigung beendet ist, wird das Abflussventil 220 geschlossen und das Ventil 218 noch einmal geöffnet. Um das Reinigen zu erleichtern, sprühen wahlweise Sprühdüsen 226 die Reinigungslösung über den Innenraum der Seiten 112 des Trichters. Gemäß Fig. 7 nehmen die Düsen 226 Wasser von einem Wassereinlass 228 auf. Vorzugsweise ist eine Anzahl von Düsen neben den Seiten 112 des Trichters nahe der oberen Öffnung 114 zum Trichter angeordnet, von der sie unter Druck Reinigungslösung über das Innere des Trichters sprühen. Die Sprühstrahlen können über der Öffnung 114 des Kipptrichters angeordnet sein oder sich von den Wänden 112 in den Aufnahmetrichter 110 erstrecken.
Mit Bezug auf die Fig. 1, 11 und 12 umfasst ein Zuführsystem 240 für saubere Streu eine Streuausgabestation 44, einen Beschickungstrichter 242, einen Vorratstank 244 und eine Streuausgabevorrichtung 246. Frische Streu, wie Kiefernspäne, wird aus Säcken in den Beschickungstrichter 242 entladen und längs einer Leitung 250 mit Unterdruck zu dem Vorratstank transportiert. Der Vorratstank enthält eine innere Kammer 252, die vorzugsweise einen Streuvorrat von etwa drei Tagen hält. Die Sensoren 254 innerhalb der Kammer detektieren, ob der Tank genügend Kapazität aufweist, um zusätzliche Streu aufzunehmen. Der Computer 60 nimmt von den Sensoren 254 Signale auf und steuert eine Unterdruckquelle wie das Fördergebläse 256, das mit dem Vorratstank 244 verbunden ist, um die frische Streu vom Beschickungstrichter 242 in die Kammer 252 zu saugen. Durch das Gebläse wird Förderluft durch einen Filter 258 transportiert, um schwebende Partikel zu entfernen, bevor diese in die Umgebung abgelassen wird.
Mit Bezug ebenfalls auf die Fig. 13 bis Fig. 20 überträgt eine Förderschnecke 270 die frische Streu bei Bedarf zu einer inneren Kammer 272 der Streuausgabeeinheit 246. Die Förderschnecke ist zur Horizontalen um etwa 25 Grad geneigt. Die Förderschnecke enthält ein zylindrisches Rohr 278, das neben einem unteren Ende 280 mit einer Öffnung 282 in der Basis der Kammer 252 des Vorratstanks verbunden ist. Ein oberes Ende 290 des Rohres gibt die saubere Streu in eine obere Öffnung 292 in der Kammer der Ausgabeinheit aus. Eine in dem Rohr 278 axial verlaufende Rühreinrichtung 296 wird durch einen Motor 300 rotiert, der sich neben dem oberen Ende 290 des Rohres befindet. Die Förderschnecke 270 ermöglicht die Übertragung von Streu aus der Kammer 252 des Vorratstanks in die Kammer 272 der Streuausgabeeinheit trotz des Unterdruckes, der in der Kammer des Vorratstanks wirksam ist.
Die frische Streu wird mit Unterdruck von der Streuausgabeeinheit 246 in die Streuausgabestation 44 in dem sauberen Raum transportiert. Vorzugsweise sind die Streuausgabeeinheit, der Vorratstank 244, der Beschickungstrichter 242 in einem getrennten Streuvorratsraum 310 oder Räumen aufgenommen. Eine Unterdruckquelle, wie eine mit der Streuausgabeeinheit verbundene Unterdruckpumpe 314 transportiert die frische Streu von der Kammer der Streuausgabeeinheit längs einer Leitung 316 zur Streuausgabestation.
Vorzugsweise ist die Streuausgabestation 44 zur Lieferung von frischer Streu durch einen Ausgabeauslass 320 zu den gewaschenen Käfigen 20 automatisiert. Die Station 44 enthält einen Sensor 322, der das Vorhandensein eines sauberen Käfigs unterhalb des Auslasses 320 erkennt und ein Ventil 326 öffnet, um dem Käfig ein ausgewähltes Gewicht oder Volumen von Streu zuzuführen. Alternativ dazu wird die Station durch eine Bedienperson manuell bedient.

Claims

1. System (18) zur Entsorgung von Abfallstoffen aus Tierkäfigen, wobei die Abfallstoffe dazu neigen, schwebende Partikel freizugeben, wobei das System eine Ansaugquelle (76) und einen Kipptrichter (16), der Abfallstoffe aufnimmt, aufweist, wobei der Kipptrichter eine Luftleitung (128) und einen Aufnahmetrichter (110) mit einer oberen Öffnung (114) und einem unteren Auslass (200) aufweist, und das System dadurch gekennzeichnet ist, dass:

die Luftleitung eine Öffnung (167) neben der oberen Öffnung des Aufnahmetrichters aufweist; und

das System weiter umfasst:

ein Drucklufttransportnetz, das mit dem unteren Auslass des Trichters, der Luftleitung, der Ansaugquelle und einem Entsorgungsbehälter (20) verbunden ist, so dass Luft und die schwebenden Partikel durch die Ansaugquelle in die Öffnung der Luftleitung angesaugt werden, wenn die Abfallstoffe in die obere Öffnung des Aufnahmetrichters gekippt werden, und die Abfallstoffe und damit verbundener Staub aus dem Aufnahmebehälter von der Luft mitgerissen und in dem Entsorgungsbehälter abgesetzt werden.

2. System nach Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch: ein über der Luftleitung angeordnetes Gehäuse (134), das die Luftleitungsöffnung bildet, wobei das Gehäuse einen Luftseitenweg (166) definiert und die Luft und schwebende Partikel durch den Luftseitenweg im Gehäuse und in die Luftleitung angesaugt werden.

3. System nach Anspruch 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse außerdem umfasst: ein Dachelement (150), das eine Seitenwand (156) bildet, und ein unteres Bauteil (136), das eine Seitenwand (146) bildet, wobei die Seitenwand des Dachelements die Seitenwand des unteren Bauteils überlappt, um dazwischen einen Seitenweg für den Lufteinlass zu bilden.

4. System nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das untere Bauteil außerdem umfasst: eine Basis (138), die die Luftleitung schließt, wobei die Basis eine Vielzahl von Öffnungen (140) bildet, die das Gehäuse durch ein Fluid mit der Luftleitung verbinden.

5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 und 4, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Dachelement (150) einen bogenförmigen Dachabschnitt (154) bildet, so dass durch den Seitenweg des Lufteinlasses in das Gehäuse eintretende Luft nach oben und um den bogenförmigen Dachabschnitt herum geleitet wird, bevor sie in die Luftleitung eintritt.

6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5 weiter gekennzeichnet durch: ein Ventil (202), das zwischen einem unteren Auslass (200) des Aufnahmetrichters und einer Unterdruckleitung (80) des Drucklufttransportnetzes verbunden ist, um den Abfallstoff in die Unterdruckleitung zu übertragen.

7. System nach Anspruch 6, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil, welches ein Drehschieber ist, umfasst:

eine Nabe (210), und

mehrere Flügel (211), die mit der Nabe verbunden sind,

wobei zumindest zwei der Flügel den Aufnahmetrichter von der Unterdruckleitung trennen, wenn sich das Ventil dreht, wodurch die Übertragung von Lärm von der Unterdruckquelle in den Aufnahmetrichter und heraus durch die obere Öffnung reduziert wird.

8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 und 7, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruckleitung von dem Ventil selektiv isolierbar ist, um beim Waschen des Kipptrichters eine Beschädigung an der Unterdruckquelle zu verhindern.

9. Verfahren zur Handhabung von Abfallstoffen, die dazu neigen zu schweben, umfassend das Kippen der Abfallstoffe in einen Aufnahmetrichter (110) durch eine Öffnung in dem Aufnahmetrichter, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch:

Ansaugen von Luft in eine Luftleitung (128), die eine Öffnung (167) neben der Öffnung des Aufnahmetrichters aufweist, um Partikel der Abfallstoffe, die schweben, mitzureißen und die schwebenden Partikel in die Luftleitung zu transportieren; und

Übertragen von Abfallstoff aus dem Aufnahmetrichter in eine Unterdruckleitung (80);

Fördern der Luft und der Abfallstoffe von der Luftleitung und der Unterdruckleitung längs eines Drucklufttransportnetzes, das mit dem Aufnahmetrichter, der Luftleitung, einer Ansaugquelle und einem Entsorgungsbehälter (20) verbunden ist, so dass Streuabfall und damit verbundener Staub in die Luft mitgerissen und in dem Entsorgungsbehälter abgelagert werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Ansaugens von Luft in die Luftleitung umfasst: das Ansaugen der Luft in die Luftleitung durch ein Gehäuse (134), das den beim Schritt des Ansaugens von Luft in die Luftleitung erzeugten Lärm reduziert.

11. Verfahren nach Anspruch 10, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Ansaugens von Luft in die Luftleitung weiter umfasst: Veranlassen, dass die Luft einem U-förmigen Seitenweg (C) um ein bogenförmiges Dach (154) des Gehäuses herum folgt.

12. Verfahren nach Anspruch 9, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Übertragens von Abfallstoff die Verwendung eines Drehschiebers (202) umfasst, der mehrere Flügel (211) aufweist, wobei zumindest zwei der Flügel den Aufnahmetrichter von der Unterdruckleitung trennen, um die Übertragung von Lärm von der Unterdruckleitung in den Aufnahmetrichter zu minimieren.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 12 weiter gekennzeichnet durch:

diskontinuierliches Isolieren der Unterdruckleitung von dem Aufnahmetrichter; und

Waschen des Aufnahmetrichters zum Entfernen von hängengebliebenem Abfallstoff.

14. System zur Handhabung von Tierkäfigen (10), umfassend einen Kipptrichter (16), der Streuabfall von den Käfigen zur Entsorgung aufnimmt, wobei der Kipptrichter einen Aufnahmetrichter (110) mit einer oberen Öffnung (114) und einem unteren Auslass (200) enthält; eine Waschanlage (30), welche die von Streuabfall geleerten Käfige reinigt; und ein Streuausgabegerät (44) zum Ausgeben von frischer Streu in die gereinigten Käfige, wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kipptrichter weiter umfasst:

eine Luftleitung (128) mit einer Öffnung (167) neben der oberen Öffnung des Aufnahmetrichters, und

eine mit der Luftleitung verbundene Ansaugquelle (76); und

ein Drucklufttransportnetz, das mit dem unteren Auslass des Trichters, der Luftleitung, der Ansaugquelle und einem Entsorgungsbehälter (20) verbunden ist, so dass Streuabfall und damit verbundener Staub in der Luft mitgerissen und in dem Entsorgungsbehälter abgelagert werden.

15. System nach Anspruch 14, weiter gekennzeichnet durch: einen Industrieroboter (15), der den Streuabfall aus den Käfigen in den Kipptrichter entleert und die Käfige von dem Kipptrichter zur Waschanlage transportiert.

16. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 und 15, weiter gekennzeichnet durch: ein Fördersystem zum Zuführen von frischer Streu aus einem Vorratsbunker (252) in das Streuausgabegerät.

17. Anlage nach Anspruch 16, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Fördersystem einen Schneckenaufgeber (270) enthält.