AT398537B - Sortiereinrichtung - Google Patents

Description

AT 398 537 B

Die Erfindung betrifft eine Sortiereinrichtung für Schüttgut, wie etwa Glasbruch, mit einer optischen Erkennungsvorrichtung und mit Auswurfdüsen zum Ausblasen der von der Erkennungsvorrichtung identifizierten Fremdkörper aus dem Schüttgutstrom, sowie mit einer Reinigungsdüse, die auf die Optik der Erkennungsvorrichtung gerichtet ist.

Solche Sortiervorrichtungen besitzen im allgemeinen eine Rutsche, über die ein breiter Strom des Schüttgutes kontinuierlich hinabrutscht, im Endbereich dieser Rutsche ist eine Erkennungsvorrichtung angeordnet, die aus einer Vielzahl von Lichtquellen und optischen Detektoren besteht. Handelt es sich bei dem Schüttgut um Glasbruch, der von Fremdkörpern wie Porzellan, Steinen oder Keramikstücken gereinigt werden soll, wird meistens im infrarotbereich gearbeitet. Die Lichtquelle ist dabei unter einem transparenten Abschnitt der Rutsche angeordnet. Die Strahlen der Lichtquellen sind auf die über dem Schüttgutstrom angeordneten infrarotdetektoren gerichtet. Hinter der Rutsche ist eine Reihe von Ausblasdüsen angeordnet, wobei jeweils eine Düse einem Detektor entspricht. Über eine entsprechende elektronische Steuerung wird jeder undurchsichtige Fremdkörper, der vom entsprechenden Detektor identifiziert ist, nach seinem Herabfallen von der Rutsche von der Ausblasdüse in einen entsprechenden Behälter ausgeworfen.

Wesentlich für ein zuverlässiges Funktionieren der Anlage ist dabei ein kurzer räumlicher Abstand zwischen der Erkennungsvorrichtung und den Ausblasdüsen. Da nämlich abhängig von der Zusammensetzung des Schüttgutstromes die Gleitgeschwindigkeit auf der Rutsche relativ stark variieren kann, ist auch die Zeit zwischen der Erfassung eines Fremdkörpers durch die Erkennungsvorrichtung und dem optimalen Ausblasezeitpunkt entsprechenden Schwankungen unterworfen. Diese Schwankungen sind naturgemäß umso größer, je größer der räumliche Abstand zwischen Erkennungsvorrichtung und Ausblasdüse ist.

Es hat sich nun herausgestellt, daß bei jedem Ausblasevorgang eine gewisse Menge Schmutz aufgewirbelt wird, der sich teilweise auf der Optik der Erkennungsvorrichtung anlagert, die über dem Schüttgutstrom angeordnet ist. Im Laufe der Zeit verstärkt sich diese Verschmutzung, sodaß die Funktion der Sortiereinrichtung beeinträchtigt wird.

Der Teil der Erkennungsvorrichtung, der in der Rutsche eingebaut ist, ist von diesem Problem jedoch nicht betroffen, da durch den permanenten Schüttgutstrom ein Selbstreinigungseffekt eintritt.

Aus der GB-PS 1 008 965 ist eine Sortiereinrichtung bekannt, bei der Fremdkörper durch einen Luftstrom ausgeblasen werden. Die Optik der Erkennungsvorrichtung wird mittels eines "Luftvorhanges" sauber gehalten. Dieser Luftvorhang wird durch ein Rohr mit einer Vielzahl von Öffnungen hergestellt, die auf die Optik gerichtet sind. Mit einer solchen Einrichtung ist es an sich möglich, die Verschmutzung eine gewisse Zeit lang hinauszuzögern. Im Fall von Glasbruch als zu sortierendem Medium zeigt sich jedoch, daß eine solche Maßnahme eine Verschmutzung auf Dauer nicht verhindern kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sortiereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die über einen längeren Zeitraum hinweg störungsfrei arbeitet und bei der die Erkennungsvorrichtung frei von Schmutz gehalten wird.

Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, daß die Reinigungsdüse in Abhängigkeit von der Anzahl der identifizierten. Fremdkörper entweder mit Luft oder mit einem Gemisch aus Luft und einem Reinigungsmedium beaufschlagbar ist. Wie bereits oben erwähnt, betrifft die Reinigung zumeist die über dem Schüttgutstrom angeordneten Empfänger der Erkennungsvorrichtung. Es ist jedoch auch durchaus möglich, daß die Lichtquellen oberhalb des Schüttgutstromes angeordnet sind und auch Empfängerstrahlen die sich in der Rinne befinden. In diesem Fall wird die Optik der Lichtquellen von den Reinigungsdüsen beaufschlagt.

Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist es, in Abhängigkeit von Art und Ausmaß der Verschmutzung zwei verschiedene Reinigungsvorgänge durchführen zu können. Ist die Verschmutzung nur geringfügig oder besteht sie aus mäßig verschmutztem Wasser, so wird eine Reinigung mit Luft allein völlig ausreichend sein. Bei starker Verschmutzung mit geringem Wasseranteil ist es jedoch erforderlich, ein Gemisch aus Luft und einem Reinigungsmedium auf die Optik aufzubringen. Dabei soll jedoch mit dem Reinigungsmedium sehr sparsam umgegangen werden. Es ist nicht nur aus Gründen der Wirtschaftlichkeit erforderlich, sondern es ist auch ein größerer Anteil von Reinigungsmedium, und sei es auch nur Wasser, im Schüttgut unerwünscht.

Es hat sich herausgestellt, daß die Reinigungswirkung optimal ist, wenn die Achse der Reinigungsdüse in einem Winkel zwischen 20° und 60', vorzugsweise zwischen 30' und 50' zur Oberfläche der Erkennungslinie geneigt ist.

Vorzugsweise ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die die Reinigungsdüse ansteuert, wobei als Eingangssignal an der Steuereinrichtung die Anzahl der pro Zeiteinheit identifizierten Fremdkörper anliegt und wobei an der Steuereinrichtung zwei Grenzwerte einstellbar sind, bei deren Überschreiten ein Reinigungsvorgang mit Luft allein, bzw. mit dem Gemisch Luft-Reinigungsmedium durchgeführt wird.

Es hat sich herausgestellt, daß die Anzahl der Fremdkörper in einem bestimmten Schüttgut innerhalb gewisser Grenzen schwankt. Wird nun im Laufe des Betriebes festgestellt, daß in einer Zeiteinheit, etwa 2

AT 398 537 B innerhalb 1 Minute die Anzahl der identifizierten Fremdkörper oberhalb des zu erwartenden Grenzwertes liegt, so ist dies ein Indiz dafür, daß die Erkennungsvorrichtung durch Verschmutzung fehlerhaft arbeitet. Die Steuereinrichtung gibt also ein entsprechendes Signal an die Reinigungsdüsen, die die Optik mit einem Luftstrahl beaufschlagen.

Steigt jedoch die Anzahl der von der Erkennungsvorrichtung gemeldeten Fremdkörper über einen zweiten, höheren Grenzwert, so weist dies auf eine besonders starke Verschmutzung der Erkennungsvorrichtung hin. In diesem Fall wird dann ein Signal ausgelöst, das eine Reinigung mit einem Gemisch aus Luft und Reinigungsmedium auslöst. Das Reinigungsmedium wird dabei über entsprechende Ventile in die Düsen eingebracht und von der Druckluft in den Düsen zerstäubt. Bei dem Reinigungsmedium handelt es sich um Wasser, das gegebenenfalls mit Waschmitteln versehen sein kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Sortiereinrichtung besteht aus einer nach unten geneigten Rutsche 1, über die ein Strom von Schüttgut rutscht. Das Schüttgut besteht aus Glasbruch 2, der mit Fremdkörpern 3 verunreinigt ist. Im unteren Abschnitt der Rutsche 1 ist eine Lichtquelle 4 vorgesehen, die Infrarotlicht durch ein entsprechendes Fenster 5 in der Rutsche 1 aussendet. Gegenüber der Lichtquelle 4 ist über dem Schüttgutstrom ein Empfänger 6 angeordnet, der über eine Optik 7 den von der Lichtquelle 4 ausgesandten Strahl erfaßt. Deckt ein Fremdkörper 3 den Strahlungsweg zwischen Lichtquelle 4 und Empfänger 6 ab, so löst dies ein entsprechendes Signal aus, das zur Entfernung des Fremdkörpers verwendet wird. Unmittelbar unterhalb der Rutsche 1 ist eine Auswurfdüse 8 vorgesehen, die von einer nicht näher dargestellten Steuerschaltung aktivierbar ist. Die Steuerschaltung bewirkt, daß eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem Erkennen eines Fremdkörpers 3 die Auswurfdüse 8 mit Druckluft beaufschlagt wird und diesen Fremdkörper 3 aus dem Schüttgutstrom ausbläst. Da die Zeitspanne, die ein Fremdkörper 3 von der Lichtquelle 4 bis zur Ausblasdüse 8 benötigt, naturgemäß von seiner Geschwindigkeit abhängt, und da weiters die Geschwindigkeit des Schüttgutstromes sehr stark von seiner Zusammensetzung abhängt, ist es für das Funktionieren der Anlage sehr wichtig, daß der räumliche Abstand zwischen der Lichtquelle 4 und der Ausblasdüse 8 relativ gering ist. Dies bringt es mit sich, daß die von der Ausblasdüse 8 ausgehenden Luftstrahl 9 relativ nahe an der Optik 7 des Empfängers 6 vorbeiführen. Dies führt dazu, daß die Optik 7 nach einer gewissen Betriebszeit so stark verschmutzt, daß ein ordnungsgemäßes Erkennen von Fremdkörpern 3 nicht mehr möglich ist.

Zur Reinigung der Optik 7 ist nun eine Reinigungsdüse 10 vorgesehen, die an einem Rohr 11 aufgesetzt ist. Wird nun festgestellt, daß die Optik 7 verschmutzt ist, so wird das Rohr 11 und somit die Düse 10 mit Druckluft beaufschlagt, sodaß ein Druckluftstrahl 12 die Optik 7 reinigt. Bei starker Verschmutzung kann es dazu kommen, daß ein Druckluftstrahl nicht mehr ausreicht, um die Optik 7 zu reinigen. In diesem Fall wird in das Rohr 11 über ein nicht näher dargestelltes Magnetventil eine bestimmte Wassermenge eingebracht, die von der Druckluft in der Düse 10 zerstäubt wird und auf die Optik 7 aufgespritzt wird. In wejcher Weise dabei die Art und der Grad der Verschmutzung der Optik 7 festgestellt wird, ist zweitrangig. Es soll jedoch durch die Reinigung nicht allzuviel Druckluft verbraucht werden. Besonders sparsam soll jedoch mit der Wassermenge umgegangen werden, insbesonders, wenn dem Wasser ein Reinigungsmittel zugesetzt ist, um den Schüttgutstrom möglichst wenig zu befeuchten und zu verunreinigen.

Als besonders günstig hat es sich jedoch herausgestellt, wenn als Kriterium für die Reinigung der Optik 7 die Anzahl der bekannten Fremdkörper 3 pro Zeiteinheit herangezogen wird. Stellt man z.B. fest, daß die Anzahl der erkannten Fremdkörper für eine bestimmte Charge zwischen 30 und 60 Stück pro Minute schwankt, so kann man davon ausgehen, daß einem Ansteigen dieses Wertes auf 100 Stück pro Minute eine Verschmutzung der Optik 7 vorliegt. Es kann daher ein solcher Wert als erster Grenzwert für das Auslösen eines Reinigungsvorganges gewählt werden. In einer nicht näher dargestellten Steuereinrichtung wird die Anzahl der bekannten Fremdkörper laufend erfaßt und bei Überschreiten diesen ersten Grenzwertes wird ein entsprechendes Signal abgegeben, um die Düse 10 mit Druckluft zu beaufschlagen, damit die Optik 7 gereinigt wird.

Steigt jedoch die Anzahl der bekannten Fremdkörper weiterhin an, so deutet dies auf eine besonders starke Verschmutzung der Optik 7 hin. Bei Überschreiten eines zweiten Grenzwertes, etwa von 200 Fremdkörper pro Minute, gibt die Steuereinrichtung ein weiteres Signal ab, das ein Eindüsen von Wasser in das Rohr 11 gleichzeitig mit der Druckluftbeaufschlagung auslöst. Dadurch kann auch festsitzender Schmutz von der Optik 7 abgewaschen werden.

Es ist selbstverständlich, daß in der Praxis die Rutsche 1 relativ breit ausgeführt ist, wobei eine Vielzahl von Ausblasdüsen 8 nebeneinander angeordnet sind. Jeder Ausblasdüse 8 ist eine Erkennungsvorrichtung aus Lichtquelle 4 und Empfänger 6 zugeordnet. Das Rohr 11 erstreckt sich über die gesamte Breite der 3

Claims (4)

1. AT 398 537 B Rutsche 1 und besitzt eine Vielzahl von Reinigungsdüsen 10. Die vorliegende Erfindung erlaubt es, eine in der Praxis äußerst zuverlässig arbeitende Sortiereinrichtung zu schaffen, die unabhängig von dem Grad der Verschmutzung des zu sortierenden Schüttgutes arbeitet. Patentansprüche 1. Sortiereinrichtung für Schüttgut, wie etwa Glasbruch, mit einer optischen Erkennungsvorrichtung und mit Auswurfdüsen (8) zum Ausbiasen der von der Erkennungsvorrichtung identifizierten Fremdkörper (3) aus dem Schüttgutstrom, sowie mit einer Reinigungsdüse (10), die auf die Optik der Erkennungsvorrichtung gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsdüse (10) in Abhängigkeit von der Anzahl der pro Zeiteinheit identifizierten Fremdkörper (3) entweder mit Luft oder mit einem Gemisch aus Luft und einem Reinigungsmedium beaufschlagbar ist.
2. 2. Sortiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Reinigungsmedium Wasser vorgesehen ist.
3. 3. Sortiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Reinigungsdüse (10) in einem Winkel zwischen 20° und 60°, vorzugsweise zwischen 30° und 50° zur Oberfläche der Erkennungsvorrichtung geneigt ist.
4. 4. Sortiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die die Reinigungsdüse ansteuert, wobei als Eingangssignal an der Steuereinrichtung die Anzahl der pro Zeiteinheit identifizierten Fremdkörper (3) anliegt und wobei an der Steuereinrichtung zwei Grenzwerte einstellbar sind, bei deren Überschreiten ein Reinigungsvorgang mit Luft allein, bzw. mit dem Gemisch Luft-Reinigungsmedium durchgeführt wird. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 4