BE1026632B1

BE1026632B1 - Sorteerapparaat

Info

Publication number: BE1026632B1
Application number: BE20180109A
Authority: BE
Inventors: Paul Berghmans; Jonghe Jan De; Patrick Beyens; Jannis Frederickx
Original assignee: Optimum Nv
Priority date: 2018-09-18
Filing date: 2018-09-18
Publication date: 2020-04-16
Also published as: US11426768B2; EP3627141A1; US20200139409A1; BE1026632A1; EP3627141B1

Abstract

Werkwijze voor het sorteren van producten en sorteerapparaat met een in een inspectiezone (4) bewegende stroom van producten (1), waarbij een lichtbundel (8) over de productstroom wordt verplaatst teneinde een weerkaatste lichtstroom (12) te genereren, waarbij minstens een detectoreenheid (13) is voorzien om door de producten (1) weerkaatst licht te detecteren teneinde detectiesignalen te genereren, waarbij deze detectoreenheid (13) samenwerkt met een besturingseenheid om met behulp van deze detectiesignalen genoemde producten (1) te sorteren. De uitvinding wordt gekenmerkt doordat de detectoreenheid (13) minstens twee sensoren (19,20) bevat die op elkaar volgend in genoemde weerkaatste lichtstroom (12) zijn voorzien zodat een sensor (19) stroomopwaarts is geplaatst ten opzichte van een stroomafwaarts gelegen sensor (20), waarbij elke sensor (19,20) een verschillend deel van de weerkaatste lichtstroom (12) detecteert.

Description

De uitvinding betreft een sorteerapparaat met een inspectiezone voor het detecteren van onzuiverheden of ongewenste producten in een door deze inspectiezone bewegende stroom van producten. Dit sorteerapparaat heeft minstens één lichtbron voor het genereren van een lichtbundel, waarbij middelen voorzien zijn om deze lichtbundel nagenoeg dwars ten opzichte van de verplaatsingsrichting van de productstroom te bewegen zodat nagenoeg alle producten door de lichtbundel worden geraakt in de inspectiezone teneinde een weerkaatste lichtstroom te genereren. Hierbij wordt licht van deze lichtbundel door de producten rechtstreeks weerkaatst vanuit een impactpunt van de lichtbundel op de producten en wordt dit licht verspreid weerkaatst vanuit een zone rond dit impactpunt. Er is minstens een detectoreenheid voorzien om door de producten weerkaatst licht te detecteren teneinde detectiesignalen te genereren, waarbij deze detectoreenheid samenwerkt met een besturingseenheid om met behulp van deze detectiesignalen de producten van de productstroom te sorteren.

Volgens de huidige stand van de techniek, wordt de weerkaatste lichtbundel in minstens twee verschillende lichtbundels gesplitst door gebruik van, bijvoorbeeld, een stralingsdeler. Elk van deze lichtbundels wordt vervolgens naar een bijhorende detector geleid, waarbij voor een lichtbundel de intensiteit van rechtstreeks weerkaatst licht wordt gemeten, terwijl voor een andere lichtbundel de intensiteit van het verspreid weerkaatst licht wordt bepaald.

Dergelijke sorteerapparaten worden bijvoorbeeld beschreven in het document US 6864970 waar een weerkaatste laserstraal wordt verdeeld in twee lichtbundels d.m.v. een stralingsdeler (beam splitter). In het document US 4723659 wordt een spiegel met een centrale opening aangewend om de weerkaatste lichtbundel te verdelen in een lichtbundel die hoofdzakelijk rechtstreeks weerkaatst licht bevat een lichtbundel die overwegend uit verspreid weerkaatst licht bestaat.

Wanneer een weerkaatste lichtbundel in twee verschillende lichtbundels wordt gesplitst door bijvoorbeeld een stralingsdeler, worden twee lichtbundels verkregen waarvan de lichtintensiteit maximaal de helft bedraagt van de lichtintensiteit van de oorspronkelijke weerkaatste lichtbundel. Dit heeft uiteraard een

BE2018/0109 negatieve invloed op de meetgevoeligheid en de nauwkeurigheid van het sorteerapparaat. Daarnaast hebben beide lichtbundels een verschillende oriëntatie, waarbij de hoek tussen beide lichtbundels meestal ongeveer 90° bedraagt. Dit laatste zorgt ervoor dat middelen om de weerkaatste lichtbundel te delen in twee verschillende lichtbundels, tezamen met een sensor voor elk van de twee verkregen lichtbundels, relatief veel ruimte innemen in de optische module van het sorteerapparaat.

De uitvinding wil aan deze nadelen verhelpen door een sorteerapparaat voor te stellen waarbij, enerzijds, op elk van de sensoren een lichtbundel invalt die een hoge intensiteit behoudt, terwijl, anderzijds, een compacte opstelling kan gerealiseerd worden in vergelijking met de bestaande sorteerapparaten. Hierbij wordt er aldus voor gezorgd dat door de sensoren een nauwkeuriger signaal kan gegenereerd worden zodat het sorteren van de stroom van producten met een hoge nauwkeurigheid kan gebeuren en dit met behulp van een compacte optische module.

Tot dit doel, bevat genoemde detectoreenheid minstens twee sensoren die op elkaar volgend in genoemde weerkaatste lichtstroom zijn voorzien, in het bijzonder in eenzelfde optisch pad van de weerkaatste lichtstroom, zodat een sensor stroomopwaarts is geplaatst ten opzichte van een stroomafwaarts gelegen sensor, waarbij elke sensor een verschillend deel van de weerkaatste lichtstroom detecteert.

Doelmatig, schermt genoemde stroomopwaarts gelegen sensor de stroomafwaarts gelegen sensor af voor minstens het weerkaatst licht dat invalt op de stroomopwaarts gelegen sensor.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van het sorteerapparaat, volgens de uitvinding, is een van genoemde sensoren voorzien om minstens hoofdzakelijk rechtstreeks weerkaatst licht te detecteren, terwijl een andere sensor van deze sensoren voorzien is om minstens hoofdzakelijk verspreid weerkaatst licht te detecteren.

Bij voorkeur is een lens voorzien die weerkaatst licht dat niet door genoemde stroomopwaarts gelegen sensor wordt gedetecteerd, doet invallen op genoemde stroomafwaarts gelegen sensor. Deze lens is, bijvoorbeeld, tussen genoemde sensoren voorzien.

Volgens een interessante uitvoeringsvorm van het sorteerapparaat, volgens de uitvinding, is elk van genoemde sensoren op een bijhorende drager

BE2018/0109 gemonteerd waarbij deze dragers op elkaar volgend in genoemde weerkaatste lichtstroom zijn voorzien, waarbij een drager van de stroomopwaarts gelegen sensor een uitsparing vertoont zodat weerkaatst licht doorheen deze uitsparing invalt op de stroomafwaarts gelegen sensor.

Volgens een voordelige uitvoeringsvorm van het sorteerapparaat, volgens de uitvinding, bevat de drager van de stroomopwaarts gelegen sensor minstens een uitsparing voor verspreid weerkaatst licht uit genoemde lichtstroom. Hierbij is de stroomopwaarts gelegen sensor zodanig geplaatst dat rechtstreeks weerkaatst licht op deze sensor invalt, terwijl verspreid weerkaatst licht doorheen de uitsparing invalt op de stroomafwaarts gelegen sensor.

Volgens een bijkomende uitvoeringsvorm van het sorteerapparaat, volgens de uitvinding, is een optisch element voorzien dat zich stroomopwaarts ten opzichte van genoemde detectoreenheid bevindt teneinde rechtstreeks weerkaatst licht te verdelen over nagenoeg het volledig oppervlak van genoemde stroomopwaarts gelegen sensor van de detectoreenheid. Een dergelijk optisch element wordt, bijvoorbeeld, gevormd door een lens.

De uitvinding betreft eveneens een werkwijze voor het detecteren van onzuiverheden of ongewenste producten in een door een inspectiezone volgens een verplaatsingsrichting bewegende stroom van producten, waarbij men een lichtbundel verplaatst over deze inspectiezone zodanig dat nagenoeg alle producten door de lichtbundel worden geraakt in genoemde inspectiezone en een weerkaatste lichtstroom wordt gegenereerd. Hierbij wordt het licht van deze lichtbundel door de producten rechtstreeks weerkaatst vanuit een impactpunt van de lichtbundel op de producten en wordt dit verspreid weerkaatst vanuit een zone rond dit impactpunt, waarbij men lichtintensiteit die door de producten wordt weerkaatst detecteert teneinde detectiesignalen te genereren om genoemde producten te sorteren met behulp van deze detectiesignalen

Deze werkwijze wordt gekenmerkt doordat men op minstens twee detectieposities in genoemde lichtstroom, in het bijzonder in eenzelfde optisch pad, de lichtintensiteit in verschillende delen van genoemde weerkaatste lichtstroom meet, waarbij een van deze detectieposities stroomopwaarts is gelegen in de lichtstroom ten opzichte van een stroomafwaarts gelegen detectiepositie.

BE2018/0109

Andere bijzonderheden en voordelen van uitvinding zullen blijken uit de hiernavolgende beschrijving van enkele specifieke uitvoeringsvormen van het sorteerapparaat en de werkwijze, volgens de uitvinding. Deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de draagwijdte niet van de gevorderde bescherming; de hierna gebruikte verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.

Figuur 1 is een schematische perspectiefvoorstelling van een sorteerapparaat met een detectieinrichting en een verwijderinrichting, volgens de uitvinding.

Figuur 2 is een schematische voorstelling van een detectieinrichting, van een sorteerapparaat, volgens de uitvinding.

Figuur 3 is een schematisch perspectiefzicht van een detectoreenheid met een stroomopwaarts en een stroomafwaarts gelegen sensor, volgens een interessante uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 4 is een schematisch zijaanzicht van de detectoreenheid uit figuur 3.

Figuur 5 is een schematisch vooraanzicht van de detectoreenheid uit figuur 3 met genoemde stroomopwaarts gelegen sensor.

Figuur 6 is een schematische dwarsdoorsnede van de detectoreenheid volgens het vlak VI-VI uit figuur 4, met genoemde stroomafwaarts gelegen sensor.

Figuur 7 is een schematische voorstelling van een detectieinrichting, van een sorteerapparaat met drie detectoreenheden, volgens de uitvinding.

Figuur 8 is een schematische perspectiefvoorstelling van een detectoreenheid volgens een alternatieve uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 9 is een schematische perspectiefvoorstelling van een voorbeeld van een detectoreenheid, volgens de uitvinding, met drie sensors.

In de verschillende figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde of analoge elementen.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een sorteerapparaat om, bij voorkeur, korrelvormige producten zoals bijvoorbeeld erwten, noten, rozijnen, aardappelen, diepvriesproducten etc. te sorteren. Hiertoe worden deze producten onder vorm van een brede productstroom verplaatst langs een detectieinrichting waar een

BE2018/0109 geconcentreerde lichtbundel invalt op de productstroom teneinde ongewenste producten te detecteren en uit de productstroom te verwijderen.

Onder sorteren wordt, meer bepaald, in deze beschrijving verstaan het uit een productstroom verwijderen van ongewenste producten zoals vreemde elementen, onzuiverheden of producten die niet beantwoorden aan gestelde kwaliteitseisen enz. Genoemde lichtbundel wordt, bijvoorbeeld, gevormd door een of meerdere laserstralen.

Een eerste uitvoeringsvorm van een dergelijk sorteerapparaat is in figuur 1 voorgesteld. De te sorteren producten 1 worden op een transportband 2 gebracht waar de producten 1 onder vorm van een productstroom met een door de verplaatsingssnelheid van de transportband 2 bepaalde snelheid naar een hellend vlak 3 worden verplaatst. De producten 1 bewegen vervolgens over dit hellend vlak 3 naar beneden onder invloed van de zwaartekracht zodat de producten 1 in een brede stroom met een dikte van nagenoeg één product 1 het hellend vlak 3 verlaten en doorheen een inspectiezone 4 van het sorteerapparaat bewegen.

Alternatieve manieren voor het aanvoeren van de producten 1 doorheen de inspectiezone 4 kunnen uiteraard ook voorzien worden. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk dat het hellend vlak 3, zoals voorgesteld in figuur 1, niet aanwezig is. In dergelijk geval worden de producten 1 van de transportband 2 afgeworpen met een snelheid die voldoende is om ze in vrije vlucht met een nagenoeg homogene snelheid doorheen de inspectiezone 4 te verplaatsen. Een dergelijke aanvoer van producten naar de inspectiezone 4 is bijvoorbeeld voorgesteld in figuur 1 van de documenten US 4723659 of US 4634881.

Volgens nog een andere wijze om de producten 1 aan te voeren naar de inspectiezone 4, laat men deze in vrije val doorheen de inspectiezone 4 verplaatsen. Hierbij worden de producten 1 bijvoorbeeld door middel van een triltafel aangevoerd naar een gebogen, of eventueel rechte, plaat waarvan het oppervlak een valparabool van de producten 1 benadert. Bij het verlaten van de plaat, verplaatsen de producten 1 zich doorheen de inspectiezone 4 in een enkele laag met een nagenoeg homogene snelheid. Dit is bijvoorbeeld beschreven in het document WO 98/31477 of WO 2014/013421.

In de inspectiezone 4 wordt elk product 1 met behulp van een detectieinrichting 18 gescand en wordt nagegaan of een product 1 een gewenst product 5 of een ongewenst product 6 betreft. Zoals weergegeven in figuur 2, bevat deze

BE2018/0109 detectieinrichting 18 minstens één lichtbron 7 voor het genereren van een lichtbundel 8, waarbij middelen voorzien zijn om deze lichtbundel 8 nagenoeg dwars ten opzichte van de verplaatsingsrichting van de productstroom te bewegen zodat nagenoeg alle producten 1 door de lichtbundel 8 in de inspectiezone 4 worden geraakt in genoemde inspectiezone 4.

Genoemde middelen voor het verplaatsen van de lichtbundel 8 omvatten bijvoorbeeld een zogenaamde polygoonspiegel 9 die aan een rotatiebeweging rond een centrale as 10 ervan wordt onderworpen zoals aangeduid door pijl 11. Een dergelijke polygoonspiegel 9 wordt, meer bepaald, bij voorkeur gevormd door een recht prisma met als grondvlak een regelmatige veelhoek en met rechthoekige spiegelende zijvlakken. Wanneer de lichtbundel 8 op de polygoonspiegel 9 invalt volgens een richting dwars op de centrale as ervan zal, ingevolge de rotatie van de polygoonspiegel 9, de lichtbundel 8 over de volledige breedte van de productstroom scannen in de inspectiezone 4. Hierbij wordt de lichtbundel 8 nagenoeg dwars ten opzichte van de verplaatsingsrichting van de productstroom bewogen zodat nagenoeg alle producten 1 door de lichtbundel 8 worden geraakt in genoemde inspectiezone 4. De lichtbundel 8 valt hierbij in op de producten 1, die zich in de inspectiezone 4 bevinden en wordt erdoor weerkaatst zodat een weerkaatste lichtstroom 12 wordt gegenereerd.

De lichtbron 7 laat, bij voorkeur, toe om een sterk geconcentreerde lichtbundel 8 te genereren en omvat, bijvoorbeeld een of meerdere laserbronnen of, bijvoorbeeld, een supercontinuum lichtbron. Aldus bevat de invallende lichtbundel, bijvoorbeeld, een of meerdere laserstralen. Ook de golflengte van de invallende lichtbundel 8 kan gekozen worden in functie van de aard en de soort van de te sorteren producten. Zo kan deze lichtbundel 8, bij wijze van voorbeeld, IR-licht, NIR, UV-licht, of zichtbaar licht bevatten. De lichtbundel 8 bestaat eventueel hoofdzakelijk uit coherent licht.

Wanneer de lichtbundel 8 invalt op een product 1, wordt deze, enerzijds, rechtstreeks weerkaatst vanuit het impactpunt van de lichtbundel 8 op het product 1 en wordt deze, anderzijds, verspreid weerkaatst vanuit een zone rond dit impactpunt ingevolge verstrooiing van het licht van de lichtbundel 8 in het product 1.

De detectieinrichting 18 bevat verder minstens een detectoreenheid 13 om het door de producten 1 weerkaatst licht te detecteren. Hierbij worden door sensoren

BE2018/0109 van de detectoreenheid 13 detectiesignalen gegenereerd in functie van de gemeten weerkaatste lichtstroom 12. De detectoreenheid 13 werkt samen met een, niet in de figuren voorgestelde, besturingseenheid om met behulp van de detectiesignalen de producten 1 te sorteren. Hiertoe is stroomafwaarts van de inspectiezone 4 een verwijderinrichting 14 voorzien die, bijvoorbeeld, een rij persluchtventielen omvat die zich over de volledige breedte van de productstroom uitstrekt. Wanneer aldus de aanwezigheid van een ongewenst product 6 in de productstroom wordt vastgesteld m.b.v. de detectoreenheid 13, wordt door de verwijderinrichting 14 dit product 6 uit de productstroom verwijderd. Zoals voorgesteld in figuur 1, wordt hiertoe door de besturingseenheid een persluchtventiel van de verwijderinrichting 14 geactiveerd zodat een korte luchtstroom 15 wordt gecreëerd die het ongewenst product 6 uit de productstroom blaast.

De detectieinrichting 18 kan verder eventueel voorzien zijn van een achtergrondelement 16 in de vorm van een buis waarvan, bijvoorbeeld, de kleur en andere optische eigenschappen overeenstemmen met deze van de gewenste producten 5 uit de te sorteren productstroom. Dit zorgt ervoor dat de verwijderinrichting 14 niet wordt geactiveerd wanneer de lichtbundel 8 invalt op het achtergrondelement 16 in plaats van op een te sorteren product 1. Het achtergrondelement 16 is aldus langwerpig uitgevoerd en strekt zich dwars op de verplaatsingsrichting van de productstroom uit en nagenoeg evenwijdig aan deze laatste. De producten 1 verplaatsen zich bijgevolg tussen het achtergrondelement 16 en de polygoonspiegel 9.

Wanneer de lichtbundel 8 invalt op een ongewenst product 6 dan is hiervoor de hoeveelheid rechtstreeks weerkaatst of verspreid weerkaatst licht verschillend van dit voor een gewenst product 5. Aldus wordt dit rechtstreeks en/of verspreid weerkaatst licht gedetecteerd door de detectoreenheid 13 teneinde ongewenste producten 6 te onderscheiden van gewenste producten 5.

Het rechtstreeks weerkaatst en verspreid weerkaatst licht vormt samen de weerkaatste lichtbundel 12 die naar de detectoreenheid 13 wordt geleid. Hierbij valt de baan van de invallende lichtbundel 8 en deze van de weerkaatste lichtbundel 12 nagenoeg samen tot aan een bundelscheider 17 die tussen de lichtbron 7 en de polygoonspiegel 9 is voorzien. Door de bundelscheider 17 wordt de weerkaatste lichtbundel 12 nagenoeg volledig gescheiden van de op de producten 1 invallende

BE2018/0109 lichtbundel 8. Een dergelijke bundelscheider 17 kan, bijvoorbeeld, gevormd worden door een spiegel met een centrale opening, zoals beschreven in het document US 4 634 881, of deze kan de invallende lichtbundel 8 en de weerkaatste lichtbundel 12 van elkaar scheiden op basis van de polarisatie van deze lichtbundels zoals beschreven in het document EP 1 332 353.

In de figuren 3 tot 6 is schematisch een interessante uitvoeringsvorm van een detectoreenheid 13, volgens de uitvinding, weergegeven. Deze detectoreenheid 13 bevat twee sensoren 19 en 20 die toelaten om de intensiteit van het licht dat erop invalt te meten en om aldus een overeenkomst detectiesignaal te genereren. Deze sensoren 19 en 20 bevinden zich, op elkaar volgend, in het pad van de weerkaatste lichtstroom 12. Aldus is een eerste sensor 19 stroomopwaarts geplaatst ten opzichte van een stroomafwaarts gelegen sensor 20.

Op elk van deze sensors 19 en 20 valt een ander deel van de weerkaatste lichtbundel 12 in zodat, bijgevolg, elke sensor een verschillend deel van de door de producten 1 weerkaatste lichtbundel 12 detecteert. Hiertoe kan bijvoorbeeld een deel van de stroomafwaarts gelegen sensor 20 afgeschermd worden van de lichtbundel 12, terwijl, daarnaast de stroomopwaarts gelegen sensor 19 zich slechts in een deel van de dwarsdoorsnede van de lichtbundel 12 uitstrekt.

In het voorbeeld dat is weergegeven in de figuren 3 tot 6, schermt de stroomopwaarts gelegen sensor 19 de stroomafwaarts gelegen sensor 20 af voor een deel van het weerkaatst licht. Meer bepaald, wordt het gezichtsveld van de stroomafwaarts gelegen sensor 20 minstens afgeschermd voor licht dat invalt op de stroomopwaarts gelegen sensor 19.

In dit concrete voorbeeld wordt er bijvoorbeeld voor gezorgd dat door de producten 1 rechtstreeks weerkaatst licht minstens gedeeltelijk invalt op de stroomopwaarts gelegen sensor 19. Hiertoe laat men de weerkaatste lichtbundel 12 bij voorkeur zodanig op de detectoreenheid 13 invallen zodat de stroomopwaarts gelegen sensor 19 zich nagenoeg in het midden van de lichtbundel 12 bevindt. De diameter van de sensor 19 stemt dan bij voorkeur overeen met de diameter van het deel van de lichtbundel 12 dat door de producten 1 rechtstreeks weerkaatst licht bevat.

Het licht van de weerkaatste lichtbundel 12, dat niet op de stroomopwaarts gelegen sensor 19 invalt, valt minstens gedeeltelijk in op de sensor 20

BE2018/0109 die stroomafwaarts op het pad van de lichtbundel 12 is gelegen. Aldus detecteert de stroomopwaarts gelegen sensor 19 minstens hoofdzakelijk rechtstreeks weerkaatst licht, terwijl de stroomafwaarts gelegen sensor 20 minstens hoofdzakelijk verspreid weerkaatst licht detecteert.

Elk van genoemde sensoren 19 en 20 is op een bijhorende drager 21, respectievelijk 22, gemonteerd. Deze dragers 21 en 22 zijn op elkaar volgend in het pad van de weerkaatste lichtstroom 12 voorzien. De drager 21 van de stroomopwaarts gelegen sensor 19 vertoont hierbij minstens een uitsparing 23 zodat weerkaatst licht doorheen deze uitsparing 23 kan invallen op de stroomafwaarts gelegen sensor 20. De uitsparing 23 sluit, bij voorkeur, aan op de stroomopwaarts gelegen sensor 19 of op korte afstand van deze laatste. Omwille van constructieve vereisten, worden bijvoorbeeld meerdere uitsparingen 23 voorzien zodanig dat de aanwezigheid van ribben tussen twee op elkaar aansluitende uitsparingen 23 toelaten om de sensor 19 op voldoende stevige manier te bevestigen aan de overeenkomstige drager 21.

Zoals weergegeven in de figuren 3 tot 6 worden genoemde dragers 21 en 22 bijvoorbeeld gevormd door plaatjes die zich bij voorkeur evenwijdig aan elkaar uitstrekken. Op deze plaatje zijn dan genoemde sensoren 19 en 20 gemonteerd, eventueel, tezamen met bijhorende elektronische schakelingen.

Volgens een interessante uitvoeringsvorm, van de uitvinding, zijn de dragers 21 en 22 op een gemeenschappelijke sokkel 24 voorzien. Dit vereenvoudigt een nauwkeurige montage van de detectoreenheid 13 in de detectieinrichting 18 van het sorteerapparaat. Daarenboven wordt er hierbij voor gezorgd dat, van eenzelfde detectoreenheid 13, beide dragers 21 en 22 met bijhorende sensoren 19 en 20 en uitsparingen 23 ten opzichte van elkaar zijn uitgelijnd.

Volgens een interessante uitvoeringsvorm van een detectoreenheid 13, volgens de uitvinding, bevat de drager 21 van de stroomopwaarts gelegen sensor 19 minstens een uitsparing 23 voor verspreid weerkaatst licht uit de weerkaatste lichtstroom 12. Hierbij is deze stroomopwaarts gelegen sensor 19 zodanig geplaatst dat rechtstreeks weerkaatst licht op deze sensor 19 invalt, terwijl verspreid weerkaatst licht doorheen de uitsparing 23 invalt op de stroomafwaarts gelegen sensor 20.

Volgens een alternatieve uitvoeringsvorm van de detectoreenheid 13, volgens de uitvinding, vertoont de drager 21 van de stroomopwaarts gelegen sensor 19

BE2018/0109 een uitsparing 23 voor rechtstreeks weerkaatst licht uit de weerkaatste lichtstroom 12. Deze sensor 19 is hierbij zodanig gepositioneerd ten opzichte van de weerkaatste lichtstroom 12 zodat verspreid weerkaatst licht op deze sensor 19 invalt. Doorheen de uitsparing 23 valt dan, bij voorkeur, het rechtstreeks weerkaatst licht in op een stroomafwaarts gelegen sensor 20. Een dergelijke uitvoeringsvorm van de detectoreenheid 13 is in figuur 8 weergegegeven. De sensor 19 omvat hierbij echter vier identieke sensoren 26 die rond de uitsparing 23 zijn verdeeld. Het spreekt voor zich dat dit aantal sensoren 26 groter of kleiner kan zijn dan vier.

Volgens een variante op bovenstaande uitvoeringsvormen, worden bijvoorbeeld twee of meer stroomopwaarts, of stroomafwaarts, gelegen sensoren 19, respectievelijk 20, voorzien. Hierbij kan op elk van de sensoren een verschillend deel van de weerkaatste lichtstroom 12 invallen. Wanneer deze sensoren 19 of 20 zich bijvoorbeeld in verschillende kwadranten van een cirkel bevinden, laat de detectie van de lichtintensiteit door de sensoren in de verschillende kwadranten toe om de uitlijning van de weerkaatste lichtbundel te verifiëren of aan te passen.

Verder wordt eventueel een lens 25 voorzien die weerkaatst licht dat niet door de stroomopwaarts gelegen sensor 19 wordt gedetecteerd, doet invallen op de stroomafwaarts gelegen sensor 20. Aldus is het bijvoorbeeld niet vereist dat de oppervlakte van de stroomafwaarts gelegen sensor 20 overeenstemt met de oppervlakte die wordt bestreken door de een of meerdere uitsparingen 23. Aldus kan de oppervlakte van de stroomafwaarts gelegen sensor 20, bijvoorbeeld enigszins kleiner zijn dan de oppervlakte die wordt bestreken door de uitsparingen 23 of kan deze sensor 20 zich, bijvoorbeeld, minstens gedeeltelijk uitstrekken achter de stroomopwaarts gelegen sensor 19 in de baan van de weerkaatste lichtstroom 12. In de figuren 3 en 4 is schematisch de aanwezigheid van een dergelijke lens 25 weergeven. De lens 25 wordt hierbij tussen beide sensoren 19 en 20 voorzien, doch in bepaalde gevallen, kan het interessant zijn om deze lens 25 stroomopwaarts van de stroomopwaarts gelegen sensor 19 te voorzien.

De aanwezigheid van een optisch element, zoals een lens 25, stroomopwaarts ten opzichte van een sensor 19 of 20, laat bijvoorbeeld toe om licht dat op deze sensor 19 of 20 dient in te vallen over nagenoeg het volledig oppervlak ervan te verspreiden.

BE2018/0109

Verder, is het eveneens mogelijk om in de detectoreenheid 13, tussen de stroomopwaarts gelegen sensor 19 en minstens een stroomafwaarts gelegen sensor 20, een optische filter te voorzien. Deze filter laat bijvoorbeeld toe om licht met een bepaalde golflengte tegen te houden, of door te laten, zodanig dat producten gesorteerd kunnen worden op basis van eigenschappen die geassocieerd zijn met de gefilterde golflengte.

In figuur 7 wordt een bijzondere uitvoeringsvorm van een sorteerapparaat, volgens de uitvinding, voorgesteld. In dit sorteerapparaat is de detectieinrichting voorzien van drie lichtbronnen 7 die elk een overeenkomstige lichtbundel 8 genereren. Deze lichtbundels 8 worden naar de polygoonspiegel 9 geleid zodat deze volgens eenzelfde optisch pad over de breedte van de productstroom worden verplaatst en aldus één lichtbundel vormen met licht afkomstig van verschillende lichtbronnen 7.

Aldus genereert bijvoorbeeld elke lichtbron 7 een laserstraal met een verschillende golflengte. Nadat de lichtbundel 8 is ingevallen op een product wordt deze rechtstreeks en/of verspreid weerkaatst door dit product. De weerkaatste lichtbundel 12 wordt vervolgens via de polygoonspiegel 9 naar verschillende detectoreenheden 13 geleid. Hierbij wordt de weerkaatste lichtbundel gesplitst in de verschillende samenstellende lichtbundels zodat bij voorkeur op elke detectoreenheid 13 licht invalt dat afkomstig is van een overeenkomstige lichtbron 7.

In figuur 9 wordt nog een ander voorbeeld van een detectoreenheid 13, volgens de uitvinding, voorgesteld. Deze detectoreenheid 13 bevat drie sensoren 19, 20 en 27, waarbij elk van deze sensoren 19, 20 en 27 een verschillend deel van de weerkaatste lichtstroom 12 detecteert. De sensor 19 bevindt zich hierbij stroomopwaarts in de lichtstroom 12 ten opzichte van de sensor 20, waarbij de sensor 27 stroomafwaarts ten opzichte van deze laatste sensor 20 is gepositioneerd. Elke sensor schermt licht af van de lichtstroom 12 voor de stroomafwaarts gelegen sensor(s).

Verder is elke sensor 19, 20 en 27 in deze uitvoeringsvorm gemonteerd op een bijhorende respectievelijke drager 21, 22 en 28 gemonteerd. Waarbij de stroomopwaarts gelegen dragers 21 en 22 uitsparingen 23 vertonen waardoorheen licht op minstens een van de achtergelegen sensors 20 of 27 kan invallen.

BE2018/0109

Het spreekt voor zich dat de detectoreenheid 13 eveneens meer dan twee of drie stroomafwaarts in de lichtstroom 12 op elkaar volgende sensors kan bevatten waarbij de overeenkomstig stroomopwaarts gelegen dragers de nodige uitsparingen 23 vertonen zodat licht van de lichtstroom 12 de stroomafwaarts gelegen 5 sensors kan bereiken.

De uitvinding is uiteraard niet beperkt tot de hierboven beschreven en in bijgaande figuren voorgestelde uitvoeringsvormen van het sorteerapparaat en de werkwijze voor het sorteren van producten. Zo kan bijvoorbeeld de transportband 2 en/of het hellend vlak 3 door een andere voedingsinrichting vervangen worden. Deze 10 kan bijvoorbeeld een triltafel omvatten die gevolgd wordt door een naar beneden hellende plaat zoals beschreven in EP 0 952 895. Hierbij bewegen de te sorteren producten zich in de productstroom in vrije val doorheen de inspectiezone 4.

Claims

Conclusies

1. Sorteerapparaat met een inspectiezone (4) voor het detecteren van onzuiverheden of ongewenste producten (6) in een door deze inspectiezone (4) bewegende stroom van producten (1) met minstens één lichtbron (7) voor het genereren van een lichtbundel (8), waarbij middelen voorzien zijn om deze lichtbundel (8) nagenoeg dwars ten opzichte van de verplaatsingsrichting van de productstroom te bewegen zodat nagenoeg alle producten (1) door de lichtbundel (8) worden geraakt in genoemde inspectiezone (4) teneinde een weerkaatste lichtstroom (12) te genereren, waarbij het licht van deze lichtbundel (8) door de producten (1) rechtstreeks wordt weerkaatst vanuit een impactpunt van de lichtbundel (8) op de producten (1) en verspreid wordt weerkaatst vanuit een zone rond dit impactpunt, waarbij minstens een detectoreenheid (13) is voorzien om door de producten (1) weerkaatst licht te detecteren teneinde detectiesignalen te genereren, waarbij deze detectoreenheid (13) samenwerkt met een besturingseenheid om met behulp van deze detectiesignalen genoemde producten (1) te sorteren, daardoor gekenmerkt dat genoemde detectoreenheid (13) minstens twee sensoren (19,20) bevat die op elkaar volgend in genoemde weerkaatste lichtstroom (12) zijn voorzien zodat een sensor (19) stroomopwaarts is geplaatst ten opzichte van een stroomafwaarts gelegen sensor (20), waarbij elke sensor (19,20) een verschillend deel van de weerkaatste lichtstroom (12) detecteert.
2. Sorteerapparaat volgens conclusie 1, waarbij genoemde stroomopwaarts gelegen sensor (19) de stroomafwaarts gelegen sensor (20) afschermt voor minstens het weerkaatst licht dat invalt op de stroomopwaarts gelegen sensor (19).
3. Sorteerapparaat volgens conclusie 1 of 2, waarbij een van genoemde sensoren (19,20) voorzien is om minstens hoofdzakelijk rechtstreeks weerkaatst licht te detecteren, terwijl een andere sensor van deze sensoren (19,20) voorzien is om minstens hoofdzakelijk verspreid weerkaatst licht te detecteren.
4. Sorteerapparaat volgens één van de conclusies 1 tot 3, waarbij een lens (25) is voorzien die weerkaatst licht dat niet door genoemde stroomopwaarts gelegen sensor (19) wordt gedetecteerd, doet invallen op genoemde stroomafwaarts gelegen sensor (20).

BE2018/0109
5. Sorteerapparaat volgens conclusie 4, waarbij genoemde lens (25) tussen genoemde sensoren (19,20) is voorzien.
6. Sorteerapparaat volgens één van de conclusies 1 tot 5, waarbij elk van genoemde sensoren (19,20) op een bijhorende drager (21,22) is gemonteerd waarbij deze dragers (21,22) op elkaar volgend in genoemde weerkaatste lichtstroom (12) zijn voorzien, waarbij een drager (21) van de stroomopwaarts gelegen sensor (19) een uitsparing (23) vertoont zodat weerkaatst licht doorheen deze uitsparing (23) invalt op de stroomafwaarts gelegen sensor (20).
7. Sorteerapparaat volgens conclusie 6, waarbij genoemde drager (21) van de stroomopwaarts gelegen sensor (19) minstens een uitsparing (23) bevat voor verspreid weerkaatst licht uit genoemde lichtstroom (12), waarbij deze stroomopwaarts gelegen sensor (19) zodanig geplaatst is dat rechtstreeks weerkaatst licht op deze sensor (19) invalt, terwijl verspreid weerkaatst licht doorheen genoemde uitsparing (23) invalt op de stroomafwaarts gelegen sensor (20).
8. Sorteerapparaat volgens conclusie 6, waarbij genoemde drager (21) van de stroomopwaarts gelegen sensor (19) minstens een uitsparing (23) bevat voor rechtstreeks weerkaatst licht uit genoemde lichtstroom (12), waarbij deze stroomopwaarts gelegen sensor (19) zodanig geplaatst is dat verspreid weerkaatst licht op deze sensor (19) invalt.
9. Sorteerapparaat volgens conclusie 6, waarbij de drager (22) van genoemde stroomafwaarts gelegen sensor (20), een of meerdere bijkomende sensoren bevat waarbij op elke sensor een verschillend deel van genoemde lichtstroom (12) invalt.
10. Sorteerapparaat volgens een van de conclusies 1 tot 9, waarbij tussen genoemde stroomopwaarts gelegen sensor (19) en minstens een stroomafwaarts gelegen sensor (20) een optische filter is voorzien waardoorheen weerkaatst licht, dat niet door genoemde stroomopwaarts gelegen sensor (19) wordt gedetecteerd, invalt op de stroomafwaarts gelegen sensor (20).
11. Sorteerapparaat volgens een van de conclusies 1 tot 10, waarbij een optisch element, in het bijzonder een lens (25), is voorzien dat zich stroomopwaarts ten opzichte van genoemde detectoreenheid (13) bevindt teneinde rechtstreeks

BE2018/0109 weerkaatst licht te verdelen over nagenoeg het volledig oppervlak van genoemde stroomopwaarts gelegen sensor (19) van de detectoreenheid (13).
12. Werkwijze voor het detecteren van onzuiverheden of ongewenste producten (6) in een door een inspectiezone (4) bewegende stroom van producten (1), waarbij men een lichtbundel (8) verplaatst over deze inspectiezone (4) zodanig dat nagenoeg alle producten (1) door de lichtbundel (8) worden geraakt in genoemde inspectiezone (4) zodat een weerkaatste lichtstroom (12) wordt gegenereerd, waarbij het licht van deze lichtbundel (8) door de producten (1) rechtstreeks wordt weerkaatst vanuit een impactpunt van de lichtbundel (8) op de producten (1) en verspreid wordt weerkaatst vanuit een zone rond dit impactpunt, waarbij men lichtintensiteit die door de producten (1) wordt weerkaatst detecteert teneinde detectiesignalen te genereren om genoemde producten (1) te sorteren met behulp van deze detectiesignalen, daardoor gekenmerkt dat men op minstens twee detectieposities in genoemde weerkaatste lichtstroom (12) de lichtintensiteit in verschillende delen van genoemde weerkaatste lichtstroom (12) meet, waarbij een van deze detectieposities stroomopwaarts is gelegen in de lichtstroom (12) ten opzichte van een stroomafwaarts gelegen detectiepositie.
13. Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij men op een eerste van genoemde detectieposities minstens hoofdzakelijk de intensiteit van rechtstreeks weerkaatst licht in de weerkaatste lichtstroom (12) detecteert, terwijl men op een tweede van deze posities minstens hoofdzakelijk de intensiteit van verspreid weerkaatst licht detecteert.
14. Werkwijze volgens conclusie 12 of 13, waarbij men genoemde stroomafwaarts gelegen detectiepositie afschermt voor licht van de weerkaatste lichtstroom waarvan de intensiteit is gemeten op genoemde stroomopwaarts gelegen detectiepositie.
15. Werkwijze volgens een van de conclusies 12 tot 14, waarbij men minstens een deel van het licht uit de lichtstroom (12) waarvan de intensiteit niet wordt gemeten op genoemde stroomopwaarts gelegen detectiepositie afbuigt naar een sensor (20) die voorzien wordt op genoemde stroomafwaarts gelegen meetpositie teneinde detectiesignalen te genereren.

BE2018/0109
16. Werkwijze volgens een van de conclusies 12 tot 15, waarbij men op genoemde stroomopwaarts gelegen meetpositie de intensiteit van het weerkaatste licht met een sensor (19) meet om detectiesignalen te genereren.
17. Werkwijze volgens een van de conclusies 12 tot 16, waarbij

5 genoemde detectiesignalen worden aangewend om een verwijderinrichting (14) aan te sturen teneinde onzuiverheden of ongewenste producten (6) uit genoemde stroom van producten (1) te verwijderen.