CH684742A5 - Verfahren zum Reinigen und Sortieren von Schüttgut. - Google Patents

Verfahren zum Reinigen und Sortieren von Schüttgut. Download PDF

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CH684742A5
CH684742A5 CH370192A CH370192A CH684742A5 CH 684742 A5 CH684742 A5 CH 684742A5 CH 370192 A CH370192 A CH 370192A CH 370192 A CH370192 A CH 370192A CH 684742 A5 CH684742 A5 CH 684742A5
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CH370192A
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English (en)
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Arthur Dr Wettstein
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Buehler Ag
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • B07C5/3425Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour of granular material, e.g. ore particles, grain

Landscapes

  • Sorting Of Articles (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Description

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CH 684 742 A5
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Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen und/oder Reinigen durch Auslesen bzw. Sortieren von Schüttgut in Form von Getreidekörnern, Reiskörnern, Sojabohnen, Sonnenblumenkernen, Kaffeebohnen, wobei das Reinigen und Sortieren im Rahmen der Vorbereitung dieser Nahrungsmittel zur weiteren Bearbeitung vorgesehen ist. Getreidekörner werden nach einer Vorreinigung und einer ersten Reinigung benetzt, gescheuert und anschliessend in einer Mühle, vorzugsweise mit einem Müllereiwalzenstuhl zu Mehl vermählen. Bei Reiskörnern ist nach einer Vorreinigung eine erste Reinigung und anschliessend ein Schleifschritt vorgesehen. Die erste Reinigung umfasst das Entfernen von Fremdteilen, einen Schälschritt und die Beseitigung von Schalenteilen und unerwünschten Reiskörnern. Die geschliffenen und vom Schleifstaub befreiten Reiskörner werden vorzugsweise in verschiedene Grössenklassen aufgetrennt. Ölsaaten wie Sojabohnen und Sonnenblumenkerne werden nach einer Vorreinigung einer ersten Reinigung unterzogen, um anschliessend vorzugsweise Verfahrensschritte zur Ölherstellung zu durchlaufen. Bei Sonnenblumenkernen ist die erste Reinigung vorzugsweise nach einem Schälschritt vorgesehen, so dass dabei Fremdstoffe und Schalenteile entfernt werden. Auch beim Kaffee ist nach einer Vorreinigung eine an einen Schälschritt anschliessende erste Reinigung vorgesehen. Anschliessend werden die Kaffeebohnen nach Grösse und Qualität sortiert.
Getreide, Reis, Ölsaaten, Kaffee und dergleichen werden in grossen Mengen als Naturprodukte geerntet, und sind somit naturgemäss einer gewissen Verunreinigung durch Fremdstoffe unterworfen. Die Verunreinigungen umfassen Fremdstoffe wie etwa Metall-, Glas- Holz- und Pflanzenteile, sowie Schnüre und Steine mit einer wesentlich grösseren oder, im Falle von Staub und Sand einer wesentlich kleineren Ausdehnung als die gewünschten Produktteile. Diese Fremdstoffe sollten im wesentlichen in der Vorreinigung durch den Einsatz von Trennsieben wie etwa Schwing- bzw. Vibrations- und/oder Trommelsieben entfernt werden. Anderseits umfasst die Verunreinigung aber auch verkümmerte oder von Schädlingen befallene Teilchen und/oder Schalen des zu bearbeitenden Produktes, sowie Samen oder Steine welche etwa die gleiche Grösse haben, wie die gewünschten Produktteilchen. Dieser Anteil der Verunreinigung wird in der ersten Reinigung im allgemeinen mit mehreren Maschinen aussortiert. Eine Auslese erfolgt nach Kriterien die das Produkt von der Verunreinigung unterscheiden. Die Kriterien und nach diesen Kriterien trennende Vorrichtungen sind im wesentlichen folgende:
- Grösse mittels Sieb
- Dichte mittels Windsichter
- Form mittels Trieure.
Den verschiedenen Auslesemethoden sind selbstverständlich eine entsprechende Anzahl von Maschinen zugeordnet, wobei für jedes Auslesekriterium gegebenenfalls auch mehrere solcher Maschinen, und/oder Kombinationsmaschinen, die etwa Siebtrennung und Aspiration oder Windsichtung kombinieren, vorgesehen sind. Dies bedeutet nicht nur einen grossen Investitionsaufwand, sondern auch einen entsprechenden Aufwand an Betriebsenergie und Raumbedarf. Sind die Grössen-, Dichte- und Formunterschiede zwischen Schlechtteilen und den gewünschten Teilen nur klein, so kann auch mit einem grossen maschinellen Aufwand keine gute Trennung erfolgen. Beispielsweise können kleine ungeschälte oder schwarz verfärbte Reiskörner nicht aus den geschälten unverfärbten Reiskörnern ausgelesen werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Kosten-, Energie- und Raumaufwand zu vermindern und die Auslesebzw. Reinigungsqualität zu verbessern.
Dies gelingt mit dem erfindungsgemässen Verfahren dadurch, dass das Schüttgut bei der ersten Reinigung und gegebenenfalls bereits bei der Vorreinigung einer optischen Sichtung unterzogen wird. Bei dieser optischen Sichtung wird mindestens eines der Kriterien Farbe, Grösse und Form erfasst.
Nach der Auswertung der Färb-, Grössen- und/ oder Forminformation wird die Auslese der Fremdbzw. Schlechtteile und/oder die Sortierung in verschiedene Klassen vorgenommen. Die Reinigung von Schüttgut und die optische Farb-Sortierung sind unabhängig voneinander bekannt. Es zeigt sich nun aber, dass die Verwendung der Farbsortierung zur Reinigung und insbesondere die Kombination von Farbsortierung mit optischer Grössen- und/oder Form-Sortierung zur Reinigung einen wesentlichen Fortschritt gegenüber den bekannten Verfahren bringt. Im Falle von Reis ist beispielsweise eine Auftrennung bzw. Sortierung in Reiskörner mit Schale, Reiskörner ohne Schale, Schalen, Reiskörner mit schwarzen Stellen, Grünreis, Reisbruch und Reiskörner verschiedener Grösse sinnvoll und erst durch das erfindungsgemässe Verfahren möglich.
Der erfindungsgemässen Lehre liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Beurteilung mittels des menschlichen Auges sehr zuverlässig ist und daher eine optische Erfassung zusammen mit einer Auswerteeinrichtung, welche Grössen- und/oder Formund/oder Farbinformationen ableitet und mit die Ausleseklassen charakterisierenden Werten vergleicht, die Reinigungs- bzw. Sortieraufgabe qualitativ äusserst gut, gleichzeitig aber auch mit geringerem Aufwand an Maschinen, Kosten, Energie und Raum löst. In der Tat haben Versuche gezeigt, dass sich durch optische Sortierung im wesentlichen alle Fremdkörper, von Schädlingen befallene Produktteilchen und gegebenenfalls unerwünschte Anteile des Produktes, wie etwa Schalen ausscheiden lassen.
Wenn alle Teilchen des Produktstromes zum Auslesen von Fremdkörpern optisch erfasst werden, ist der Zusatzaufwand zum Sortieren des gewünschten Produktes in Produktklassen anhand der Grösse und/oder Form und/oder Farbe sehr klein. So kann das Produkt wie beispielsweise bei Reis und Kaffee in verschiedene Qualitätsklassen aufgetrennt werden. Die optische Sortierung hat den weiteren Vorteil, dass die scharfe Grössensortierung zur Verfahrensoptimierung eingesetzt werden kann.
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Beispielsweise können Schälvorrichtungen für einen Teilbereich der Teilchen-Grössenverteilung optimal eingestellt werden und von der optischen Sortiervorrichtung nur mit Teilchen gespiesen werden, die in diesem Teilbereich liegen.
Eine optimale Trennung zwischen erwünschten und unerwünschten Teilchen wird erreicht, wenn die Sortierung sowohl nach der Farbe als auch nach der Grösse und gegebenenfalls der Form erfolgt. Die Grösse wird vorzugsweise mit mindestens einem Wert, der einer Teilchenausdehnung bzw. einem Teilchendurchmesser entspricht und/oder mindestens einem Wert, der einer Teilchen-Schnittfläche bzw. Ansichtsfläche entspricht, charakterisiert. Forminformationen umfassen mindestens eine effektive Teilchenkontur und/oder mindestens eine abgeleitete Grösse, wie etwa das erste, das zweite und/oder das dritte Flächenmoment einer Ansichtsfläche.
Die die Ausleseklassen bzw. die Teilchenklassen charakterisierenden Werte werden vorzugsweise im Rahmen eines Lernlaufes durch die Auswertung der Bildinformation mindestens eines die jeweilige Teilchenklasse repräsentierenden Teilchens erfasst oder gegebenenfalls im Falle von Grössen- und/ oder Formparametern auch als Standardwerte mit Toleranzbereichen eingegeben.
Da die optische Sortiervorrichtung eine Vereinzelungseinrichtung, eine die vereinzelten Teilchen tragende bzw. haltende Unterlage und eine Auslesebzw. Auswurfeinrichtung umfasst, welche Elemente für ein vorgegebenes Teilchengrössen-Spektrum ausgelegt sind, darf das Produkt keine Fremdteile enthalten, die ausserhalb des vorgegebenen Spektrums liegen. Enthält das Produkt Fremdstoffe, die nicht im vorgegebenen Spektrum liegen, so muss das Produkt einer Vorreinigung vorzugsweise mit Vibrations- und/oder Trommelsieben und/oder Windsichtern unterzogen werden, die die zu grossen und/oder die zu kleinen Teilchenanteile herausholt und somit die Funktionsfähigkeit der optischen Sortiervorrichtung gewährt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die optische Sichtung mit mindestens einem optoelektronischen Sensor, vorzugsweise mit einer Zeilen-, gegebenenfalls aber einer Matrix-Farbfernsehkamera, vorgenommen wird, dessen bzw. deren Ausgangssignal zur Bewertung der Qualität des Mahlgutes einem elektronischen Da-tenverarbeitungsprozess unterzogen wird, der insbesondere ein Vergleichsprozess zwischen den Parametern mindestens eines Musterteilchens und jeweils einem Teilchen aus dem Schüttgut oder gegebenenfalls eine Abfrage einer Tabelleninformation ist und ein Resultatsignal verfügbar macht, das zur selbsttätigen Steuerung der Ausleseeinrichtung für die Produktteilchen herangezogen wird. Durch diese Schritte wird eine exakte Bewertung der Kriterien bzw. Parameter im Hinblick auf die geforderte Qualität des Produktes bzw. der Teilchen ermöglicht. Für Bewertungskriterien, die optische Teilcheneigenschaften umfassen, welche erst bei der Bestrahlung mit und/oder beim Empfang von Strahlung ausserhalb des sichtbaren Bereiches, wie etwa Infrarot oder Ultraviolett erkennbar sind, sind Strahlungsquellen und/oder Kameras im entsprechenden Wellenbereich vorzusehen.
Ein weiterer Vorteil der optischen Auslesevorrichtung gegenüber von mechanischen beispielsweise Siebe oder, wie im Falle von Trieuren, Produktteilchen aufnehmende Taschen, umfassende Trenneinrichtungen, ist der deutlich kleinere Verschleiss. Die Trennung mittels Sieben erfordert Bewegungen der Teilchen über die Siebfläche, derart dass alle Teilchen mindestens einmal direkt auf eine Sieböffnung zu liegen kommen. Die intensive Teilchenbewegung über die Siebfläche führt zum unerwünschten Siebverschleiss und somit zu erhöhter Wartungsarbeit und bei Siebwechseln zu Betriebsunterbrüchen. Entsprechend dem Siebverschleiss ist auch mit einem Produktverschleiss und somit einer Beeinträchtigung der Produktequalität, sowie m<f dem Entstehen von Produktestaub, der entfernt werden muss, zu rechnen. Die optische Trennung ist eine das Produkt schonende Trennung und kann somit auch bei empfindlichen Produkten angewandt werden.
Bei einer optischen Trenn- bzw. Auslesevorrich-tung ist eine Änderung der Trenngrenzen sehr einfach, da keine Maschinenteile ausgetauscht, sc -dem lediglich die die auszulesenden Klassen charakterisierenden Grössen- und/oder Form- und/oder Farbwerte bzw. vorgängig angelegte Tabellen angegeben werden müssen. Durch elektronische Kon-trollmassnahmen wie etwa Abgleiche und selbsttätige Korrekturen kann eine Änderung der Trenngrenzen während des Betriebs verhindert werden. Dies garantiert auch über lange Betriebsphasen eine konstante Produktequalität. Bei mechanischen Trenneinrichtungen ist das Verstellen der Trenngrenzen mit dem Auswechseln von Sieben und/ oder Trieurteilen sowie im Falle von Windsichtern mit dem Einstellen der richtigen Luftströmung verbunden. Die richtige Wahl der die Trennung beeinflussenden Grössen bedingt eine erfahrene Bedienungsperson und gegebenenfalls aufwendige Versuche. Zudem können sich die Trenngrenzen während des Betriebs aufgrund einer zunehmenden Verunreinigung der Trennvorrichtungen durch Produktestaub verschieben.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen.
Fig. 1a Müllereianlage für Durum nach dem Stande der Technik
Fig. 1b Müllereianlage für Weichweizen nach dem Stande der Technik
Fig. 2 Müllereianlage mit optischer erster Reinigung
Fig. 3 Reismüllerei nach dem Stande der Technik
Fig. 4a Reismüllerei mit optischen Reinigungsund Sortierabschnitten
Fig. 4b Reismüllerei bei der direkt nach der Schälung ein Planausleser und eine optische Sortierung vorgesehen ist.
Fig. 5 Sojaöl-Herstellung nach dem Stand der Technik
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Fig. 6 Sojaöl-Herstellung mit einer optischen Reinigung bzw. Auslesung
Fig. 7 Sonnenblumenöl-Herstellung nach dem Stand der Technik
Fig. 8 Sonnenblumenöl-Herstellung mit optischer Reinigung
Fig. 9 Sonnenblumenöl-Herstellung mit optischer Trennung des Gutflusses vor der Entfernung der Schalen
Fig. 10 Kaffeebehandlung nach dem Stande der Technik
Fig. 11 Kaffeebehandlung mit optischer Reinigung
Fig. 12 Kaffeebehandlung mit einer optischen Reinigung und Klassierung
Fig. 1a zeigt schematisch das Beispiel einer mit besonders vielen Reinigungsmaschinen bestückten Durummühle, um zu veranschaulichen, welche Einsparungen die Erfindung zu schaffen im Stande ist. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung nicht auf solche Mühlen beschränkt ist, sondern auch an anderen Mühlentypen angewendet werden kann, wo möglicherweise eine geringere Anzahl von Reinigungsmaschinen herkömmlicher Weise vorgesehen ist.
Die Fig. 1a ist rein optisch durch vier lediglich angedeutete Elevatoren 2 bis 5 in einzelne Abschnitte unterteilt. Anstelle der Elevatoren 2 bis 5 kann selbstverständlich auch jedes andere geeignete Transportmittel verwendet werden. Für das angelieferte Getreide ist ganz links eine Gruppe von Eingangssilos 1 vorgesehen. In einem Vorreinigungsbereich 6 zwischen den Elevatoren 2 und 3 werden Behandlungsschritte zur Entfernung von groben und feinen Fremdstoffen durchgeführt. Die Behandlungsschritte einer ersten Reinigung sind in einem, zwischen den Elevatoren 3 und 4 sowie zwischen den Elevatoren 4 und 5 angeordneten, ersten Reinigungsbereich 7 bzw. 7a und 7b dargestellt. Rechts vom Elevator 5 folgt ein Bearbeitungsbereich 8 mit einer zweiten Reinigung, vorzugsweise in der Form einer Scheuervorrichtung 21a, mit einer Benetzungs- und Absetzvorrichtung 21b, 21c und mit einem Müllerei-Walzenstuhl 22.
Das angelieferte Gut aus den Eingangssilos 1 wird zunächst einem Magnetabscheider 9 und anschliessend einer Waage 10 zugeführt. Darauf folgt eine Siebvorrichtung 11, vorzugsweise in der Form eines Vibrations-Klassiersiebes mit einem ersten und einem zweiten Sieb. Das erste Sieb ist gegebenenfalls ein sog. Schrollensieb und trennt grobe Fremdbestandteile, wie Erdknollen, Holz- und Strohteile, sowie Steine ect. vom Getreide und den kleinen Fremdstoffen. Die kleinen Fremdstoffe, wie etwa Sand werden durch das zweite Sieb zumindest teilweise aus dem Getreide ausgetragen. Zur Entfernung von Staubanteilen wird das Getreide anschliessend durch einen Luftstrom, vorzugsweise durch einen Windsichter 12 geführt. Diese Vorreinigung muss bei hohen Schüttgutdurchsätzen durchgeführt werden und kann deshalb die Verunreinigungen nicht scharf von den Getreidekörner trennen.
Nach der Vorreinigung gelangt das vorgereinigte
Getreide in Rohfruchtsilos 14 und steht dort nach Getreidesorten getrennt zur weiteren Bearbeitung bereit. Die weitere Bearbeitung umfasst vorzugsweise die erste Reinigung, ein erstes Benetzen und Absetzen, eine zweite Reinigung und ein zweites Benetzen und Absetzen sowie das Vermählen. Bei der Erzeugung von Mehlmischungen aus verschiedenen Getreidesorten werden unterschiedliche Bearbeitungsweisen verwendet. Beispielsweise kann die gewünschte Mischung aus verschiedenen Getreidesorten direkt nach den Rohfruchtsilos 14 erzeugt werden, sodass die Getreidemischung weiter bearbeitet wird. Gegebenenfalls gelangen die verschiedenen Getreidesorten getrennt durch die erste Reinigung zum ersten Benetzen und werden nach dem ersten Absetzen gemischt, oder es ist vorgesehen, dass die verschiedenen Getreidesorten auch getrennt durch die zweite Reinigung zum zweiten Benetzen und Absetzen geführt werden und vorzugsweise vor dem Vermählen, gegebenenfalls aber auch erst nach dem Vermählen gemischt werden. Zur Bearbeitung einer bestimmten Getreidemischung, werden die dazu nötigen Getreidesorten den Silos 14 entnommen und mit Hilfe von den Rohfruchtsilos 14 je zugeordneten Mengenreglern 15 gemischt und über einen Förderer 16 einer das Gewicht der Mischung bestimmenden Waage 10a zugeführt.
Die erste Reinigung schliesst an die Waage 10a an und umfasst gegebenenfalls einen weiteren Magnetabscheider 9a, eine weitere Siebreinigungsvorrichtung 11a mit Windsichter 12a, einen Steinausleser 17, mindestens einen Trieur 18, einen Wirbelschicht-Steinausleser 19 und einen Leichtkornausleser 20. Die Siebreinigungsvorrichtung 11a erreicht vorzugsweise mit zwei Vibrationssieben eine Auftrennung in Getreidekörner und grössere und kleinere Fremdstoffe. Aufgrund des kleineren Durchsatzes und der engeren Trenngrenzen wird eine gegenüber der Vorreinigung bessere Trennung erreicht. Der Steinausleser 17 ermöglicht aufgrund seiner Vibrationen einerseits eine Trennung nach dem spezifischen Gewicht, anderseits aufgrund der darin erzeugten Wirbelschicht auch eine Trennung nach dem Luftwiderstand. Von mindestens einem Rund- und/oder Spiral- und/oder Scheibentrieur 18 wird eine Trennung nach Form und Grösse durchgeführt, indem mit entsprechend geformten Taschen gewünschte Körner weitergeführt werden. Ungewünschte Teilchen, wie etwa verkümmerte Körner, Bruch, zu lange oder zu runde Teilchen, werden ausgeschieden. Der Wirbelschicht-Steinaus-leser 19 führt - ähnlich dem Steinausleser 17 -eine Trennung nach spezifischem Gewicht durch, so dass schwerere Bestandteile (z.B. korngrosse Steine) ausgeschieden werden. Der Leichtkornausleser 20 ist zum Entfernen von schlecht entwickelten Körnern, Körnerbruch etc. vorgesehen.
Nach dieser ersten Reinigung in den Bereichen 7a, 7b gelangt das Getreide durch eine Scheuervorrichtung 21a und eine Netzvorrichtung 21b mit automatischer Feuchtigkeitsregulierung in Abstehsilos 21c mit Auslass-Mengenreglern 21 d. Das Scheuern 21a, das Benetzen 21b und das Konditio-nieren in den Abstehsilos 21c wird vorzugsweise
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zweimal hintereinander vorgesehen, bevor das Getreide vorzugsweise über eine Waage schliesslich einem Müllerei-Walzenstuhl 22 zugeführt wird. Dabei steht der Walzenstuhl 22 für eine ganze Reihe von derartigen Stühlen, wobei der erste Walzenstuhl 22 in bekannter Weise das Öffnen des Getreidekornes besorgt, indem seine mit Riffeln ausgestatteten und einem vorbestimmten Abstand voneinander liegenden Walzen 23 mit unterschiedlicher Geschwindigkeit derart angetrieben werden, dass die einer der Walzen 23 zugekehrte Seite des jeweiligen Getreidekornes von der der anderen Walze des Walzenpaares 23 zugekehrten Seite des Getreidekornes abgetragen und damit der Inhalt des Getreidekörnes, d.i. im grossen und ganzen das Mehl, freigelegt wird. Dieser Mehlanteil wird dann in den weiteren Passagen von den Schalen abgetrennt bzw. je nach dem gewünschten Feinheitsgrade vermählen.
Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, dass die für die erste Reinigung benötigten Maschinen, insbesondere die Siebreinigungsvorrichtung 11a mit Windsichter 12a, der Steinausleser 17, mindestens ein Trieur 18, der Wirbelschicht-Steinausle-ser 19 und der Leichtkornausleser 20 mindestens zum Teil ersetzt werden können, wenn anstelle dessen eine optische Sortiereinrichtung verwendet wird. Eine solche Anordnung ist beispielsweise der Fig. 2 zu entnehmen.
Da die in Fig. 1a dargestellte Durum Bearbeitung eine äusserst aufwendige erste Reinigung vorsieht, wird in einem zweiten Beispiel in Fig. 1b die Bearbeitung von Weichweizen gemäss dem Stande der Technik beschrieben. Ein Vergleich der Fig. 1a und 1b zeigt, dass bei der ersten Reinigung von Weichweizen weder ein Wirbelschicht-Steinausleser 19 noch ein Leichtkornausleser 20 vorgesehen sind. Zudem werden zur Weichweizenreinigung vorzugsweise Rund- und Spiraltrieure 18a, 18b verwendet. Ein weiterer Unterschied zwischen Fig. 1a und Fig. 1b besteht darin, dass das zweimalige Durchlaufen des Scheuerns, Benetzens und Konditionie-rens mit den Vorrichtungen 21a bis 21 d und 21a' bis 21 d' zweimal dargestellt ist.
Wie aus einem Vergleich der Fig. 1a bzw. Fig 1b mit Fig. 2 ersichtlich ist, fehlen in letzterer der Elevator 4, das Sieb 11a mit dem Windsichter 12a, sowie die Maschinen 17 bis 20 bzw. 17 und 18. Stattdessen ist ein im einzelnen dargestellter, besonders ausgestatteter optischer Sortierapparat 24 vorgesehen, der die Arbeit der weggelassenen Maschinen übernimmt. Es sei jedoch daran erinnert, dass Fig. 2 lediglich ein Beispiel veranschaulicht, und dass bei von der Fig. 1a abweichenden Mühlendiagrammen, die herkömmlicherweise dort vorgesehenen Maschinen, insbesondere der ersten Reinigung 7 durch die Vorrichtung 24 ersetzt werden können. Obwc ss an sich möglich wäre, auch weitere Maschinen der Vorreinigungsstufe 6 durch die optische Einrichtung 24 zu ersetzen, wird dies im allgemeinen nicht tunlich sein.
Demnach gelangt über den Magnetabscheider 9a zugeführtes, auszusortierendes Gut beispielsweise über einen Einlassschacht 25, der zweckmässig ein Dosierorgan, z.B. in Form einer den Schachtquerschnitt verändernden Klappe 26, aufweist, zu einer Verteilvorrichtung 27. Die Anordnung kann dabei in ähnlicher Weise getroffen sein, wie dies in den Fig. 10 bis 13 der US-PS 4 905 917 anhand der Einrichtung 30 und einer nachgeschalteten Speisewalze 8 dargestellt ist, wobei im Falle der vorliegenden Fig. 2 die Speisewalze 28 dem Verteilrotor 27 unmittelbar nachgeschaltet ist.
Um Anhäufungen von Körnern zu vermeiden, ist zweckmässig zur Vorbereitung der Vereinzelung ein Vibrationsförderer 29 mit einem Vibrationsantrieb 30 vorgesehen, wobei es vorteilhaft ist, wenn der Vibrationsförderer 87 in Förderlängsrichtung einzelne, zweckmässig parallel zueinander verlaufende, Zufuhrkanäle 31 aufweist, die bereits einzelne Reihen von aufeinanderfolgenden Partikeln von einander abtrennen, indem die Zuführkanäle 31 jeweils eine Breite besitzen, die einer Kornbreite entspricht. Auf diese Weise werden die Körner nicht nur über die Breite des Vibrationsförderers 29 verteilt, sondern auch jeweils hintereinander angeordnet, so dass dann nur mehr der Vorgang der Anordnung der einzelnen Kömer in eine relativ zueinander genau vorgeschriebene Lage durchzuführen ist.
Dieser Vorgang geschieht nun so, dass einzelne Körner in nicht vorher bestimmten Abständen von einander durch die nach oben offenen Zuführkanäle 31 des Vibrationsförderers 29 bis an dessen Ende gelangen. Im Bereiche dieses Endes, und zwar hier direkt am Ende des Vibrationsförderer 29, gegebenenfalls aber auch an einem gesonderten Teil, befindet sich zweckmässig eine Beschleunigungseinrichtung 32 in Form einer Bürstenwalze (oder mindestens einer Blasdüse), um die Körner mindestens auf jene Geschwindigkeit zu bringen, die eine nachgeschaltete Trommel 33 besitzt. Auf der Trommel 33 werden die Körner an Saugöffnungen gehalten. Gegebenenfalls sind die Saugöffnungen in Vertiefungen der Trommeloberfläche angeordnet. Anstelle der Trommel 33 kann auch ein zumindest teilweise luftdurchlässiges Transportband vorgesehen werden.
Durch die Beschleunigungseinrichtung 32 wird vermieden, dass sich im Anschluss an den Vibrationsförderer 29 wieder eine ungleichmässige Verteilung der Kömer mit einzelnen Kornanhäufungen ergibt. Vielmehr werden die Körner zweckmässig auf eine derartige Geschwindigkeit gebracht, dass sie über die Oberfläche der Trommel verteilt werden und auf Saugöffnungen liegen bleiben. Damit gelangen die Körner in der gezeigten Weise in relativ zueinander vorbestimmte Lagen vor einer Überwachungseinrichtung, die zweckmässig eine gegebenenfalls auch mehr als eine Fernsehkamera 34 mit Beleuchtungseinrichtung 35 aufweist, gegebenenfalls r er auch von einzelnen licht-elektrischen Wand- n gebildet sein könnte. Diese Einrichtung befindet sich vorzugsweise in einem lichtdichten Gehäuse 36, um den Einfluss von Fremdlicht auszuschalten. Als Fernsehkamera 34 kann an sich jede beliebige Videokamera, insbesondere eine Festkörperkamera, wie ein Diodenarray bzw. eine CCD-Kamera verwendet werden.
Es sei erwähnt, dass ein solcher Vibrationsförderer 27 mit Zuführkanälen 29 zahlreichen Modifikatio-
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nen unterworfen sein kann, beispielsweise indem der Vibrationsantrieb weggelassen wird, oder indem die Zuführkanäle 31 statt parallel zueinander, leicht divergierend in Förderrichtung ausgebildet sind. Eine weitere Vereinzelungswirkung kann auch dadurch erreicht werden, dass die Zuführkanäle 31 einzelne, quer zur Richtung der Zuführkanäle 31 verlaufenden Materialstreifen unterschiedlicher Reibung aufweisen, die entweder gleichmässig breit sind oder auch in Förderrichtung eine zunehmende Breite besitzen. Ebenso kann das Beschleunigen auf verschiedene Weise vorgenommen werden, etwa auch durch wenigstens eine der Vibrationsförderer 29 über einen Teilbereich durchsetzende Beschleunigungstrommel oder eine zu Beginn des Vibrationsförderers 29 bereits vorgesehene, die Körner tangential auf den Vibrationsförderer 29 beschleunigende Schleuderscheibe usw.
Sobald also die Körner von der Bürstenwalze 32 gegen die Trommel 33 gebracht werden, beginnt im Bereiche von Vertiefungen ein im Inneren der Trommel 33 angelegter Unterdruck zu wirken und saugt lediglich im Bereiche der Vertiefung die Körner an.
Die Trommel kann über ihren Umfang mit Vereinzelungsrippen bzw. Kanälen, ähnlich den Zufuhrkanälen 31 des Vibrationsförderers 29 versehen sein, wobei eben in Abständen Sauglöcher vorgesehen sind. An diesen Sauglöchern werden dann die Körner festgehalten, befinden sich damit in einer vorbestimmten gegenseitigen Lage und werden der Überprüfungsvorrichtung 34 innerhalb des Gehäuses 36 zugeführt. Zur Erzielung des entsprechenden Unterdruckes ist wiederum eine Öffnung 38 vorgesehen, die einen hohlen Wellenstummel 37 durchsetzt. Oberhalb einer Abdichtungswand 39 im Inneren der Trommel 33 herrscht somit ein entsprechender Unterdruck, der die Anlage der Körner an der Trommel 33 auch bei hohen Geschwindigkeiten sichert, wobei ein weiteres Gehäuse 40 so ausgebildet ist, dass der Unterdruck beispielsweise auch dort wirken kann und Körner nur dann ausgeschleudert werden, wenn der Unterdruck durch den Blasdruck von darin angeordneten Düsen, 41, 42 überwunden wird, wovon die eine die auszusortierenden Teile in einen Trog 43, die andere in einen Trog oder eine Rinne 44 abwirft, wogegen eine Abdichtung an der Abdeckwand 39 dafür sorgt, dass im Bereich unterhalb dieser Wand 39 der Saugdruck nicht zur Wirkung kommt und daher die für gut befundenen Teile in einen Trog oder eine Rinne 45 fallen. Wird lediglich in Gut- und Schlechtteilchen unterschieden, so kann beispielsweise die Düse 42 weggelassen werden. Zum Sortieren in mehrere Teilchenklassen können dagegen weitere Düsen vorgesehen werden. Vorzugsweise gelangt die umfangreichste Teilchenklasse ohne Ausblaswirkung in die Rinne 45.
Die Videokamera 34 ist mit ihrer bevorzugten Schaltung dargestellt. Eine solche herkömmliche Festkörper- oder Röhrenkamera für die Abgabe von Farbsignalen besitzt im allgemeinen sechs Ausgänge, nämlich einen Ausgang 57 für das Horizontal-ablenkungssignal (dieser Ausdruck soll auch das entsprechende Signal einer Festkörperkamera umfassen), einen Ausgang 58 für das Vertikalablenksignal (falls es sich nicht bloss um eine Zeilenkamera handelt), einen Ausgang 59 für das Rotsignal, einen Ausgang 60 für das Blausignal, und einen Ausgang 61 für das Grünsignal. Hinzu kommt noch ein Ausgang 62 für das Y-Signal (Helligkeit). Es ist nun für die Verarbeitung einfacher, wenn an diese Ausgänge eine Konverterstufe 63 angeschlossen ist, die diese Signale in das sog. I HS-System umformt, so dass sich an deren Ausgang eine Leitung 64 für das Helligkeitssignal, eine Leitung 65 für das Farbsättigungssignal und eine Leitung 66 für das Farbtonsignal ergibt. Natürlich kann die Konverterstufe 63 entfallen, wenn die Kamera 34 bereits an sich derart ausgebildet ist, dass sie den Leitungen 64 bis 66 entsprechende Ausgänge besitzt, oder aber wenn die Signalauswertung im wesentlichen die Rot-, Blau- und Grünsignale benötigt.
Im Bereiche der Ränder der Trommel 33 ist vorzugsweise ein Farbreferenzmuster und an der Trommel selbst sind Taktmarkierungen an vorbestimmten Stellen angeordnet, so dass während einer Ablenkperiode an einer ganz bestimmten Stelle innerhalb des Videosignales die diesen Referenzen entsprechenden Signalabschnitte auftauchen werden, wobei die Taktmarkierung zur Bestimmung der Teilchengeschwindigkeit bestimmt bzw. mit jedem Taktimpuls eine Zeile ausgelesen wird, um die Auslösung des Bildpunktes in Bewegungsrichtung zu definieren und das Vermessen der Teilchen zu erleichtern. Wenn daher die Leitungen 57, 58 einer Umschaltstufe 67 zugeführt werden, so kann diese anhand dieser Ablenksignale feststellen, ob das eingehende Signal von einer solchen Referenzstelle bzw. einer Taktmarkierung stammt oder von einer anderen Stelle. Dementsprechend werden von der Umschaltstufe die Signale aufgeteilt, und zwar wird das vom Farbreferenzmuster stammende Referenzsignal in eine Referenzspeicherstufe 68 abgegeben, das von der Trommelfläche stammende Signal, mit Ausnahme der Taktmarkierungssignale, an eine Stufe 69, wogegen die Taktmarkierungssignale an eine Ausgangsleitung 70 gelangen.
An die Ausgänge der Stufen 68, 69 sind die Eingänge einer Vergleichsstufe 71 angeschlossen, die durch Differenzbildung etwaiger Ungleichmässigkei-ten bzw. Veränderungen der Helligkeit des Hintergrundes ausgleicht, so dass eine Nachregelung der Beleuchtungseinrichtungen 35 nicht unbedingt erforderlich ist. Es ist vorteilhaft, wenn eine weitere Differenzbildung vorgenommen wird, die auf der Lernfähigkeit der Schaltung beruht.
Wenn nämlich eine bestimmte Farbe bzw. Helligkeit für die Schüttgutpartikel gefordert wird, so kann man auf verschiedene Weise vorgehen. Der einfachste Weg ist der, einen Schwellwert für eine gewünschte Helligkeit vorzugeben und bei Nichterrei-chen dieser gewünschten Helligkeitsschwelle das betreffende Partikel durch Betätigen einer Ausblasdüse oder einer anderen Aussortiereinrichtung auszuscheiden. Will man jedoch nach Farbe sortieren, so könnte man analog hierzu mehrere Farbkanäle (etwa entsprechend den Leitungen 59 bis 62 oder 64 bis 66) vorsehen und in diesen Kanälen entsprechende Schwellwertgeber vorsehen. Auf digita-
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lem Weg erreicht man dies durch Eingabe der jeweiligen Farbparameter in ein Tastenfeld, was aber einerseits mühsam und anderseits wegen der vielen Irrtumsmöglichkeiten unzuverlässig ist. Auch hier wird zweckmässig ein anderer Weg beschritten.
Wenn man nämlich vor dem Aussortieren einer zu überprüfenden Schüttgutmenge einen Lernlauf startet, indem man zu Beginn des Betriebes eine Anzahl von Körnern (an sich genügt ein einziges) an der Videokamera 34 vorbeilaufen oder - im Falle einer Matrix- oder Röhrenkamera - stehen lässt, so kann die Farbe dieses Referenzkornes eingespeichert werden, um später als Bezugswert für die gewünschte Farbe zu dienen. Hierzu mag am Ausgang der Vergleichsschaltung 71 (oder, wenn diese nicht vorgesehen ist, weil man eine Hintergrundregelung nach dem Stande der Technik vorzieht, am Ausgange der Kamera 34 bzw. der Stufe 69) eine Umschaltstufe 72 vorgesehen sein. Diese Umschaltstufe besitzt im vorliegenden Ausführungsbeispiel (jedoch nicht notwendigerweise) einen umschaltbaren Steuereingang 73, so dass ihre Um-schaltung über einen Wahlschalter S1 von einem Zeitglied 74 gesteuert werden kann, das nach einer dem Vorüberlaufen der Referenzprobe entsprechenden Zeit automatisch die Umschalteinrichtung auf Normalbetrieb umgeschaltet, oder die Umschaltung kann, je nach der Stellung des Wahlschalters S1, auch manuell durch einen Handschalter S2 vorgenommen werden, durch dessen Öffnen oder Schliessen die Umschaltung der Stufe 72 bewirkt wird. Eine solche Handschaltung ist besonders dann von Vorteil, wenn sich die Zeit für das, vorzugsweise einstellbare, Zeitglied 74 von vornherein nicht genau bestimmen lässt (z.B. eine Probe von Körnern wird einige Tage vorab zugesandt, um später dementsprechend aussortieren zu können).
Je nach der Stellung der Umschaltstufe 72 wird ein Lernbetrieb oder der Normalbetrieb durchgeführt, wobei für den ersteren Fall mindestens ein Speicher 75 angeschlossen ist, der vorzugsweise als nichtflüchtiger Speicher (z.B. Diskette) ausgebildet ist. Im Lernbetrieb wird mindestens ein Teilchen und der Hintergrund, gegebenenfalls aber mehrere, verschiedene Teilchenklassen repräsentierende Teilchen einer Farberkennung unterzogen und die dabei resultierende Werte werden gespeichert. Dazu werden mehrere Speicherplätze 75 mit wahlweisem Zugriff, d.h. entweder mehrere gesonderte Speicher oder ein einziger, entsprechend grösserer Speicher 75 mit adressierbaren Speicherplätzen mit dem Ausgangssignal der Kamera 34 bzw. der Vergleichsstufe 71 verbindbar gemacht. Es ist zweckmässig, wenn der Speicher 75 mit dem Speicher 68 verbunden ist, um seinen Inhalt in Abhängigkeit von der Beleuchtungsfarbe des Farb-Referenzmu-sters allenfalls korrigieren zu können und so Auslesefehler zu vermeiden. Zwar wäre es alternativ auch denkbar, der Beleuchtung eine derartige Regeleinrichtung zuzuordnen, dass deren Farbwerte stets konstant gehalten werden, doch bildet die strichliert gezeichnete Verbindungsleitung zwischen den beiden Speichern 68 und 75 den einfacheren Weg zu einer entsprechenden Korrektur.
Wenn die Umschaltstufe 72 - gesteuert durch das Zeitglied 74 oder den Schalter S2 - auf Normalbetrieb umschaltet, so liefert sie die erhaltenen Signale an eine zum Speicher 75 parallel liegende Zwischenspeicherstufe 76 oder unmittelbar an den einen Eingang einer Vergleichs- und Steuerstufe 77, deren anderer Eingang mit dem Ausgange des Referenzsignalspeichers 75 verbunden ist. Dadurch kann ständig ein Vergleich zwischen einem Referenzsignal und dem IST-Signal von den überprüften Körnern durchgeführt werden. Im Falle von mehreren definierten Teilchenklassen wird der Vergleich mit den entsprechenden, gespeicherten Teilchen-und Hintergrundwerten durchgeführt. Die Vergleichsstufe 77 wird einstellbare, und zweckmässig vorbestimmte Schwellwerte besitzen, so dass sie keinerlei Ausgangssignal für den Fall liefert, dass das Signal innerhalb des Toleranzfeldes für die nicht auszuwerfenden Teilchen oder den Hintergrund liegt. Die nicht auszuwerfenden Teilchen sind vorzugsweise jene, die zahlenmässig am häufigsten sind, also im Normalfall die Gutteilchen. Die Vergleichsstufe 77 wird jedoch entsprechend der erkannten Teilchenklasse ein Signal über einen Ausgang 80 an eine Umschaltstufe 78 liefern. Das zugeführte Signal wird dazu benützt, um eine von vorzugsweise zwei, gegebenenfalls aber auch mehr als zwei, Ansteuerstufen 81 oder 82 mit jeweils einem entsprechenden Ventil als Stellglied für die Betätigung einer der vorzugsweise zwei, gegebenenfalls aber auch mehr als zwei, Düsen 41 oder 42 zu steuern. Zur Synchronisierung dieser Betätigung ist die Taktsignalleitung 70 mit der Vergleichs- und Steuerstufe 77 verbunden. Gegebenenfalls ist eine Auswurfdüse so gesteuert, dass sie alles, was nicht als Hintergrund oder als in eine Teilchenklasse gehörig erkannt wurde, mittels einer Auswurfdüse als Fremdteil auswirft.
Falls sich die verschiedenen Teilchenklassen vorallem durch die Form und nicht durch die Farbe unterscheiden, wird vorzugsweise vorgesehen, dass im Farberkennungsschritt Teilchen aller Teilchenklassen als Gutteilchen behandelt werden und der vektorielle Differenzbildner 77 bei guten Teilchen bzw. Körnern keinerlei Ausgangssignal liefert. Es ist nun aber ersichtlich, dass die Leitung 80 die Umschaltstufe 78 nicht unmittelbar steuert, sondern dass mit der Leitung 80 auch ein Formprozessor Fp verknüpft ist. Dieser Formprozessor Fp erhält das Ausgangssignal des Differenzbildners 77, zweckmässig über eine Invertstufe Iv. Wenn nämlich lediglich Gut- und Schlechtteilchen unterschieden werden, wird der Formprozessor Fp über den Inverter iv nur im Falle von Körnern guter Farbe und somit bei einem verschwindenden Ausgangssignal des vektoriellen Differenzbildner 77 in Tätigkeit gesetzt, was seinen Betrieb (im Vergleich zu einem etwa ebenfalls möglichen Parai lei betrieb von Differenzbildner und Formprozessor) vereinfacht.
Am Ausgange der Stufen 77 und Fp liegt ein logisches Glied Log, das hier einfach als ODER-Ver-knüpfung dargestellt ist, und das die Umschaltstufe 78 in Abhängigkeit von den Signalen beider Stufen 77 und Fp betätigt. Bei einer solchen Ausführung werden dann im allgemeinen mehr als nur zwei Ausschleuderdüsen 41, 42 hintereinander angeord-
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net sein, um eine Aussortierung nach Farben und Grössen und/oder Formen bzw. Qualitäten durchführen zu können, wobei unter Umständen eine Aussortierung nur nach Farbe oder nur nach Grösse und/oder Form genügt. Forminformationen umfassen mindestens eine effektive Teilchenkontur und/oder mindestens eine abgeleitete Grösse, wie etwa das erste, das zweite und/oder das dritte Flächenmoment. im Lernvorgang kann gegebenenfalls mindestens eine Teilchenkontur und ein dazugehöriger Toleranzbereich als Merkmal einer Teilchenklasse bestimmt werden, so dass der Formprozessor die aktuelle Teilchenkontur mit den möglichen Konturen dieser Teilchenklasse vergleichen kann.
Es versteht sich, dass im Rahmen der Erfindung zahlreiche Varianten denkbar sind; beispielsweise können alle herkömmlichen optischen Sortiereinrichtungen eingesetzt werden, sofern sie mit Färb- und/ oder Grössen- und/oder Formerkennungseinrichtungen ausgerüstet sind.
Unnötiges Ausblasen wird vermieden, wenn die Farbe des von der Trommel 33 gebildeten Hintergrundes, wie bereits oben erwähnt, festgehalten wird. Ein auszuscheidendes Partikel liegt nur dann vor, wenn kein «gutes» bzw. kein einer definierten Teilchenklasse zugehöriges Korn und auch nicht der Hintergrund abgetastet wird.
Der Hintergrund liesse sich notfalls auch über die Ablenksignale errechnen, denn die nebeneinander liegenden Öffnungen zur Aufnahme der Körner werden sukzessive wohl stets am gleichen Ort vorüberziehen, und über Taktsignale lässt sich auch das Vorliegen einer Reihe von Körnern feststellen, doch ist dies mit zu grossen Ungenauigkeiten verbunden, zumal es ja auch vorkommen kann, dass eine Trommelöffnung gar nicht besetzt ist (und dann wohl eine Hintergrundfarbe abgibt).
Besteht die oben erwähnte, strichliert angedeutete Verbindung zwischen den Speichern 68 und 75, so lässt sich innerhalb des Achsensystems der Farbsignale IHS, das praktisch eine dreidimensionale Ordnung innerhalb des Speichers 75 wiedergibt, auch das Referenzsignal für Rot, das Referenzsignal für Blau und das Referenzsignal für Grün einspeichern. Diese Referenzsignale können dann, zweckmässig wenigstens zu Beginn des Betriebes, gegebenenfalls aber auch in periodischen Zeitabständen, überprüft werden, indem das Ausgangssignal des Speichers 68, in dem das jeweilige dem Standard-Farbmuster entnommene Farbsignal vorliegt, abgerufen und mit dem gespeicherten Wert für Rot, Blau und Grün verglichen wird. Ergibt sich infolge einer eingetretenen Farbtonänderung der Beleuchtung eine Abweichung, so werden alle Farbwerte im selben Ausmasse korrigiert (entspricht eine Drehung des dreidimensionalen Achsenkreuzes), so dass die Bezugswerte und auch bei veränderter Beleuchtung, dieser angepasst werden.
Fig. 3 zeigt schematisch eine Reisbearbeitung, bei der Paddy- oder Parboiled-Reis von Eingangssilos 101 mittels Elevatoren 102, 103, 104 jeweils in weitere Behandlungsabschnitte transportiert wird. Anstelle der Elevatoren 102, 103, 104 kann jedes andere geeignete Transportmittel verwendet werden und die Anordnung der Transportmittel sowie die
Aufteilung in durch diese getrennte Behandlungsabschnitte kann den jeweiligen Verhältnissen entsprechend je verschieden sein.
Im dargestellten Beispiel umfasst die direkt an die Eingangssilos 101 anschliessende Vorreinigung im wesentlichen eine Siebreinigungsmaschine 105, beispielsweise ein Trommelsieb, zur Entfernung von groben Fremdstoffen und einen Windsichter 106 zur Entfernung von Staub. Gegebenenfalls wird auch ein Magnetabscheider vorgesehen. Das vorgereinigte Produkt wird in Reissilos 107 für die weitere Bearbeitung in einem Bereich der ersten Reinigung 7 bzw. 7a und 7b bereit gehalten und gelangt über Mengenregler 15, einen Förderer 16 und eine Waage 10a zu einer Siebvorrichtung 11a, vorzugsweise einer Vibrationssiebmaschine mit einem ersten und einem zweiten Sieb. Die Siebvorrichtung 11 a trennt aus dem Schüttgut insbesondere zwei Fraktionen ab, nämlich grössere und kleinere Fremdstoffe. Ein direkt an die Siebvorrichtung 11a anschliessender Windsichter 12a beseitigt im wesentlichen den im Schüttgut befindlichen Staub. Aus dem verbleibenden Schüttgut werden mit einem Trockenstein-Ausleser Fremdstoffe mit von den Reiskörnern abweichenden Dichten und Formen bzw. Luftangriffsflächen ausgelesen. Gegebenenfalls ist nach dem Trockensteinausleser 17 ein weiterer Magnetabscheider vorgesehen.
Im oben beschriebenen Teil der ersten Reinigung 7a bzw. 11a, 12a, 17, 9a werden Unkraut- bzw. Fremdgesäme, Sandklumpen, Steine und kleine Eisenteile ausgeschieden. Nebst diesen Fremdteilen wird nun im Bereich 7b mit einer Schälvorrichtung 108 die Schale vom Reiskorn gelöst und im Luftstrom von Tischseperatoren 109 ausgeschieden. Da nebst geschälten Reiskörnern und Schalen auch ungeschälter Reis aus der Schälvorrichtung 108 austritt, müssen die Tischseperatoren 109 auch ungeschälten Reis von geschältem trennen. Diese Trennung ist aufgrund des kleinen Unterschiedes nur mit grossem Aufwand und auch dann nur ungenügend erreichbar. Um sicherzustellen, dass im wesentlichen keine ungeschälten Reiskörner mit den geschälten weiter geführt werden, muss in Kauf genommen werden, dass mit den ungeschälten Körnern ein grosser Anteil geschälter Körner über eine Rückführlinie 110 und den Elevator 103 nochmals zur Schälvorrichtung 108 gelangen.
Zur Entfernung von unreifen Körnern bzw. Grünreis muss eine aufwendige Sortiereinrichtung zur Durchführung einer Dickensortierung eingesetzt werden. Dazu werden in der Anlage gemäss Fig. 3 Trommelsortierer 111 verwendet. Sowohl der Maschinenaufwand als auch die Beanspruchung der guten Reiskörner ist hoch, was bei einem kleinen Grünreisanteil zu einem besonders uneffizienten Behandlungsschritt führt. Am Ende der ersten Reinigung durchläuft der Reis eventuell einen Magnetabscheider 9b.
In einer zweiten Reinigung wird der Reis beispielsweise mittels Ringschleifmaschinen 112 geschliffen und mittels Poliermaschinen 113 poliert und mittels Aspiration vom Staub befreit.
In einem auf den Elevator 104 folgenden Behandlungsbereich 8 wird das Produkt durch eine
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Verteilvorrichtung 114 auf Plansichter 115 verteilt. Vom Plansichter werden Klumpen und Feinbruch ausgetragen, so dass im wesentlichen nur Reiskörner mit einer vorgegebenen Mindestgrösse über eine weitere Verteilvorrichtung 116 in Trieure 117 gelangen. Die Trieure sortieren den Reis in vorgegebene Grössenklassen. Vorzugsweise wird eine Einteilung in 3/4 bis 1/1, 1/2 bis 3/4 und 1/4 bis 1/2 Körner durchgeführt. Der sortierte Reis gelangt in entsprechende Grössenklassen-Si'os 117. Eventuell werden die sortierten Reiskörner noch einer Farbkontrolle unterzogen, um Körner mit schwarzen Stellen auszuscheiden.
Eine erfindungsgemässe Lösung sieht nun gemäss Fig. 4a vor, dass anstelle des im Bereich 7a der ersten Reinigung vorgesehenen Trockenstein-Auslesers 17 und gegebenenfalls auch des Magnetabscheiders 9a (vgl. Fig. 3) eine optische Sortiereinrichtung 24 vorgesehen ist. Wie bereits vorne beschrieben, können die der Sortiereinrichtung zugeführten Teilchen verschiedenen vorbestimmten Teilchenklassen zugeordnet und danach sortiert in entsprechende Schüttgut-Teilströme aufgeteilt werden. Eine mit der Videokamera 34 und mit mindestens einer Ausschleudervorrichtung 42, 41 verbundene Auswerte- und Steuerelektronik 114 stellt sicher, dass bei einer Aufteilung in Gut- und Schlechtteilchen alle Schlechtteilchen in den Trog 43 oder in die Rinne 44 ausgeschleudert werden. Die Gutteilchen fallen im durch die Abdeckung 39 gebildeten Trommelbereich ohne Saugwirkung von der Trommel 33 in die Rinne 45. Nebst der Möglichkeit, alles, was nicht als Gutteilchen erkannt wird, zusammen auszuscheiden, kann auch vorgesehen werden, dass alle Fremdteilchen einer vordefinierten Färb- und/oder Grössen- und/oder Formklasse durch eine entsprechende Ausschleudervorrichtung 41 getrennt von den anderen Schlechtteilchen ausgelesen werden. Dies kann dann von Interesse sein, wenn aus Schüttgut mit einem hohen Anteil von Fremdgesäme dieses vom nicht biologischen Material getrennt, gegebenenfalls für eine weitere Verwendung, ausgetragen werden soll.
Die optische Sortiereinrichtung ermöglicht eine äusserst scharfe Trennung von Gut- und Schlechtteilchen, so dass in den ausgeschiedenen Teilchen nur wenig Gutteilchen und in den für gut befundenen Teilchen nur wenig Schlechtteilchen zu finden sind. Die Trenngrenze lässt sich einfach verstellen, indem beispielsweise ledigiich ein anderer, die Gutteilchen repräsentierender, gegebenenfalls vorgängig gespeicherter Werteset angegeben wird. Da die optische Sortiervorrichtung 24 auch einen Lernmodus umfasst, kann beispielsweise für eine neue Reissorte vor dem Beginn des Bearbeitungsprozesses das gewünschte Produkt zur Erfassung der klassenbestimmenden Parameter der optischen Sortiervorrichtung vorgelegt werden. Da die erfindungsgemässe Reinigung im wesentlichen ein Sortiervorgang ist, eröffnen sich Möglichkeiten durch welche die erste Reinigung deutlich effizienter wird. Beispielsweise können nebst Fremdteilen auch nicht genügend ausgewachsene oder missgebildete Reiskörner vor der Schälvorrichtung 108 ausgelesen werden. Gegebenenfalls können auch Gutteilklassen verschiedener Korngrösse getrennt werden, um anschliessend in optimal eingestellten Schälvorrichtungen 108 geschält zu werden.
Im an die Schälvorrichtung anschliessenden Bereich 7b der ersten Reinigung besteht ein weiterer vorteilhafter Anwendungsbereich für eine optische Sortiervorrichtung 24a. Sie kann dort die gemäss dem Stand der Technik vorgesehenen Tischseperatoren 109 und die Trommelsortierer 111 ersetzen. Die Tischausleser 109 sind gross und basieren auf dem reziproken Hubbewegungsprinzip, so dass grosse Ansprüche an das Bauvolumen und die Gebäudestärke gestellt werden. Diese Ansprüche verschwinden mit dem Einsatz der optischen Sortiervorrichtung 24a. Nebst der Verringerung des Maschinen* und Gebäudeaufwandes ergibt sich eine Optimierung der Rückführung ungeschälter Reiskörner. Mit den Tischauslesern 109 werden geschälte und ungeschälte Reiskörner nach spezifischem Gewicht, Prallverhalten und Sickerfähigkeit getrennt, wobei die Trennschärfe aufgrund der kleinen Unterschiede schlecht ist. Um den Anteil von ungeschältem Reis im geschälten klein zu halten, muss in Kauf genommen werden, dass sich die zur Schälvorrichtung 108 rückgeführte Fraktion zu gleichen Teilen aus geschältem und ungeschältem Reis zusammensetzt und bei den bekannten Schälvorrichtungen etwa einen Rücklauf von 20% ergibt.
Da sich der ungeschälte (Paddy) und der geschälte Reis (Braunreis) in der Grösse (ca. 5%) und in der Farbe unterscheiden, kann die optische Sortiervorrichtung 24a eine gegenüber dem bekannten Tischausleser 109 deutlich schärfere Trennung gewährleisten, so dass der Anteil zur Schälvorrichtung 108 rückgeführten geschälten Reises minimal wird. Die optische Sortiervorrichtung wird nebst den Klassen des geschälten guten und des ungeschälten Reises vorzugsweise mindestens eine weitere Klasse, wie Grünreis, verfärbter und/oder verformter Reis oder gegebenenfalls Fremdteile seperat auslesen. Dazu wird eine der Anzahl auszuschleudernder Klassen entsprechende Anzahl Ausschleudervorrichtungen 41, 41', 42 von der Steuerung 114 gesteuert. Durch das Auslesen von Grünreis mit der optischen Sortiervorrichtung 24a werden auch die aufwendigen Trommelsortierer 111 überflüssig. Es zeigt sich wiederum, dass eine Reinigung, die als Sortierung in verschiedene Färb- und/oder Grössen- und/oder Formklassen funktioniert, gegenüber einer herkömmlichen Trenneinrichtung wesentliche Vorteile aufweist.
Anstelle der Plansichter 115 und der Trieure 117 kann eine optische Sortiervorrichtung 24b eingesetzt werden, um die gewünschten Grössenklassen und gegebenenfalls Bruch oder Fremdteile zu sortieren. Gleichzeitig mit der Grössenklassierung kann eine Farbklassierung, beispielsweise zum Auslesen von schwarz verfärbtem Reis, durchgeführt werden, so dass keine zusätzliche Farbklassierung mehr nötig ist. Kombinierte Auslesekriterien eröffnen Trennmöglichkeiten, die bis anhin nicht möglich, oder aufgrund eines zu grossen Aufwandes nicht sinnvoll waren. Beispielsweise kann ohne Zusatzaufwand schwarz verfärbter Reisbruch von unverfärbtem getrennt werden. Durch das getrennte Auslesen ver-
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schiedener Verunreinigungen, können diese optimal weiterverwendet werden und müssen nicht gesamthaft als Abfall beseitigt werden. Ein wesentlicher Vorteil der optischen Sortiervorrichtung 24, 24a, 24' ist ihre universelle Einsetzbarkeit aufgrund der Möglichkeit Teilchenklassen mit beliebigen Grössen-und/oder Form- und/oder Farbmerkmalen voneinander zu trennen. Die Reinigungs- und Sortier-An-sprüche verschiedener Reismüllereien können somit durch dieselbe Vorrichtung befriedigt werden.
Eine Ausführung gemäss Fig. 4b sieht anschliessend an die Schälvorrichtung 108 zur Erhöhung des Durchsatzes eine Kombination eines Planauslesers 118 mit einer optischen Sortiervorrichtung 24a' vor. Der Planausleser 118 trennt den Produktstrom in folgende drei Fraktionen, ungeschälter Paddyreis, Mischung aus ungeschältem und geschältem Reis und geschälter Reis. Die optische Sortiervorrichtung 24a' trennt anschliessend nur die Mischfraktion in ungeschälten und geschälten Reis und gegebenenfalls in Schlechtteilchen, wie etwa Grünreis, auf.
Fig. 5 zeigt eine herkömmliche Bearbeitung von Sojabohnen zur Ölherstellung. Durch Elevatoren 202, 203 und 204 werden verschiedene Bearbeitungsbereiche voneinander abgetrennt. Aus Eingangssilos 1 gelangen die Sojabohnen vorzugsweise über einen Elevator 202 in einen Vorreinigungsbereich 6 mit einer Waage 10, einer Siebvorrichtung 11, einem Windsichter 12 und gegebenenfalls einem Metallabscheider 9. Durch die Vorreinigung werden sowohl grobe Fremdbestandteile, wie Erdknollen, Holz- und Strohteile, sowie Steine etc., als auch Feinteile ausgeschieden. Zur Entfernung von Staubanteilen wird das Getreide anschliessend durch einen Luftstrom, vorzugsweise durch einen Windsichter 12 geführt. Diese Vorreinigung muss bei hohen Schüttgutdurchsätzen durchgeführt werden und kann deshalb die Verunreinigungen im Grössenbereich der Getreidekörner nicht austragen.
Das vorgereinigte Produkt gelangt über den Elevator 203 zur ersten Reinigung in einen Bereich 7 mit einer weiteren Siebreinigungsvorrichtung 11a mit Windsichter 12a und einem Steinausleser 17. Gegebenenfalls ist zum Abtrennen von halben bzw. gespaltenen Sojabohnen ein Schrägband so vorgesehen, dass die Bohnenteile liegen bleiben, die ganzen Sojabohnen aber hinunterfallen. Die Bruchstücke von Sojabohnen sollen abgeschieden werden, weil sie einen erhöhten Bakterienbefall aufweisen. Über den Elevator 204 gelangen die Sojabohnen in den Bereich 8, wo sie in einer Dampfbehandlungseinrichtung 205 mit Heissdampf behandelt werden und anschliessend durch ein Schrotwalzwerk 206, ein Vibrationssieb 207 und eine Flockierwalze 208 zu einem Ölextraktor 209 gelangen.
Gemäss Fig. 6 wird bei der Bearbeitung von Sojabohnen für die erste Reinigung erfindungsgemäss eine optische Sortiervorrichtung 24 vorgesehen. Sie ersetzt die Siebreinigungsvorrichtung 11a und den Steinausleser 17, sowie gegebenenfalls das Schrägband. Fremdstoffe und Sojabruchstücke werden aufgrund von Färb- und/oder Grössen und/oder Formmerkmalen erkannt und vorzugsweise getrennt ausgeworfen. Zusätzlich besteht die Möglichkeit mit der optischen Sortiervorrichtung 24 aufgrund der Farbe und gegebenenfalls der Form auch die grünen und unausgereiften Sojabohnen, deren Bakteriengehalt gross ist, zu entfernen. Dadurch erhält man nach der Flockierung White-Flakes, die auch zur Herstellung von TVP (textured vegetable protein) für die menschliche Ernährung verwendet werden können.
Fig. 7 zeigt schematisch die Bearbeitung von Sonnenblumenkernen gemäss dem Stand der Technik auf. Die Silos und die Vorreinigung im Bereich 6 sind gleich wie bei der Bearbeitung von Sojabohnen. Die daran anschliessende erste Reinigung zur Entfernung von Fremd- und Schalenteilen ist vorzugsweise nach einem Schälvorgang in einem Prallschäler 210 vorgesehen. Im Prallschäler 210 entsteht ein Gemisch aus Schalen sowie geschälten und ungeschälten Kernen. Mittels einer ersten Vibrationssiebvorrichtung 211 und einer Aspirationsvorrichtung 113 wird versucht, eine Aufteilung in ungeschälte Körner, geschälte Körner und Schalen durchzuführen. Eine erste Fraktion mit den ungeschälten Kernen macht ca. 17% der gesamten Schüttgutmenge aus und setzt sich etwa aus 40% ungeschälten und 60% geschälten Kernen zusammen. Über den Elevator 203 gelangt diese Fraktion wieder zur Prallmühle 210. Die schlechte Trennschärfe führt zu einer grossen Belastung des Prall-schälers 210 mit rückgeführten geschälten Kernen. Ein Teil der Schalen wird als zweite Fraktion über die Aspirationsvorrichtung 213 ausgeschieden. Eine dritte Fraktion, bestehend aus geschälten Kernen und Schalen, wird einer zweiten Vibrationssiebvorrichtung 212 mit einer zweiten Aspirationsvorrichtung 214 zugeführt. Die Kernteile, welche mit den Schalen in die Aspirationsvorrichtung gelangen, werden anschliessend mit Plansichtern 215 so gut wie möglich von den Schalen getrennt. Die Kerne aus der zweiten Siebvorrichtung 212 und die Kernteile aus den Plansichtern 215 gelangen in eine Verarbeitungsvorrichtung 216, welche vorzugsweise Flockierwalzen und eine Verpressvorrichtung umfasst.
Fig. 8 sieht vor, dass ein erfindungsgemässes Verfahren zur Bearbeitung von Sonnenblumenkernen für die erste Reinigung eine optische Sortierung mittels einer optischen Sortiervorrichtung 24 umfasst. Anschliessend an den Prallschäler 210 ist eine Vorrichtung zum Entfernen von Schalen, vorzugsweise eine Vibrationssiebvorrichtung 211 mit einer Aspirationsvorrichtung 213 vorgesehen. Die optische Sortiervorrichtung trennt das von einem Teil der Schalen befreite Schüttgut mittels Farb-und/oder Grössen- und/oder Forminformationen in ungeschälte Kerne, geschälte Kerne sowie Kernteile und Schalen auf. Die Sortiervorichtung 24 umfasst gegebenenfalls ein Videokamerasystem 34 mit zwei oder mehr Kameras, die Informationen aus verschiedenen Perspektiven liefern. Die Auswertung dieser Bildinformationen liefert zu jedem Teilchen eine dreidimensionale Grössen- und/oder Forminformation, so dass beispielsweise Schalen und Kerne aufgrund unterschiedlicher Dicken unterschieden werden können. Falls die Sortiervorrichtung 24 eine sehr hohe Auswurf-Kapazität hat, kann gegebenen5
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falls auf die Vorklassierung durch die Vibrationssiebvorrichtung 211 verzichtet werden. Ein wesentlicher Vorteil der optischen Sortierung ist die scharfe Trennung in die gewünschten Klassen. Die Fraktion mit den ungeschälten Kernen umfasst im wesentlichen weder Schalen noch geschälte Kerne, so dass der Prallschäler 210 nicht unnötig durch geschälte Kerne belastet wird und bei gleicher Leistung einen höheren Produktedurchsatz erreicht.
Zur Optimierung der ersten Reinigung bei der Bearbeitung von Sonnenblumenkernen sieht die Ausführung gemäss Fig. 9 bereits vor den Prall-schälern 210 eine erste optische Sortiervorrichtung 24a vor. Mit dieser Sortiervorrichtung soll mittels festlegbarer Grössenmerkmale, wie Länge und/oder Breite und/oder Grösse der Querschnitts- bzw. Ansichtsfläche im wesentlichen der Produktstrom in zwei Teilströme mit unterschiedlich grossen Kernen aufgeteilt werden. Diese Teilströme werden in den auf die jeweilige Teilchengrösse eingestellten Prall-schälern 210 geschält. Durch die individuelle Einstellung kann das Zertrümmern in zu kleine Teilchen als auch ein grosser Anteil von ungeschälten Kernen vermieden werden. Die anschliessende Aspirationsvorrichtung 213 trennt einen grossen Anteil der Schalen ab, so dass die Klassierung in einem zweiten optischen Sortierer 24 nicht unnötig viele Schalenteile ausschleudern muss. Die ungeschälten Kerne werden über den Elevator 203 wieder der ersten Sortiervorrichtung zugeführt. Nebst dem optimierten Schälvorgang hat die erste optische Sortiervorrichtung 24a den weiteren Vorteil, dass auch das Auslesen von Fremdteilen wie Steinen, Leichtkörnern, Unkrautgesäme und dgl. möglich ist.
Fig. 10 zeigt eine bekannte Anlage zum Reinigen, Schälen und Klassieren von Kaffeebohnen. Getrocknete Kaffeekirschen oder Pergamino-Kaffee gelangen in einem ersten Bereich 7a der ersten Reinigung von Produktesilos 14 über Mengenregler 15, einen Förderer 16 und eine Waage 10a in eine Siebtrennvorrichtung 11a mit einer Aspirationsvorrichtung 12a. In der Trennvorrichtung 11a, 12a werden grobe, ganz feine und leichte Fremdteile aus dem Kaffee ausgelesen. Im daran anschliessenden Trockensteinausleser 17 werden Fremdteile von der Grösse der Kaffeebohnen aber mit einem grösseren und gegebenenfalls auch solche mit einem kleineren Gewicht ausgeschieden. Über einen Magnetabscheider 9 und einen Elevator 302 gelangen die getrockneten Kaffeekirschen in eine Schälvorrichtung 305 und der Pergamino-Kaffee in eine Poliervorrichtung 306. Die Trennung des geschälten bzw. polierten Schüttgutes in drei Fraktionen, nämlich im wesentlichen Schalen, geschälter sowie ungeschälter Kaffee, erfolgt in einem Vibrationssieb 307 und in Windsichtern 308. Die Fraktion mit ungeschältem Kaffee kann über den Elevator 303 wieder zur Schälvorrichtung 305 gebracht werden. Im Falle eines kleinen ungeschälten Anteiles, vorzugsweise bei der Bearbeitung von Pergamino-Kaffee wird in einem Trommelsieb 309 bereits eine Klasse von Pergamino-Kaffee in einen Behälter geführt und der Rest über einen Elevator 310 einem Klassierbereich (8') zugeführt. Im Falle von Kaffeekirschen wird gegebenenfalls eine Fraktion mit ungeschälten Kaffeebohnen über den Elevator 303 zur Schälvorrichtung 305 geführt.
Die geschälten bzw. polierten Kaffeebohnen gelangen über einen Elevator 304 in einen Sortierbereich in welchem die Bohnen mittels Vibrationssiebvorrichtungen 310 und Aspirationstrennvorric1 Mn-gen 311 in verschiedene Grössenklassen 3-trennt und von Bruch gereinigt werden. In m weiteren Behandlungsschritt werden mittels Leichtkornauslesern 312 infizierte, deformierte, verwachsene Bohnen, sowie kleine Kirschenbohnen und kleiner Pergaminokaffee ausgelesen. In einem letzten Schritt werden mit Farbsortiervorrichtungen 313 farblich unerwünschte, hauptsächlich schwarze Bohnen ausgeschieden.
Fig. 11 zeigt, wie die erste Reinigung erfindungs-gemäss durch den Einsatz einer optischen Sortiervorrichtung 24, die an die Stelle des Trockensteinauslesers 17 tritt, optimiert wird. Aufgrund von, die Kaffeebohnen eindeutig von möglichen Verunreinigungen abgrenzenden Färb- und/oder Grössen-und/oder Formmerkmalen, kann die optische Sortiervorrichtung nicht nur Fremdteile mit grösserer Dichte und von den Kaffeebohnen abweichender Grösse, sondern im wesentlichen alle Fremdteile auslesen.
Gegebenenfalls werden die Kaffeekirschen zusätzlich zur Reinigung in zwei Grössenklassen eingeteilt, welche getrennt in optimal eingestellte Schälvorrichtungen 305 gelangen. Um diese Optimierung des Schälprozesses zu ermöglichen, müssen zwei Schällinien oder Zwischenlagerzellen vorgesehen werden.
Gemäss Fig. 12 ist mindestens eine zweite, gegebenenfalls auch eine dritte optische Sortiervorrichtung 24a vorgesehen, um aus den geschälten bzw. polierten Kaffeebohnen mittels Färb- und/oder Grössen- und/oder Formmerkmalen verfärbte (z.B. schwarze), infizierte, deformierte, zerbrochene, verwachsene, kleine Kirschen- und kleine Pergamino-Bohnen auszulesen, sowie die guten Kaffeebohnen in verschiedene Grössenklassen aufzuteilen. Eine dritte Sortiervorrichtung ist dann nötig, wenn die zweite nicht alle gewünschten Bohnenklassen trennen kann. Das Auslesen des unerwünschten Kaffeeanteils ist sinngemäss der zweite Teil der ersten Reinigung. Gemäss dem Stand der Technik wurde dieser Reinigungsschritt im wesentlichen erst nach der Bohnen-Klassierung durchgeführt und musste deshalb für verschiedene Produktklassen getrennt mit einem grossen Aufwand an Leichtkornauslesern 312 und Farbsortiervorrichtungen 313 erfolgen. Durch den Einsatz der zweiten und gegebenenfalls dritten optischen Sortiervorrichtung 24a kann der Reinigungsschritt und die Klassierung funktionel optimal zusammen erfolgen. Die optische Bohnenklassierung ersetzt dabei die gemäss dem Stand der Technik verwendeten Vibrationssiebvorrichtungen 310, die Aspirationstrennvorrichtungen 311, die Leichtkornausleser 312 und die Farbsortiervorrichtungen 313, was einem wesentlich geringeren Geräte*, Platz- und Energieaufwand entspricht.
Es versteht sich, dass erfindungsgemässe Verfahrensschritte für die erste Reinigung aller Nah5
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rungsmitteln in der Form von Schüttgut analog zu den dargestellten Beispielen vorgesehen werden können. Die jeweilige Vorreinigung bzw. die weitere Bearbeitung sind je verschieden dem Eingangsbzw. dem Ausgangsprodukt entsprechend ausgestaltet.

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Verfahren zum Trennen und/oder Reinigen durch Auslese bzw. Sortieren von Schüttgut in Form von Getreidekörnern, Reiskörnern, Sojabohnen, Sonnenblumenkernen, Kaffeebohnen, wobei das Reinigen als erste Reinigung nach einer Vorreinigung und vor einer Verarbeitung vorgesehen ist und zumindest eine Auslese der Schüttgutteilchen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Sichtung (24) vorgesehen ist, wobei eine Erfassung mindestens eines der Kriterien Farbe, Grösse und Form der Schüttgutteilchen durchgeführt wird, und dass nach Auswertung dieses Kriteriums bzw. dieser Kriterien, die Sortierung bzw. die Auslese von Teilchen vorgenommen wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die optische Sichtung (24) mit mindestens einem optoelektronischen Sensor, vorzugsweise mit mindestens einer Farbfernsehkamera (34) vorgenommen wird, dessen bzw. deren Ausgangssignal zur Klassierung jedes Schüttgutteilchens einem elektronischen Datenverarbeitungsprozess unterzogen wird, der insbesondere ein Vergleichspro-zess zwischen den eine Teilchenklasse charakterisierenden Parametern und jeweils einem zu klassierenden Schüttgutteilchen ist und ein Resultatsignal verfügbar macht, das zur selbsttätigen Steuerung der Sortiereinrichtung (24, 41, 42) für die klassierten Teilchen herangezogen wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Teilchenklassen charakterisierenden Parameter im Rahmen eines Lernlaufes durch die Auswertung der Bildinformation mindestens eines die jeweilige Teilchenklasse repräsentierenden Teilchens erfasst oder gegebenenfalls vorzugsweise im Falle von Grössen- und/oder Formparametern auch als Standardwerte mit Toleranzbereichen eingegeben werden können.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösseninformation eines Schüttgutteilchens vorzugsweise mindestens einen Wert, der einer Teilchenausdehnung bzw. einem Teilchendurchmesser entspricht und/oder mindestens einen Wert, der einer Teilchen-Schnittfläche bzw. Ansichtsfläche entspricht, umfasst; und dass die Forminformationen mindestens eine effektive Teilchenkontur und/oder mindestens eine abgeleitete Grösse, wie etwa das erste, das zweite und/oder das dritte Flächenmoment einer Ansichtsfläche umfasst.
    5. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für die Bearbeitung von Getreide, mit einem Vorreinigungsbereich (6), mit Rohfruchtsilos (14) zur Aufnahme von nach Sorten und/oder Qualitäten selektiertem, vorgereinigtem Mahlgut mit einem ersten Reinigungsbereich (7) zum Reinigen des aus den Rohfruchtsilos kommenden Mahlgutes, mit mindestens einer Netzvorrichtung (21b) mit Abstehsilos (21c) zum Konditio-nieren des Mahlgutes und mindestens einer Scheuervorrichtung (21a) für das gereinigte Gut, sowie mit mindestens einem das konditionierte Mahlgut vermählenden Müllereiwalzenstuhl (22), dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der ersten Reinigung (7) eine optische Sortiervorrichtung (24) vorgesehen ist, welche Fremdteile und/oder verkümmerte bzw. verformte Körner und/oder Bruch aussortiert.
    6. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für die Bearbeitung von Reis, mit einem Vorreinigungsbereich (6), mit mindestens einem Reissilo (107), mit einem ersten und einem zweiten Bereich der ersten Reinigung (7a, 7b), wobei im zweiten Bereich (7b) eine Schälvorrichtung (108) und daran anschliessend eine Trenneinrichtung zum Trennen von geschälten Reiskörnern, ungeschälten zur Schälvorrichtung (108) rückführbaren Reiskörnern und Schalen, sowie Fremdkörpern vorgesehen sind, mit einer Schleif- und/oder Poliervorrichtung (112, 113) und mit einer Klassiervorrichtung zum Aufteilen der Reiskörner in Bruch und verschiedene Grössenklassen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der folgenden Merkmale vorgesehen ist,
    a) im ersten Bereich der ersten Reinigung (7a) sind eine optische Sortiervorrichtung (24) und dieser vorgeschaltet eine Siebreinigungsvorrichtung (11a), welche gegenüber den Reiskörnern deutlich grössere und deutlich kleinere Fremdteile ausliest, sowie eine Staub abziehende Aspirationsvorrichtung (12a) angeordnet, wobei die optische Sortiervorrichtung (24) Fremdteile und/oder verkümmerte bzw. verformte Körner und/oder Bruch aussortiert;
    b) die an die Schälvorrichtung (108) anschliessende Trennvorrichtung umfasst eine optische Sortiervorrichtung (24a); und c) die Klassiervorrichtung ist eine optische Sortiervorrichtung (24b), die nebst der Grössenklas-sierung auch eine Farbklassierung durchführt.
    7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die an die Schälvorrichtung (108) anschliessende Trennvorrichtung einen der optischen Sortiervorrichtung (24a') vorgeschalteten Planausleser (118) umfasst, der das Produkt in drei Fraktionen, nämlich ungeschälte Reiskörner, geschälte Reiskörner und eine Mischfraktion aufteilt, wobei die Mischfraktion über eine Verbindungsleitung vom Plansichter (118) der optischen Sortiervorrichtung (24a') zugeführt wird und die optische Sortiervorrichtung (24a') somit nur einen Teil des aus der Schälvorrichtung (108) kommenden Produktes sortiert.
    8. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für die Bearbeitung von Sojabohnen, mit einem Vorreinigungsbereich (6), einem Bereich der ersten Reinigung (7) und einem Bearbeitungsbereich (8) mit je mindestens einer Vorrichtung zur Heissdampfbehandlung (205), einem Schrotwalzwerk (206), einem Vibrationssieb (207), einer Flockierwalze (208) und einem Ölextraktor (209), dadurch gekennzeichnet, dass im
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    Bereich der ersten Reinigung (7) eine optische Sortiervorrichtung (24) zum Auslesen von Fremdstoffen, Sojabruchstücken und grünen unausgereiften Sojabohnen vorgesehen ist.
    9. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für die Bearbeitung von Sonnenblumenkernen, mit einem Vorreinigungsbereich (6), daran anschliessend einem Bereich der ersten Reinigung (7), welcher Bereich mindestens eine Schälvorrichtung (210) sowie mindestens eine Trenneinrichtung zum Trennen in geschälte, ungeschälte Kerne und Schalen umfasst, wobei eine Rückführvorrichtung für ungeschälte Kerne an die Trenneinrichtung anschliesst und zum Beginn des ersten Reinigungsbereiches (7) führt, und einem Verarbeitungsbereich (216) für die in der ersten Reinigung von Fremdteilen und Schalen getrennten Kerne, dadurch gekennzeichnet, dass a) im Bereich der ersten Reinigung (7) nach der mindestens einen Schälvorrichtung eine optische Sortiervorrichtung (24) und dieser direkt vorgeschaltet eine mechanische Trennvorrichtung (211) und/oder eine Aspirationsvorrichtung (213), und b) im Bereich der ersten Reinigung (7) vor der mindestens einen Schälvorrichtung (108) eine optische Sortiervorrichtung (24a), welche die ungeschälten Sonnenblumenkerne in mindestens zwei Grössenklassen auftrennt und diese getrennten Schälvorrichtungen (210) zuführt und Fremdteile ausliest, vorgesehen ist.
    10. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für die Bearbeitung von Kaffeekirschen bzw Pergaminokaffee, mit einem ersten und einem zweiten Bereich der ersten Reinigung (7a, 7b), wobei im ersten Bereich eine erste Trennvorrichtung zum Auslesen von Fremdteilen und im zweiten eine Schälvorrichtung (305) bzw. eine Poliervorrichtung (306), sowie eine zweite Trennvorrichtung vorgesehen ist, die das Produkt in geschälte Kaffeebohnen, ungeschälte Kaffeebohnen, zu deren Rückführung zur Schälvorrichtung eine Rückführvorrichtung eingesetzt wird, und Schalen trennt, und mit einem Klassierbereich (8') zum Auftrennen der Kaffeebohnen in verschiedene Grössen- bzw. Qualitätsklassen, dadurch gekennzeichnet, dass a) im ersten Bereich der ersten Reinigung (7a) eine erste optische Sortiervorrichtung (24) und dieser direkt vorgeschaltet eine mechanische Trennvorrichtung fHa) und/oder eine Aspirationsvorrichtung (12a); und b) im Klassierbereich (8') eine zweite optische Sortiervorrichtung (24a) vorgesehen sind.
    11 Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Sortiervorrichtung (24, 24a, 24a'), eine Vereinzelungsvorrichtung (28 bis 32) für das vorgereinigte Schüttgut, eine das vereinzelte Schüttgut transportierende Unterlage (33), mindestens eine das vereinzelte Schüttgut überwachende Videoeinrichtung (34), deren Ausgangssignale einer elektronischen Recheneinrichtung (114) zugeführt sind, die, mindestens, eine Speichereinrichtung (68) für Teilchenklassen definierende Färb- und/oder Grössen- und/oder
    Form-Informationen und eine Vergleichseinrichtung (71) für die von der Speichereinrichtung (68) und von der Videoeinrichtung (34) abgeleiteten Parameterwerte aufweist, deren Resultatsignal einer Sortiereinrichtung (41, 42) zugeführt ist, die Teilchen, welche einer auszulesenden Teilchenklassen zugeordneten sind, in einen der Teilchenklasse zugeordneten Aufnahmebereich (43, 44) auswirft, wobei die nicht ausgeworfenen Teilchen von der Unterlage in einen weiteren Aufnahmebereich (45) gelangen.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112474291A (zh) * 2020-11-26 2021-03-12 化州市华逸中药饮片有限公司 智能自动化色选机及其操作方法
CN112934726A (zh) * 2021-02-26 2021-06-11 河南工业职业技术学院 一种透镜加工生产用自动检测筛选装置
CN113188317A (zh) * 2021-04-29 2021-07-30 合肥三伍机械有限公司 一种自动分类的粮食烘干机

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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