DE102013105560A1

DE102013105560A1 - Verfahren sowie Vorrichtung zum Aussortieren von Wertteilen aus einer Metallschüttung

Info

Publication number: DE102013105560A1
Application number: DE102013105560.5A
Authority: DE
Inventors: Georg Schons; Andreas Schirmer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2014-12-18
Anticipated expiration: 2033-05-30
Also published as: DE102013105560B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aussortieren von Wertteilen, insbesondere Münzen und/oder Schmuckstücken, aus einer eine Vielzahl von, bevorzugt größtenteils Schlackeanhaftungen aufweisenden, Einzelteilen (5) umfassenden Metallschüttung (3), insbesondere aus einer NE-Metallschüttung und/oder einer Schwermetallschüttung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aussortieren von Wertteilen, insbesondere Münzen und/oder Schmuckstücken, aus einer Vielzahl von, bevorzugt größtenteils Schlackeanhaftungen aufweisenden, Einzelteilen umfassenden Metallschüttung, insbesondere NE-Metallschüttung und/oder Schwermetallschüttung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung für diesen Zweck gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
Es ist bekannt, dass sowohl Schlacken aus Müllverbrennungsanlagen Münzen enthalten als auch separate Metalle aus dem Autoschredderbereich. Bisher wurden diese nicht in einem wesentlichen Umfang großtechnisch aussortiert, sondern als Bestandteil einer Schwermetallfraktion als Schwermetall weiterverarbeitet. Um Münzen wirtschaftlich aus einer Metallfraktion einer Müllverbrennungsanlagen-Schlacke heraussortieren zu können, hat der Anmelder die in der PCT/EP2011/068527 sowie PCT/EP2012/070302 beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen entwickelt, bei denen mit Hilfe von rotierenden Walzen eine hohe Aufkonzentrierung von Münzen möglich ist. Mit den Sortiervorrichtungen und Verfahren des Anmelders ist es nun erstmals möglich, große Materialdurchsätze bei geringem Münzverlust zu bewältigen. Nachteilig ist lediglich, dass in der aufkonzentrierten Metallschüttung noch vergleichsweise viele Nichtmünzenteile enthalten sind.
Bis dahin wurden Vorrichtungen eingesetzt, bei welchen mit Hilfe einer Kamera, die gleichzeitig eine Vielzahl von Metallteilen in einer Draufsicht erfasst, Bilddaten gewonnen wurden. Diese wurden mit Hilfe der Kamera nach geordneten Auswertemitteln ausschließlich im Hinblick auf die Rundheit der erfassten Einzelteile ausgewertet.
Zusätzlich wurde gegebenenfalls geprüft, ob es sich überhaupt um Metallteile handelt. Lag die Rundheit in einem vorgegebenen Bereich, wurde das entsprechende Einzelteil mit Hilfe von Luftdüsen aus dem Teilestrom aussortiert. Das bekannte Verfahren hat jedoch lediglich Nettodurchsätze von deutlich weniger als 0,5t/h bei einem hohen Münzverlust von mehr als 25%.
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Aussortieren von Wertteilen aus einer Metallschüttung anzugeben, bei denen der Wertteileverlust auf ein Minimum reduziert und gleichzeitig der Anteil an Nicht-Wertteilen in der resultierenden Metallschüttung minimal ist.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 sowie durch eine Verwendung der Vorrichtung für den angegebenen Zweck gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von den in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
Zur Vermeidung von Widerholungen sollen vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Ebenso sollen verfahrensgemäß offenbarte Merkmale als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den Wertteileverlust bei einer Vorrichtung mit Kameraanalyse der Einzelteile dadurch zu minimieren, dass zusätzlich zu dem Kriterium der Rundheit von mindestens einer Kamera aufgenommene Bilddaten hinsichtlich eines weiteren, von der Rundheit unterschiedlichen zweiten Kriteriums mit Hilfe der Auswertemittel (Logikmittel) untersucht werden, wobei die Grenzen des jeweiligen Kriteriums bevorzugt in einem Speicher der Auswertemittel, ganz besonders bevorzugt veränderbar (parametisierbar) hinterlegt sind.
Grundsätzlich ist es möglich, die als Wertteile erkannten Teile, beispielsweise durch Ausblasen aus dem Teilestrom zu entfernen oder die als Nicht-Wertteile erkannten Einzelteile. Wenn, was bevorzugt ist und später noch erläutert werden wird, zwischen Münzen und anderen Wertteilen unterschieden werden soll ist es bevorzugt, wenn Münzen- und Nicht-Münzen-Wertteile getrennt voneinander aussortiert werden oder nur die Münzen- oder die Nicht-Münzen-Wertteile und die Nicht-Wertteile, dann jedoch bevorzugt so, dass beim Aussortieren eine Vermischung zwischen Wertteilen und Nicht-Wertteilen stattfindet.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass mit Hilfe der Auswertemittel die von einer Kamera aufgenommenen Bilddaten dahingehend untersucht werden, ob die entsprechenden Einzelteile ein zweites Kriterium erfüllen. Bevorzugt ist es dabei, wenn das erste und mindestens ein zweites Kriterium (bevorzugt mehr als zwei Kriterien) kumulativ erfüllt sein müssen, damit ein Einzelteil als Wertteil identifiziert wird, wobei es besonders bevorzugt ist, ein Einzelteil bereits dann auszusortieren, wenn es ein Kriterium nicht erfüllt, bevor ein weiteres Kriterium überprüft wird. Als zweites Kriterium kann überprüft werden, ob sich die Einzelteile in einem vordefinierten Dickenbereich, (z.B. 0–5 mm) oder in einem vordefinierten Längenbereich (insbesondere gemessen in Förderrichtung) befinden, wobei unter dem Dickenbereich bevorzugt die kürzeste Dimension eines Einzelteils verstanden wird. Im Falle des Vorsehens eines Förderbandes als Fördermittel erstreckt sich die Dickenerstreckung dabei bevorzugt senkrecht zu einer Förderrichtung sowie senkrecht zur Breitenerstreckung des Förderbandes und ganz besonders bevorzugt senkrecht zur größten Flächenerstreckung des Einzelteils.
Bei der Dickenerstreckung handelt es sich bei einer Münze oder einem anderen flächigen Wertteil um den Abstand der beiden Flächenseiten zueinander. Bevorzugt wird von den Auswertemitteln dabei überprüft, ob das Einzelteil eine Dicke aus einem Wertebereich zwischen 2 mm und 5 mm, aufweist.
Im einfachsten Fall wird dabei überprüft, ob das Einzelteil eine maximale Dicke von 8 mm nicht überschreitet sondern eine Dicke aufweist, die zwischen 0 mm und 5 mm liegt. Bei der Längenerstreckung handelt es sich bevorzugt um die Erstreckung des Einzelteils in der Förderrichtung.
Um die Dickenerstreckung und/oder Längserstreckung eines insbesondere auf einem Förderband transportierten Einzelteils erfassen zu können ist es bevorzugt, wenn die Kamera so angeordnet ist, dass eine zentrale Blickachse der Kamera seitlich auf die Einzelteile blickt, d.h. sowohl winklig, insbesondere senkrecht zur Transportrichtung als auch winklig, insbesondere senkrecht zur Dickenerstreckung der Einzelteil bzw. des Förderbandes angeordnet ist. Bevorzugt erstreckt sich die zentrale Blickrichtung der Kamera in Richtung der Breitenerstreckung des Förderbandes.
Als zusätzliches zweites oder als alternatives zweites Kriterium kann von den Auswertemitteln anhand von den mittels einer Kamera erfassten Bilddaten überprüft werden, ob die Einzelteile eine Farbe aufweisen, die in mindestens einem vordefinierten Farbbereich liegt. Hierzu wird bevorzugt der Wellenlängenbereich des erfassten Lichtes ausgewertet (Analyse des Spektralbereichs). Insbesondere kann so überprüft werden, ob die Farbe Gold oder Silber vorliegt. Diese Ausführungsform macht sich die Erkenntnis zu nutze, dass an Silbermünzen und insbesondere an Goldmünzen sehr wenige bis keine Schlackeanhaftungen vorliegen.
Zusätzlich oder alternativ kann als ein zweites Kriterium mit Hilfe der Auswertemittel überprüft werden, ob ein absoluter Helligkeitswert der Einzelteile oder eine Helligkeitsdifferenz zur Umgebung des Einzelteils in einem vordefinierten Bereich liegt, wobei hierzu die Einzelteile bevorzugt mittels einer Lichtquelle angestrahlt werden und das reflektierte Licht erfasst wird. Diese Vorgehensweise zielt in erster Linie ebenfalls darauf ab, diejenigen Teile zu erfassen, die möglichst wenige Schlackeanhaftungen aufweisen, da hier die Reflektionswerte im Vergleich zu Einzelteilen mit starken Schlackeanhaftungen hoch sind.
Die Bilddaten zur Analyse der Farbe (insbesondere gold/silber) und/oder der Helligkeit, werden bevorzugt nicht im Gegenlicht sondern im Auflicht erfasst, wobei hierzu grundsätzlich die erste Kamera und/oder die zweite Kamera gewählt werden können; wobei diese Kameras die Bilddaten zur Analyse der Rundheit oder Dickenerstreckung und/oder Längenerstreckung bevorzugt im Gegenlicht aufnehmen. Zur Erfassung von Bilddaten für die Farben- und/oder Helligkeitsanalyse werden die Einzelteile bevorzugt kurz mit Drauflicht beauftragt, so dass bevorzugt Gegenlicht und Drauflicht abwechseln. Insbesondere für den Fall, dass mit derselben Kamera nicht abwechselnd im Gegenlicht und im Drauflicht gewechselt werden soll, kann zur Farb- und/oder Helligkeitsanalyse mit einer zusätzlichen dritten Kamera gearbeitet werden.
Damit ein Einzelteil als Wertteil, insbesondere als Münze behandelt wird, d.h. in ein Wertteilbehältnis gefördert wird, muss, wie erläutert, zusätzlich zu dem ersten Kriterium der Rundheit mindestens ein zweites Kriterium erfüllt sein. Für den später noch zu erläuternden, bevorzugten Fall, dass mindestens zwei Kameras zum Erfassen der unterschiedlichen ersten und zweiten Bilddaten vorgesehen sind, gibt es im Hinblick auf den Zeitpunkt, des Aussortierend von Einzelteilen unterschiedliche Möglichkeiten. So ist es denkbar, nach der ersten und der zweiten Kamera jeweils Aussortiermiitel, insbesondere Ausblasmittel vorzusehen und Einzelteile dann unmittelbar nach jeder Kameraprüfung auszusortieren, falls das mindestens eine anhand der entsprechenden Bilddaten überprüfte Kriterium nicht erfüllt istn, so dass der in Förderrichtung folgenden Kamera nur diejenigen Einzelteile zugeführt werden, die das Kriterium erfüllen. Alternativ ist es denkbar nur an einer Stelle, insbesondere in Förderrichtung nach den Kameras Aussortiermittel vorzusehen, die die Einzelteile in Abhängigkeit einer Gesamtbewertung aussortieren oder weiter fördern lassen. In diesem Fall müssen die Auswertemittel für jedes Teil das Erfüllen oder Nicht-Erfüllen sämtlicher Kriterien mitloggen.
Vorgenannte Kriterien lassen sich für sich genommen grundsätzlich anhand der Bilddaten einer einzigen Kamera überprüfen. Bevorzugt ist es jedoch, wenn den Auswertemitteln Bilddaten von mindestens zwei unterschiedlichen Kameras vorliegen, wobei mindestens zwei Kameras bevorzugt unter einem Winkel, insbesondere von 90° zuein ander angeordnet sind, um anhand der Bilddaten einer ersten Kamera, die die Einzelteile beispielsweise in Draufsicht erfasst, die Rundheit beurteilen zu können und zusätzlich oder alternativ die Farbe und/oder Reflektions- bzw. Helligkeitswerte und mittels der weiteren Kamera beispielsweise Bilddaten erfasst werden, aus denen sich optimal die Dicke beurteilen lässt. Zu diesem Zweck ist eine Kamera bevorzugt seitlich der Fördermittel angeordnet und blickt senkrecht zu einer Draufsicht sowie senkrecht zu einer Transportrichtung, wobei besonders gute Ergebnisse erzielt werden, wenn eine Aufnahme im Gegenlicht erfolgt, d.h. im Wesentlichen ein Schatten des Einzelteils mit Hilfe der seitlich angeordneten Kamera erfasst wird.
Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn die Rundheit von einer ersten Kamera überprüft wird, die die Einzelteile in einer Draufsicht (auf die Flächenseite der Fördermittel) aufzeichnet. Die erste Kamera nimmt hierzu die ersten Bilddaten bevorzugt im Gegenlicht auf, wobei hierzu besonders bevorzugt die Fördermittel, insbesondere ein dünnes, durchleuchtbares Förderband, z.B. aus Silikon durchleuchtet wird. Die Dicken- und Längenerstreckung wird bevorzugt anhand von zweiten Bilddaten beurteilt, die von einer zweiten Kamera, bevorzugt ebenfalls im Gegenlicht aufgezeichnet werden, wobei die zweite Kamera bevorzugt seitlich auf die Einzelteile ausgerichtet ist. Besonders bevorzugt ist dabei die zweite Kamera in Förderrichtung vor der ersten Kamera angeordnet, wobei mittels der ersten Kamera auch überprüft werden kann, ob die Einzelteile ausreichend beabstandet sind, wobei für den Fall, dass die Einzelteile zu nahe beieinander liegen oder sich überlappen, diese erneut der Vereinzelung zugeführt werden können. Bevorzugt wird zusätzlich zu den vorgenannten Kriterien noch die Helligkeit und/oder die Farbe der Einzelteile, besonders bevorzugt anhand von dritten Bilddaten ermittelt, die besonders bevorzugt in Drauflicht aufgezeichnet werden. Hierzu kann z.B. die erste Kamera eingesetzt werden, die hierzu bevorzugt, z.B. alternierend, Aufnahmen im Gegenlicht (erste Bilddaten für Rundheitskriterien) und Aufnahmen in Drauflicht (z.B. durch Anblitzen der Einzelteile) macht, wobei die so erhaltenen Bilddaten zur Analyse der Helligkeit (Reflektion) und/oder der Farbe dienen. Alternativ ist es denkbar, zur Benutzung der Helligkeit und/oder der Farbe der Einzelteile entsprechende (dritte) Bilddaten mittels einer dritten Kamera aufzeichnen.
Grundsätzlich ist es möglich, der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren die gesamte NE-Metallfraktion aus einer Müllverbrennungsanlagenschlackenaufbereitung zuzuleiten. Wesentlich effektiver ist es jedoch, wenn nur Schwermetalle aus einer Schwimm-Sinkanlage verarbeitet werden. Hierzu wird eine NE-Metallfraktion vor der Anwendung des Verfahrens aufgetrennt in Aluminium und Schwermetalle und es werden lediglich die Schwermetalle der Sortiervorrichtung zugeführt. Ganz besonders zweckmäßig hat es sich herausgestellt, wenn in mindestens einem der erfindungsgemäßen Trennung vorgelagerten Trennschritt, insbesondere Siebschritt, besonders kleine Metallteile und/oder besonders große Metallteile aussortiert werden. Insbesondere sollten Teile mit einem Durchmesser größer als 100mm, vorzugsweise größer als 50mm, noch weiter bevorzugt größer als 38mm aussortiert werden, ebenso wie Teile mit einem Durchmesser kleiner als 10mm, vorzugsweise kleiner als 15mm.
Noch weiter bevorzugt ist es, wenn der Vorrichtung bzw. dem Verfahren eine bereits deutlich aufkonzentrierte Metallfraktion zugeleitet wird, bei der der Wertteileanteil über 20 Gew.-%, vorzugsweise über 50 Gew.-% beträgt. Hierzu ist es weiter bevorzugt die in den internationalen Patentanmeldungen des Anmelders ( PCT/EP2012/070302 sowie PCT/EP2011/068527 ) beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren einzusetzen, wobei die vorgenannten Anmeldungen hinsichtlich der Ausbildungen der Vorrichtungen und Ausgestaltungen der Verfahren als weiterbildungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein sollen.
Bevorzugt umfasst eine vorgeschaltete Aufkonzentrationsvorrichtung mehrere in einer Förderrichtung hintereinander angeordnete Walzen, bevorzugt Bürsten, wobei diese Walzen vorzugsweise winklig zur Förderrichtung angeordnet sind und noch weiter bevorzugt hinter mindestens einer schrägen Walze eine Rückförderwalze zur Materialvergleichmäßigung angeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ ist es bevorzugt, wenn die Vorrichtung, insbesondere durch eine entsprechende Ausgestaltung der Walzen, insbesondere Bürsten und/oder eines Förderbandes so ausgebildet ist, dass der Materialaustrag von Nicht-Wertteilen, insbesondere Nicht-Münzen zu beiden Seiten eines Förderbandes erfolgt.
Wertteile im Sinne der Erfindung können Schmuckstücke, insbesondere Ringe sein, die sich durch ihre Ringform auszeichnen, d.h. einen hohlen bzw. leeren Zentralbereich umfassen, der von einem metallischen Ring umgeben ist, welcher gegebenenfalls Verzierungen, wie Steine oder dergleichen trägt. Alternativ können Wertteile Anhänger und Amulette sein, die eine von einer Kreisform abweichende, insbesondere flache Geometrieform aufweisen können, insbesondere eine ovale Form oder eine Rechteckform. Zusätzlich oder alternativ kann das Vorhandensein einer Öse, insbesondere zum Durchführen einer Schmuckkette überprüft werden.
Insbesondere werden unter Wertteilen zusätzlich oder alternativ zu den zuvor beschriebenen Wertteilen Münzen verstanden, wobei Münzen vorzugsweise kreisförmig konturiert und relativ zum Durchmesser dünn sind. Bevorzugt zeichnet sich eine Münze durch eine Prägung aus, wobei Münzen auch gegossene Teile sein können, die in der Regel eine Oberflächenstruktur aufweisen. Münzen im Sinne der Erfindung sind metallische Zahlungsmittel, die allgemein als Geld benutzt werden und/oder wurden.
Wie erwähnt ist es vorteilhaft und ein wesentliches Weiterbildungskriterium der Erfindung, nicht nur eine einzige Kamera einzusetzen, sondern zwei winklig zueinander angeordnete Kameras, wobei dann die Bilddaten beider Kameras für sich oder unter gemeinsamer Berücksichtigung von den Auswertemitteln auf das Vorhandensein mindestens eines, insbesondere von mindestens zwei oder mehr Kriterien ausgewertet werden. So kann beispielsweise mittels einer zweiten, seitlich angebrachten Kamera überprüft werden, ob ein vorgegebenes Dickekriterium und/oder Längenkriterium erfüllt ist und mittels der ersten Kamera, ob eine Rundheitsvorgabe erfüllt ist. Bevorzugt wird mittels einer in Draufsicht angeordneten Kamera zusätzlich untersucht, ob das entsprechende Einzelteil eine Farbe aus einem bestimmten Bereich aufweist oder ob ein bestimmter Helligkeitswert, insbesondere eine Helligkeitsdifferenz, der/die noch weiter bevorzugt im Reflektionsverfahren erzielt wird, erreicht. Wie erläutert, kann es sich dabei um die erste Kamera handeln, die hierzu bevorzugt Bilddaten in Drauflicht erfasst, oder aber um eine zusätzlich zu der ersten und insbesondere auch zu einer zweiten Kamera vorgesehenen dritten Kamera.
Dabei können die beiden Kameras auf einer gleichen Höhe (Axialposition) in Transportrichtung der Einzelteile angeordnet sein oder in der Transportrichtung hintereinander bzw. voneinander beabstandet.
Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, dass als ein drittes Kriterium anhand der ersten, zweiten oder ggf. anhand von dritten Bilddaten überprüft wird, ob die Einzelteile vordefinierte Geometrievorgaben erfüllen. Hiermit soll insbesondere festgestellt werden, ob es sich um ein Wertteil in Form eines Schmuckstückes handelt, welches sich beispielsweise durch eine rechteckige Form oder eine Ringform auszeichnet, wobei sich eine Ringform von einer Münzenform dadurch unterscheidet, dass bei einem Ring ein leeres bzw. hohles Zentrum metallisch umschlossen ist. Für eine entsprechende Prüfung können im Falle des Vorsehens nur einer einzigen Kamera die Bilddaten dieser Kamera vorgesehen werden oder im Falle des Vorsehens von mindestens zwei, insbesondere winklig zueinander angeordneten Kameras alternativ die Bilddaten der einen oder anderen Kamera oder kumulativ sämtliche Bilddaten.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn von den Auswertemitteln nicht nur überprüft wird, ob ein Wertteil vorliegt oder nicht, sondern wenn auch eine Kategorisierung dahingehend stattfindet, ob es sich bei dem als Wertteil definierten Einzelteil um eine Münze oder ein Nicht-Münze, beispielsweise ein Schmuckstück handelt, wobei hierzu bevorzugt die Geometriedaten, wie zuvor beschrieben ausgewertet werden. Dabei erfolgt bevorzugt eine Aussortierung getrennt nach Münzen-Wertteilen und Nicht-Münzen-Wertteilen.
Wie zuvor bereits erwähnt ist es bevorzugt, im Falle des Vorsehens von mindestens zwei Kameras diese winklig zueinander anzuordnen, wobei bevorzugt eine der Kameras die Einzelteile in einer Draufsicht beobachtet, sodass ein zentraler Blickwinkel senkrecht zu einer Transportrichtung und senkrecht zu einer Breitenerstreckung eines Förderbandes angeordnet ist. Die weitere Kamera schaut bevorzugt seitlich auf die Teile, insbesondere im Gegenlichtverfahren um optimal die Dicke der Einzelteile auswerten zu können, wobei ein zentraler Blickwinkel dieser Kamera bevorzugt in Richtung der Breitenerstreckung eines Förderbandes ausgerichtet ist.
Im Stand der Technik, wo nur die Rundheit der Einzelteile beurteilt wird, werden gleichzeitig eine Vielzahl von Einzelteilen von einer Kamera erfasst und Nicht-Einzelteile separat voneinander. D.h. im Stand der Technik liegen eine Vielzahl von Einzelteilen in Richtung einer Breitenerstreckung eines Förderbandes nebeneinander. Weiterbildungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Einzelteile derart vereinzelt werden, dass diese bevorzugt einzeln an mindestens einer Kamera, insbesondere an mindestens zwei winklig zueinander angeordneten Kameras vorbeitransportiert werden. Bevorzugt werden die Einzelteile in einer einzigen Reihe hintereinander angeordnet. Wesentlich ist es, dass die Einzelteile in der Transportrichtung voneinander beabstandet sind, sodass es grundsätzlich auch möglich ist mehrere, insbesondere zwei Reihen nebeneinander anzuordnen, wobei dann die Einzelteile der zweiten Reihe nur in Lücken der ersten Reihe angeordnet sind, jedenfalls so, dass die Einzelteile getrennt voneinander von der mindestens einen Kamera erfasst werden können. Geeignet für die Vereinzelung ist ein sogenannter Wendelförderer, bei welchem diesem zugeführtes Schüttgut durch Vibrationsbewegungen entlang einer Wendel verläuft, bis es die Fördermittel, insbesondere ein Förderband erreicht.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.
Diese zeigen in:
1 Eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Draufsicht,
2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß 1,
3 eine Schnittansicht der Vorrichtung entlang der Schnittlinie A-A gemäß 2, und
4 eine alternative Vereinzelungsmöglichkeit in mehr als einer Reihe, und
5 eine alternative, besonders bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Vorrichtung 1 umfasst in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine fakultative jedoch bevorzugt vorgesehene Aufkonzentriervorrichtung 2, mit welcher eine NE-Metallfraktion aus einer Schlackeaufbereitung ex Müllverbrennungsanlage, insbesondere eine Schwermetallfraktion hinsichtlich deren Wertteilegehalt aufkonzentriert wird, wobei, wie erwähnt, bevorzugt hierzu eine Vorrichtung mit Bürsten zum Einsatz kommt, wie diese in der PCT/EP2012/070302 oder PCT/EP2011/068527 beschrieben ist. Die aus dieser Aufkonzentriervorrichtung 2 resultierende, aufkonzentrierte oder alternativ eine andere Metallschüttung 3 wird einer Vereinzelungseinrichtung 4 zugeführt, wobei die Metallschüttung 3 Einzelteile umfasst, die zumindest teilweise insbesondere größtenteils Schlackeanhaftungen aufweisen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Vereinzelungseinrichtung 4 um einen (vibrierenden) Wendelförderer. Aus der Vereinzelungseinrichtung 4 gelangen Einzelteile 5 hintereinander auf ein Förderband 6 und werden in einer Förderrichtung 7 voneinander beabstandet an zwei Kameras, nämlich einer ersten vorbeitransportiert. Die relative Lage der beiden Kameras 8, 9 ergibt sich aus einer Zusammenschau der 1–3. Zu erkennen ist, dass ein zentraler Blickwinkel 10 der Kamera A (erste oder zweite Kamera) die Einzelteile in Draufsicht erfasst, während ein zentraler Blickwinkel 11 der Kamera B (zweite oder erste Kamera) die Einzelteile seitlich erfasst. Die beiden zentralen Blickwinkel 10, 11 sind rechtwinklig zueinander angeordnet. Zu erkennen ist auch, dass die zweite Kamera 9 die Einzelteile im Gegenlicht 12 aufnimmt, um so deren Dicke zu erfassen.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel befinden sich die Kameras A, B auf derselben axialen Höhe in Förderrichtung 7, wobei die Kameras 8, 9 in der Förderrichtung auch hintereinander angeordnet sein können. Wesentlich ist, dass die jeweils erfassten Bilddaten von lediglich in 3 angedeuteten Auswertemitteln 13 jeweils einem gemeinsamen Einzelteil zugeordnet werden können.
Die Bilddaten der Kamera A werden bevorzugt auf das Erfüllen einer Rundheitsvorgabe analysiert und/oder ob die Einzelteile eine Farbe aus einem bestimmten Farbbereich aufweisen und/oder ob ein vorgegebener Mindesthelligkeitswert, insbesondere Differenzwert, erfüllt wird, während die mit der Kamera B erfassten Bilddaten von den Auswertemitteln 13 bevorzugt dahingehend analysiert werden, ob eine Dickenbereichsvorgabe erfüllt wird, sodass zu jedem Einzelteil mindestens zwei unterschiedliche Kriterien untersucht werden. Die Bilddaten der Kamera B können auch auf das Vorliegen eines weiteren oder alternativen Kriteriums, insbesondere des Farbkriteriums und/oder des Helligkeitskriterium untersucht werden.
Die Bilddaten der Kamera A werden bevorzugt zusätzlich dahingehend untersucht, ob bestimmte Geometrievorgaben erfüllt sind. Jedenfalls werden von Auswertemitteln 13 auf Basis des Überprüfungsergebnisses der Bilddaten beider Kameras A, B Mittel 14 angesteuert, die beispielsweise mittels eines Luftstrahls alternativ Wertteile oder Nicht-Wertteile aus dem Teilestrom aussortieren. Für den Fall, dass zwischen Münzen-Wertteilen und Nicht-Münzen-Wertteilen unterschieden werden soll ist es bevorzugt, weitere Aussortiermittel 15 vorzusehen, so dass separat voneinander Münzen- und Nicht-Münzen-Wertteile aussortiert werden können oder Münzen-Wertteile und Nicht-Wertteile oder Nicht-Münzen-Wertteile und Nicht-Wertteile.
Aus 4 ist eine alternative Vereinzelungsmethode gezeigt. Hier ist nicht nur, wie dies bevorzugt ist und in 1 gezeigt ist eine einzige Reihe von Einzelteilen vorgesehen, sondern die Einzelteile befinden sich in zwei nebeneinander angeordneten Reihen, wobei hier in jedem Fall trotzdem das Kriterium erfüllt ist, dass die einer Kamera B zugeordneten Einzelteile in der Förderrichtung 7 voneinander beabstandet sind. Selbstverständlich ist es möglich, nebeneinander auch mehrere Reihen anzuordnen, wobei dann bevorzugt mehrere seitliche Kameras B, B’ vorgesehen sind, um jedes Einzelteil separat beurteilen zu können.
In 5 ist eine alternative Vorrichtung 1 gezeigt. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird im Hinblick auf die Gemeinsamkeit bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel auf die vorstehende Figurenbeschreibung nebst Figuren verwiesen. Im Unterschied zu dem vorstehend erläuternden Ausführungsbeispiel sind die Kameras A und B hier in Förderrichtung beabstandet und es ist eine fakultative zusätzliche Kamera C vorgesehen. In dem Ausführungsbeispiel erfasst die seitlich des Förderbandes angeordnete Kamera A im Gegenlicht Bilddaten die von den Auswertemitteln auf das Einhalten vordefinierter Dicken- und/oder Längenwerte analysiert werden. Erfüllen Einzelteile die Vorgabe(n) nicht, werden sie nach der Kamera A vor Erreichen der Kamera B mit Hilfe von Aussortiermitteln aussortiert, hier ausgeblasen, wobei die Länge der Längenerstreckung des Einzelteils eingestellt wird. Die in Förderrichtung weiter vorne gelegene Kamera B nimmt Bilddaten im Gegenlicht auf, wobei die Kamera B um 90° zu Kamera A verdreht angeordnet ist und so Draufsichtaufnahmen machen kann. Diese Bilddaten werden auf das Erfüllen oder nicht-Erfüllen von parametisierbaren Rundheitsvorgaben analysiert. Der Kamera B könnten bei Bedarf unmittelbar weitere Aussortiermittel nachgeordnet sein. Im Beispiel ist der Kamera B eine zusätzliche Kamera C nachgeordnet, die Bilddaten im Drauflicht erfasst, um diese im Hinblick auf Farbgrenzen und/oder Helligkeitsgrenzen analysieren zu können.
Der Kamera B und C sind zwei separate Aussortiermittel zugeordnet, wobei die Aussortiermittel 15 Einzelteile aussortiert, die zu dick oder zu dünn sind und die gleichzeitig nicht gold oder silber-farbig sind und/oder deren Helligkeitswert außerhalb einer vordefinierten Bereichs liegt.
Die weiteren Aussortiermiitel 16 sortieren Einzelteile aus, die gold oder silber-farbig sind und/oder die im vordefinierten Helligkeitsbereich liegen. Hierbei handelt es sich um Schmuckstücke. Sind die Aussortiermittel 16 so angeordnet, dass diese die Einzelteile auch dann ausblasen, wenn zusätzlich zur Farbe und/oder dem Helligkeitswert das Rundheitskriterium erfüllt ist, beinhalten die von den Aussortiermitteln 16 aussortieren Einzelteile auch Gold oder Silbermünzen.
An den Aussortiermitteln 15 und 16 vorbeitransportierte Einzelteile sind mit hoher Wahrscheinlichkeit Geldmünzen, das diese im definierten Dicken- und/oder Längenbereich liegen sowie rund sind.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Aufkonzentriervorrichtung
3: Metallschüttung
4: Vereinzelungseinrichtung
5: Einzelteile
6: Förderband
7: Förderrichtung
10: erster zentraler Blickwinkel
11: zweiter zentraler Blickwinkel
12: Gegenlicht
13: Auswertemittel
14: Aussortiermittel
15: Aussortiermittel
16: Aussortiermittel
A: Kamera (erste oder zweite Kamera)
B: Kamera (zweite oder erste Kamera)
C: Kamera (erste, zweite oder dritte Kamera)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2011/068527 [0002, 0021, 0039]
EP 2012/070302 [0002, 0021, 0039]

Claims

Verfahren zum Aussortieren von Wertteilen, insbesondere Münzen und/oder Schmuckstücken, aus einer eine Vielzahl von, bevorzugt größtenteils Schlackeanhaftungen aufweisenden, Einzelteilen (5) umfassenden Metallschüttung (3), insbesondere aus einer NE-Metallschüttung und/oder einer Schwermetallschüttung, wobei die Einzelteile (5) mit Hilfe von Fördermitteln als Teilestrom in einer Förderrichtung an einer ersten Kamera vorbeigefördert werden und wobei mittels der ersten Kamera erste Bilddaten der Metallteile der Metallschüttung (3) erfasst und die mittels der ersten Kamera erfassten ersten Bilddaten mit Hilfe von elektronischen Auswertemitteln (13) auf Basis eines vordefinierten ersten Kriteriums dahingehend ausgewertet werden, ob die Einzelteile (5) als Wertteile einzustufen sind, oder nicht, und wobei die als Wertteile identifizierten Einzelteile oder die als Nicht-Wertteile identifizierten Einzelteile aus dem Teilestrom ausgesondert werden, wobei als das erste Kriterium von den Auswertemitteln (13) überprüft wird, ob die Einzelteile (5) eine Rundheitsvorgabe erfüllen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstufung eines Einzelteils als Wertteil oder Nichtwertteil von den Auswertemitteln (13) die ersten Bilddaten oder von den ersten Bilddaten unterschiedliche fakultative zweite Bilddaten der Metallteile zusätzlich zu dem ersten Kriterium hinsichtlich mindestens eines von dem ersten Kriterium unterschiedlichen zweiten Kriteriums ausgewertet werden und dass als zweites Kriterium von den Auswertemitteln (13) überprüft wird, ob die Einzelteile (5) in einem vordefinierten Dickenbereich und/oder Längenbereich liegen und/oder dass als zweites Kriterium von den Auswertemitteln (13) überprüft wird, ob die Einzelteile (5) eine Farbe aufweisen die in mindestens einem vordefinierten Farbbereich, insbesondere Gold und/oder Silber liegt und/oder dass als zweites Kriterium von den Auswertemitteln (13) überprüft wird, ob ein Helligkeitswert der Einzelteile (5), insbesondere ein Helligkeitsdifferenzwert in einem vordefinierten Bereich liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilestrom an mindestens einer zweiten Kamera vorbeigefördert wird und dass mittels einer zweiten Kamera die zweiten Bilddaten der Metallteile der Metallschüttung erfasst werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kamera in der Förderrichtung vor der ersten Kamera angeordnet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussortieren durch Ausblasen der Einzelteile erfolgt und dass eine Luftstrahlbreite in Abhängigkeit einer anhand der ersten oder zweiten Bilddaten erfassten Längenerstreckung des auszusortierenden Einzelteils eingestellt wird, insbesondere derart, dass die Luftstrahlbreite mindestens näherungsweise der Längenerstreckung des Einzelteils, insbesondere in der Förderrichtung entspricht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als ein weiteres Kriterium von den Auswertemitteln anhand der ersten und/oder zweiten und/oder dritten Bilddaten überprüft wird, ob die Einzelteile (5) vordefinierte Geometrievorgaben, insbesondere eine Ringform oder eine Rechteckform, erfüllen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von den Auswertemitteln (13) zwischen Münzen-Wertteilen und Nicht-Münzen-Wertteilen unterschieden wird, insbesondere unter Berücksichtigung eines ersten und/oder weiteren Kriteriums des Vorliegens einer vordefinierten Geometrieform, wobei bevorzugt Münzen-Wertteile und Nicht-Münzen-Wertteile voneinander separiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erfassen von voneinander unterschiedlichen ersten und zweiten Bilddaten die erste und die zweite Kamera so relativ zueinander angeordnet sind, dass deren zentrale Blickwinkel (10, 11) unter einem Winkel zueinander, insbesondere von 90°, angeordnet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erfassen geeigneter erster oder zweiter Bilddaten zur Auswertung des ersten oder zweiten Kriteriums ein zentraler Blickwinkel (10, 11) der ersten oder zweiten Kamera unter einem Winkel von 90° zu einer Flächenerstreckung der Fördermitte l ausgerichtet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die von der ersten Kamera erfassten ersten Bilddaten zur Auswertung des ersten Kriteriums der Rundheit im Gegenlicht aufgenommen werden und/oder dass die ersten und/oder zweiten Bilddaten zur Auswertung des zweiten Kriteriums der Dickenerstreckung und/oder der Längenerstreckung im Gegenlicht aufgenommen werden und/oder dass die ersten oder zweiten Bilddaten zur Auswertung der Farbe und/oder des Helligkeitswertes im Drauflicht aufgenommen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelteile (5) derart vereinzelt werden, dass diese in der Transportrichtung voneinander beabstandet sind, insbesondere derart, dass die Einzelteile (5) in mindestens einer, bevorzugt ausschließlich einer, Reihe hintereinander angeordnet sind, und dass die Einzelteile (5) mit Hilfe der Transportmittel an der ersten und/oder zweiten Kamera vorbei transportiert werden, insbesondere derart, dass nicht zwei Teile senkrecht zur Transportrichtung nebeneinander angeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschüttung (3) einen Wertteilegewichtsanteil, insbesondere einen Münzengewichtsanteil, von mehr als 20%, bevorzugt mehr als 30%, weiter bevorzugt von mehr als 40% aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei in Förderrichtung beabstandeten Kameras Aussortiermittel vorgesehen sind und dass die Aussortiermittel diejenigen Einzelteile aussortieren, die ein vordefiniertes, insbesondere zweites Kriterium nicht erfüllen, das anhand der Bilddaten überprüft wird die von der vorderen der Kameras aufgenommen werden.
Vorrichtung (1) zum Aussortieren von Wertteilen, insbesondere Münzen und/oder Schmuckstücken, aus einer eine Vielzahl von, bevorzugt größtenteils Schlackeanhaftungen aufweisenden, Einzelteilen (5) umfassenden Metallschüttung (3), insbesondere aus einer NE-Metallschüttung und/oder einer Schwermetallschüttung, bevorzugt ausgebildet zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einzelteile (5) mit Hilfe von Fördermitteln als Teilestrom in einer Förderrichtung an einer ersten Kamera vorbei förderbar sind und wobei mittels der ersten Kamera erste Bilddaten der Metallteile der Metallschüttung (3) erfassbar und die mittels der ersten Kamera erfassten ersten Bilddaten mit Hilfe von elektronischen Auswertemitteln (13) anhand mindestens eines vordefinierten ersten Kriteriums dahingehend auswertbar sind, ob die Einzelteile (5) Wertteile sind, oder nicht, und wobei die als Wertteile identifizierten Einzelteile oder die als Nicht-Wertteile identifizierten Einzelteile aus dem Teilestrom mit Hilfe von Aussortiermitteln (14, 15), insbesondere Ausblasmitteln, aussortierbar sind, wobei die Auswertemittel als erstes Kriterium die Rundheit der Einzelteile ausarbeitend ausgebildet sind dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertemittel (13) derart ausgebildet sind dass mit diesen als ein von dem ersten Kriterium unterschiedliches zweites Kriterium überprüfbar ist, wobei als zweites Kriterium überprüfbar ist, ob die Einzelteile (5) in einem vordefinierten Dickenbereich und/oder Längenbereich liegen und/oder dass als ein zweites Kriterium von den Auswertemitteln (13) überprüfbar ist, ob die Einzelteile (5) eine Farbe aufweisen die in mindestens einem vordefinierten Farbbereich, insbesondere Gold und/oder Silber liegt und/oder dass als ein zweites Kriterium von den Auswertemitteln (13) überprüfbar ist, ob ein Helligkeitswert der Einzelteile (5), insbesondere ein Helligkeitsdifferenzwert in einem vordefinierten Bereich liegt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilestrom an mindestens einer zweiten Kamera vorbei förderbar ist und dass mittels einer zweiten Kamera zweite Bilddaten der Metallteile der Metallschüttung (3) erfassbar und die mittels der zweiten Kamera erfassten zweiten Bilddaten, ggf. unter Berücksichtigung der ersten Bilddaten, mit Hilfe der elektronischen Auswertemitteln (13) auf das Vorhandensein oder die Einhaltung des mindestens einen zweiten vordefinierten Kriteriums auswertbar sind.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertemittel (13) derart ausgebildet sind, dass von diesen als ein drittes Kriterium überprüfbar ist, ob die Einzelteile (5) vordefinierte Geometrievorgaben, insbesondere eine Ringform, eine Rechteckform oder eine Ösenform erfüllen.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass von den Auswertemitteln (13) zwischen Münzen-Wertteilen und Nicht-Münzen-Wertteilen unterscheidbar ist, insbesondere unter Berücksichtigung des ersten und/oder weiteren Kriteriums des Vorliegens einer vordefinierten Geometrieform.