-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von
Abfall nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Aus
der
DE 195 45 240
A1 ist eine Vorrichtung zum Trennen von Materialgemischen
nach der Sorte bekannt, mit der Kunststoffteile oder aber auch Aluminiumteile
sortiert werden können.
Da die zu sortierenden Kunststoffteile sehr unterschiedliche Größen haben,
ist eine Mühle
vorgesehen, die die Kunststoffteile auf eine bestimmte maximale
Größe bricht. An
die Mühle
schließt
sich eine Siebeinrichtung an, in der Feinfraktionen abgetrennt werden.
Anschließend gelangen
die Kunststoffteile auf einen ersten Vibrationsförderer, der sie vereinzelt
einem Walzwerk, bestehend aus zwei Walzen, zuführt. Im Walzwerk erfolgt eine
Glättung
der Kunststoffteile. Ein weiterer Vibrationsförderer fördert die Teile zu einem Sortierkarussell,
wobei am Ende des Vibrationsförderers Transportweichen
angeordnet sind, die die vom Vibrationsförderer transportierten Teile
in mehrere Transportbahnen lenken. Das Sortierkarussell ist mit einer
grösseren
Anzahl von Greifarmen ausgestattet, wobei jeweils eine bestimmte
Anzahl von Greifarmen einer Transportbahn zugeordnet ist. Die Greiferzangen
ergreifen am Ende des zweiten Vibrationsförderers die Kunststoffteile
von den jeweiligen Bahnen. Durch die Rotation des Karussells gelangen
die von den Greiferarmen ergriffenen Teile vor einen Messkopf, mit
dem in Verbindung mit einem Kontroller die Kunststoffsorte ermittelt
wird. Die Greiferarme werden dann so angesteuert, dass sie die identifizierten Kunststoffteile über einen
jeweils zugeordneten Auswurfschacht fallen lassen, der in einen
Sammelbehälter
führt.
-
Die
DE 42 17 481 A1 beschreibt
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sortieren von Abfallgemischen,
insbesondere von in Schnellrestaurantketten gesammelten Abfallgemischen,
die überwiegend Einmalverpackungen
enthalten. Bei dieser Lösung sollen
die im Abfallgemisch enthaltenen Wertstoffe im wesentlichen unzerkleinert
automatisch sortiert werden. Die der Vorrichtung zusammen mit weiteren Abfällen zugeführten Einmalverpackungen
durchlaufen zunächst
eine Siebanordnung, in der der weitere Abfall als Restmüll abgetrennt
wird. Anschließend durchlaufen
die selektierten Einmalverpackungen eine Materialvereinzelungsstufe,
die nicht näher
erläutert
wird. Diese Stufe ist vorgesehen, wenn im größeren Umfange zusammengeballtes
Material vorliegt. Die vereinzelten Einmalverpackungen laufen anschließend in
einen Schwingsortierer ein, in dem eine Sortierung nach der Körperform
erfolgt, und zwar in eine stückig
schwere Fraktion und eine flächig
leichte Fraktion. Zur stückig
schweren Fraktion gehören
z. B. Becher und Plastikschalen. Die flächig leichte Fraktion enthält im wesentlichen
Folien, Papier, Plastikgeschirr, Pappe und Styropor. Letztere Fraktion
gelangt in eine Absaugeinrichtung, in der insbesondere Folien und
Papier von der leichteren Fraktion abgetrennt werden. Der Rest der
leichteren Fraktion wird anschließend einer Siebklassierung und
einer Schwingsortierung unterworfen, um die weiteren Bestandteile
zu selektieren.
-
Eine
gattungsgemäße Vorrichtung
ist in
DE 197 51 862
A1 offenbart. Diese Vorrichtung besteht aus mehreren, hintereinander
angeordneten Förderbandabschnitten,
wobei zwischen den Förderbandabschnitten
eine schmale Verblasdüsenleiste angeordnet
ist, die sich über
die gesamte Breite der Förderbänder erstreckt.
In der Verblasdüsenleiste
ist eine Vielzahl von Blasdüsenöffnungen
vorgesehen. Dem ersten Förderbandabschnitt
ist eine Analyseeinrichtung zugeordnet, bestehend aus einer Farbkamera,
einem NIR-Spektrometer
mit einem NIR-Sensor und einem optischen Abtastkopf zugeordnet,
wobei diese Aggregate über
einen Rechner gesteuert werden. In dem Rechner erfolgt eine Auswertung
der Ausgangsdaten der Farbkamera und der Ausgangsdaten der NIR-Aggregate.
Aufgrund dieser Analyse können
die auf dem Förderbandabschnitt
geförderten
Abfälle
hinsichtlich Form, Größe und ihrer
Materialeigenschaften erfasst werden. Nachdem der Abfall auf dem
ersten Förderbandabschnitt
lokalisiert und identifiziert worden ist, erreicht dieser nach dem
Verlassen des ersten Förderbandabschnitts
die anschließende
Verblasdüsenleiste.
Durch Ansteuerung entsprechender Verblasdüsenöffnungen dieser Verblasdüsenleiste
wird zu einer Materialgruppierung gehörende Abfall in seitlich vom
Förderband
angeordnete Auffangvorrichtungen geblasen, aus denen er über eine
Rutsche o. dgl. ausgetragen wird.
-
Die
Verblasdüsenleisten
sind relativ schmal, so dass sie einen Weitertransport des verbliebenen Abfalls
auf den nachfolgenden Förderbandabschnitt nicht
behindern. Über
diesen Förderbandabschnitt
ist eine weitere Farbkamera angeordnet, die die jetzt vorliegende
Lage des Abfalls auf diesem Förderbandabschnitt
erfasst. Eine nochmalige NIR-Spektroskopie ist nicht erforderlich,
da die in der vorhergehenden Stufe gewonnenen und im Rechner ge speicherten
NIR-Werte genutzt und für
einen weiteren Trennschnitt herangezogen werden können. Dieser Trennschnitt
erfolgt am Ende des zweiten Förderbandabschnitts
durch eine weitere Verblasdüsenleiste,
die der zwischen dem ersten und zweiten Förderbandabschnitt angeordneten
Verblasdüsenleiste
entspricht. Entsprechend der erforderlichen Trennschritte können sich
weitere, analog dem zweiten Förderbandabschnitt
und den dazugehörigen
Einrichtungen aufgebaute Trennstufen anschließen.
-
Die
oben beschriebenen Vorrichtungen sowie auch andere, aus dem Stand
der Technik bekannte Anlagen zur Abfalltrennung (zum Beispiel
EP 0 669 171 A2 ,
DE 696 11 259 T2 )
sind großtechnische
Anlagen, in denen aus verschiedenen Entstehungsstätten gesammelter
Abfall verarbeitet wird. Derartige Vorrichtungen sind für eine dezentrale
Abfallsortierung, insbesondere in Schnellgaststätten, aufgrund ihres relativ
großen
Bauvolumens nicht geeignet. Zudem sind sie auch relativ aufwendig
und damit teuer.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Sortieren
von Abfall gattungsgemäßer Art
zur Verfügung
zu stellen, die für
eine Abfalltrennung am Entstehungsort, insbesondere in Schnellgaststätten geeignet
ist.
-
Diese
Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gattungsgemäßer Art gelöst, die die Merkmale des Kennzeichens
des Anspruchs 1 aufweist.
-
Aufgrund
der Tatsache, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung mit wenigen, übereinander
angeordneten Komponenten auskommt, und die Komponenten als solche
nicht sehr hoch bauen, ist die Vorrichtung sehr kompakt aufgebaut,
so dass sie ohne großen
Raumbe darf vor Ort, insbesondere in Schnellgaststätten aufgebaut
werden kann. Aufgrund des geringen Raumbedarfs ist auch ein nachträglicher
Einbau problemlos möglich.
-
Die
Vorrichtung ist sowohl für
eine manuelle Beschickung als auch für eine Integration in eine
Vorrichtung zum Leeren und Reinigen von Tabletts in Schnellgaststätten, wie
sie in einer parallelen Patentanmeldung beansprucht wird, geeignet.
Bei einer manuellen Beschickung der Vorrichtung, z. B. in einer Schnellgaststätte, wird
der Tablettinhalt in den Schütttrichter
eingegeben, wobei das zur Vermeidung von Verunreinigungen des Tabletts
auf dieses aufgelegte Papierblatt zuvor manuell entfernt wird. Der
Schütttrichter
ist bei manueller Beschickung so konzipiert, dass er den Inhalt
mehrerer Tabletts aufnehmen kann. Die unterhalb des Schütttrichters
angeordnete Vereinzelungswalzenanordnung sorgt dafür, dass
der Inhalt des Schütttrichters
dem Sortierteller in Einzelstücken
zugeführt
wird, so dass diese durch die Videokamera erkannt und durch die
zugeordneten Blasdüsen
in die für
diese Einzelstücke
vorgesehenen Sammelbehälter
geblasen werden können.
-
Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
-
Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, welches den
Einsatz der Vorrichtung in einer Schnellgaststätte betrifft, wo sie zum Sortieren
von auf Tabletts zurückgelassenem
Abfall, insbesondere von Einmalverpackungen, dient und manuell beschickt
wird. In der dazugehörigen
Zeichnung zeigt:
-
1 eine schematische Seitenansicht
des Schütttrichters
mit der darunter angeordneten Sortiereinrichtung, die teilweise
in Explosionsdarstellung gezeigt ist, und
-
2 eine Draufsicht auf den
Sortierteller mit seinen peripheren Einrichtungen.
-
Der
Schütttrichter 1 der
Vorrichtung ist so bemessen, dass er den Inhalt mehrerer Tabletts
aufnehmen kann. Am Ausgang des Schütttrichters 1 ist
eine Vereinzelungswalzenanordnung 2 vorgesehen. Diese besteht
aus einem oberen Walzenpaar 3 und einem unteren Walzenpaar 4.
Die Walzen 5 des oberen Walzenpaares 3 sind mit
im wesentlichen starren Flügeln 6 ausgestattet,
die auf die Länge
der Walzen 5 gesehen jeweils in einer Reihe stufenförmig und
mit keinem oder nur einem geringen Längsabstand zueinander versetzt
und auf dem Umfang der Walzen 5 in mehreren parallelen
Reihen angeordnet sind. Der Abstand der beiden Walzen 5 des
oberen Walzenpaares 3 ist so gewählt, dass er etwas größer ist
als das Zweifache der radialen Erstreckung der Flügel 6. Die
Walzen 5 werden gegenläufig
angetrieben und sind so aufeinander eingestellt, dass sich jeweils
die Flügel 6 einer
Stufe im Walzenspalt des Walzenpaares 3 mittig gegenüber stehen,
wie das aus 1 hervorgeht.
Dadurch wird über
die Länge
der Walzen 5 betrachtet nacheinander eine Art Schleusentreppe aufgebaut,
durch die der in den Schütttrichter 1 eingegebene
Tablettinhalt nacheinander in den zwischen den Walzen 7 und 8 des
unteren Walzenpaares 4 gebildeten Walzenspalt fällt. Der
Walzenspalt des Walzenpaares 4 ist kleiner gewählt als
der Walzenspalt des Walzenpaares 3, so dass großvolumiger
Tablettinhalt, wie z. B. Trinkbecher und Schalen in diesem Spalt
etwas platt gedrückt
wird, was zu einer Volumenreduzierung führt. Gleichzeitig vereinfacht dieses
Zusammendrücken
die Bilderkennung, da die sichtbare Fläche des Abfalls vergrößert wird
und z.B. Becher bei der Bilderkennung nicht hin und her rollen.
Die Walze 7 ist eine gummierte Glattwalze, während die
Walze 8 mit flexiblen Gummiflügeln 9 bestückt ist.
Diese Gummiflügel 9 sind
helixförmig
auf der Walze 8 angeordnet. Sie überdecken in ihrer radialen
Erstreckung im wesentlichen den Walzenspalt zwischen den beiden
Walzen 7 und 8 und haben eine hohe Haftreibung.
Die Walze 7 rotiert etwa mit der Drehzahl des oberen Walzenpaares 3,
während
die Walze 8 schneller rotiert. Beide Walzen 7, 8 werden ebenfalls
gegenläufig
angetrieben. Aufgrund der helixförmigen
Anordnung der Flügel 9 auf
der Walze 8 arbeitet jeweils immer nur ein Flügel 9 mit
der gummierten Glattwalze 7 zusammen.
-
Das
Walzenpaar 4 dient der weiteren Vereinzelung des Tablettinhalts,
insbesondere dann, wenn zwei Artikel aufeinander haftend den Walzenspalt zwischen
dem oberen Walzenpaar 3 passieren. Aufgrund der unterschiedlichen
Rotationsgeschwindigkeiten der beiden Walzen 7 und 8 sowie
der hohen Haftreibung der Gummiflügel 9 werden aufeinanderhaftende
Tablettinhalte voneinander getrennt. Eine Walze 5, 7 und 8 der
beiden Walzenpaare 3 und 4 ist jeweils schwenkbar
aufgehängt,
damit nicht deformierbare Gegenstände, die in die Walzenspalte
gelangen, diese passieren bzw. ohne Beschädigung der Walzen 5, 7 und 8 passieren
können.
-
Aufgrund
der oben beschriebenen Vereinzelungswalzenanordnung 2 gelangt
der Tablettinhalt im wesentlichen in Einzelstücken auf einen unterhalb der
Vereinzelungswalzenanordnung 2 angeordneten Sortierteller 10.
Dieser ist leicht trichterförmig
ausgebildet und besitzt an seiner tiefsten Stelle ein Loch 11 zum
Abfließen von
Flüssigkeit.
Um ein Anhaften von Tablettinhalt zu vermeiden bzw. zu verringern,
besitzt er eine wellenförmige
Oberfläche,
wobei die Wellentäler
bzw. -kämme 12 von
seinem Rand zum mittigen Loch 11 hin verlaufen. Des weiteren
ist der Sortierteller 10 zur Vermeidung bzw. Verringerung
von Anhaftungen mit einer Antihaftbeschichtung versehen.
-
Am
Umfang des Sortiertellers 10 sind in diesem Ausführungsbeispiel
drei Blasdüsen 13 vorgesehen,
deren Blasrichtung auf das Zentrum des Sortiertellers 10 gerichtet
ist. Gegenüber
den Blasdüsen 13 ist
jeweils ein Fangkorb 14 aus luftdurchlässigem, z. B. siebähnlichem
Material, angeordnet, unter dem sich ein Auffangbehälter 15 befindet.
Die Blasdüsen 13 sind
jeweils über
ein Elektromagnetventil 16 mit einer Druckluftleitung 17 verbunden.
-
Unterhalb
des Sortiertellers 10 befinden sich kapazitive Sensoren 18,
die geeignet sind, Essenreste zu detektieren. Oberhalb des Sortiertellers 10 ist eine
Videokamera 19 angeordnet. Dazu gehört eine nicht dargestellte
lichtstarke Beleuchtungseinheit. Ebenfalls nicht dargestellt ist
ein Steuercomputer, der über
einen Eingang für
das Signal der Videokamera 19, Eingänge für die Sensoren 18,
mindestens einen Ausgang zur Steuerung der Walzenpaare 3 und 4, mehrere
Ausgänge
zur Ansteuerung der Elektromagnetventile 16 sowie eine
geeignete Hard- und Software zur Bearbeitung von Bildinformationen
verfügt.
-
Der
Tablettinhalt ist in Sortiergruppen unterteilt, wobei jeder Sortiergruppe
eine bestimmte Blasdüse 13 mit
dem jeweils gegenüberliegenden
Fangkorb 14 und Auffangbehälter 15 zugeordnet
ist. Den festgelegten Sortiergruppen nicht zuordenbare Objekte werden
wie eine weitere Sortiergruppe behandelt. Das trifft auch für Essenreste
zu.
-
In
Schnellgaststätten
fallen insbesondere Leichtverpackungen wie Trinkbecher und Schalen zur
Aufnahme von Speisen an. Bei der Bilderkennung wird der Umstand
genutzt, dass diese Leichtverpackungen charakteristische Oberflächen (Aufdrucke)
besitzen und auch eine charakteristische Form haben.
-
Wenn
ein Objekt des Tablettinhalts aus der Vereinzelungswalzenanordnung 2 kommend
auf den Sortierteller 10 fällt, erkennt dies der Steuercomputer über die
Videokamera 19 und stoppt sofort den Antrieb der Walzenpaare 3 und 4.
Dadurch wird erreicht, dass jeweils nur ein Objekt auf dem Sortierteller 10 liegt.
Dieses wird mit Hilfe der Software identifiziert und einer Sortiergruppe
zugeordnet. Es erfolgt dann über
den Steuercomputer eine Ansteuerung des Elektromagnetventils 16 der
dieser Sortiergruppe zugeordneten Blasdüse 13. Das auf den
Sortierteller 10 gefallene Objekt, z. B. eine Pappschale,
wird dann durch die zugeordnete Blasdüse 13 vom Sortierteller 10 in
den ihr zugeordneten Fangkorb 14 geblasen, aus dem es unter
Schwerkraftwirkung in den darunter angeordneten Auffangbehälter 15 fällt.