DE2413706A1

DE2413706A1 - Verfahren und vorrichtung zum sortieren von glasabfaellen und -ausschuss auf transparenz

Info

Publication number: DE2413706A1
Application number: DE2413706A
Authority: DE
Inventors: Hugh Richard Rhys
Original assignee: Sortex Company of North America Inc
Current assignee: Sortex Company of North America Inc
Priority date: 1973-04-02
Filing date: 1974-03-21
Publication date: 1974-10-03
Also published as: IT1011034B; IT1015834B; US3802558A

Description

Herne, 8000 München 40,

Freiligrafhstraße 19 n'llniintlBolir Eisenacher Straße 17

Postfach 140 Uipi.Mng. It. ti. Βί3ΠΓ Pat.-Anw. Betzier

Pat.-Anw. Herrmann-Trentepohi Dinl-PI~"J«; PrjliMrrl Rptrlpr Fernsprecher: 363011

Fernsprecher: 51013 *#ipi. I n/O. i-uuaiu WGl£.iGi 363012

⁵¹⁰¹⁴ Dipl.-Ing. W. Herrmann-Trentepohi ³⁶³⁰¹³

Telegrammanschrift: - , Telegrammanschrift:

Bahrpatente Herne PATENTANWÄLTE Babetzpat München

Telex 08 229 853 Telex5215360

Γ 2 ^4¹I 3706 Bankkonten:

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Ref.: M04645

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München

Sortex Company of North America, Inc., Lowell, Michigan,

U.S.A.

Verfahren und Vorrichtung zum Sortieren von Glasabfällen und-Ausschuß auf Transparenz.

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sortieren von Glasausschuß und Glasabfällen, insbesondere von Partikeln bezüglich ihrer Transparenzeigenschaften. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sortieren eines Ausschußstroms, um im wesentlichen opake Partikel aus einer partikelförmigen Glasfraktion zu entfernen. Auch befaßt sich die Erfindung mit dem Sortieren im wesentlichen opaker Partikel aus Glaspartikeln, die im wesentlichen transparent sind.

In der US-Patentschrift 3 650 396 (Robert M. Gillespie und Hugh R. Rhys) sind Verfahren und Vorrichtungen zum Sortieren eines Ausschußstroms in verschiedene Komponenten beschrieben. Eine im wesentlichen nur Glaspartikel

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enthaltende Fraktion wird aus dem Rest der Ausschußpartikel heraussortiert und die Glas enthaltende Fraktion wird photometrisch nach der Farbe sortiert. Es hat sich herausgestellt, daß ein kleiner Anteil von Steinen,keramischen Tonwaren, kleinen Metallstückchen, Holz, Hartgummi, Knochen, Klinkern und anderer solcher Hicht-Glasmaterialien in die Glasfraktion eingeschlossen sind. Diese unerwünschten Nicht-Glaspartikeln lagern sich manchmal an Flint oder farbloses Glas an, das erhalten wird, wenn Flintglas bzw. Weißglas aus farbigem Glas aussortiert wird. Diese Nicht-Glaspartike.1 müssen weiter aus den Glaspartikeln sortiert werden, um ein zufriedenstellendes Ergebnis zu erreichen.

Vorrichtungen wurden vorgeschlagen, um durchscheinende Partikel nach ihrem Durchscheinwert zu sortieren, so ist beispielsweise in der US-Patentschrift 3 197 eine Vorrichtung zum Sortieren durchscheinender Partikel auf ihre Durchscheineigenschaften beschrieben, wobei ein polarisiertes licht durch die Partikel geführt wird und ein Detektor gegenüber der Lichtquelle mit einem Filter verwendet wird, welches bezüglich der Polarisierungsrichtung des Lichtes gekreuzt ist. Andererseits ist bisher noch keine Vorrichtung vorgeschlagen worden, um Partikel auf ihre Transparenzeigenschaften oder die Fähigkeit hin zu sortieren, Lichtenergie in ungestörter Form durchalassen.

Hierzu geht die Erfindung aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Entfernen von Gestein, keramischen Tonwaren und anderer solcher opaker Partikel aus einem Glaskonzentrat, welches aus einer stark zerkleinerten Aussehußmasse sortiert wurde. Die Erfindung zeichnet sich

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dadurch aus, daß das Glaskonzentrat, einschließlich der opaken Partikel, nacheinander durch eine photometrische Erfassungszone geführt werden, in der jede der Partikel photometrisch auf ihre Transparenzeigenschaften sortiert wird. Es folgt eine singuläre Sortierung entsprechend deren ermittelten Transparenzeigenschaften. Die opaken Partikel werden hierdurch aus dem Glaskonzentrat entfernt;, das Konzentrat wird frei von opaken Partikeln zurückgelassen.

Wünschenswert umfaßt die photometrische Meßzone eine Bandlichtquelle sowie eine Vielzahl von abtastenden photοempfindlichen Einrichtungen wie Photodioden. Die photoempfindlichen Einrichtungen sind in einer Reihe mit der Bandlichtquelle ausgerichtet und tasten quer zur Bandlichtquelle ab, während die Partikel zwischen der Lichtquelle und den photoempfindlichen Einrichtungen passieren. Jede der photoempfindlichen Einrichtungen erzeugt ein Signal, welches repräsentativ für die Intensität des Lichtes ist, das hierdurch während des Abtastens zu sehen ist. Fällt die Lichtintensität für eine bestimmte Anzahl photoempfindlicher Einrichtungen unter einen vorbestimmten Wert, so wird ein Sortieren der Partikel vorgenommen, wodurch veranlaßt wird, daß der Abfall im Lichtwert entsprechend durchgeführt wird.

Nach einer Ausführungsform werden die Partikel längs einer Bahn im freien Fall durch die photometrische Meßzone geschleudert. Während des freien Palis der Partikel werden diese nicht nur auf ihren Transparenzwert sondern auch auf ihren Metallgehalt und auf die Farbe der durchsichtigen Glaspartikel gemessen. Die Partikel werden nachher entsprechend ihres Transparenzwertes, ihres Metallgehalts und entsprechend der Farbe der Partikel sortiert.

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Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden,in denen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Sortierverfahrens und eben solchen Vorrichtung nach der Erfindung zeigt;

Fig. 2 zeigt eine geschnittene Seitenansicht

einer Transparenzsortiervorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 3 ist ein Teilschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der

Projektion von Schatten einer opaken Partikel auf einer Reihe von Lichtsensoren;

Fig. 5 ist eine schematisehe Darstellung der Projektion von Lichtenergie durch eine transparente Glaspartikel und auf die Reihe von Lichtsensoren;

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines elektrischen Schaltkreises, wie er beim Transparenzsortiergerät verwendet wird;

Fig. 7 ist eine schematische Darstellung von Wellenformen eines benutzten elektrischen Kreises; und

Fig. 8 ist eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

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Insbesondere in Fig. 1 der Zeichnungen ist ein System zum Sortieren von Ausschuß in seine verschiedenen Komponenten dargestellt, wobei als ein Endprodukt eine Glasfraktion, die im wesentlichen nur Flintglas enthält, sowie eine Glasfraktion anfällt, die im wesentlichen nur gefärbtes Glas umfaßt.

Haushaltsbruch und anderergeeigneter Abfall wird an eine Pulverisiereinheit 12 gegeben, welche die Aufgabe pulverisiert oder zerkleinert, wodurch eine Faser- und Pulpenfraktion sowie eine konzentrierte Feststoffraktion erzeugt werden. Eine geeignete Pulverisiervorrichtung ist ein Black Clawsen Hydrapulper, der von der Firma Black Clawsen Company, Middletown, Ohio, USA, hergestellt wird. Die Feststoffraktion wird einem Zyklonscheider 14 zugeführt, der eine Wasser- und Faserfraktion aus einem oberen Teil und eine konzentriertere Feststofffraktion aus einem Bodenteil abzieht.

Die entwässerte Feststoffraktion wird durch einen geeigneten Förderer einem Wäscher und Verteiler 16 zugeführt, wo Wasser zugegeben wird. Die gewässerte Fraktion wird auf eine Sieb- und Waschmaschine 18 mit einem Trichter 20 mit einem Auslaß 22 am Boden und einenüber dem Kopf gespannten Sieb 24 verteilt. Dem Sieb 24 wird eine Vibrationswirkung erteilt, um die Feststoffraktion längs der Oberseite des Siebes 24 zu bewegen, wo sie einem weiteren Waschen mittels Wasser aus einem Paar von Düsen 25 und 28, die oberhalb des Siebes angeordnet sind, ausgesetzt wird. Ein geeignetes Sieb hat Öffnungen von 0,64 cm offener Maschenweite, um Partikel von 0,64 cm oder weniger in den Trichter 20 passieren zu lassen (l/4 engl. Zoll). Diese Partikel oder Feinstoffe werden durch

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den Auslaß 22 abgezogen. Die Partikel, die größer als 0,64 cm (1/4 Zoll) sind, bewegen sich gegen das untere Ende der Sieb- und Waschmaschine 18 auf ein zweites Sieb 34. Airh diesem Sieb wird eine Vibrationswirkung erteilt. Dieses Sieb 34 hat vorzugsweise öffnungen von 1,92 cm ( 3/4 engl. Zoll), um es Partikeln von weniger als 1,92 cm zu ermöglichen, hier durchzupassieren. Die größeren Partikel bewegen sich dann gegen das Bodenende des Siebes 34, wo sie entfernt und durch eine Rückführleitung zurückgeführt werden zur Zerstäubervorrichtung Die Rückführleitung kann aus einem pneumatischen Förderer oder irgendeiner geeigneten Einrichtung bestehen, um Partikel mit Übergröße zurück zur Pulverisiereinheit zu führen. Beispeilsweise können die übergroßen Partikel in einem Wagen zur Pulverisiervorrichtung zurückgefahren werden. Die im Trichter 30 gesammelten Partikel haben eine Größe, die vorherrschend zwischen 0,64 und 1,92 cm ( 1/4 bis 3/4 Zoll ) beträgt. Eine geeignete Sieb- und Waschvorrichtung wird hergestellt vnn der Firma Derrick Manufacturing Company, Buffalo,-New York, USA.

Die Partikel werden vom Boden des Trichterbehälters 30 durch einen Auslaß 32 abgezogen und einen Wirbelbettförderer und -trockner 38 zugeleitet. Während die Partikel durch diesen Wirbelbettrockner 38 geführt werden, wird Luft nach oben hierdurch zur Entfernung von Wasser hiervon geleitet. Die Luft wird erwärmt und durch eine Leitung 40 zugeführt.

Die Pulpe und die fasrige Fraktion aus der Zerstäubervorrichtung 12 können einen Wirbelbettreaktor 43 nach geeigneten Wasserentfernungsschritten ( nicht dargestellt ) zugeleitet und über Reaktor 43 verbrannt werden. Überschüßige

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Wärme in Form von Heißluft, die in geeigneter Weise von schädlichen Elementen gereinigt wird, kann aus dem Wirberbettreaktor 43, gewünschtenfalls verdünnt mit Kaltluft, geblasen und dem Trockner entweder direkt oder durch einen Wärmeaustauscher 44 über eine Leitung 42 zugeführt werden. Alternativ kann der Trockner eigene Vorkehrungen für die Wärmeerzeugung haben. Geeignete Maschinen werden von der Firma Door Oliver Company, Stamford, Connecticut (Reaktor) und der Firma Jeffry Manufacturing Company, Columbus, Ohio (Trockner) hergestellt. Der Trockner kann gewünschtenfalls eine Kühlstufe umfassen. Alternativ komm die heißen Gase verwendet werden, um das Material direkt durch einen pneumatischen Förderer zu fördern, wie er von de'r Firma Meyer Machine Company , San Antonio, Texas z. B. hergestellt wird.

Die getrockneten Partikel werden von einem oberen Ende des Trockners 38 abgezogen und einem Magnetscheider 46 zugeführt. Irgendein geeigneter Magnetscheider kann Verwendung finden. Ein Beispiel für solch einen Scheider ist ein Rotating Drum Type Magnetic Separator, hergestellt von der Firma Dings Magnetic Company, Milwaukee, Wisconsin, USA.

Eine magnetische Fraktion wird von einer nicht-magnetischen Fraktion im Scheider 46 getrennt. Die nicht-magnetische Fraktion wird einem ersten Druckluftscheider 48 zugeführt. Der Scheider 48 hat einen Einlaß 50, einen Auslaß für die leichte Fraktion 52 und einen Auslaß für die schwere Fraktion 54. Luft wird einem Bodenteil des Scheiders zugeführt und nach oben geleitet, um Partikel geringeren spezifischen Gewichtes mitzureißen. Die

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Partikel geringeren spezifischen Gewichts werden über den Auslaß 52 abgezogen und dem Einlaß 58 eines zweiten Druckluftscheiders 56 zugeführt. Dieso?Scheider 56 hat einen Auslaß 62 für eine schwere Fraktion und einen Auslaß 60 für eine leichte Fraktion. Luft wird nach oben durch den Scheider 56 geführt, um Partikel geringeren spezifischen Gewichts von Partikeln höheren spezifischen Gewichts zu trenen. Die Partikel geringeren spezifischen Gewichts werden über den Auslaß 60 abgezogen. Der Luftstrom durch die Scheide 48 und 56 wird so gesteuert, daß diese Partikel deren spezifisches Gewicht geringer als Glas ist, mitzureißen und es Glaspartikeln zu ermöglichen, sich am Boden des Scheiders zur Entfernung abzusetzen. Die leichtere Fraktion enthält vorherrschend Leichtmetalle wie Aluminium, Steine, Keramik, Knochen , Holz, Gummi und Kunststoffe. Diese leichtere Fraktion kann in eine Aluminium konzentrierende Vorrichtung geleitet werden, wo eine an Aluminium reiche Fraktion zur Wiederverwendung rückgewonnen werden kann. Die Trennung wird durch Steuern der Geschwindigkeit der nach oben gerichteten Luft erreicht, wodurch die Aufgabe entsprechend den verschiedenen Setzbedingungen ihrer Partikelkomponenten aufgeteilt wird. Diese Differenz ist eine Funktion der Artikelgröße sowie des spezifischen Gewichts. Die Aufteilung kann unter freien oder behinderten Absetzbedingungen erfolgen. Ein geeigneter Luftseparator wird hergestellt von der Firma Sortex Company of North America,Inc. Lowell, Michigan.(Anmelderin)

Die schwereren von den Scheidern 48 und 56 getrennten Fraktionen umfassen im wesentlichen Glas und einige Reststeine und Keramik und erkenntlich etwas zusammenge-

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balltes Aluminium. Diese schwere Glasfraktionen werden kombiniert und einem Trichterverteiler 64 zugeführt, der die Partikel, immer nur eine auf einmal, an eine Transparenzsortiervorrichtung 66 verteilt, in der die Partikel entsprechend ihrer Fähigkeit, Licht durchzulassen, getrennt werden. Die opaken Partikel wie Steine, Tonwaren und andere Keramik, Metalle, Holz, Hartgummi, Knochen, Klinker etc. werden abgetrennt und die resultierende Glasfraktion einem Paar von Trichterverteilern 68 zugeführt, welche die Partikel, immer nur eine auf einmal, .einer photometrischen Sortiervorrichtung 70 zuleitet. Die Glaspartikel werden dann nach der Farbe in der photometrischen Sortiervorrichtung 70 getrennt, wodurch eine gefärbte Glasbruchfraktion und eine flintfarbene Fraktion erzeugt werden. Die flintfarbene Fraktion, die im wesentlichen mehr wert als die gefärbte Glasbruchfraktion ist, kann erneut geschmolzen und zur Herstellung klarer Flaschen oder anderer Arten klarer Glaswaren Verwendung finden. Die gefärbte Fraktion kann entweder weiter durch andere photometrische ( nicht dargestellte ) Meßvorrichtungen nach verschiedenen Farben getrennt oder als eine Schmelze für braune Flaschen verwendet werden.

Die Farbsortiervorrichtung wird genauer in der US-Patentschrift 3 650 396 beschrieben, wobei durch diesen Bezug diese Patentschrift Teil der vorliegenden Anmeldung werden soll. Wie in der US-Patentschrift 3 650 ist auch ein anderes Verfahren zum Sortieren von Ausschuß beschrieben, um eine Glasfraktion zu erhalten, die eine geringere Menge opaker Partikel enthält. Das oben beschriebene System, um die Glasfraktion mit den opaken Partikeln zu erhalten, dient nur der Erläuterung}

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andere Systeme können selbstverständlich. Verwendung finden.

Nach den Pig. 2 und 3 der Zeichnungen umfaßt die Transparenzsortiervorrichtung 66 ein Gehäuse 72, welches sowohl oben wie unten offen ist, damit Partikel 84 frei hindurchtreten können. Die Partikel werden nacheinander von einer geeigneten nicht dargestellten Aufgabevorrichtung zur Transparenzsortiervorrichtung .66 geführt. Solche Fördereinrichtungen sind auf dem Fachgebiet des photo-elektrischen Sortierens wohl bekannt. Als Beispiel für eine geeignete Aufgabevorrichtung soll die US-Patentschrift 3 197 647 ( Fraenkel ) genannt werden.

Eine Bandlichtquelle 74, beispielsweise eine Fluoreszenzröhre, ist in einer verdunkelten Box 75 innerhalb des Gehäuses 72 auf der Rückseite einer Maske 76, die eine Schlitzöffnung 77 aufweist, angebracht. Eine Linse 78 ist am anderen Ende des Gehäuses wie die Lichtquelle 74 gelagert und fokussiert das durch den Schlitz 77 auf eine Vielzahl von Photosensoren 80 tretende Lieht. Ein Luftejektor 82 ist unterhalb des Gehäuses 72 angeordnet, um die Bahn der Partikel 84 unter gewissen später zu beschreibenden Bedingungen abzulenken. Die Photosensoren 80 umfassen vorzugsweise eine Reihenanordnung von Photodioden, die so ausgebildet sind, daß sie die Intensität des Lichts aus der Lichtquelle messen. Die Photodioden 80 sind gesonderte Meßeinheiten, die programmiert sind, um quer zum Schlitz 77 abzutasten und die Intensität, die an den Photodioden nacheinander empfangen wird, zu melden. Solch eine programmierte Reihenanordnung von Photo-

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dioden ist an sich bekannt, "beispielsweise von dem Typ, wie in die Firma Reticon Corporation of Mountain-view, Californien, USA, verkauft. Die Reihenanordnung von Dioden gibt eine hohe Auflösung der durch den Schlitz 77 tretenden Lichtintensität. So sind die Photodioden zweckmäßig geeignet, die Transparenzcharakteristiken der zwischen den Dioden und dem Schlitz 77 durchtretenden Partikel zu lösen.

Die Anzahl der Photodioden in der Anordnung hängt von der gewünschten Auflösung und der Breite des Schlitzes 77 ab. Die Größe der Partikel 84 bestimmt die Breite des Schlitzes 77. Wenn beispielsweise wie gewünscht die Partikel im Bereich von G,64 bis 1,92 cm (1/4 bis 3/4 Zoll) liegen, so beträgt die Schlitzbreite etwa 2,56 cm bei einer Länge von 1,28 cm ( 1 Zoll und 1/2 Zoll ). Mir solch eine Schlitzlänge wäre eine Anordnung von etwa 64 Einheiten geeignet. Aus Einfachheitsgründen sind nur einige dieser Dioden schematisch in den Zeichnungen dargestellt.

Anstelle der Fluoreszenzlichtquelle 74 und der Maske 76 kann ein Kollimatorbandlicht aus einer entfernten "kalten" Lichtquelle hoher Intensität vorgesehen sein, wel-.ches durch eine faseroptische Lichtquelle übertragen wird. Faseroptische Lichtführungen sind bekannt und werden beispielsweise von der Firma American Optical Corpartion verkauft.

Es wird nun Bezug auf die Fig. 4 genommen, wo schematisch der Effekt einer zwischen Lichtquelle und Diodenanordnung passierenden opaken Partikel dargestellt ist, Eine opake Partikel 84, die zwischen Lichtquelle 74 und Dioden-

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anordnung 80 passiert; würde ein besonderes Lichtmuster auf den Dioden hervorrufen. Ein Schatten wird durch die opake Partikel 84 auf einen Bereich 88 der Diodenanordnung geworfen. Zu beiden Seiten des Schattenbereichs 88 wird sich ein Bereich 86 mit vollem Licht befinden; Bereiche90 zwischen Schattenfläche 88 und Lichtbereichen 86 werden vorgesehen sein. So werden bei irgendeiner gegebener Abtastung durch die Diodenanordnung, wenn eine Partikel 84 durch den Sichtbereich tritt, gewisse der Dioden Vollicht melden; gewisse der Dioden werden Teillicht melden und andere werden Dunkelheit melden.

Der Effekt einer vor den Photosensoren 80 passierenden Glaspartikel ist in Pig. 5 dargestellt, auf die Bezug genommen werden soll. Die Glaspartikel 92 kann einen Sichtbereich 94 sowie Seitenränder 96 und 98 aufweisen, die unter einem spitzen Winkel zum Sichtbereich 94 angeordnet sind. Diese seitlichen Rändern 96 und 98 können für die Dioden durchscheinend oder sogar opak erscheinen, und zwar aufgrund der Reflektion des Lichtes von Innenflächen hiervon. Während also die Diodenanordnung 80 quer über die Fläche der Glaspartikel 92 abtastet, messen die Dioden in den Bereichen 100 und 108 Vollicht, während die Dioden^den Bereichen 102, 104 und 106 etwas abgeschwächtes Licht abhängig von der Parbe der Glaspartikel 92 messen. Gegebenenfalls messen bzw. ermitteln die Dioden in den Bereichen 102, 106 ein stark abgeschwächtes Licht, möglicherweise sogar Dunkelheit, während die Dioden im Bereich 104 ein gering abgeschwächtes Licht messen.

Zweck der Transparenzsortiervorrichtung ist es, Steine

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und keramische Partikel wie Steingut und dergleichen ■von Part»- und Plintglaspartikeln auszusortieren. So muß die Sortiervorrichtung unterscheiden zwischen den opaken Partikeln 84 und den Glaspartikeln 92 unabhängig davon, daß ein Dunkel- oder Opaksignal von ein oder mehreren Dioden beim Abtasten einer GOaspartikel erhalten werden kann. Ein elektrisches System zum Unterscheiden zwischen opaken und transparenten Partikeln ist in Pig. 6, auf die nun Bezug genommen wird, dargestellt.

mit
Die Photodioden 80 sind/Verstärkern 110,welche die Signale verstärken, verbunden. Die verstärkten Signale werden durch Komparatoren 112 gegeben, die auf ein vorbestimmtes Niveau eingestellt sind. Der Ausgang aus irgendeinem gegebenen Komparator entfällt, wenn das durch eine entsprechende Photodiode gemessene Licht oberhalb eines vorbestimmten Intensitätsniveaus sich befindet. Wenn also nichts vor der Photodiode vorbeiläuft, ertfällt der Ausgang aus dem entsprechenden Komparator. Passiert eine opake Partikel vor einer betrachteten Photodiode, so fällt das durch die Photodiode ermittelte Intensitätsniveau bis zu einem Punkt, in dem der Komparator eingeschaltet wird. Die Ausgänge aus dem Komparatoren 112 werden an eine Oder-Torschaltung 114 und einen Verhältniscomputer 116 gegeben. Wird irgendeiner der Komparatoren eingeschaltet, so gibt die Oder-Torschaltung ein Signal an einen impulslängen-monostabilen Kreis 120 über eine Torschaltung 118. Der monostabile Kreis 120 legt ein Signal für eine bestimmte Zeitdauer an einen Auswerfertreiber 122. Die Dauer des Signals aus dem monostabilen Kreis 120 ist von einer ausreichenden Dauer, um die Partikel auszuwerfen

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während sie vor dem Auswerfer vorbeiläuft. Der monostabile Kreis 120 besitzt auch einen eingebauten Verzögerungskreis, um das Signal zum Auswerfer 122 über einen ausreichenden Zeitraum zu verzögern, damit die Partikel aus der mit den Photosensoren 80 ausgerichteten Position in eine mit dem Auswerfer 82 ausgerichtete Position fallen kann".

Der Verhältniscomputer 116 bestimmt das Verhältnis von Komparatoren, die eingeschaltet sind, zu denen , die abgeschaltet sind.Anders ausgedrückt, der Verhältniscomputer bestimmt das Verhältnis von dunklen zu hellen Bereichen auf der Reihenanordnung von Photosensoren 80. Ist das Verhältnis ausreichend groß, so gibt der Verhältniscomputer 116 ein Signal an die Torschaltung 118, wodurch die Oder-Torschaltung 114 das Signal an den monostabilen Kreis 120 legen kann. Die Torschaltung 118 wird durch den Verhältniscomputer 116 geregelt. Wenn also kein Signal an die Torschaltung 118 aus dem Verhältniscomputer' 116 gegeben wird, so verbleibt diese geschlossen und blockiert das Signal aus der Oder-Torschaltung 114. Wenn also das Verhältnis von Ein/Aus-Komparatoren gering ist, so verbleibt die Torschaltung 118 geschlossen. Liegt das Verhältnis oberhalb eines bestimmten Niveaus, so öffnet die Torschaltung 118 und ermöglicht das Tätigwerden des monostabilen Kreises 120.

Ein Zählerkreis kann anstelle eines Verhältniscomputers 116 verwendet werden. Der nicht dargestellte Zählerkreis zählt die Anzahl der während irgendeiner gegebenen Abtastung eingeschalteten Komparatoren. Liegt diese Zahl

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unterhalb einer vorbestimmten Zahl, so verbleibt die Torschaltung 118 geschlossen.Liegt die Zahl von Ein-Komparatoren oberhalb einer vorbestimmten Zahl, so wird die Torschaltung 118 eingeschaltet.

Das im Computer 116 gesetzte Verhältnis variiert also abhängig von der Art der Zuführung und der· Größe des Produktes. Das Verhältnis sowie die vorbestimmte Zahl für den Zähler kann empirisch für jede Zuführungsabmessung bestimmt werden.

Die Ausgänge aus der Torschaltung 118 unter zwei gesonderten Bedingungen sind in Pig. 7 dargestellt. Der Ausgang ist eine im wesentlichen gerade Linie 118a für den fall, daß eine Glaspartikel vor den Photosensoren 80 vorbeiläuft. Mir den EaIl dagegen, daß eine opake Partikel vor den Photosensoren vorbeiläuft, zeigt der Ausgang einen Rechteckwellenverlauf 118b . Der Wellenverlauf für den Ausgang für den monostabilen Kreis 120 erseheint dann als gerade Linie ( nicht dargesiä-lt), wenn eine transparente Glaspartikel vor den Photosensoren 80 vorbeiläuft. Der Verlauf oder das Muster 120a erläutert die Form des Wellenausgangs aus ,dem monostabilen Kreis 120, wenn eine opake Partikel durch die Meßzone vor den Photosensoren 80 fällt. Wie Fig. 7 erkenen läßt, tritt eine Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Partikel in die Sichtzone eintritt und dem Zeitpunkt ein, zu dem das Ausgangssignal aus dem monostabilen Kreis 120 resultiert.

Kurz gesagt ist die Operation der Transparenzsortiervorrichtung 66 wie folgt:

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Während die Partikel durch das Gehäuse 72 laufen, wird die Transparenz jeder Partikel durch die Reihenanordnung von Photodioden ermittelt bzw. gemessen. Für den Pail, daß die Partikel opak ist, wie dies im Falle eines Steines oder keramischen Steinguts der Fall wäre, würde ein gewisser prozentualer Anteil der Photodioden dunkel sein, währen die Partikel •durch das Gehäuse 72 läuft. Die dunklen Photodioden schalten hernach entsprechende Komparatoren ein, die die Oder-Torschaltung 114 einschalten. Da das Verhältnis ausreichend hoch ist, wird die Torschaltung 118 durch den Verhältniscomputer 116 eingeschaltet, wodurch veranlaßt wird, daß ein Signal durch den monostabilen Kreis 120 zum Auswerfertreiber 122 gesendet wird. Der Auswerfer lenkt die Bahn der Partikel ab und wird in einem gesonderten Behälter oder auf einem gesonderten Förderer gesammelt.

läuft eine Glaspartikel durch das Gehäuse 72, so ermitteln sehr wenige - wenn überhaupt - der Photosensoren 80 eine Abschwächung der Lichtenergie. In jedem Fall ist die Anzahl der eine wesentliche Abschwächung der lichtenergie ermittelnden Photesensoren ausreichend klein, so daß das Verhältnis von dunklen zu hellen Photosensoren unterhalb dem bestimmten im Verhältniscomputer 116 eingestellten Niveau wird. Beispielsweise kann der Verhältniscomputer auf ein Verhältnis von 10 bis 20 # eingestellt werden. In jedem Fall bleibt die Torschaltung 118 ausgeschaltet und die Partikel kann weiter ihrer Bahn in einem nicht dargestellten Sammler folgen.

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In der oben beschriebenen Weise werden transparente oder stark durchscheinende Partikel von opaken Partikeln getrennt.

In Fig. 8 der Zeichnungen nun ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung angegeben. Nach dieser Ausführungsform sind gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung ähnlicher Teile verwendet worden. Die zweite Ausführungsform erläutert schematisch eine Vorrichtung, durch die gleichzeitig Metalle, Keramik und andere opake Partikel von Glaspartikeln sortiert werden können und wobei gleichzeitig das Glas hinsichtlich seiner Farbe sortiert werden kann.

Partikel aus Flintglas 92a,gefärbtem Glas 92b, opake Partikel 84 und nicht-magnetische Metallpartikel werden reihenweise auf einem Förderband 130 vorgeführt, welches in üblicherweise um eine scheibe 132 läuft. Die Partikel werden am Ende des Bandes 130 fortgeschleudert und passieren einen Transparenzdetektor der oben beschriebenen Art, wobei der Transparenzdetektor eine lichtquelle 74 in einer Maske 76 umfaßt, welche Licht auf eine Anordnung von Photosensoren 80 hinter einer Linse 78 projiziert. Die Undurchsichtigkeit der Partikel wird durch die Anordnung von Phatosensoren 80 in der oben beschriebenen Weise ermittelt. Die Ausgänge von den Photosensoren werden an einen Regelkreis 136 gegeben, der ein Regelsignal über ein Verzögerungsglied 138 an einen Auswerfertreiber 122 eines Auswerfers 82 liefert. Die Partikel passieren auch eine. VHF-Such- oder Tastspule 140, welche die Metallpartikel 143 ermittelt und ein Signal an einen Regelkreis 142 gibt. Für den Fall, daß die Partikel

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metallisch sind, wird ein Signal durch ein Verzögerungsglied 144 an einen Auswerfertreiber 122 des Auswerfers

82 gegeben. Die Partikel passieren auch einen Farbsensor 146 mit einer Vielzahl von Photodetektoren 148, welche die Farbe der Partikel in an sich bekannt er Weise ermitteln. Die Ausgänge aus den Photosensoren 148 werden an einen Regelkreis 150 gegeben, der entsprechend einer vorbestimmten Farbe ein" Signal über einen Verzögererkreis 152 an einen Auswerfertreiber 156 für den Auswerfer 154 sendet. Die Auswerfer 154 und 82 sind unter einem Winkel von etwa 90° bezüglich einander positioniert, so daß jeder eine Partikel in einer unterschiedlichen Richtung ablenkt. Der Eransparenzdetektor und der Farbsensor sind unter einem vorbestimmten Winkel zueinander gekippt ( pitched ), so daß Licht aus dem einen System nicht das andere beeinflußt.

Die Photodetektoren 148 sind so gesetzt bzw. eingestellt, daß sie die Farbe der durch den Farbsensor 146 laufenden Partikel ermitteln und den hierauf ansprechenden Auswerfer 154 betätigen. Wenn somit eine Partikel ein Stück eingefärbtes Glas ist, so wird sie nach links in Fig. 8 ausgeworfen. Handelt es sich bei der Partikel dagegen um ein Metall oder eine opake keramische Partikel so wird sie in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene und unter 90° aus der Ablenkrichtung der Farbglaspartikel ausgeworfen. Wenn es sich weiterhin bei den Partikeln um Flintglas handelt, so wird deren Bahn nicht beeinflußt. Gesonderte nicht dargestellte Kollektoren sind vorgesehen, um die drei gesonderten so sortierten Partikelfraktionen zu sammeln.

Im Hinblick auf eine knappe Darstellung wurde die Erfin-

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dung nur anhand von zwei Ausführungsformen erläutert. Änderungen und Abänderungen liegen im Rahmen der Erfindung.

Patentansprüche:

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Claims

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Verfahren zum Sortieren von Ausschuß bzw. Abfall in die einzelnen Komponenten, wobei der Abfall in eine Masse von Partikeln fein zerkleinert wird, wobei eine Fraktion im wesentlichen einen größeren Anteil von wenigstens teilweise transparenten Glaspartikeln und einen kleineren Teil an opaken Partikeln enthält, die vom liest des Abfalls sortiert werden, durch gekennzeichnet, daß die Giaspartikel und opaken Partikel in dieser Fraktion nacheinander durch eine photometrische Meßzone geführt werden und der Grad der Transparenz jeder dieser Partikel photoelektrisch hierin ermittelt wird; und daß die Partikel entsprechend dem Transparenzwert jeder dieser ed gemessenen Partikel sortiert werden, derart, daß diese opaken Partikel aus diesen Glaspartikeln aussortiert werden.
2. Verfahren zum Sortieren von Abfall nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Beziehung zur Parbe stehende Eigenschaft dieser Partikel ermittelt wird und hernach diese Glaspartikel entsprechend der in Bezug zur Farbe stehenden Eigenschaft dieser Partikel aussortiert werden, derart, daß die Glaspartikel entsprechend der Farbe sortiert werden.
3. Verfahren zum Sortieren von Abfall nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Partikel in einer Bahn für freien Fall durch diese photometrische Meßzone geführt werden und daß das Sortieren auf Transparenz und das Sortieren auf Farbe während dieses Freifallweges durchgeführt wird.

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4. Verfahren zum Sortieren von Abfall nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eigenschaft dieser Partikel während dieses Freifallweges in Bezug auf ihren Metallgehalt ermittelt wird und diese Partikel entsprechend dem Wert dieser so gemessenen in Bezug auf das Metall stehenden Eigenschaft sortiert werden.
5. Vorrichtung zum Sortieren von Abfall in seine .Einzelbestandteile, mit Einrichtungen zur Feinzerklß inerung dieses Abfalls in eine Masse von Grobpartikeln und mit Einrichtungen, um eine Fraktion, die im wesentlichen nur einen größeren Teil an wenigstens "teilweise transparenten Glaspartikeln sowie einen kleineren Teil an opaken Partikeln enthaltende Fraktion vom Rest des Abfalls auszusortieren, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur photo-metrischen Messung der mit der Transparenz in Beziehung stehenden Eigenschaft dieser Partikel; durch einrichtungen zum Zuführen von Glas und opaken Partikeln nacheinander an diese Transparenzmeßeinrichtung; und durch Einrichtungen zum Sortieren dieser Partikel entsprechend der mit der Transparenz zusammenhängenden gemessenen Eigenschaft, derart, daß opake Partikel aus diesen Glaspartikeln aussortiert werden.
6. Vorrichtung zum Sortieren von Abfall nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die pho^ometrische Meßeinrichtung eine Bandlichtquelle sowie eine Vielzahl photoempfindlicher Einrichtungen unter Abstand von dieser Lichtquelle in einer Reihe und ausgerichtet bezüglich dieser Lichtquelle aufweist,

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wobei diese Partikel zwischen dieser Lichtquelle und dieser Reihe photοempfindlicher Einrichtungen durchgeführt werden.
7. Vorrichtung zum Sortieren von Abfall nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede dieser photoempfindlichen Einrichtungen ein für den Wert des hierdurch gemessenen Lichtes repräsentatives Signal erzeugt; und daß diese Sortiereinrichtungen mit diesen photoempfindlichen Einrichtungen gekoppelte weitere Einrichtungen aufweisen, um diese Partikel zu sortieren, wenn eine bestimmte Anzahl dieser photοempfindlichen Einrichtungen ein Ausgangssignal unterhalb eines vorbestimmten Wertes zeitigen.
8. Vorrichtung zum Sortieren von Abfall nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die photoempfindlichen Einrichtungen photoempfindliche Dioden sind.
9. Vorrichtung zum Sortieren von Abfall nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Abtasten dieser Dioden quer zu dieser Lichtquelle.
10. Vorrichtung zum Sortieren von Abfall nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet,daß die Zuführungseinrichtungen Mittel aufweisen, um diese Partikel längs einer Ereifallbahn durch diese photometrische Meßeinrichtung zu fördern; und daß diese Sortiervorrichtung Einrichtungen zur Veränderung des Laufwegs dieser Partikel aufweist.
11. Vorrichtung zum Sortieren von Abfall nach

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Anspruch 10, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Sortieren dieser G-laspartikel hinsichtlich der
12. Vorrichtung zum Sortieren von Abfall nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß diese Farfesortiereinrichtungen Mittel umfassen, um eine in Beziehung zur Farbe stehende Eigenschaft dieser Glaspartikel während ihres IFreifallweges zu ermitteln; und Einrichtungen umfassen, um diesen Freifallweg entsprechend dem Wert der so ermittelten Eigenschaft zu verändern.

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