DE2610272A1

DE2610272A1 - Vorrichtung zum selbsttaetigen trennen von magnetischen und unmagnetischen stoffen, insbesondere zum ausscheiden von essbesteckteilen u.dgl. aus speiseresten

Info

Publication number: DE2610272A1
Application number: DE19762610272
Authority: DE
Inventors: J Philip Buford
Original assignee: Recon Corp
Current assignee: Recon Corp
Priority date: 1976-03-11
Filing date: 1976-03-11
Publication date: 1977-09-15
Also published as: DE2610272C2

Description

Beschreibung
Vorrichtung zum selbsttätigen Trennen von magnetischen und unmagnetischen Stoffen, insbesondere zum Ausscheiden von Eßbesteckteilen u.dgl.
aus Speisenresten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Trennen von wertvollen, wiederverwendungsfähigen magnetischen Stoffen und unmagnetischen Stoffen, insbesondere zum selbsttätigen Ausscheiden von Tafelgeräten und Eßbesteckteilen aus Mengen von Speisenresten und Papierabfällen.
Die Lebensmittelindustrie sieht sich seit langem dem kosten-und zeitaufwendigen Problem des Ausscheidens von wertvollen wiederverwendungsfähigen Gegenständen, wie z.B. Metall-Eßgeräten, aus Feststoff-Abfällen, wie z.B. Speisenresten, Papier und anderen wegzuwerfenden Gegenständen, gegenüber.
Dieses Problem herrscht in jedem Beköstigungsbetrieb, wie Restaurants, Caf'es, Schulen, Gefängnissen usw., vor, wo Teller abgekratzt und/oder Eßgeräte durch Handsortieren oder Spülen von Abfällen getrennt werden müssen, und ist von besonderer Bedeutung im Lufttransportgewerbe, wo während des Pluges keine Möglichkeit zum Aussortieren besteht. Es hat sich herausgestellt, daß selbst beim Handsortieren oder Spülen eine große Menge an Eßgeräten verlorengeht. Beispielsweise 'hält" ein für den Bordservice in Flugzeugen verwendetes Eßbesteck nur etwa sieben Flüge. Das ständige Ersetzen von Eßgeräten ist nicht nur kostspielig, sondern ist, wirtschaftlich gesehen, eine Vergeudung. Einige Restaurants haben festgestellt, daß der größte Teil des Fehlbestandes an Tafelgerät durch Verlust und nicht durch Diebstahl zustande kommt, und daß solche Verluste an einem Tag mit normal lebhaftem Geschäft bis zu 1300 US-Dollar betragen.
Das bisher angewandte Verfahren zum Trennen von Tafelgeräten, Eßbesteckteilen u.dgl. und Küchenabfällen bestand darin, Küchenpersonal jedes Servierbrett oder den zusammengetragenen Abfall nachsehen und die Geräte daraus von Hand aussortieren zu lassen. Dies ist ein langsames und zeitraubendes Verfahren, das, versucht man es zu beschleunigen, zu höheren Verlusten an Eßgerät führt. Zudem verlangen diese Verfahren viel Personal, das das Aussortieren nicht notwendigerweise sorgfältig vornimmt, und es wird dafür viel Raum verschwendet, wie das Beispiel des neuen O'Hare International Hotels in Chicago zeigt, wo ein riesiger gefliester Raum für das Handsortieren vorgesehen ist.
Derzeitige magnetische Waagerecht- und Schräg- oder Höhenförderer weisen schwerwiegende Nachteile auf und sind für das Abtrennen von Eßgeräten nicht geeignet. Derartige Förderer haben im allgemeinen einen hinter einem sich bewegenden Band ortsfest angeordneten Magnet, der magnetische Gegenstände, wie z.B. Kannen, Dosen, Büchsen o.dgl., anzieht. Derartige Vorrichtungen bewirken lediglich ein Sichansammeln von Eßgeräten, indem sie diese in ihrer Bewegung anhalten, sie trennen sie jedoch nicht von Abfällen, die ebenfalls mit einem Förderer transportiert werden. Solche Vorrichtungen sind nicht in der Lage, Eßgeräte selbsttätig und zuverlässig, insbesondere zwangläufig, freizugeben, und wenn zudem ein solcher ortsfester Magnet nicht ständig von Eßgerät manuell freigemacht wird, wird sein Feld durch jedes weitere sich ansammelnde Stück geschwächt.
Bei Fehlen jeglicher Einrichtung für die zuverlässige, insbesondere zwangläufige Freigabe von Gegenständen aus dem ortsfesten Magnetfeld kam es bei herkömmlichen Vorrichtungen darauf an, daß ein nachfolgender Gegenstand voraufgegangene Gegenstände aus dem Magnetfeld stieß. Der letzte Gegenstand bleibt jedoch immer im Magnetfeld, wenn er nicht von Hand weggenommen wird.
Es hat sich herausgestellt, daß etwa 80 bis 90 der jetzt gebräuchlichen Eßgeräte, einschließlich derjenigen mit Griffen aus Holz oder Kunststoff, aus einem magnetischen Stoff hergestellt sind, d.h. aus einem Werkstoff, wie z.B. rostfreier bzw. korrosionsbeständiger Stahl der Klasse 400 oder Kohlenstoffstahl, der von einem Magnet angezogen werden kann.
Damit die Eßgeräte durch die Speisenreste und anderen Abfälle hindurchgezogen werden können, ist es notwendig, einen sehr starken Magneten zu verwenden. Dies bedeutet, daß die Eßgeräte oder andere magnetische Gegenstände dazu neigen, sich an der Stelle aneusammeln, wo das Förderband tangential zur Umlenkwalze verläuft, also am unteren Teil der Umlenkwalze.
Diese Ansammlung hat ihre Ursache in der raschen Abnahme der Magnetfeldstärken jenseits des Tangentenpunktes infolge des Luftspaltes, der zwischen der Umlenkwalze mit dem darin eingeschlossenen Magnet und dem Förderband besteht. In jedem Falle kann es infolge der Größe und Stärke des zum Anziehen dieser Eßgeräte benutzten Magneten dazu kommen, daß die Ansammlung am Tangentenpunkt recht groß wird und daß EB-geräte vom Förderband abgedrückt werden und mit den Speisenresten und anderen Abfällen abfallen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen.
Die Lösung dieser Aufgabe und ihre Ausgestaltungen ergeben sich aus Anspruch 1 und den Unteransprüchen.
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung, mit der sich Tafel-oder Eßgeräte, insbesondere Eßbesteckteile, von Speisenresten, Papier- oder anderen Abfällen selbsttätig, wirksam und rascher als es bisher möglich war trennen lassen, wobei Verlust von Eßgeräten nahezu ausgeschlossen ist.
Die Vorrichtung nach der Erfindung benutzt ein herkömmliches Endlosförderband, das an an entgegengesetzten Enden eines Vorrichtungsgestells aus Stahl angeordneten Umlenkwalzen aufliegt und um diese herum gefuhrt ist. Im Innern des Außenmantels einer der Umlenkwalzen sind zwei Magnete angeordnet, um ein magnetisches Kraftfeld zu errichten, das rings um diese Umlenkwalze in radialer Richtung das Förderband durchsetzt. Während das Förderband um die Umlenkwalze herum läuft, zieht dieses Magnetfeld zuverlässig magnetische Gegenstände, z.B. metallische Eßgeräte, zur Oberfläche des Förderbandes hin an. Während das Förderband herum geführt wird, lösen sich die Speisen- und Papierabfälle durch Schwerkraftwirkung vom Förderband und fallen in einen entsprechenden Abfallbehälter. Die Eßgeräte bleiben jedoch durch Anziehungskraft am Förderband haften und werden dadurch selbsttätig von nichtmetallischem Abfall getrennt. Diese Eßgeräte werden zu einer Stelle transportiert, wo sie in zweckdienlicher Weise in einen eigenen Behälter abgegeben werden können.
Es hat sich auch herausgestellt, daß eine zuverlässige, insbesondere zwangläufige Freigabe der Eßgeräte aus dem von den Magneten erzeugten Magnetfeld dadurch erreicht werden kann, indem an einer Innenfläche des Förderbandes, nahe den Magneten und im wesentlichen mit deren Polen fluchtend, in Längsrichtung eine Mehrzahl von IndUktorschienen angeordnet werden. In diesen Induktorschienen kann von den Magneten ein Magnetfeld induziert werden, das sich zum Aufnahmebehälter für die Eßgeräte hin erstreckt. Quer zum Förderband wird dann mit Zwischenabstand eine Mehrzahl von Nebenschlußschienen an einer Oberfläche des Endlosförderbandes so angeordnet oder in dieses so eingewoben, daß sie rechtwinklig zu den Induktorschienen ausgerichtet sind.
Sobald diese Nebenschlußschienen in die Nähe der Induktorschienen kommen, halten sie das in diesen induzierte Magnetfeld aufrecht, um es durch die Nebenschlußschienen hindurch direkt parallelzuschalten, wodurch irgendein Eßgerät, das von dem durch die Induktorschienen erzeugten Magnetfeld festgehalten ist, sofort freigegeben wird und in den Behälter fallen kann. Dies verhindert Ansammlung von Eßgeräten an einer Stelle nahe der Magnete in der Umlenkwalze und gestattet gleichzeitig die Verwendung stärkerer Magnete, um tElappern" auszuschalten, das entsteht, wenn die Reibungskraft zwischen dem Förderband und den Eßgeräten die Magnetkraft überwindet.
Ein weiteres zweckmäßiges Merkmal der Nebenschlußschiene besteht darin, daß die darin induzierte magnetische Polarität die gleiche ist wie diejenige der Eßgeräte. Die gleiche Polarität bei Nebenschlußschiene und Eßgerät führt somit dazu, daß die Nebenschlußschiene die Eßgeräte ohne jegliche körperliche Berührung von sich weg und vom Ende der Induktorschienen abschiebt. Diese magnetische Abstoßkraft schafft somit eine weitere Ausführungsform einer zuverlässigen, insbesondere zwangläufigen Freigabe der Eßgeräte, während gleichzeitig die Gefahr einer Beschädigung infolge körperlicher Berührung zwischen Nebenschlußschiene und Eßgerät auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird.
In einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung werden obere und untere Förderbänder benutzt, die jeweils an in Gestellen angeordneten Umlenkwalzen geführt sind. Das obere Förderband kann entlang des unteren Förderbandes oder unter einem gewünschten Winkel gegenüber diesem angeordnet sein, wobei die die Magnete enthaltende Umlenkwalze oberhalb eines Abschnittes des unteren Förderbandes angeordnet ist.
Eßgeräte und Abfälle werden dann zusammen auf das untere Förderband aufgegeben, oder es wird ein Abfälle und Eßgeräte enthaltendes Menütablett direkt auf den unteren Förderer gestellt. Sobald sich der untere Förderer dem von den Magneten im oberen Förderer erzeugten Magnetfeld nähert, werden die Eßgeräte durch das starke Magnetfeld angezogen, aus dem Abfall herausgezogen und in die Nähe des oberen Förderbandes gebracht. Sie werden dann von diesem Förderband vom unteren Bandtrumm auf das obere Bandtrumm gefördert, wo sie zwangläufig freigegeben und nach hinten transportiert werden können, um unter Schwerkraftwirkung in einen entsprechenden Behälter am entgegengesetzten Ende des Förderbandes abgegeben zu werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung trennt also Eßgeräte von Speisenresten und Papierabfällen rasch, wirksam und selbsttätig und vermeidet dadurch die Kosten für das Handsortieren und Spülen und Eßgerätverluste, weist Einrichtungen zum raschen und zuverlässigen, insbesondere zwangläufigen Freigeben der abgetrennten magnetischen Gegenstände an einer zweckmäßigen Stelle und zu einem zweckmäßigen Zeitpunkt auf, und ist von einfachem Aufbau, leicht zu reinigen und zu warten und selbst für ungeübtes Personal leicht zu betätigen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zum selbsttätigen Trennen von magnetischen und unmagnetischen Stoffen, Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 zur allgemeinen Erläuterung deren Arbeitsweise, Fig. 3 einen vertikalen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2, zeigend das in radialer Richtung verlaufende Magnetfeld, Fig. 4 eine Seitenansicht einer Einzelheit aus Fig. 2, zeigend die Vorrichtung zum zwangläufigen Freigeben der magnetischen Stoffe, Fig. 5 eine Ansicht von oben der Umlenkwalze und der magnetischen Vorrichtung der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, Fig. 6 eine Seitenansicht einer leicht abgewandelten Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, mit einer im Durchmesser kleineren Umlenkwalze zur Verlängerung der Bewegungsbahn der Förderbänder in Räume geringen Lumens, Fig. 7 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung zum selbsttätigen Trennen von magnetischen und unmagnetischen Stoffen mit zwei Förderbändern, bei der die Eßgeräte durch Anziehung an das obere Förderband selbsttätig aussortiert werden, und Fig. 8 einen vertikalen Schnitt längs der Linie 8-8 in Fig. 6.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform weist die in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Vorrichtung zum selbsttätigen Aussortieren von Eßgeräten, insbesondere von (Eß)Besteckteilen, ein Gestell 12 aus einem beliebigen mechanisch festen, leicht zu reinigenden und zu wartenden unmagnetischen Werkstoff, wie z.B. rostfreiem bzw. korrosionsbeständigem Stahl, auf, dessen Hauptteil 14 die Seiten eines Förderers 18 umschließt und sich an Füßen 13 alitützt, welche auch Abstellböden tragen. An einem Ende des Gestells 12 ist direkt'in Flucht mit dem Förderer 18 normalerweise ein Abfallbehälter 15 in herkömmlicher Ausbildung angeordnet.
Auf einem Abstellboden unterhalb des Förderers 18 steht ein ebenfalls herkömmlich ausgebildeter Besteckteilebehälter 16.
Der Förderer 18 weist ein Endlosförderband 20 aus einem beliebigen zweckdienlichen weichen, leicht zu reinigenden Werkstoff, beispielsweise aus einem Elastomer, auf, das gespannt werden kann, um eine relativ feste und durchgehende Fläche zu bieten, auf die Besteckteile, Speisenreste und Papierabfälle zusammen geleert werden können oder auf die derartige Gegenstände enthaltende Tabletts gestellt werden können. Oberhalb des Hauptteils 14 und des Förderers 18 kann auch ein Aufgabetrichter 17 ausgebildet sein, der die in ihn entleerten, aus Besteckteilen und Speisenresten zusammengesetzten Abfälle direkt auf das Förderband 20 leitet, um zu vermeiden, daß Abfälle an den Seiten des Förderbandes 20 oder außerhalb der Vorrichtung 10 herausfallen.
Das Förderband 20 ist abgestützt und geführt zwischen einer ersten Umlenkwalze 22 und einer zweiten Umlenkwalze 24, die an seinen entgegengesetzten Enden angeordnet sind. Die erste Umlenkwalze 22 ist an einer unmagnetischen Welle 23 montiert, die zweite Umlenkwalze 24 an einer ähnlichen Welle 25 aus rostfreiem bzw. korrosionsbeständigem Stahl. Die Stellung der zweiten Umlellkwalz;e 24 und der Welle 25 in Längsrichtung gegenüber dem Hauptteil 14 ist vorzugsweise mittels einer Umlenkwalzen-Nachstellvorrichtung 26 veränderbar, mit der die Welle 25 relativ zum Gestell 12 verstellbar ist, um die Spannung des Förderbandes 20 nachstellen zu können. Die Umlenkwalzen-Nachstellvorrichtung 26 kann an jeder Seite des Förderbandes 20 Nachstellschrauben aufweisen, damit sichergestellt werden kann, daß das Förderband 20 im Betrieb einwandfrei zwischen den Seiten des Gestells 12 läuft.
Die Umlenkwalzen 22 und 24 sind an den Wellen 23 und 25 gegenüber dem Gestell 12 drehbar gelagert, so daß sie bei Drehung das Förderband 20 in einer gewünschten Richtung über sich hinweg bewegen. Der Förderer 18 kann durch einen herkömmlichen Elektromotor 28 angetrieben sein, der spannungsumschaltbar ist und mit einer der Umlenkwalzen, 22 oder 24, betriebsmäßig verbunden sein kann, und zwar entweder, wie beim gezeigten Beispiel, direkt über ein Untersetzungsgetriebe, Schnecke und Schneckenrad, die in einem Antriebskasten 29 untergebracht sind, oder über einen Antriebsriemen oder eine Antriebskette zwischen dem Elektromotor 28 und einer Riemenscheibe bzw. einem Kettenrad am außenliegenden Ende der Welle 23 der ersten Umlenkwalze 22, oder über eine beliebige zweckdienliche Anordnung. Der direkte Antrieb kann außerhalb und an der einen oder der anderen Seite des Förderers 18 angeordnet sein, damit der Antrieb für Reparaturzwecke leicht zugänglich ist oder damit der Förderer 18 von beiden Seiten beschickt werden kann.
Die erste Umlenkwelle 22 hat im Abstand von der Welle 23 einen Außenmantel 36 aus rostfreiem bzw. korrosionsbeständigem Stahl. Die zweite Umlenkwalze 24 ist ähnlich aufgebaut.Im Innernder ersten Umlenkwalze 22 sind jedoch an der Welle 23 zwei ringscheibenförmige Dauermagnete 32 angebracht, die sich mit der Welle 23, und daher mit der Umlenkwalze 22, drehen und nahe des Mittelpunktes der Umlenkwalze 22 benachbarte gleichnamige Pole aufweisen. Zwischen den Dauermagneten 32 und über deren Stirnseiten sind Polstücke 34 aus Fluß- oder Weichstahl angeordnet, die durch die Dauermagnete 32 magnetisch erregbar sind, um einen magnetischen Kreis herzustellen, der die Stärke des Magnetfeldes in beträchtlichem Umfang erhöht.
Das in dieser Weise errichtete Magnetfeld verläuft relativ zur Welle 23 und zur Umlenkwalze 22 in radialer Richtung über jede gewünschte, von der Stärke des verwendeten Magnets abhängige Strecke nach oben durch den Außenmantel 36 aus rostfreiem bzw. korrosionsbeständigem Stahl hindurch (Fig. 3).
In Fig. 3 ist zu erkennen, daß die Kraftlinien des Magnetfeldes zwischen den Polstücken 34 an entgegengesetzten Stirnseiten jedes Dauermagnets 32 und in das Polstück 34 im Zentrum zwischen den Nordpolen der beiden Dauermagnete 32 hinein verlaufen. Durch diese spezielle Anordnung ist sichergestellt, daß das Magnetfeld im Zentrum des Förderbandes 20 am stärksten ist, da, wie allgemein bekannt, ein Magnetfeld seine größte Stärke an den Polen des Dauermagnets hat.
Wie weiter oben erläutert, wirkt dieses Magnetfeld, das um den gesamten Umfang der Umlenkwalze 22 in radialer Richtung verläuft, in der Weise, daß es Besteckteile aus magnetischen Werkstoffen, wie z.B. rostfreiem bzw. korrosionsbeständigem Stahl Klasse 400, von den unmagnetischen Speisenresten und Papierabfällen körperlich trennt. Es leuchtet ein, daß unter den Ausdruck "Eßgeräte" oder "Besteckteile", wie er in dieser Beschreibung angewandt wird, auch alle metallischen, magnetischenGegenstände, wie z.B. Frucht- oder Dessertschalen, Sahnekännchen u.dgl., fallen. Wird somit die Umlenkwalze 22, entsprechend Fig. 2, im Gegenuhrzeigersinn gedreht, werden die Speisen- und Papierabfälle nach Erreichen des linken Endes des Förderbandes 20 in den Abfallbehälter 15 fallen, während die Besteckteile durch die Wirkung des Magnetfeldes am Förderband 20 gehalten werden, obwohl sich das Förderband 20 zur Unterseite des Förderers 18 bewegt hat. Selbst auf Speisenresten oder Abfällen obenauf liegende Besteckteile werden beim Umlauf des Förderbandes 20 um die magnetische Umlenkwalze 22 aussortiert, da der Abfall vertikal abfällt, während die Besteckteile durch das starke Magnetfeld in radialer Richtung an das Förderband 20 gezogen werden.
Um eine zuverlässige, insbesondere zwangläufige Freigabe der am Förderband 20 magnetisch festgehaltenen Besteckteile im richtigen Zeitpunkt zu erreichen, kann die Vorrichtung 10 eine Einrichtung für die zwangläufige Freigabe aufweisen, bei der eine Mehrzahl von parallelen Induktorschienen 40 aus Stahl in Längsrichtung entlang dem Förderband 20 im wesentlichen parallel oder fluchtend zu den Polstücken 34 aus Stahl und mit einem Ende diesen benachbart angeordnet sind. In den Induktorschienen 40 aus Fluß- oder Weichstahl wird durch die permanentmagnetische Anordnung ein Magnetfeld induziert, das zwischen den Induktorschienen 40 eine längsgerichtete Verlängerung des radialen Magnetfeldes bildet und von ausreichender Stärke ist, um über einer Wegstrecke, die das Förderband 20 an der Umlenkwalze 22 vorbei gegenüber dem Gestell 12 zurEcklegt, die Besteckteile am Förderband 20 festzuhalten. Der Besteckteilebehälter 16 ist unter diesen Induktorschienen 40 aufgestellt und während slch das Förderband 20 weiterbewegt, werden die Besteckteile durch das induzierte Magnetfeld über dem Besteckteilebehälter 16 festgehalten. Würde man zulassen, daß sich die Besteckteile an dieser Stelle ansammeln, würde ihre Masse letztlich das Magnetfeld überwinden oder dessen Stärke schwächen, so daß einzelne Besteckteile vorzeitig abfallen würden und es durch Berührung zwischen anderen zu gegenseitiger Beschädigung kommen könnte.
Zur Überwindung dieser Schwierigkeit sind über der Länge des Förderbandes 20 und quer zu diesem mit zweckdienlichem Zwischenabstand in Längsrichtung eine Reihe von Nebenschlußschienen 42 aus Stahl so angeordnet, daß sie mit ihrer Längsachse senkrecht zu den Induktorschienen 40 wandern und die von diesen eingenommene Breite bestreichen. Sie sind so ausgelegt, daß sie für den magnetischen Kraftfluß einen besseren, insbesondere einen bevorzugten Weg bilden und dadurch in der Weise wirken, daß sie das von den Induktorschienen 40 erzeugte Magnetfeld aufrechterhalten. Sobald eine Nebenschlußschiene 42 an den parallelen Induktorschienen 40 vorbeibewegt wird, schließt sie somit das Magnetfeld zu den Induktorschienen 40 kurz, indem sie deren induziertes Magnetfeld, das von den Induktorschienen 40 nach außen verläuft, direkt durch sich selbst leitet. Die mebenschlußschiene 42 erstreckt sich quer über das Förderband 20 zwischen den stirnseitigen scheibenförmigen Polstücken 34 und wird in ähnlicher Weise wie die festgehaltenen Besteckteile durch das Magnetfeld angezogen und in diesem ausgerichtet. Wenn sich die Nebenschlußschiene 42 somit in Richtung der Stelle bewegt, an der die Besteckteile relativ zum sich bewegenden Förderband 20 festgehalten sind, schließt sie das induzierte Magnetfeld durch sich selbst hindurch kurz, wobei sie bewirkt, daß die Besteckteile sofort freigegeben werden und direkt in den Besteckteilebehälter 16 fallen können. Die Nebenschlußschienen 42 können am Förderband 20 mittels eines starkwirkenden Klebemittels oder in anderer zweckdienlicher Weise befestigt und in Längsrichtung des Förderbandes 20 mit solchen Zwischenabständen angeordnet sein, daß die Induktorschienen 40 kurzgeschlossen und die Besteckteile freigegeben werden, bevor es zu einer Ansammlung von Besteckteilen am Förderband 20 kommt. Da zudem die Magnetpole der Nebenschlußschienen 42 in derselben Richtung wie die Pole in den Besteckteilen orientiert sind, d.h. Nordpole benachbart, stoßen die Nebenschlußschienen 42 jedes am Förderband 20 infolge Magnetismus haften gebliebenes Besteckteil ab und schieben es vom Förderband 20 ab, ohne es jemals körperlich zu berühren.
Fig. 6 zeigt eine leicht abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung 10 gemäß Fig. 1, die für den Einbau unter einen Arbeitstisch oder zum Beschicken von, beispielsweise, MUllbehältern oder Müllmahlvorrichtungen geeignet ist, deren Mindesthöhe höher liegt als die Unterkante des Förderers 18 gemäß Fig. 1. Die in ihrer Gesamtheit mit 50 bezeichnete Vorrichtung weist eine erste Umlenkwalze 52 und eine zweite Umlenkwalze 54 auf, die in einem Gestell an Wellen 53 und 55 gegenüber dem Gestell drehbar gelagert sind und ein Förderband 58 von ähnlicher Konstruktion wie die weiter oben beschriebene abstützen. wahre der ersten Umlenkwalze 52 ist jedoch eine mit kleinerem Radius ausgeführte Hilfs-Umlenkwalze 56 an einer unmagnetischen Welle 57 aufgenommen, die sich ebenfalls zwischen den Seiten des Gestellhauptteils erstreckt, jedoch von der Welle 53 der ersten Umlenkwalze 52 in einem Abstand angeordnet ist, der etwas größer ist als die Summe der Radien der Umlenkwalzen 52 und 56. Die erste Umlerkwalze 52, die Dauermagnete und scheibenförmige Polstücke in gleicher Anordnung wie weiter oben beschrieben enthält, wirkt in der Weise, daß sie in der mit kleinerem Radius ausgeführten Umlenkwalze 56 ein Magnetfeld induziert.
Die Umlenkwalze 56 ist vorzugsweise aus drei Ringscheiben 60 aus Stahl oder aus einem anderen geeigneten magnetischen Werkstoff zusammengesetzt, die mit den scheibenförmigen Polstücken aus Stahl der Umlenkwalze 52 in Deckung stehen und durch Zwischenstücke 65 aus unmagnetischem Werkstoff, beispielsweise aus Aluminium, getrennt sind (Fig. 8). Die im Radius kleinere Umlenkwalze 56 verlängert somit das Magnetfeld der permanentmagnetischen Anordnung in der gleichen Weise wie die weiter oben beschriebenen Induktorschienen 40. Durch die Verwendung einer Hilfs-Umlenkwalze 56 ist es möglich, das im Aufbau dem Förderband 20 ähnliche Förderband 58 bis unter die obere Abdeckplatte eines Arbeitstisches über einen Abfallbehälter 62 oder Mtillbehälter, Miillabführvorrichtung o.dgl. zu fiihren (Fig. 6). Mit Abfällen vermischte Besteckteile können vom Schmutzgeschirr direkt auf das Förderband 58 gegeben werden, während dieses durch die sich drehenden Umlenkwalzen 52, 54 und 56 durch das permanentmagnetische Feld und das induzierte Magnetfeld bewegt wird, damit die Abfälle in den Abfallbehälter 62 fallen können und die abgetrennten Besteckteile mittels den weiter oben beschriebenen ähnlicher Induktorschienen 66 und Nebenschlußschienen 68 zwangläufig freigegeben und in einen Besteckteilebohälter 64 abgegeben werden können.
Fig. 7 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung zum selbsttätigen Trennen von magnetischen und unmagnetischen Stoffen. Diese als Separator mit Doppelförderer bezeichnete Vorrichtung 70 weist einen oberen Förderer 72 mit einem oberen Förderband 73 auf, das sich, ebenso wie weiter oben beschrieben, an seinen entgegengesetzten Enden an Umlenkwalzen 80 und 81 abstützt und von diesen geführt wird. Der obere Förderer ist in einem Gestell aufgenommen und über einem unteren Förderer 74 angeordnet, der ebenfalls ein Förderband 75 hat, welches sich an Umlenkwalzen 82 und 83, die an seinen entgegengesetzten Enden angeordnet und in einem Gestell gelagert sind, abstützt und von diesen geführt wird.
Bei dieser Ausführungsform ist die permanentmagnetische Anordnung in der Umlenkwalze 80 des oberen Förderers 72 untergebracht. Um dessen Umfang herum wird somit ein radial verlaufendes Magnetfeld errichtet, das nach unten durch das Förderband 73 hindurch zur Oberfläche des Förderbandes 75 des unteren Förderers 74 verläuft. Im Betrieb werden die Förderer 72 und 74 von einer oder mehreren nicht gezeichneten Antriebsvorrichtungen angetrieben. Obwohl in Fig. 7 für die Förderbänder 73 und 75 gleiche Bewegungsrichtungen angegeben sind, ist die Bewegungsrichtung nach Belieben wählbar, da das kritische Element im Aufbau dieser Ausführungsform die Stellung der magnetischen Umlenkwalze 80 des oberen Förderers 72 über einem Abschnitt der Bewegungsbahn des Förderbandes 75 des unteren Förderers 74 ist.
Diese Ausführungsform eignet sich besonders gut zum Entnehmen von Besteckteilen aus Menütabletts, die direkt auf das sich bewegende Förderband 75 des unteren Fördern 74 gestellt werden. Dies wäre zweckmäßig für den Bordverpflegungsdienst von Luftverkehrgesellschaften, wo die Tabletts, so wie sie sind, aus dem Flugzeug genommen und direkt auf den unteren Förderer 74 der Vorrichtung 70 gegeben werden können.
Während sich das Tablett, das Besteckteile und mit diesem vermischte Speisenabfälle enthält, unter die magnetische Umlenkwalze 80 bewegt, werden die Besteckteile durch ein rings um die Umlenkwalze 80 errichtetes Magnetfeld körperlich heraus- und nach oben gezogen und an das Förderband 73 des oberen Förderers 72 angezogen. Die abgetrennten Besteckteile werden dann zur oberen Seite bzw. zum oberen Bandtrumm des Förderers 72 transportiert, wo sie mittels Induktorschienen 90 und Nebenschlußschienen 91 zwangläufig aus dem Magnetfeld freigegeben und dann nach hinten zum Ende des Förderers 72 transportiert werden, wo sie in einen entsprechenden Behälter 95 fallen können. Währenddem werden die Tabletts mit Speisen- und PapierabSållen in Richtung des entgegengesetzten Endes des unteren Förderers 74 zu einem geeigneten Abfallbehälter 78 oder zu einer weiteren Aussortierstation transportiert. Der obere Förderer 72 kann über der Länge des unteren Förderers 74 in der gezeichneten oder, je nach räumlichen Erfordernissen, in jeder beliebigen anderen Stellung angeordnet sein. Der Förderer 72 könnte gegenüber dem Förderer 74 vertikal angeordnet und mit zusätzlichen Induktorschienen und Dauermagneten ausgestattet sein, um Besteckteile abtrennen und nach oben in einen Behälter transportieren zu können.
Statt Elektromagnete werden erfindungsgemäß Dauermagnete wegen ihrer langen Lebensdauer, Stärke, Wartungsfreiheit und elektrischen Ungefährlichkeit bevorzugt. Zu den als Dauermagnete verwendbaren Werkstoffen gehören u.a. Bariumferrioxid, keramische Magnete oder das sich durch größere Haltbarkeit bei hohen Temperaturen auszeichnende AlNiCo.
Die Stärke der verwendeten Magnete kann beliebig gewählt werden, wobei man mit zunehmender Größe des Betriebes und zunehmendem Volumen der zu verarbeitenden Abfälle auch stärkere Magnete verwenden wird.Die radiale Ausdehnung des Feldes hängt selbstverständlich von der Größe des verwendeten Magneten ab, sobald dieser mit den scheibenförmigen Polstücken in einer magnetischen Anordnung zusammengeschlossen ist. Nur als Beispiel sei erwähnt, daß eine magnetische Anordnung, die ein etwa 75 mm über die Oberfläche des Förderbandes hinausgehendes Feld erzeugt, sich als ausreichend erwies für die Verarbeitung von mit Abfällen vermischten Besteckteilen mit einem Durchsatz von über etwa 5,3 m3/h.
Zur weiteren Abstützung des Förderbandes zwischen Umlenkwalzen, insbesondere dort, wo große Mengen Abfälle und Besteckteile transportiert werden, können direkt unter den oberen und unteren krummen des Förderbandes Gleitführungen aus rostfreiem bzw. korrosionsbeständigem Stahl angeordnet sein.
Derartige Flachführungen sind an sich gegenüberliegende Seiten des Gestellhauptteils 14 angeschweißt. Für die Stellungssicherung der Induktorschienen ist es auch zweckmäßig, wenn diese durch Heftschweißen mit einer Gleitführungsplatte 41 aus rostfreiem bzw. korrosionsbeständigem Stahl verbunden und mit einer unmagnetischen Niederhaltestange 43 überdeckt sind (Fig. 5).
Die Erfindung schafft also eine Vorrichtung zum selbsttätigen Trennen von magnetischen und unmagnetischen Stoffen, deren Arbeitsweise, kurz zusammengefaßt, darin besteht, daß nicht voneinander abgetrennte Besteckteile oder andere wiederverwendungsfähige magnetische Gegenstände und Abfälle auf ein Förderband gegeben werden, dieses Förderband durch ein radial verlaufendes Magnetfeld hindurchbewegt wird, welches die Besteckteile tatsächlich anzieht und aus dem Gemisch von Besteckteilen und Abfällen körperlich herauszieht und abtrennt, und daß die angezogenen Besteckteile aus dem Krafteinfluß des Magnetfeldes zuverlässig, insbesondere zwangläufig, freigegeben werden.
Die Erfindung bietet nicht nur die Lösung für ein dringendes Problem des einschlägigen Gewerbes, sondern schafft auch ein Vorbehandlungsverfahren, das Stahlteile, beispielsweise Besteckteile, aussondert, damit Abfälle gemahlen und verpumpt werden können. Derartige "gereinigte" Abfälle können zu XElldeponien verbracht oder in Erfüllung heutiger Umweltschutzforderungen und gesetzlicher Vorschriften als Energiequelle verbrannt werden.
/Ansprüche

Claims

ANSPRUCHE 1. Vorrichtung zum Trennen von magnetischen und unmagnetischen Stoffen, insbesondere zum Ausscheiden von Tafelgeräten und Besteckteilen u.dgl. aus Speisenresten, mit einem Endlosförderer, insbesondere Förderband, einer Vorrichtung zum Aufgeben eines Gemischs von magnetischen und unmagnetischen Stoffen, insbesondere von mit Speisenresten vermischten Besteckteilen u.dgl., auf den Endlosförderer, einem Antrieb zum Bewegen des Endlosförderers relativ zur Aufgabevorrichtung, einer ersten magnetischen Vorrichtung zum Festhalten der magnetischen Stoffe am Endlosförderer während eines ersten Abschnittes dessen Bewegungsbahn, und mit einer zweiten magnetischen Vorrichtung zum Festhalten der magnetischen Stoffe am Endlosförderer während eines jenseits des genannten ersten Abschnittes liegenden zweiten Abschnittes dessen Bewegungsbahn, g e k e n n z e i c h -n e t durch eine Freigabevorrichtung (Nebenschlußschienen 42; 68; 91), die die zweite magnetische Vorrichtung (Induktorschienen 40; 66; 90) zeitweise unwirksam zu machen vermag, um eine zuverlässige, insbesondere zwangläufige Abgabe der magnetischen Stoffe vom Endlosförderer (Förderband 20; 58; 73) zu erzielen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die erste magnetische Vorrichtung einen Dauermagneten aufweist und die zweite magnetische Vorrichtung eine Vielzahl von Induktorschienen hat, in denen durch den genannten Dauermagneten ein Magnetfeld induziert wird, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Freigabevorrichtung wenigstens eine am Endlosförderer (Förderband 20; 58; 73) befestigte Nebenschlußschiene (42; 68; 91) aufweist, um die Induktorschienen (40; 66; 90) zeitweise parallelzuschalten, wodurch die magnetischen Stoffe vom Endlosförderer (Förderband 20; 58; 73) freigegeben werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Endlosförderer ein über eine Umlenkwalze laufendes Endlosförderband ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die erste magnetische Vorrichtung (Dauermagnete 32) die magnetischen Stoffe am Förderband (20; 73) festhält, solange dieses über die Umlenkwalze (22; 80) läuft, während die unmagnetischen Stoffe unter Schwerkrafteinwirkung abfallen können, und daß die zweite magnetische Vorrichtung (Induktorschienen 40; 90) die magnetischen Stoffe bis über den Punkt hinaus,an dem das Förderband (20; 73) von der Umlenkwalze (22; 80) abläuft, am Förderband (20; 73) festhält.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die erste magnetische Vorrichtung ein Dauermagnet ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die zweite magnetische Vorrichtung eine Vielzahl von Induktorschienen (40; 66; 90) aufweist, in denen durch den Dauermagneten (32) ein Magnetfeld induziert wird, und daß die Freigabevorrichtung wenigstens eine am Förderband (20; 58; 73) angebrachte Nebenschlußschiene (42; 68; 91) hat, um die Induktorschienen (40; 66; 90) zeitweise parallelzuschalten, wodurch die magnetischen Stoffe freigegeben werden und unter Schwerkrafteinwirkung abfallen können.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß sie eine zweite Umlenkwalze (56) aufweist, die im Durchmesser kleiner ist als die Umlenkwalze (52), von dieser nach außen im Abstand angeordnet ist und vom Förderband (58) umschlungen wird und einen zentralen Kern aus im Abstand voneinander angeordneten Induktorringen (60) hat, in denen durch den genannten Dauermagneten (32) ein Magnetfeld induziert wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Förderer ein Förderband (73) ist, und daß die Aufgabevorrichtung ein zweites Förderband (75) aufweist, das unter dem Förderband (73) läuft, wobei die erste magnetische Vorrichtung bewirkt, daß die magnetischen Stoffe am zweiten Förderband (75) an das Förderband (73) übergeben werden, während die unmagnetischen Stoffe am zweiten Förderband (75) bleiben.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Förderband (73) an einer Umlenkwalze (80) nach oben läuft, daß die erste magnetische Vorrichtung einen Dauermagneten (32) aufweist, der die magnetischen Stoffe am Förderband (73) festhält, solange dieses über die Umlenkwalze (80) läuft, daß die zweite magnetische Vorrichtung eine Vielzahl von Induktorschienen (90) aufweist, in denen durch den Dauermagneten (32) ein Magnetfeld induziert wird, das bewirkt, daß die magnetischen Stoffe am oberen Teil der Umlenkwalze (80) vorbeitransportiert werden, und daß die Freigabevorrichtung wenigstens eine am Förderband (73) angebrachte Nebenschlußschiene (91) aufweist, um die Induktorschienen (90) zeitweise parallelzuschalten, wodurch die freizugebenden magnetischen Stoffe vom Förderband (73) an einen Behälter (78) abgegeben werden können.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i e h n e t , daß das Förderband (20) ein zwischen zwei Umlenkwalzen (22,24) umlaufendes Endlosförderband ist, daß die Aufgabevorrichtung ein Aufgabetrichter (17) ist, der das Gemisch aus Besteckteilen und Speisenabfällen auf die Oberseite des Endlosförderbandes (20) abgibt, und daß die erste magnetische Vorrichtung einen in der einen Umlenkwalze (22) angeordneten Dauermagneten (32) aufweist.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, g e k e n n -z e i c h n e t durch eine magnetische Vorrichtung (Dauermagnet 32), die die Besteckteile am Förderband (20; 58; 73) festhält, solange dieses über die Umlenkwalze (22; 52,56; 80) läuft und bis über den Punkt hinaus, an dem das Förderband (20; 58; 73) am unteren Teil der Umlenkwalze (22; 56,52; 80) tangential zu dieser verläuft, und durch eine Freigabevorrichtung (Nebenschlußschienen 42; 68; 91), welche das Magnetfeld der magnetischen Vorrichtung (Dauermagnet 32) jenseits des Tangentenpunktes zeitweise parallelschaltet, damit die Besteckteile unter Schwerkrafteinwirkung abfallen können, und dadurch eine zuverlässige, insbesondere zwangläufige, Abgabe derselben schafft.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Induktorschienen (40; 66; 90) in der Nähe der dem Dauermagneten (32) zugeordneten Umlenkwalze (22; 52,56; 80) gegenllber einem Gestell (12) ortsfest und nahe einer auf das Gestell (12) bezogenen Stelle angeordnet sind, an der die magnetischen Stoffe freigegeben werden sollen, und daß das Endlosförderband (20; 58; 73) sich mit ihm zusammen gegentiber dem Gestell (12) bewegende und in seiner Längsrichtung mit Zwischenabstand angeordnete Nebenschlußsehienen (42; 68; 91) trägt, wobei die magnetischen Stoffe, solange sich das Endlosförderband (20; 58; 73) an der magnetischen Vorrichtung (Dauermagnet 32) vorbei- und über die Induktorschienen (40; 66; 90) bewegt, am Endlosförderband (20; 58; 73) mittels des dieses durchsetzenden Magnetfeldes direkt von der magnetischen Vorrichtung (Dauermagnet 32) bzw. induktiv durch die Induktorschienen (40; 66; 90) festgehalten werden, bis die Nebenschlußschienen (42; 68; 91) in die Nähe der Induktorschienen (40; 66; 90) bewegt werden, um das Magnetfeld im Nebenschluß in die Nebenschlußschienen (42; 68; 91) zu leiten und kurzzeitig aufrechtzuerhalten, wodurch die magnetischen Stoffe vom Endlosförderband (20; 58; 73) freigegeben werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß wenigstens zwei Umlenkwalzen (22,24) vorhanden sind, die nahe entgegengesetzter Enden des Vorrichtungsgestells (12) jeweils um eine eine zentrale Achse bildende Welle (23,25) gegenuber dem Vorrichtungsgestell (12) drehbar angeordnet sind und einen in radialem Abstand von der Welle (23,25r angebrachten und an einem Abschnitt des Förderbandes (20) anliegenden und diesen dadurch abstützenden Außenmantel (36) aufweisen, wobei eine der Umlenkwalzen (22) eine Mehrzahl von Magneten (32) aufweist, die an der Welle (23) innerhalb des Außenmantels (36) mit in Achsenrichtung benachbarten gleichnamigen Polen und durch einen magnetischen Werkstoff (Polstücke 34) voneinander getrennt angeordnet sind, um einen starken, permanentmagnetischen Kern zu bilden, der rings um den Umfang der Umlenkwalze (22) ein radial verlaufendes, den Außenmantel (36) und das Endlosförderband (20) durchsetzendes Magnetfeld erzeugt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß nahe einem Ende des Vorrichtungsgestells (12) zwei Umlenkwalzen (52,56) einander benachbart angeordnet sind, von denen jede einen Abschnitt des Endlosförderbandes (58) fuhrt und abstützt, daß eine der Umlenkwalzen (56) im Durchmesser kleiner ist als die andere (52), daß beide Umlenkwalzen (52,56) relativ zum Vorrichtungsgestell (12) so angeordnet sind, daß das Endlosförderband (58) nach außen in einen Raum reichen kann, der in seinen Abmessungen kleiner ist als der Durchmesser der im Durchmesser größeren Umlenkwalze (52), welcher die magnetische Vorrichtung (Dauermagnet 32) zugeordnet ist, und daß die im Durchmesser kleinere Umlenkwalze (56) einen zentralen Kern aus mit Zwischenabstand angeordneten Induktorringen (60) hat, in denen sich durch die räumlich nahe Anordnung der magnetischen Vorrichtung (Dauermagnet 32) ein Magnetfeld induzieren läßt, so daß die im Durchmesser kleinere Umlenkwalze (56) ein induziertes Magnetfield errichtet, um auf das Endlosförderband (58) aufgegebene magnetische Stoffe anziehen zu können.