DE3521509A1

DE3521509A1 - Auslesevorrichtung zum entfernen von fremdkoerpern aus kleinstueckigem schuettgut

Info

Publication number: DE3521509A1
Application number: DE19853521509
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Anzai; Akira Chiba Shibayama
Original assignee: ANZAI Manufacturing CO Ltd
Current assignee: ANZAI Manufacturing CO Ltd
Priority date: 1985-03-19
Filing date: 1985-06-14
Publication date: 1986-10-02
Also published as: IT1188240B; AU4373685A; JPS61216787A; DE3521509C2; GB2172699A; IT8619044A0; FR2579115A1; AU569796B2; GB8516368D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erkennen, Selektieren und Entfernen von Fremdsubstanzen, die mit hergestellten Artikeln, wie beispielsweise Granulat, Konfekt, Nudeln oder dgl. vermischt sind. Unter Fremdsubstanzen oder Fremdkörpern werden im folgenden auch die eigentlichen Gegenstände verstanden, sofern sie an ihrer Oberfläche in unerwünsch ter Weise, beispielsweise durch einen Überzug mit einer fremden Substanz, verändert worden sind. Häufig sind Steine, Bimsstein, Metallstücke, Erdklumpen und dgl. als Fremdkörper unter granulatartige Teilchen, wie beispielsweise Körner gemischt.

Eines der Verfahren zum mechanischen Selektieren und Entfernen von Fremdsubstanzen oder Fremdkörpern macht Gebrauch von dem Unterschied im spezifischen Gewicht oder dem Gewichtsunterschied zwischen einem Standardgegenstand, d. h. einem echten Gegenstand, und einem Fremdkörper. Das andere Verfahren zum Selektieren und Entfernen von Fremdkörpern macht Gebrauch vom Farbunterschied zwischen der Farbe eines Standardgegenstandes und der Farbe einer Fremdsubstanz, mit der die Standardgegenstände vermischt sind.

-4 -

Bei dem oben genannten mechanischen Selektionsverfahren werden die zu selektierenden Gegenstände auf eine Wiegeeinrichtung transportiert, wobei der Wiegevorgang während des Durchlaufens der Vorrichtung stattfindet. Wenn beim Durchlaufen der Wiegevorrichtung das Verhältnis Gewicht/spezifisches Gewicht außerhalb eines vorgegebenen Bezugsgewichtswert liegt, d. h. wenn das Verhältnis entweder über oder unter einem Referenzwert liegt, werden die Gegenstände selektiert und entfernt. Dieses Verfahren erwies sich hinsichtlich der Selektionsgenauigkeit nicht zufriedendstellend, vor allem, wenn die Gewichtsdifferenz oder die Differenz im spezifischen Gewicht zwischen einem Standardgegenstand und einem zu entfernenden Gegenstand (oder einer Fremdsubstanz) nicht sehr groß ist.

Bei dem Verfahren, bei dem die Selektion anhand des Kritieriums "Farbunterschied" erfolgt, ist ein Hintergrund vorgesehen, der eine bezogen auf den zu selektierenden Fremdkörper geeignete Farbe auf v/eist. Die Helligkeit des von dem Hintergrund reflektierten Lichtes wird verglichen mit der Helligkeit des von den auszulesenden Gegenständen reflektierten Lichtes, wobei diejenigen Gegenstände ausgesondert werden, deren Helligkeit in der Reflexion unter einem zulässigen Bereich liegt. Auch bei diesem Verfahren, bei dem die Selektion nach dem Kriterium des Farbunterschiedes erfolgt, kann jedoch eine zufriedenstellende Selektionsgenauigkeit nicht erreicht werden, wenn der Farbunterschied zwischen einem Standardgegenstand und einem zu entfernenden Gegenstand nicht groß ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Auslesevorrichtung zum Entfernen von Fremdkörpern aus kleinstückigera Schüttgut zu schaffen, die sich durch eine große

Ι Selektionsgenauigkeit und Selektionszuverlässigkeit auszeichnet. Die Vorrichtung soll darüber hinaus nicht nur für granulatformiges Gut, sondern auch für Nudeln oder Konfekt geeignet sein, dessen Oberfläche mit (unerwünschten) fremden Substanzen belegt sein kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst bei einer Vorrichtung zum Erkennen, Selektieren und Entfernen von Fremdsubstanzen, die mit zu selektierenden Gegenständen vermischt sind, welche Vorrichtung eine Lichtquelle zur Bestrahlung der zu selektierenden Gegenstände mit Licht aufweist, wobei die zu selektierenden Gegenstände zu einem Beobachtungsabschnitt geleitet werden; bei der Vorrichtung ist ein Filter vorgesehen, das aus der von den zu selektierenden Gegenständen reflektierten Lichtstrahlung nur Licht· mit einer Wellenlänge im Infrarotbereich passieren läßt; des weiteren ist ein Fühler zum Nachweis der durch das Filter hindurchtretenden Infrarotstrahlung vorhanden. Eine Auswurfeinrichtung, wie beispielsweise eine Luftkanone ist vorgesehen, durch die die Fremdsubstanzen oder Fremdkörper ausgesondert werden, je nach dem Vergleichsergebnis der genannten im Infrarotbereich durch den Fühler nachgewiesenen Wellenlänge mit einem vorgegebenen Selektionsreferenzwert. Unter "Licht" ist dabei auch infrarotstrah-

2g lung zu verstehen.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Filter, das selektiv nur Licht mit einer im Infrarotbereich liegenden Wellenlänge (Infrarotstrahlen) durchläßt, zwischen die Lichtquelle und die zu selektierenden Gegenstände geschaltet.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Fördermechanismus zur Förderung der zu selektierenden Gegenstände zu dem Beobachtungsabschnitt vorgesehen, welcher Fördermechanismus die Form einer Rutsche, einer Schüttrinne oder eines Förderschachtes aufweist.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsvariante besteht der Fördermechanismus zur Förderung der Gegenstände zu dem Beobachtungsabschnitt aus einem Förderband.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Vielzahl von Erkennungs-Selektionseinheiten so angeordnet sind, daß sie einem einzigen Beobachtungsabschnitt zur Selektierung der zu selektierenden Gegenstände zugeordnet sind.

Die Erfindung macht Gebrauch von dem Umstand,daß jede Art von Licht, das von einem bestrahlten Gegenstand reflektiert wird, eine unterschiedliche Wellenlänge im Infrarotbereich aufweist. Unter Licht wird dabei hier wie im folgenden auch infrarote Strahlung verstanden. Unter Ausnutzung der unterschiedlichen Reflexionseigenschaften der Gegenstände ist erfindungsgemäß ein optisches Filter vorgesehen, das selektiv Licht hindurchtreten läßt, dessen Wellenlänge im Bereich infraroter Strahlung liegt, wobei das Filter in den Strahlengang des von der Lichtquelle kommenden auf die zu selektierenden Gegenstände einfallenden Lichtes oder im Strahlengang des von den bestrahlten Gegenständen reflektierten Lichtes angeordnet sein kann. Erfindungsgemäß ist weiter ein Fühler oder Detektor zum Nachweis der von dem Filter durchgelassenen Infrarotstrahlung vorgesehen. Ferner ist ein Ejektor oder eine Auswurfeinrichtung vorhanden, die Fremdsubstanzen oder Fremdkörper entsprechend einem Vergleich der in dem Infrarotbereich durch den Detektor nachgewiesenen Wellenlänge mit einem vorgegebenen Selektionsreferenzwert selektiert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele

— 7 —
näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 : Eine erste Ausführungsform einer Auslesevorrichtung.
5

Figur 2 : Eine zweite Ausführungsform einer Auslesevorrichtung, bei der das Filter - im Vergleich zur ersten Ausführungsform an anderer Stelle angeordnet ist. 10

In Figur 1 ist ein Förderschacht 1 gezeigt, der den Strom des auszulesenden Gutes zu einem Beobachtungsabschnitt 3 führt. Die Gutteilchen (Fremdkörper und eigentliche Teilchen) sind mit dem Bezugszeichen 2 bezeich-15

net. Der Beobachtungsabschnitt 3 ist direkt unterhalb des Schachtes 1 oder,falls wie in Figur 1 gezeigt, der Schacht 1 etwas geneigt ist, auf einer Verlängerungslinie, die durch den geneigten Schacht geht, angeordnet.

Der Beobachtungsabschnitt 3 hat eine Länge, die zur op-

tischen und elektrischen Beobachtung des auszulesenden Gutstromes ausreicht, während die Teilchen sich über den Beobachtungsabschnitt bewegen. Oberhalb des Beobachtungsabschnittes 3 ist eine Lichtquelle 4 etwas abgesetzt

von der Führung, auf die die auszulesenden Gegenstände 25

nacheinander hinunterfallen, angeordnet. Die Lichtquelle dient dazu, reflektiertes Licht von den auszulesenden Gegenständen zu erhalten. Zur Aufnahme des von den Gegenständen des Gut stromes reflektierten Lichtes ist

eine optische Linse 5 vorgesehen; ein in dem Strahlen-30

gang angeordnetes Filter 6 läßt unter dem reflektierten Licht nur diejenigen Lichtanteile durch, die Wellenlängen in einem bestimmten Bereich aufweisen, d. h. Licht im Infrarotbereich; ein Fotodetektor 7 dient zum Nachweis der durch das Filter 6 hindurchgetretenen Infrarotstrahlung.

Der Fotodetektor 7 ist nicht auf eine bestimmte Art von Detektoren beschränkt, vielmehr kann jeder Fotodetektor verwendet werden, sofern er zum Nachweis von Infrarotstrahlung geeignet ist. Im allgemeinen können jedoch Fotodioden, Fotoleiterzellen oder dgl. verwendet werden, die besonders empfindlich für Infrarotstrahlung sind. Das Ausgangssignal des Fotodetektors wird in einem Verstärker 8 verstärkt und danach in einem Vergleicher 9 mit einem vorgegebenen Selektionsreferenzwert verglichen. Wenn das Signal, das aus der Lichtreflexion eines bestimmten Gegenstandes erhalten wird, außerhalb eines bestimmten Referenzwertes (oder Wertebereiches) liegt, wird beim Nachweis eine Auswurfeinrichtung 10, wie beispielsweise eine Luftkanone, betätigt, die den Gegenstand, der als Fremdkörper ermittelt worden ist, aus dem Gutstrom entfernt.

Die Einrichtung für die Zuführung des Gutstromes 2 zu dem Beobachtungsabschnitt 3 ist nicht auf eine bestimmte Fördervorrichtung wie den in Figur 1 gezeigten Förderschacht 1, in dem die Gegenstände sich fortbewegen, beschränkt. Andere Fördervorrichtungen, wie beispielsweise ein Förderband, sind ebenfalls verwendbar.

Des weiteren kann die aus der Lichtquelle 4, der optischen Linse 5, dem Filter 6, dem Fotodetektor 7 und dem dem Fotodetektor 7 zugeordneten Verstärker 8 bestehende Selektionseinheit mehrfach für den einzigen Beobachtungsabschnitt 3 vorgesehen sein. Der Auslesevorgang ist in diesem Fall verbessert. Wenn beispielsweise die auszulesenden Gegenstände eine unebene Oberfläche aufweisen, ist es besonders wirkungsvoll eine Vielzahl von Selektionseinheiten in verschiedenen Richtungen in Bezug auf den auszulesenden Gegenstand vorzusehen.

Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Auslesevorrichtung gemäß der Erfindung. Bei dieser Ausführungs-

form wird Licht von der Lichtquelle 4 zuerst durch ein Filter 6 geleitet, um selektiv nur diejenigen Anteile hindurchtreten zu lassen, deren Wellenlänge im Infrarotbereich liegt. Nur das Licht (infrarotstrahlung), das durch das Filter 6 hindurchtritt, wird zur Bestrahlung der auszulesenden Gegenstände 2 verwendet. Die von dem auszulesenden Gegenstand 2 reflektierte infrarotstrahlung tritt durch eine optische Linse 5 in einen Fotodetektor 7 ein. Das Ausgangssignal des Fotodetektors 7 wird einem Verstärker und einem Vergleicher zugeführt, wobei die Selektion der Gegenstände in gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel der Figur vorgenommen wird.

Dadurch, daß erfindungsgemäß als Selektionsreferenzmedium Infrarotstrahlen verwendet werden, die aus dem durch die auszulesenden,lichtbestrahlten Gegenstände reflektierten Licht erhalten werden, wird die Selektionsgenauigkext und Zuverlässigkeit beträchtlich erhöht. Diese Selektionsgenauigkeit wurde von konventionellen mechanischen Selektionsvorrichtungen, bei denen die Selektion entsprechend dem Gewichtsunterschied oder dem Unterschied im spezifischen Gewicht erfolgte, oder bei denen von Farbunterschieden des reflektierten Lichtes Gebrauch gemacht wurde, nicht erreicht.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die zu selektierenden Gegenstände nicht auf granulatförmige Teilchen beschränkt. Beispielsweise können auch Nudeln, Konfekt und dgl., die mit Fremdkörpern oder mit Fremdsubstanzen an ihrer Oberfläche vermischt sind, effektiv ausgelesen werden.

- Leerseite -

Claims

ANZAIMANUFACTURINGCO., LTD. München, den

U.Z.: Pat 571/1-85EK 14. Juni 1985

K/gr

PATENTANSPRÜCHE

1· Auslesevorrichtung zum Entfernen von Fremdkörpern aus kleinstückigem Schüttgut, gekennzeichnet durch mindestens eine Lichtquelle (4) zur Bestrahlung des einen Beobachtungsabsehnitt (3) passierenden Schüttguts (2), mindestens einen zumindest im Infrarotbereich empfindliehen Detektor (7) zum Nachweis der von den Partikeln des Schüttgutes (2) reflektierten Strahlung und mindestens eine die Fremdkörper (2) aus dem sich bewegenden Schüttgut ablenkende Auswurfeinrichtung (10), die betätigbar ist, wenn die im Infrarotbereich durch den Detektor (7) nachgewiesene Strahlung von einem vorgegebenen Referenzpegel abweicht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein nur im Infrarotbereich durchlässiges Filter

(6) in dem Strahlungsweg zwischen der Lichtquelle (4) und dem Detektor (7) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (6) im Strahlungsweg zwischen der Lichtquelle (4) und dem Beobachtungsabschnitt (3) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (6) im Strahlungsweg zwischen dem Beobachtungsabschnitt (3) und dem Detektor (7) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswurfeinrichtung eine Luftkanone (10) ist.

10
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Rutsche (1) zur Bewegung des Schüttgutes durch den Beobachtungsabschnitt (3).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Förderband zur Bewegung des Schüttgutes durch den Beobachtungsabschnitt (3).

V
/
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da-

durch gekennzeichnet, daß sie mehrere Detektoren (6) und Auswurfeinrichtungen (10) aufweist, die einem einzigen Beobachtungsbereich (3) zugeordnet sind.

25

30

35