DE3926641A1 - Vorrichtung zum separieren bestimmter, wiederverwertbarer gegenstaende - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Separieren bestimmter, wiederverwertbarer Gegenstände aus einem solche Gegenstände enthaltenden Abfallgemenge mit einer das Abfallgemenge in Form eines Abfallstroms abtrans­ portierenden Transporteinrichtung, die an einer Abtast­ einrichtung vorüberführt, die mit einer Steuereinrich­ tung zusammenwirkt, mittels der die Organe einer mit der Transporteinrichtung zusammenwirkenden Leiteinrichtung steuerbar sind, mittels der jeweils zusammengehörende Gegenstände einer Sammelstelle einer mehrere Sammelstel­ len aufweisenden Sammeleinrichtung zuführbar sind.

Aus der DE-A 35 20 485 ist eine Vorrichtung obiger Art zur Trennung von Kunststoffabfällen aus Hausmüll bekannt, bei der die Transporteinrichtung an einer Video-Kamera vorbeiläuft, mit welcher die geometrische Form der an ihr vorüberlaufenden Gegenstände aufgenommen wird. Der Video-Kamera ist eine Bildverarbeitungseinrichtung nach­ geordnet, welche die von der Video-Kamera aufgenommene Form eines Gegenstands mit in einem Speicher abgespei­ cherten Formen der auszusondernden Gegenstände ver­ gleicht und im Falle einer Übereinstimmung das der be­ treffenden Sammelstelle zugeordnete Organ der Leitein­ richtung aktiviert. Eine auf einer Bildverarbeitung be­ ruhende Vorrichtung dieser Art ist zum Separieren flä­ chenhafter Gegenstände wie Folien und/oder Papieren und/ oder Kartonagen und/oder dergleichen, die in Form unre­ gelmäßiger Knäuel etc. anfallen, nicht geeignet, da hier keine bestimmte Form vorgegeben werden kann. Außerdem ist davon auszugehen, daß derartige flächenhafte Gegen­ stände vielfach eingefärbt sind oder einen farbigen Auf­ druck tragen, der eine Wiederverwendung nur in dieser Farbe ermöglicht, so daß eine Trennung nach Farben er­ folgen muß. Auch hierzu ist die bekannte Anordnung, die nur auf die geometrische Form abstellt, nicht geeignet.

Beim Separieren flächenhafter Gegenstände wie Folien und/oder Papieren und/oder Kartonagen und/oder derglei­ chen ist man daher bisher auf eine sogenannte Handverle­ sung angewiesen, bei der mehrere Bedienungspersonen den auf einem Verleseband transportierten Abfallstrom von Hand aussortieren. Dies erweist sich jedoch als sehr um­ ständlich und aufwendig.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorlie­ genden Erfindung, unter Vermeidung der oben geschilder­ ten Nachteile eine Vorrichtung eingangs erwähnter Art zu schaffen, die eine brauchbare und wirtschaftliche Se­ parierung flächenhafter Gegenstände, insbesondere in Form von Folien und/oder Papieren und/oder Kartonagen ermöglicht, und einen einfachen Aufbau aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abtasteinrichtung zumindest eine Farberkennungsein­ richtung aufweist.

Diese Maßnahme ergibt eine Steuerung der Organe der Leiteinrichtung in Abhängigkeit von der Farbe der auszu­ sondernden Gegenstände. Da die Farbe, wie oben dargelegt wurde, das Unterscheidungskriterium ist, das insbesonde­ re bei Kunststoffolien den weiteren Verarbeitungsweg vorgibt, ergibt sich hierdurch eine zur Separierung der­ artiger Gegenstände gut brauchbare Vorrichtung. Gegen­ über der bisher zur Anwendung kommenden Handverlesung ergeben sich eine hohe Leistungsfähigkeit und Wirtschaft­ lichkeit. Gegenüber einer Bildverarbeitung ergibt sich ein einfacher Aufbau.

Vorteilhaft kann die Farberkennungseinrichtung als fa­ seroptische Farberkennungseinrichtung ausgebildet sein, die zweckmäßig mehrere Tastköpfe aufweist, von denen we­ nigstens einer etwa senkrecht zur Transportebene der Transporteinrichtung wenigstens einer quer hierzu ange­ ordnet sind. Die Verwendung einer faseroptischen Farber­ kennungseinrichtung ermöglicht den Einsatz an sich be­ kannter, bewährter Bauelemente. Die Verwendung mehrerer Tastköpfe ermöglicht die Abtastung auf mehreren Seiten und ergibt damit eine hohe Sicherheit.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, daß der Farberkennungseinrichtung eine Größenabtastein­ richtung zugeordnet ist, mittels der die Abtastposition der Tastköpfe der Farberkennungseinrichtung einstellbar ist. Diese Maßnahme ergibt in vorteilhafter Weise eine automatische Selbststeuerung, durch die sichergestellt wird, daß die Tastköpfe der Farberkennungseinrichtung in jedem Falle den erforderlichen Abstand vom Objekt aufweisen, was eine hohe Aufnahmequalität und dement­ sprechend eine hohe Funktionssicherheit der Gesamtanord­ nung gewährleistet.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß die Abtasteinrichtung außer der Farberkennungsein­ richtung zumindest eine Materialerkennungseinrichtung aufweist. Diese Fortbildung stellt sicher, daß nicht nur eine Unterscheidung nach der Farbe, sondern auch nach der Materialart möglich ist. Dies ermöglicht bei der Verarbeitung von Kunststoffolien eine Aussonderung nach der Kunststoffqualität. Gleichzeitig gibt diese Maßnah­ me aber auch die Möglichkeit an die Hand, andere flä­ chenhafte Gegenstände wie Papier, Kartonage oder der­ gleichen, auszusondern, wobei auch hier die Farberken­ nung mitwirken kann, weil z.B. Kartonagen in der Regel in bestimmten Farben eingefärbt sind.

Zweckmäßig kann die Materialerkennungseinrichtung als Massenspektrometereinrichtung ausgebildet sein, was die Verwendung an sich bekannter, bewährter Bauteile ermög­ licht.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, daß die Transporteinrichtung mehrere, aufeinanderfolgende Transportbänder aufweist, die in Transportrichtung ge­ sehen mit steigender Geschwindigkeit angetrieben werden. Diese Maßnahme ergibt eine einfache Vereinzelung der Gegenstände des Abfallstroms.

Vorteilhaft kann die Transporteinrichtung eine den Transportbändern vorgeordnete, vorzugsweise als Schüt­ telsieb ausgebildete Schütteleinrichtung aufweisen. Die­ se bewirkt nicht nur eine Lockerung der Schüttung, son­ dern ermöglicht gleichzeitig auch eine Absonderung von Hartteilen, wie Metallteilen und dergleichen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbei­ spiels anhand der Zeichnung in Verbindung mir den rest­ lichen Unteransprüchen.

Die Zeichnung zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In vielen Betrieben werden bereits Kunststoffolien, Pa­ piere, Kartonagen und ähnliche flächenhafte Gegenstände zur Einsparung von Entsorgungskosten getrennt vom son­ stigen Abfall gesammelt und an eine Recycling-Institu­ tion abgegeben, die eine geeignete Klassifizierung vor­ nimmt. Die hierfür vorgesehene Vorrichtung beginnt mit einer Abwurfgrube 1, in die das von Sammelfahrzeugen 2 aufgenommene, vorsortierte Abfallgemenge eingeworfen wird, das im vorliegenden Fall Kunststoffolien, Papiere und Kartonagen enthalten soll. Diese Gegenstände liegen dabei normalerweise in Knäuelform vor. In der Abwurfgru­ be 1 ist ein Schüttelsieb 3 angeordnet, das eine Locke­ rung des eingeworfenen Guts ergibt und gleichzeitig eine Separierung von Schwerteilen wie Metallteilen etc. be­ werkstelligt, die versehentlich in das vorsortierte Ab­ fallgemenge gelangt sind.

Vom Schüttelsieb 3 werden die Folien, Papiere und Kar­ tonagen an eine Fördereinrichtung übergeben, die hier mehrere hintereinander angeordnete Transportbänder 4a, 4b, 4c aufweist, die zur Bewerkstelligung einer Verein­ zelung der aufgenommenen Gegenstände mit in Transport­ richtung gesehen gegeneinander aufgestufter Geschwindig­ keit angetrieben werden. Die Transporteinrichtung führt zu einer Sammeleinrichtung, die mehrere Silos 5 enthält, in die jeweils zusammengehörende Gegenstände eingeworfen werden. Die Silos 5 sind im dargestellten Ausführungs­ beispiel ebenerdig angeordnet und von oben beschickbar. Um die erforderliche Abwurfhöhe zu erreichen, sind daher die eingangsseitigen Transportbänder 4a, 4b mit Stei­ gung angeordnet.

Zum Abnehmen der Gegenstände von der Transporteinrich­ tung an der jeweils richtigen Stelle ist eine hier mit mehreren Abräumorganen 6, die jeweils einem Silo 5 zuge­ ordnet sind, versehene Leiteinrichtung vorgesehen. Die Abräumorgane 6 werden im richtigen Moment durch eine elektronische Steuereinrichtung 7 angesteuert, die ih­ rerseits die mit Hilfe einer von der Transporteinrich­ tung passierten Abtasteinrichtung aufgenommenen Daten verarbeitet. Die Steuereinrichtung 7 kann hierzu mit einem Rechner versehen sein.

Beim Recycling von Kunststoffolien sind diese nach ihrer Farbe bzw. nach der Farbe ihres Aufdrucks zu separieren. Die Abtasteinrichtung enthält daher in erster Linie eine faseroptische Farberkennungseinrichtung. Diese besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus mehreren, ober­ halb und seitlich des als Sortierband fungierenden För­ derbands 4c angeordneten Tastköpfen 8, 9. Die oberhalb des Förderbands 4c angeordneten, senkrecht auf dieses gerichteten Tastköpfe 8 sind über der Bandbreite ver­ teilt angeordnet und in Transportrichtung gegeneinander versetzt. Diese Tastköpfe können daher mit einer der Bandgeschwindigkeit entsprechenden Abfraggeschwindigkeit einzeln nacheinander abgefragt werden. Hierdurch lassen sich auch sehr breite Gegenstände oder mehrere, neben­ einanderliegende Gegenstände erfassen. Die seitlichen, zur Transportebene parallelen Tastköpfe 9 sind überein­ ander angeordnet, so daß auch im Falle einer großen Knäuelhöhe die gesamte Höhe abgetastet werden kann. Um dabei beide Längsseiten der vorbeilaufenden Gegenstände abtasten zu können, sind zweckmäßig auf beiden Seiten des Transportbands 4c einander gegenüberliegende Tast­ köpfe 9 vorgesehen. Die Ausgänge der Tastköpfe 8, 9 der Farberkennungseinrichtung liegen am entsprechenden Ein­ gang der Steuereinrichtung 7, wie durch die Signallei­ tungen 10 angedeutet ist.

Die Tastköpfe einer faseroptischen Farberkennungsein­ richtung arbeiten nur genau, wenn ihr Abstand zum abzu­ tastenden Objekt innerhalb eines Toleranzbereichs liegt. Die Tastköpfe 8 sind dementsprechend in der Höhe ein­ stellbar. Die Tastköpfe 9 sind seitlich verstellbar. Hierzu sind den Tastköpfen 8, 9 Stelleinrichtungen 11, 12 zugeordnet, deren Stellmotoren durch die Steuerein­ richtung 7 ansteuerbar sind, wie durch die Signallei­ tungen 13 angedeutet ist. Die für diese Steuerung erfor­ derlichen Informationen erhält die Steuerungseinrichtung 7 von einer der Farberkennungseinrichtung vorgeordneten Größenabtasteinrichtung. Diese besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus mehreren oberhalb und seitlich des Transportbands 4c angeordneten Tastköpfen 14, 15. Diese können einfach als Photozellen ausgebildet sein. Oberhalb des Transportbands 4c sind im dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere, über die Bandbreite ver­ teilte Tastköpfe 14 angeordnet, so daß die ganze Band­ breite abgetastet werden kann. Seitlich neben dem Trans­ portband 4c sind mehrere, übereinander angeordnete Tast­ köpfe 15 angeordnet. Diese ergeben die Gegenstandshöhe. Die oberhalb des Transportbands 4c angeordneten Tast­ köpfe 14 ergeben die Gegenstandsbreite. Die Gegenstands­ länge läßt sich aus der Aktivierungszeit der oberen Tastköpfe 14 und/oder seitlichen Tastköpfe 15 ermitteln. Die Ausgänge der Tastköpfe 14, 15 der Größenabtastein­ richtung liegen an den entsprechenden Eingängen der Steuereinrichtung 7, wie durch die Signalleitungen 16 angedeutet ist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel soll neben der Far­ be auch die Materialart erfaßt werden. Hierzu ist eine Materialerkennungseinrichtung vorgesehen, die hier einen oberhalb des Förderbands 4c angeordneten, über die ganze Bandbreite reichenden Tastkopf 17 aufweist. Auch mehre­ re, nebeneinander angeordnete Tastköpfe wären denkbar. Der Ausgang des Tastkopfes 17 liegt am entsprechenden Eingang der Steuerungseinrichtung 7, wie durch die Sig­ nalleitung 18 angedeutet ist. Die Materialerkennungsein­ richtung kann nach dem Massenspektrometerprinzip arbei­ ten. Die Eingabe der durch die Materialerkennungsein­ richtung aufgenommenen Informationen in die Steuerungs­ einrichtung ist erforderlich, sofer die Kunststoffolien nicht nur nach ihrer Farbe, sondern auch nach ihrer Ma­ terialqualität separiert werden sollen oder sofern neben Kunststoffmaterial auch aus anderem Material bestehende Gegenstände wie Papiere, Kartonagen oder dergleichen, separiert werden sollen.

Die mit einem Rechner versehene Steuerungseinrichtung 7 ermittelt aus den hier zugeführten Informationen der Farb- und Materialerkennungseinrichtungen Steuerbefehle für die den Abräumorganen 6 zugeordneten Antriebsein­ richtungen 19. Diese werden von der Steuerungseinrich­ tung 7 angesteuert, wie durch die Signalleitungen 20 an­ gedeutet ist.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Separieren bestimmter, wiederverwert­ barer Gegenstände, insbesondere flächenhafter Gegen­ stände wie Folien und/oder Papiere und/oder Kartona­ gen und/oder dergleichen, aus einem solche Gegenstän­ de enthaltenden Abfallgemenge mit einer das Abfallge­ menge in Form eines Abfallstroms abtransportierenden Transporteinrichtung (4a, 4b, 4c), die an einer Ab­ tasteinrichtung vorüberführt, die mit einer Steuer­ einrichtung (7) zusammenwirkt, mittels der die Or­ gane (6) einer mit der Transporteinrichtung (4a, 4b, 4c) zusammenwirkenden Leiteinrichtung steuerbar sind, mittels der jeweils zusammengehörende Gegenstände einer Sammelstelle (5) einer mehrere Sammelstellen (5) aufweisenden Sammeleinrichtung zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung zu­ mindest eine Farberkennungseinrichtung (8, 9) auf­ weist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farberkennungseinrichtung (8, 9) als faserop­ tische Farberkennungseinrichtung ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Farberkennungsein­ richtung mehrere oberhalb der Transportebene der Transporteinrichtung (4a, 4b, 4c) angeordnete Tast­ köpfe (8, 9) aufweist, von denen wenigstens einer senkrecht zur Transportebene der Transporteinrichtung (4a, 4b, 4c) und wenigstens einer quer hierzu ange­ ordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Farberkennungseinrichtung mehrere, senkrecht zur Transportebene ausgerichtete Tastköpfe (8) auf­ weist, die über die Breite der Transporteinrichtung (4a, 4b, 4c) verteilt und in Transportrichtung gegen­ einander versetzt angeordnet sind und die mit der Transportgeschwindigkeit entsprechender Abfragge­ schwindigkeit abfragbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, übereinander angeordnete, seitliche Tastköpfe (9) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Sei­ ten der Transporteinrichtung (4a, 4b, 4c) seitliche Tastköpfe (9) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung ei­ ne Größenabtasteinrichtung aufweist, mittels der die Abtastposition der Tastköpfe (8, 9) der Farberken­ nungseinrichtung und/oder weiterer Erkennungseinrich­ tungen einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Größenabtasteinrichtung vorzugsweise als Fo­ tozellen ausgebildete Tastköpfe (14, 15) aufweist, von denen mehrere quer zur Transportebene ausgerich­ tet und übereinander angeordnet sind, und von denen wenigstens einer, vorzugsweise mehrere, seitlich ge­ geneinander versetzte, senkrecht zur Transportebene der Transporteinrichtung (4a, 4b, 4c) ausgerichtet ist bzw. sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung außer der Farberkennungseinrichtung (8, 9) zumindest ei­ ne Materialerkennungseinrichtung (17) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialerkennungseinrichtung (17) als Mas­ senspektrometereinrichtung ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialerkennungseinrichtung wenigstens ei­ nen, vorzugsweise mehrere, senkrecht zur Transport­ ebene der Transporteinrichtung (4a, 4b, 4c) ausge­ richtete Tastköpfe (17) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Abtastein­ richtung zusammenwirkende Steuereinrichtung (7) als vorzugsweise mit einem Rechner versehene elektroni­ sche Steuereinrichtung ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung mehrere, aufeinanderfolgende Transportbänder (4a, 4b, 4c) aufweist, die in Transportrichtung gesehen mit steigender Geschwindigkeit antreibbar sind.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Transporteinrichtung (4a, 4b, 4c) eine vorzugsweise als Schüttelsieb (3) ausgebildete Schütteleinrichtung vorgeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (4a, 4b, 4c) wenigstens einen mit Steigung angeordne­ ten Abschnitt (4a, 4b) aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammeleinrichtung ebenerdig angeordnete Silos (5) aufweist, die von oben beschickbar sind.