DE4017129A1 - Einrichtung zum sortieren von glasbruchstuecken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Sortieren von Glasbruchstücken nach ihrer Farbe. Eine solche Einrichtung ist durch die DE-OS 38 04 391.2 bekannt. Sie dient dazu Altglas, das meist in einem Gemisch aus verschiedenfarbigem Glas vorliegt, einer wirtschaftlichen Wiederverwertung zuzuführen. Das Altglas wird in Bruchstücke mit einer Kantenlänge von etwa 5 bis 50 mm zerkleinert. Die Bruchstücke werden dann über eine U-förmige Rutsche an einer Farberkennungseinheit vorbeigeführt. Die Farberkennungseinheit sendet Licht durch das Bruchstück und ermittelt die Absorbtion des Lichtes in dem Bruchstück. Dabei wird ermittelt, ob das Bruchstück farbig, klar oder undurchsichtig ist.

Zur Sortierung der Bruchstücke sind mehrere Rinnen übereinander angeordnet. Die Verteilung der Bruchstücke auf die einzelnen Rinnen je nach Art des Bruchstückes erfolgt über Bodenöffnungen im Boden der Rutsche. Die Bodenöffnungen sind mit Klappen versehen, die von Elektromagneten betätigt werden können. Die tieferliegenden Rinnen sind jeweils wieder mit Bodenöffnungen versehen. Durch ganz bestimmte Betätigung der Bodenklappen kann erreicht werden, daß die Bruchstücke über die gewünschte Rinne ausgeführt und entsprechenden Fördereinrichtungen zugeführt werden.

Bei dieser Einrichtung muß ein Bruchstück nach der Erkennung bis zur Ausförderung über die letzte Bodenklappe durch Steueraktionen begleitet werden. Das hat einen relativ geringen Durchsatz der Einrichtung zur Folge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst schnelle und sicher arbeitende Sortiereinrichtung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. In den Unteransprüchen sind Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wird das bekannte Prinzip, einer Erkennungsstation mehrere nachgeschaltete Weichen zuzuordnen, verlassen. Dagegen werden jeder Weiche eigene Erkennungssensoren zugeordnet. Damit werden lange Wege vermieden, über die das erkannte Bruchstück begleitet werden muß. Damit ist eine hohe Durchsatzmenge erreichbar. Es dürfen sich mehrere Bruchstücke gleichzeitig auf der Rutschfläche befinden, da die Ausfördereinrichtungen gewissermaßen unabhängig voneinander arbeiten.

Bei dem besonders voteilhaften Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 2 wird zusätzliche Sicherheit beim Aussortieren dadurch erreicht, daß die Bruchstücke in der Reihenfolge ihrer Wertigkeit ausgefördert werden. Reines klares Altglas hat den höchsten Wert, gefolgt von Braunglas und schließlich dem Grünglas. Bei der Wahl dieser Reihenfolge wird berücksichtigt, welche fremden Farben in geringen Mengen in die einzelnen Glassorten hineingeraten dürfen, ohne den Wert der Glassorte zu mindern. Dieser Zusammenhang ist in der folgenden Tabelle dargestellt:

erlaubte Fremdanteile:
klares Glas: keine,
braunes Glas: klares Glas,
grünes Glas: klares Glas und braunes Glas.

Daran schließen gemäß weiterer Unteransprüche die metallischen Bruchstücke und schließlich bis dahin nicht aussortierte Bruchstücke an, insbesondere keramische Bestandteile, die häufig in Altglas hineingeraten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Sortiereinrichtung und

Fig. 2 zwei nebeneinanderliegende Sortiereinrichtungen in Draufsicht.

Die Sortierrutsche in Fig. 1 ist aufgebaut aus einem Metallwinkel mit einem in der Zeichnungsebene liegenden Schenkel 1 und einem in Richtung des Betrachters aus der Zeichnungsebene herausragenden Schenkel 2. Der Schenkel 2 ist mit einer Glasplatte 3 belegt, auf der die Bruchstücke flach aufliegen und von rechts oben in der Zeichnung nach links unten rutschen. Der Neigungswinkel der Rutsche beträgt etwa 30 Grad. Die Rutsche 1, 2 ist so gekippt, daß die Bruchstücke 4 sich beim Rutschen an die dem Schenkel 1 zugewandten Kante (38 in Fig. 2) des Schenkels 2 anlegen. Dazu genügt eine Neigung des Winkels von circa 4 Grad. Damit der Schenkel 1 sich nicht abnutzt, ist dieser ebenfalls mit Glasscheiben 5-9 belegt.

Entlang der Rutsche 1, 2 sind an mehreren Orten 10-17 Bruchstück-Erkennungssensoren vorgesehen. An den Stellen 10, 12, 14 und 16 sind z. B. Farberkennungssensoren und an den Stellen 11, 13, 15 und 17 Metallerkennungssensoren vorgesehen. Jeweils zu einem Farberkennungssensor und einem Metallerkennungssensor gehört ein Impulsgeber 18-21. Die Impulsgeber sind in der Lage, das Bruchstück mit einem mechanischen Impuls zu beauflagen, der so gerichtet ist, daß das Bruchstück von dem Schenkel 1 fort beschleunigt werden kann. Die Impulsgeber 18-21 sind so angeordnet, daß der Impuls die schmale Bruchkante des Bruchstückes trifft. Das Bruchstück 4 wird damit auf der Höhe des Masseschwerpunktes getroffen. Das hat zur Folge, daß das Bruchstück 4 auch wirklich in Richtung des Impulses bewegt wird und nicht irgendwelche unkontrollierbaren Drehbewegungen ausführt.

In einem realisierten Beispiel sind die Impulsgeber 18-21 Luftdüsen, die das Bruchstück 4 beim Vorbeirutschen an der Luftdüse für eine sehr kurze Zeit von z. B. 0,1 Sekunden mit einem Druckimpuls beaufschlagen können. Durch diesen Impuls wird das Bruchstück 4 senkrecht zur normalen Bewegungsrichtung des Bruchstückes beschleunigt. Es fällt über die Kante des Schenkels 2 von der Rutsche herunter.

Jedem Impulsgeber 18-21 ist ein Fallschacht zugeordnet. Die Fallschächte sind durch Trennwände 22 voneinander getrennt und enden unten auf Fördereinrichtungen, die hier nicht dargestellt sind.

Dem Fallschacht ganz links in der Fig. 1 ist kein Impulsgeber zugeordnet. Hier werden Teile ausgefördert, die an keiner Erkennungsstation für ausförderungswürdig gehalten worden sind. Die Rutsche 1, 2 weist an ihrem unteren Ende einfach eine Begrenzungswand 23 auf. Die vorher nicht ausgeförderten Teile prallen gegen diese Wand 23 und fallen, da sich die Teile häufen, von der Rutsche herunter in den darunterliegenden Fallschacht. Durch diesen erwünschten Staueffekt an der Wand 23 wird verhindert, daß die Teile der Einrichtung durch den Aufprall verschlissen werden.

Bei der Abnahme von Altglas durch die Glashütten werden bei den verschiedenen Farben unterschiedliche Reinheitsanforderungen gestellt. Während z. B. Grünglas ohne weiteres Gläser der Farben braun und weiß enthalten darf, darf Weißglas nur sehr geringe Anteile der anderen Farben enthalten. Braunglas darf zwar Anteile von Weißglas enthalten, jedoch nur geringe Anteile Grünglas. Bei der beschriebenen Sortiereinrichtung wird dieser Tatsache Rechnung getragen, indem die einzelnen Farben und Bestandteile in einer ganz bestimmten Reihenfolge aussortiert werden.

An erster Stelle (Impulsgeber 18) wird Weißglas aussortiert.

An zweiter Stelle (Impulsgeber 19) wird Braunglas und eventuell noch auf der Rutsche verbliebenes Weißglas aussortiert. Das hier noch auftretende Weißglas kann entweder an der ersten Lesestelle übersehen worden sein, oder es kann das Ausstoßen mit dem Impulsgeber 18 durch unglückliche Umstände mißlungen sein. Auch können die Anforderungen an das Weißglas (Lichtabsorption, Einfärbung) an den beiden Aussortierstellen unterschiedlich sein.

An dritter Stelle wird Grünglas aussortiert, einschließlich der bei den ersten beiden Aussortierstellen nicht aussortierten anderen Glasfarben.

Die ersten drei Stellen sind jeweils mit einer Metallerkennungssensor 11, 13 und 15 ausgestattet, um Bruchstücke, die mit Metallresten behaftet sind, von der Aussortierung auszuschließen. Solche Bruchstücke, die noch Reste von Metall tragen, und auch einzelne Metallstücke sollen erst an dem vierten Impulsgeber 21 aussortiert werden. Dieser vierte Aussortierungspunkt kann wieder mit einem Farbsensor 16 und einem Metallerkennungssensor 17 ausgestattet sein. Es genügt jedoch, hier lediglich eine Lichtschranke vorzusehen, die den Durchgang des Bruchstückes registriert und den Impulsgeber 21 zur richtigen Zeit ansprechen läßt. Die Tatsache, daß es sich um ein Metall enthaltendes Bruchstück handelt, ist ja bereits von der vorhergehenden Sortierstelle 14, 15, 20 mit dem dort vorhandenen Metalldetektor 15 erkannt worden. Die Lichtschranke dient dann nur zur genauen Ermittlung des Ausstoßzeitpunktes.

Im Idealfall dürften in dem fünften Fallschacht nur noch undurchsichtige Bruchstücke z. B. aus Keramik, Porzellan oder Stein erscheinen.

Die Scheiben 5-9, an denen die Bruchstücke 4 während des Rutschens anliegen, sind mit einem Zwischenraum 24 nebeneinander angeordnet. Der Zwischenraum 24 ist so groß, daß die Impulsgeber 18-21 durch diesen Schlitz hindurchpassen. Die Bruchstücke 4 könnten jeweils an der Vorderkante jeder Glasscheibe 5-9 anstoßen. Eine solche Kollision könnte das Bruchstück 4 zu unkontrollierten Bewegungen veranlassen und die Rutschbewegung behindern.

Um dieses zu verhindern, ist das Ende der Glasscheiben 6, 7, 8, 9 um einige Zehntel Millimeter von dem Schenkel 1 des Winkels 1, 2 abgehoben, z. B. durch Unterlegen eines Abstandhalters. Die Glasscheiben sind also schuppenartig angeordnet. Jeweils zum Ende der Glasscheibe hin, wird das Bruchstück 4 etwas mehr von dem Schenkel 1 abgewiesen als am Anfang der Scheibe. Damit ist eine Kollision mit der Vorderkante der Scheibe vermieden.

Fig. 2 zeigt die gleiche Sortiereinrichtung wie Fig. 1 in Draufsicht. Es sind zwei Sortiereinrichtungen parallel zueinander dargestellt, um ein weiteres Detail der Sortiereinrichtungen zu beschreiben. Die gleichen Teile enthalten die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1. In dieser Ansicht sind Ventilblöcke 27-30 sichtbar, die über einen Luftzufuhrschlauch 31 mit Luft versorgt sind. Die Ventilblöcke sind untereinander mittels Verbindungsrohren 33 zur Luftzufuhr verbunden. Die Ventilblöcke 27-30 enthalten Luftkanäle und elektromagnetisch betätigbare Ventile, die den Luftstrom zu den in Fig. 1 erwähnten Impulsgeberdüsen 18-21 freigeben können. Der Ventilblock 30 enthält einen zusätzlichen Abgangsschlauch 32 und ein zusätzliches Ventil zur Steuerung der Zufuhr von Bruchstücken zum Sortierkanal. Die Zuführeinrichtung ist hier nicht näher beschrieben.

Die Linie 34 zeigt den Weg eines Weißglasbruchstückes. An dem Farberkennungssensor 10 wird das Bruchstück als Weißglas erkannt. An dem Metalldetektor 11 wird erkannt, daß es kein Metallstück und auch nicht mit Resten von Metall behaftet ist. Weil diese beiden Bedingungen erfüllt sind, wird die Düse 18 zum richtigen Zeitpunkt angesteuert und und das Bruchstück 4 entlang der Linie 34 abgelenkt. Das Bruchstück 4 wird auf eine Platte 35 geschleudert, wo sich schon ein Haufen 36 von Weißglasbruchstücken angesammelt hat. Der angesammelte Haufen 36 der Bruchstücke schützt die Platte 35 vor Verschleiß durch den Aufprall. Wenn der Haufen 36 hoch genug aufgeschüttet ist, fallen die Bruchstücke in Richtung des Pfeiles 37 in den darunterliegenden Fallschacht hinein. In gleicher Weise sind bei den anderen Fallschächten Auffangplatten 35 vorgesehen, die jedoch nicht dargestellt sind.

Alle beschriebenen Funktionen werden mittels eines Einplatinen-Computers gesteuert. An den Computer sind über Analogkanäle geeignete Sensoren angeschlossen zur Ermittlung der Art der Bruchstücke und Ausgangstreiber zur Ansteuerung der Ventilblöcke 27-30.

Zur Farberkennung wird bei einem realisierten Beispiel das Bruchstück von unten mit einem weißen Lichtstrahl beschienen. Oberhalb der Rutsche 2 sind optische Sensoren angeordnet, die für die Spektralbereiche "Rot", "Grün" und "Blau" analoge Intensitätssignale liefern. Diese Signale sind den Analogkanälen des Einplatinencomputers zugeführt und werden zur Ansteuerung der Impulsgeber 18-21 ausgewertet. Von der Relation der Signale zueinander wird dabei auf die Glasfarbe geschlossen.

Als Metallerkennungssensoren 11, 13, 15 und 17 können bekannte Schaltungsanordnungen verwendet werden die zur Erkennung den Wirbelstromverlust einer mit Wechselstrom gespeisten Spule ausnutzen.

Claims (8)

1. Einrichtung zum Sortieren von Glasbruchstücken (4), bei der die Bruchstücke (4) einzeln auf einer Rutschfläche (2) geführt sind, mit einem Bruchstück-Erkennungssensor, dadurch gekennzeichnet, daß an mehreren nacheinander folgenden Stationen der Rutschfläche (2) Ausfördereinrichtungen (18; 19; 20; 21) mit jeweils diesen zugeordneten Bruchstück-Erkennungssensoren (10, 11; 12, 13; 14, 15; 16, 17) vorgesehen sind, die den unterschiedlichen Bruchstücken zugeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfördereinrichtungen (18-21) in Bewegungsrichtung der Bruchstücke (4) gesehen in folgender Reihenfolge den Bruchstücksorten zugeordnet sind:

• a) klares Glas,
• b) braunes Glas,
• c) grünes Glas.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ausfördereinrichtung für braunes Glas (19) auch gegebenenfalls noch vorhandene Bruchstücke aus klarem Glas ausgefördert werden.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ausfördereinrichtung für grünes Glas (20) auch gegebenenfalls noch vorhandene Bruchstücke aus klarem Glas und/oder braunem Glas ausgefördert werden.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der vohergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich anschließende Ausfördereinrichtung (21) der Bruchstücksorte "Metall" zugeordnet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bruchstück-Erkennungssensoren an jeder der drei Ausfördereinrichtungen (18, 19, 20) jeweils einen Farberkennungssensor (10, 12, 14) und einen Metallerkennungssensor (11, 13, 15) umfassen und daß die Ausfördereinrichtungen (18, 19, 20) so angesteuert sind, daß ein Bruchstück (4) nur ausgefördert wird, wenn die gewünschte Farbe vorliegt und keine meßbaren Metallreste vorhanden sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfördereinrichtung für die Bruchstücksorte "Metall" (21) keinen eigenen Metallerkennungssensor aufweist, sondern in Abhängigkeit von dem Erkennungsergebnis eines oder mehrerer der vorgehenden Metallerkennungssensoren (11, 13, 15) gesteuert wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Ausfördereinrichtungen für Metall eine Ausförderstelle für vorher nicht ausgeförderte Teile, insbesondere Keramik und Steinchen anschließt.