DE4339285A1 - Verfahren zum Reinigen und Sortieren von Schüttgut - Google Patents

Verfahren zum Reinigen und Sortieren von Schüttgut

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DE4339285A1
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Arthur Dr Wettstein
Gilbert Moret
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • B07C5/3425Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour of granular material, e.g. ore particles, grain

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen durch Aus­ lesen bzw. Sortieren von Schüttgut in der Form von Nahrungs­ mitteln wie Getreidekörner, Reiskörner, Sojabohnen, Sonnen­ blumenkerne, Kaffeebohnen u. dgl., wobei das Reinigen und Sortieren im Rahmen der Vorbereitung dieser Nahrungsmittel zur weiteren Bearbeitung vorgesehen ist. Getreidekörner wer­ den nach einer Vorreinigung und einer ersten Reinigung be­ netzt, gescheuert und anschließend in einer Mühle, vorzugs­ weise mit einem Müllereiwalzenstuhl zu Mehl vermahlen. Bei Reiskörnern ist nach einer Vorreinigung eine erste Reinigung und anschließend ein Schleifschritt vorgesehen. Die erste Reinigung umfaßt das Entfernen von Fremdteilen, einen Schäl­ schritt und die Beseitigung von Schalenteilen und unerwünsch­ ten Reiskörnern. Die geschliffenen und vom Schleifstaub be­ freiten Reiskörner werden vorzugsweise in verschiedene Grös­ senklassen aufgetrennt. Ölsaaten wie Sojabohnen und Sonnen­ blumenkerne werden nach einer Vorreinigung einer ersten Rei­ nigung unterzogen, um anschließend vorzugsweise Verfahrens­ schritte zur Ölherstellung zu durchlaufen. Bei Sonnenblumen­ kernen ist die erste Reinigung vorzugsweise nach einem Schäl­ schritt vorgesehen, so daß dabei Fremdstoffe und Schalenteile entfernt werden. Auch beim Kaffee ist nach einer Vorreinigung eine an einen Schälschritt anschließende erste Reinigung vorgesehen. Anschließend werden die Kaffeebohnen nach Größe und Qualität sortiert.
Getreide, Reis, Ölsaaten, Kaffee u. dgl. werden in großen Mengen als Naturprodukte geerntet, und sind somit naturgemäß einer gewissen Verunreinigung durch Fremdstoffe unterworfen. Die Verunreinigungen umfassen Fremdstoffe wie etwa Metall-, Glas- Holz- und Pflanzenteile, sowie Schnüre und Steine mit einer wesentlich größeren oder, im Falle von Staub und Sand einer wesentlich kleineren Ausdehnung als die gewünschten Produktteile. Diese Fremdstoffe sollten im wesentlichen in der Vorreinigung durch den Einsatz von Trennsieben wie etwa Schwing- bzw. Vibrations- und/oder Trommelsieben entfernt werden. Anderseits umfaßt die Verunreinigung aber auch verkümmerte oder von Schädlingen befallene Teilchen und/oder Schalen des zu bearbeitenden Produktes, sowie Samen oder Steine, welche etwa die gleiche Größe haben, wie die ge­ wünschten Produktteilchen. Dieser Anteil der Verunreinigung wird in der ersten Reinigung im allgemeinen mit mehreren Ma­ schinen aussortiert. Eine Auslese erfolgt nach Kriterien, die das Produkt von der Verunreinigung unterscheiden. Die Krite­ rien und nach diesen Kriterien trennende Vorrichtungen sind im wesentlichen folgende:
- Größe mittels Sieb
- Dichte mittels Windsichter
- Form mittels Trieure.
Den verschiedenen Auslesemethoden sind selbstverständlich eine entsprechende Anzahl von Maschinen zugeordnet, wobei für jedes Auslesekriterium gegebenenfalls auch mehrere solcher Maschinen, und/oder Kombinationsmaschinen, die etwa Siebtren­ nung und Aspiration oder Windsichtung kombinieren, vorgesehen sind. Dies bedeutet nicht nur einen großen investitionsauf­ wand, sondern auch einen entsprechenden Aufwand an Betriebs­ energie und Raumbedarf. Sind die Größe Dichte- und Form­ unterschiede zwischen Schlechtteilen und den gewünschten Teilen nur klein, so kann auch mit einem großen maschinellen Aufwand keine gute Trennung erfolgen. Beispielsweise können kleine ungeschälte oder schwarz verfärbte Reiskörner nicht aus den geschälten unverfärbten Reiskörnern ausgelesen wer­ den. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Kosten-, Energie- und Raumaufwand zu vermindern und die Auslese- bzw. Reinigungsqualität zu verbessern.
Dies gelingt mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch, daß das Schüttgut bei der ersten Reinigung und gegebenen­ falls bereits bei der Vorreinigung einer optischen Sichtung unterzogen wird, bei Ölsaaten allenfalls alternativ nach dieser Reinigung.
Bei dieser optischen Sichtung wird mindestens eines der Kriterien Farbe, Größe und Form erfaßt. Nach der Auswertung der Farb-, Größen- und/oder Forminformation wird die Auslese der Fremd- bzw. Schlechtteile und/oder die Sortierung in ver­ schiedene Klassen vorgenommen. Die Reinigung von Schüttgut und die optische Farbsortierung sind unabhangig voneinander bekannt. Es zeigt sich nun aber, daß die Verwendung der Farbsortierung zur Reinigung und insbesondere die Kombination von Farbsortierung mit optischer Größen- und/oder Form- Sortierung zur Reinigung einen wesentlichen Fortschritt gegenüber den bekannten Verfahren bringt. Im Falle von Reis ist beispielsweise eine Auftrennung bzw. Sortierung in Reiskörner mit Schale, Reiskörner ohne Schale, Schalen, Reiskörner mit schwarzen Stellen, Grünreis, Reisbruch und Reiskörner verschiedener Größe sinnvoll und erst durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich.
Der erfindungsgeinäßen Lehre liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Beurteilung mittels des menschlichen Auges sehr zu­ verlässig ist und daher eine optische Erfassung zusammen mit einer Auswerteeinrichtung, welche Größen- und/oder Form- und/oder Farbinformationen ableitet und mit die Ausleseklas­ sen charakterisierenden Werten vergleicht, die Reinigungs- bzw. Sortieraufgabe qualitativ äußerst gut, gleichzeitig aber auch mit geringerem Aufwand an Maschinen, Kosten, Ener­ gie und Raum löst. In der Tat haben Versuche gezeigt, daß sich durch optische Sortierung im wesentlichen alle Fremdkör­ per, von Schädlingen befallene Produktteilchen und gegebenen­ falls unerwünschte Anteile des Produktes, wie etwa Schalen ausscheiden lassen.
Wenn alle Teilchen des Produktstromes zum Auslesen von Fremd­ körpern optisch erfaßt werden, ist der Zusatzaufwand zum Sortieren des gewünschten Produktes in Produktklassen anhand der Größe und/oder Form und/oder Farbe sehr klein. So kann das Produkt, wie bei Reis und Kaffee, in verschiedene Quali­ tätsklassen aufgetrennt werden. Die optische Sortierung hat den weiteren Vorteil, daß die scharfe Größensortierung zur Verfahrensoptimierung eingesetzt werden kann. Beispielsweise können Schälvorrichtungen für einen Teilbereich der Teilchen- Größenverteilung optimal eingestellt werden und von der optischen Sortiervorrichtung nur mit Teilchen gespiesen werden, die in diesem Teilbereich liegen.
Eine optimale Trennung zwischen erwünschten und unerwünschten Teilchen wird erreicht, wenn die Sortierung sowohl nach der Farbe als auch nach der Größe und gegebenenfalls der Form erfolgt. Die Größe wird vorzugsweise mit mindestens einem Wert, der einer Teilchenausdehnung bzw. einem Teilchendurch­ messer entspricht und/oder mindestens einem Wert, der einer Teilchen-Schnittfläche bzw. Ansichtsfläche entspricht, cha­ rakterisiert. Forminformationen umfassen mindestens eine effektive Teilchenkontur und/oder mindestens eine abgeleitete Größe, wie etwa das erste, das zweite und/oder das dritte Flächenmoment einer Ansichtsfläche.
Die die Ausleseklassen bzw. die Teilchenklassen charakteri­ sierenden Werte werden vorzugsweise im Rahmen eines Lern­ laufes durch die Auswertung der Bildinformation mindestens eines die jeweilige Teilchenklasse repräsentierenden Teil­ chens erfaßt oder gegebenenfalls, im Falle von Größen­ und/oder Formparametern, auch als Standardwerte mit Toleranz­ bereichen eingegeben.
Da die optische Sortiervorrichtung üblicherweise eine Verein­ zelungseinrichtung, eine die vereinzelten Teilchen tragende bzw. haltende Unterlage und eine Auslese- bzw. Auswerfein­ richtung umfaßt, welche Elemente für ein vorgegebenes Tei­ chengrößen-Spektrum ausgelegt sind, darf das Produkt keine Fremdteile enthalten, die außerhalb des vorgegebenen Spek­ trums liegen. Enthält das Produkt Fremdstoffe, die nicht im vorgegebenen Spektrum liegen, so muß das Produkt einer Vor­ reinigung, vorzugsweise mit Vibrations- und/oder Trommelsie­ ben, und/oder Windsichtern unterzogen werden, die die zu großen und/oder die zu kleinen Teilchenanteile herausholt und somit die Funktionsfähigkeit der optischen Sortiervor­ richtung gewährt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die optische Sichtung mit mindestens einem optoelektronischen Sensor, vorzugsweise mit einer Zeilen-, gegebenenfalls aber einer Matrix-Farbfernsehkamera, vorgenommen wird, dessen bzw. deren Ausgangssignal zur Bewertung der Qualität des Mahlgutes einem elektronischen Datenverarbeitungsprozeß unterzogen wird, der insbesondere ein Vergleichsprozeß zwischen den Pa­ rametern mindestens eines Musterteilchens und jeweils einem Teilchen aus dem Schüttgut oder gegebenenfalls eine Abfrage einer Tabelleninformation ist und ein Resultatsignal verfüg­ bar macht, das zur selbsttätigen Steuerung der Ausleseein­ richtung für die Produktteilchen herangezogen wird. Durch diese Schritte wird eine exakte Bewertung der Kriterien bzw. Parameter im Hinblick auf die geforderte Qualität des Produk­ tes bzw. der Teilchen ermöglicht. Für Bewertungskriterien, die optische Teilcheneigenschaften umfassen, welche erst bei der Bestrahlung mit und/oder beim Empfang von Strahlung außerhalb des sichtbaren Bereiches, wie etwa Infrarot oder Ul­ traviolet erkennbar sind, sind Strahlungsquellen und/oder Ka­ meras im entsprechenden Wellenbereich vorzusehen.
Ein weiterer Vorteil der optischen Sortiervorrichtung gegen­ über mechanischen, beispielsweise Sieben, oder, wie im Falle von Trieuren, Produktteilchen aufnehmende Taschen, umfassende Trenneinrichtungen, ist der deutlich kleinere Verschleiß. Die Trennung mittels Sieben erfordert Bewegungen der Teilchen über die Siebfläche, derart daß alle Teilchen mindestens einmal direkt auf eine Sieböffnung zu liegen kommen. Die in­ tensive Teilchenbewegung über die Siebfläche führt zum uner­ wünschten Siebverschleiß und somit zu erhöhter Wartungsar­ beit und bei Siebwechseln zu Betriebsunterbrüchen. Entspre­ chend dem Siebverschleiß ist auch mit einem Produktver­ schleiß und somit einer Beeinträchtigung der Produktequali­ tät, sowie mit dem Entstehen von Produktestaub, der entfernt werden muß, zu rechnen. Die optische Trennung ist eine das Produkt schonende Trennung und kann somit auch bei empfindli­ chen Produkten angewandt werden.
Bei einer optischen Trenn- bzw. Auslesevorrichtung ist eine Änderung der Trenngrenzen sehr einfach, da keine Maschinen­ teile ausgetauscht, sondern lediglich die die auszulesenden Klassen charakterisierenden Größen- und/oder Form- und/oder Farbwerte bzw. vorgängig angelegte Tabellen angegeben werden müssen. Durch elektronische Kontrollmassnahmen, wie etwa Ab­ gleiche und selbsttätige Korrekturen, kann eine Änderung der Trenngrenzen während des Betriebs verhindert werden. Dies ga­ rantiert auch über lange Betriebsphasen eine konstante Pro­ duktequalität. Bei mechanischen Trenneinrichtungen ist das Verstellen der Trenngrenzen mit dem Auswechseln von Sieben und/oder Trieurteilen sowie, im Falle von Windsichtern, mit dem Einstellen der richtigen Luftströmung verbunden. Die richtige Wahl der die Trennung beeinflussenden Größen be­ dingt eine erfahrene Bedienungsperson und gegebenenfalls aufwendige Versuche. Zudem können sich die Trenngrenzen während des Betriebs aufgrund einer zunehmenden Verunrei­ nigung der Trennvorrichtungen durch Produktestaub verschie­ ben.
Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Sortie­ ren von Partikeln eines Schüttgutes oder eines ähnlichen Massengutes, das auf einer Unterlage an einem Sensor einer Bildanalyseeinrichtung aussortiert wird, wobei das Aussor­ tieren durch über einen Aktor auf das auszusortierende Par­ tikel aufgebrachte Energie vorgenommen wird und eine Aus­ sortiervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
In der EP-A-475 121 ist eine Bildauswertungsschaltung be­ schrieben, mit deren Hilfe körniges Gut nach Farben und/oder nach Größe bzw. Form erkannt und mit Hilfe von Aktoren, wie Blasdüsen, sortiert werden kann. In dieser Schrift ist davon die Rede, daß in einem Arbeitsgang nach mehreren verschie­ denen Kriterien sortiert werden soll, zu welchem Zwecke prak­ tisch ebenso viel Aktoren vorgesehen sein müssen, als Aussor­ tierungskriterien bestehen. Dies bedeutet einerseits einen nicht unerheblichen Aufwand an Aktoren, anderseits aber auch einen gewissen Platzaufwand. Dazu kommt, daß die von den jeweiligen Aktoren auf das auszusortierende Teilchen aufge­ brachte Energie im wesentlichen stets gleich groß ist. So­ lange es sich um Teilchen mit geringen Größenunterschieden und damit sehr geringen Massenunterschieden handelt, spielt dies weniger eine Rolle. Wird aber eine solche bekannte Ein­ richtung für Güter mit sehr unterschiedlichen Partikeln ein­ gesetzt, ist nicht mehr gewährleistet, daß ein auszuschei­ dendes Partikel an denselben Ort geworfen wird wie die ande­ ren, wenn es eine stark unterschiedliche Masse besitzt. Dies wird insbesondere bei der Reinigung noch ungeschälter Körner­ früchte der Fall sein.
Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren der genannten Art und eine Aussortiervorrichtung zur Durchführung dieses Ver­ fahrens so auszubilden, daß Partikeln von einem einzigen Aktor je nach Befehl einer Auswertungsschaltung an verschie­ dene Stellen aussortiert werden können und/oder Partikeln sehr unterschiedlicher Masse jeweils mit ein und demselben Aktor aussortierbar sind.
Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß die auf das aus­ zusortierende Partikel aufzubringende Energie in Abhängigkeit vom Resultat der Bildanalyse eingestellt wird. Hierdurch wird erreicht, daß auch aus sehr unterschiedlichen Partikeln ge­ bildetes körniges Gut zuverlässig sortiert werden kann, da die Form, Masse usw. des Partikels berücksichtigt werden kann. Durch die Verwendung von beispielsweise lediglich einem oder nur wenigen Aktoren kann der bauliche Aufwand und somit der Platz- und Raumbedarf gering gehalten werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die auf das auszusortierende Partikel aufzubringende Energie durch das Resultat der Bildanalyse in ihrer Größe und/oder Zeitdauer eingestellt wird. Diese Maßnahme ermög­ licht in einfacher Weise die Anpassung der aufzubringenden Energie.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, daß als Energie zum Aussortieren die Energie eines vorzugsweise gasförmigen Mediums vorgesehen ist, die in Form kurzzeitiger Energieimpulse auf das auszu­ sortierende Partikel aufgebracht wird, wobei bei gegebenen­ falls erforderlicher Energieerhöhung die Zeitdauer des Ener­ gieimpulses verlängert wird, wodurch in einfachster Weise die Aussortierungsenergie einstellbar ist.
Insbesondere wenn nach einer weiteren bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung vorgesehen ist, daß die Aussor­ tierungsenergie durch Blasluft auf das Partikel aufgebracht wird, deren Luftdruck in Abhängigkeit vom Resultat der Bild­ analyse verändert wird, kann ein sehr zuverlässiger Arbeits­ prozeß erreicht werden, der die angestrebte Sortierqualität sicherstellt.
Bei einer Aussortiervorrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens mit einem optoelektronischen Sensor, einer an diesen angeschlossenen Bildanalyseeinrichtung, insbesondere zur Be­ stimmung der Farbe und/oder Größe bzw. Form jedes Partikels, und mit mindestens einem Aktor zur Aufbringung der Aussortie­ rungsenergie auf auszusortierende Partikeln, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß an den Ausgang der Bildanalyse­ einrichtung zumindest mittelbar eine Recheneinrichtung zur Ermittlung der für das analysierte und zu entfernende Par­ tikel erforderliche Aussortierungsenergie angeschlossen ist, und daß der Ausgang der Recheneinrichtung mit einem Eingang einer Energiesteuereinrichtung, vorzugsweise jedes Aktors verbunden ist, wobei vorzugsweise der Recheneinrichtung ein Eingabegerät für Energieparameter zugeordnet ist. Mit dieser Vorrichtung ist das Verfahren in einfacher Weise wirkungsvoll und kostengünstig durchführbar. Der bauliche bzw. konstruk­ tive Aufwand kann gering gehalten werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aussortiervorrichtung wird vorgeschlagen, daß als Energie­ steuereinrichtung an einem pneumatischen Aktor, wie eine mit Druckluft beaufschlagte Blasdüse, ein von der Recheneinrich­ tung gesteuertes Proportionalventil vorgesehen ist. Hierdurch kann feinfühlig und exakt über einen großen Bereich genau jene Energie auf das auszusortierende Partikel aufgebracht werden, die zu dessen Entfernung und gegebenenfalls auch zu dessen Schleuderung in einen Vorratsbehälter od. dgl. erfor­ derlich ist.
Ist es zeitweilig erforderlich, zusätzliche Energie aufzu­ bringen, um beispielsweise bei Bedarf über die Grundeinstel­ lung bzw. über den Grundeinstellungsbereich hinaus größere Energie für die Aussortierung aufbringen zu können, wird nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vor­ geschlagen, daß ein durch eine Blasdüse gebildeter Aktor sowohl über ein Rückschlagventil und über ein diesem nachge­ ordnetes Schaltventil an eine Blasluftquelle als auch über ein weiteres Ventil an einen Druckluftakkumulator angeschlos­ sen ist, und das Schaltventil und das weitere Ventil von der Recheneinrichtung steuerbar ist, wobei das weitere Ventil in seinem Durchtrittsquerschnitt und/oder in seiner Öffnungs­ dauer durch die Recheneinrichtung einstellbar ausgebildet ist.
Werden in weiterer Ausgestaltung der Erfindung in der Luft­ zufuhr eines pneumatischen Aktors mehrere, vorzugsweise auf unterschiedliche Druckwerte voreinstellbare Druckreduzier­ ventile parallel geschalten vorgesehen, die durch die Rechen­ einrichtung selektiv schaltbar und/oder steuerbar sind, so kann durch die Öffnung und Schließung jedes einzelnen Ven­ tiles in einfacher Weise eine gute Anpaßung der erforder­ lichen Energie an den momentanen Bedarf vorgenommen werden.
Grundsätzlich können Aktoren auch anderer Bauart verwendet werden. Mechanische Aktoren, wie beispielsweise Auswerfhämmer oder elektrostatische Aktoren sind gut zur Aussortierung ver­ wendbar.
Die später an Hand der Fig. 13 gezeigte Vorrichtung ist auch unabhängig von der Anwendung in der Reinigung, wie sie oben beschrieben wurde, von Vorteil, vor allem, wenn es sich um zu sortierende Partikel stark unterschiedlicher Masse handelt, wie etwa bei der Sortierung von Mineralien. Besonders vor­ teilhaft aber ist die Anwendung dieser Vorrichtung für die Reinigung von körnigen Früchten, wie Getreide, Soja, Kaffee, Kakao usw. in der oben beschriebenen Weise.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen.
Fig. 1a Müllereianlage für Durum nach dem Stande der Tech­ nik;
Fig. 1b Müllereianlage für Weichweizen nach dem Stande der Technik;
Fig. 2 Müllereianlage mit optischer erster Reinigung;
Fig. 3 Reismüllerei nach dem Stande der Technik;
Fig. 4a Reismüllerei mit optischen Reinigungs- und Sor­ tierabschnitten;
Fig. 4b Reismüllerei, bei der direkt nach der Schälung ein Planausleser und eine optische Sortierung vorgese­ hen sind;
Fig. 5 Sojaöl-Herstellung nach dem Stande der Technik;
Fig. 6 Sojaöl-Herstellung mit einer optischen Reinigung bzw. Auslesung;
Fig. 7 Sonnenblumenöl-Herstellung nach dem Stande der Technik;
Fig. 8 Sonnenblumenöl-Herstellung mit optischer Reinigung;
Fig. 9 Sonnenblumenöl-Herstellung mit optischer Trennung des Gutflusses vor der Entfernung der Schalen;
Fig. 10 Kaffeebehandlung nach dem Stande der Technik;
Fig. 11 Kaffeebehandlung mit optischer Reinigung;
Fig. 12 Kaffeebehandlung mit einer optischen Reinigung und Klassierung; und
Fig. 13 eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung.
Fig. 1a zeigt schematisch das Beispiel einer mit einer Anzahl von Reinigungsmaschinen bestückten Durummühle, um zu veran­ schaulichen, welche Einsparungen die Erfindung zu schaffen im Stande ist. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung nicht auf solche Mühlen beschränkt ist, sondern auch an anderen Mühlentypen angewendet werden kann, wo möglicherweise eine geringere Anzahl von Reinigungsmaschinen herkömmlicherweise vorgesehen ist.
Die Fig. 1a ist rein optisch durch vier lediglich angedeutete Elevatoren 2 bis 5 in einzelne Abschnitte unterteilt. An­ stelle der Elevatoren 2 bis 5 kann selbstverständlich auch jedes andere geeignete Transportmittel verwendet werden. Für das angelieferte Getreide ist ganz links eine Gruppe von Ein­ gangssilos 1 vorgesehen. In einem Vorreinigungsbereich 6 zwi­ schen den Elevatoren 2 und 3 werden Behandlungsschritte zur Entfernung von groben und feinen Fremdstoffen durchgeführt. Die Behandlungsschritte einer ersten Reinigung sind in einem, zwischen den Elevatoren 3 und 4 sowie zwischen den Elevatoren 4 und 5 angeordneten, ersten Reinigungsbereich 7 bzw. 7a und 7b dargestellt. Rechts vom Elevator 5 folgt ein Bearbeitungs­ bereich 8 mit einer zweiten Reinigung, vorzugsweise in der Form einer Scheuervorrichtung 21a, mit einer Benetzungs- und Absetzvorrichtung 21b, 21c und mit einem Müllerei-Walzenstuhl 22.
Das angelieferte Gut aus den Eingangssilos 1 wird zunächst einem Magnetabscheider 9 und anschließend einer Waage 10 zugeführt. Darauffolgt eine Siebvorrichtung 11, vorzugsweise in der Form eines Vibrations-Klassiersiebes mit einem ersten und einem zweiten Sieb. Das erste Sieb ist gegebenenfalls ein sog. Schrollensieb und trennt grobe Fremdbestandteile, wie Erdknollen, Holz- und Strohteile, sowie Steine etc. vom Ge­ treide und den kleinen Fremdstoffen. Die kleinen Fremdstoffe, wie etwa Sand, werden durch das zweite Sieb zumindest teil­ weise aus dem Getreide ausgetragen. Zur Entfernung von Staub­ anteilen wird das Getreide anschließend durch einen Luft­ strom, vorzugsweise durch einen Windsichter 12, geführt. Die­ se Vorreinigung muß bei hohen Schüttgutdurchsätzen durchge­ führt werden und kann deshalb die Verunreinigungen nicht scharf von den Getreidekörner trennen.
Nach der Vorreinigung gelangt das vorgereinigte Getreide in Rohfruchtsilos 14 und steht dort nach Getreidesorten getrennt zur weiteren Bearbeitung bereit. Die weitere Bearbeitung um­ faßt vorzugsweise die erste Reinigung, ein erstes Benetzen und Absetzen, eine zweite Reinigung und ein zweites Benetzen und Absetzen sowie das Vermahlen. Bei der Erzeugung von Mehl­ mischungen aus verschiedenen Getreidesorten werden unter­ schiedliche Bearbeitungsweisen verwendet. Beispielsweise kann die gewünschte Mischung aus verschiedenen Getreidesorten di­ rekt nach den Rohfruchtsilos 14 erzeugt werden, so daß die Getreidemischung weiter bearbeitet wird. Gegebenenfalls ge­ langen die verschiedenen Getreidesorten getrennt durch die erste Reinigung zum ersten Benetzen und werden nach dem ersten Absetzen gemischt, oder es ist vorgesehen, daß die verschiedenen Getreidesorten auch getrennt durch die zweite Reinigung zum zweiten Benetzen und Absetzen geführt werden und vorzugsweise vor dem Vermahlen, gegebenenfalls aber auch erst nach dem Vermahlen, gemischt werden. Zur Bearbeitung einer bestimmten Getreidemischung, werden die dazu nötigen Getreidesorten den Silos 14 entnommen und mit Hilfe von den Rohfruchtsilos 14 je zugeordneten Mengenreglern 15 gemischt und über einen Förderer 16 einer das Gewicht der Mischung bestimmenden Waage 10a zugeführt.
Die erste Reinigung schließt an die Waage 10a an und umfaßt gegebenenfalls einen weiteren Magnetabscheider 9a, eine wei­ tere Siebreinigungsvorrichtung 11a mit Windsichter 12a, einen Steinausleser 17, mindestens einen Trieur 18, einen Wirbel­ schicht-Steinausleser 19 und einen Leichtkornausleser 20. Die Siebreinigungsvorrichtung 11a erreicht vorzugsweise mit zwei Vibrationssieben eine Auftrennung in Getreidekörner und grös­ sere und kleinere Fremdstoffe. Aufgrund des kleineren Durch­ satzes und der engeren Trenngrenzen wird eine gegenüber der Vorreinigung bessere Trennung erreicht. Der Steinausleser 17 ermöglicht aufgrund seiner Vibrationen einerseits eine Tren­ nung nach dem spezifischen Gewicht, anderseits aufgrund der darin erzeugten Wirbelschicht auch eine Trennung nach dem Luftwiderstand. Von mindestens einem Rund- und/oder Spiral- und/oder Scheibentrieur 18 wird eine Trennung nach Form und Größe durchgeführt, indem mit entsprechend geformten raschen gewünschte Körner weitergeführt werden. Ungewünschte Teil­ chen, wie etwa verkümmerte Körner, Bruch, zu lange oder zu runde Teilchen, werden ausgeschieden. Der Wirbelschicht- Steinausleser 19 führt - ähnlich dem Steinausleser 17 - eine Trennung nach spezifischem Gewicht durch, so daß schwerere Bestandteile (z. B. Korngröße Steine) ausgeschieden werden. Der Leichtkornausleser 20 ist zum Entfernen von schlecht ent­ wickelten Körnern, Körnerbruch etc. vorgesehen.
Nach dieser ersten Reinigung in den Bereichen 7a, 7b gelangt das Getreide durch eine Scheuervorrichtung 21a und eine Netz­ vorrichtung 21b mit automatischer Feuchtigkeitsregulierung in Abstehsilos 21c mit Auslass-Mengenreglern 21d. Das Scheuern 21a, das Benetzen 21b und das Konditionieren in den Abstehsi­ los 21c wird vorzugsweise zweimal hintereinander vorgesehen, bevor das Getreide vorzugsweise über eine Waage schließlich einem Müllerei-Walzenstuhl 22 zugeführt wird. Dabei steht der Walzenstuhl 22 für eine ganze Reihe von derartigen Stühlen, wobei der erste Walzenstuhl 22 in bekannter Weise das Öffnen des Getreidekornes besorgt, indem seine mit Riffeln ausge­ statteten und einem vorbestimmten Abstand voneinander liegen­ den Walzen 23 mit unterschiedlicher Geschwindigkeit derart angetrieben werden, daß die einer der Walzen 23 zugekehrte Seite des jeweiligen Getreidekornes von der der anderen Walze des Walzenpaares 23 zugekehrten Seite des Getreidekornes ab­ getragen und damit der Inhalt des Getreidekornes, d.i. im großen und ganzen das Mehl, freigelegt wird. Dieser Mehlan­ teil wird dann in den weiteren Passagen von den Schalen abge­ trennt bzw. je nach dem gewünschten Feinheitsgrade vermahlen.
Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß die für die erste Reinigung benötigten Maschinen, insbesondere die Siebreinigungsvorrichtung 11a mit Windsichter 12a, der Stein­ ausleser 17, mindestens ein Trieur 18, der Wirbelschicht- Steinausleser 19 und der Leichtkornausleser 20 mindestens zum Teil ersetzt werden können, wenn anstelle dessen eine opti­ sche Sortiereinrichtung verwendet wird. Eine solche Anordnung ist beispielsweise der Fig. 2 zu entnehmen.
Da die in Fig. 1a dargestellte Durum-Bearbeitung eine äußerst aufwendige erste Reinigung vorsieht, wird in einem zweiten Beispiel in Fig. 1b die Bearbeitung von Weichweizen gemäß dem Stande der Technik beschrieben. Ein Vergleich der Fig. 1a und 1b zeigt, daß bei der ersten Reinigung von Weichweizen weder ein Wirbelschicht-Steinausleser 19 noch ein Leichtkornausleser 20 vorgesehen sind. Zudem werden zur Weichweizenreinigung vorzugsweise Rund- und Spiraltrieure 18a, 18b verwendet. Ein weiterer Unterschied zwischen Fig. 1a und Fig. 1b besteht darin, daß das zweimalige Durchlaufen des Scheuerns, Benetzens und Konditionierens mit den Vorrich­ tungen 21a bis 21d und 21a′ bis 21d′ zweimal dargestellt ist.
Wie aus einem Vergleich der Fig. 1a bzw. Fig. 1b mit Fig. 2 ersichtlich ist, fehlen in letzterer der Elevator 4, das Sieb 11a mit dem Windsichter 12a, sowie die Maschinen 17 bis 20 bzw. 17 und 18. Statt dessen ist ein im einzelnen dargestell­ ter, besonders ausgestatteter optischer Sortierapparat 24 vorgesehen, der die Arbeit der weggelassenen Maschinen über­ nimmt. Es sei jedoch daran erinnert, daß Fig. 2 lediglich ein Beispiel veranschaulicht, und daß bei von der Fig. 1a abweichenden Mühlendiagrammen die herkömmlicherweise dort vorgesehenen Maschinen, insbesondere der ersten Reinigung 7, durch die Vorrichtung 24 ersetzt werden können. Obwohl es an sich möglich wäre, auch weitere Maschinen der Vorreinigungs­ stufe 6 durch die optische Einrichtung 24 zu ersetzen, wird dies im allgemeinen nicht tunlich sein.
Demnach gelangt über den Magnetabscheider 9a zugeführtes, auszusortierendes Gut beispielsweise über einen Einlaß­ schacht 25, der zweckmäßig ein Dosierorgan, z. B. in Form einer den Schachtquerschnitt verändernden Klappe 26, auf­ weist, zu einer Verteilvorrichtung 27. Die Anordnung kann da­ bei in ähnlicher Weise getroffen sein, wie dies in den Fig. 10 bis 13 der US-PS 4 905 917 anhand der Einrichtung 30 und einer nachgeschalteten Speisewalze 8 dargestellt ist, wobei im Falle der vorliegenden Fig. 2 die Speisewalze 28 dem Verteilrotor 27 unmittelbar nachgeschaltet ist.
Um Anhäufungen von Körnern zu vermeiden, ist zweckmäßig zur Vorbereitung der Vereinzelung ein Vibrationsförderer 29 mit einem Vibrationsantrieb 30 vorgesehen, wobei es vorteilhaft ist, wenn der Vibrationsförderer 29 in Förderlängsrichtung einzelne, zweckmäßig parallel zueinander verlaufende, Zu­ fuhrkanäle 31 aufweist, die bereits einzelne Reihen von auf­ einanderfolgenden Partikeln von einander abtrennen, indem die Zuführkanäle 31 jeweils eine Breite besitzen, die einer Korn­ breite entspricht. Auf diese Weise werden die Körner nicht nur über die Breite des Vibrationsförderers 29 verteilt, son­ dern auch jeweils hintereinander angeordnet, so daß dann nur mehr der Vorgang der Anordnung der einzelnen Körner in eine relativ zueinander genau vorgeschriebene Lage durchzuführen ist.
Dieser Vorgang geschieht nun so, daß einzelne Körner in nicht vorher bestimmten Abständen voneinander durch die nach oben offenen Zufuhrkanäle 31 des Vibrationsförderers 29 bis an dessen Ende gelangen. Im Bereiche dieses Endes, und zwar hier direkt am Ende des Vibrationsförderers 29, gegebenen­ falls aber auch an einem gesonderten Teil, befindet sich zweckmäßig eine Beschleunigungseinrichtung 32 in Form einer Bürstenwalze (oder mindestens einer Blasdüse), um die Körner mindestens auf jene Geschwindigkeit zu bringen, die eine nachgeschaltete Trommel 33 besitzt. Auf der Trommel 33 werden die Körner an Saugöffnungen gehalten. Gegebenenfalls sind die Saugöffnungen in Vertiefungen der Trommeloberfläche angeord­ net. Anstelle der Trommel 33 kann auch ein zumindest teil­ weise luftdurchlassiges Transportband vorgesehen werden.
Durch die Beschleunigungseinrichtung 32 wird vermieden, daß sich im Anschluß an den Vibrationsförderer 29 wieder eine ungleichmäßige Verteilung der Körner mit einzelnen Korn­ anhäufungen ergibt. Vielmehr werden die Körner zweckmäßig auf eine derartige Geschwindigkeit gebracht, daß sie über die Oberfläche der Trommel verteilt werden und auf Saugöff­ nungen liegen bleiben. Damit gelangen die Körner in der ge­ zeigten Weise in relativ zueinander vorbestimmte Lagen vor einer Überwachungseinrichtung, die zweckmäßig eine gegebe­ nenfalls auch mehr als eine Fernsehkamera 34 mit Beleuch­ tungseinrichtung 35 aufweist, gegebenenfalls aber auch von einzelnen licht-elektrischen Wandlern gebildet sein könnte. Diese Einrichtung befindet sich vorzugsweise in einem licht­ dichtem Gehäuse 36, um den Einfluß von Fremdlicht auszu­ schalten. Als Fernsehkamera 34 kann an sich jede beliebige Videokamera, insbesondere eine Festkörperkamera, wie ein Diodenarray bzw. eine CCD-Kamera, verwendet werden.
Es sei erwähnt, daß ein solcher Vibrationsförderer 27 mit Zufuhrkanälen 31 zahlreichen Modifikationen unterworfen sein kann, beispielsweise indem der Vibrationsantrieb weggelassen wird, oder indem die Zufuhrkanäle 31, statt parallel zueinan­ der, leicht divergierend in Förderrichtung ausgebildet sind. Eine weitere Vereinzelungswirkung kann auch dadurch erreicht werden, daß die Zuführkanäle 31 einzelne, quer zur Richtung der Zuführkanäle 31 verlaufende Materialstreifen unterschied­ licher Reibung aufweisen, die entweder gleichmäßig breit sind oder auch in Förderrichtung eine zunehmende Breite be­ sitzen. Ebenso kann das Beschleunigen auf verschiedene Weise vorgenommen werden, etwa auch durch wenigstens einen den Vi­ brationsförderer 29 über einen Teilbereich durchsetzende Beschleunigungstrommel oder eine zu Beginn des Vibrations­ förderers 29 bereits vorgesehene, die Körner tangential auf den Vibrationsförderer 29 beschleunigende Schleuderscheibe usw.
Sobald also die Körner von der Bürstenwalze 32 gegen die Trommel 33 gebracht werden, beginnt im Bereiche von Vertie­ fungen ein im Inneren der Trommel 33 angelegter Unterdruck zu wirken und saugt lediglich im Bereiche der Vertiefung die Körner an.
Die Trommel kann über ihren Umfang mit Vereinzelungsrippen bzw. Kanälen, ähnlich den Zufuhrkanälen 31 des Vibrations­ förderers 29, versehen sein, wobei eben in Abständen Sauglö­ cher vorgesehen sind. An diesen Sauglöchern werden dann die Körner festgehalten, befinden sich damit in einer vorbestimm­ ten gegenseitigen Lage und werden der Überprüfungsvorrich­ tung 34 innerhalb des Gehäuses 36 zugeführt. Zur Erzielung des entsprechenden Unterdruckes ist wiederum eine Öffnung 38 vorgesehen, die einen hohlen Wellenstummel 37 durchsetzt. Oberhalb einer Abdichtungswand 39 im Inneren der Trommel 33 herrscht somit ein entsprechender Unterdruck, der die Anlage der Körner an der Trommel 33 auch bei hohen Geschwindigkeiten sichert, wobei ein weiteres Gehäuse 40 so ausgebildet ist, daß der Unterdruck beispielsweise auch dort wirken kann und Körner nur dann ausgeschleudert werden, wenn der Unterdruck durch den Blasdruck von darin angeordneten Düsen, 41, 42 überwunden wird, wovon die eine die auszusortierenden Teile in einen Trog 43, die andere in einen Trog oder eine Rinne 44 abwirft, wogegen eine Abdichtung an der Abdeckwand 39 dafür sorgt, daß im Bereich unterhalb dieser Wand 39 der Saugdruck nicht zur Wirkung kommt und daher die für gut befundenen Teile in einen Trog oder eine Rinne 45 fallen. Wird lediglich in Gut- und Schlechtteilchen unterschieden, so kann bei­ spielsweise die Düse 42 weggelassen werden. Zum Sortieren in mehrere Teilchenklassen können dagegen weitere Düsen vorgese­ hen werden. Vorzugsweise gelangt die umfangreichste Teilchen­ klasse ohne Ausblaswirkung in die Rinne 45.
Die Videokamera 34 ist mit ihrer bevorzugten Schaltung darge­ stellt. Eine solche herkömmliche Festkörper- oder Röhren­ kamera für die Abgabe von Farbsignalen besitzt im allgemeinen sechs Ausgänge, nämlich einen Ausgang 57 für das Horizontal­ ablenkungssignal (dieser Ausdruck soll auch das entsprechende Signal einer Festkörperkamera umfassen), einen Ausgang 58 für das Vertikalablenksignal (falls es sich nicht bloß um eine Zeilenkamera handelt), einen Ausgang 59 für das Rotsignal, einen Ausgang 60 für das Blausignal, und einen Ausgang 61 für das Grünsignal. Hinzu kommt noch ein Ausgang 62 für das Y-Si­ gnal (Helligkeit). Es ist nun für die Verarbeitung einfacher, wenn an diese Ausgänge eine Konverterstufe 63 angeschlossen ist, die diese Signale in das sog. IHS-System umformt, so daß sich an deren Ausgang eine Leitung 64 für das Hellig­ keitssignal, eine Leitung 65 für das Farbsättigungssignal und eine Leitung 66 für das Farbtonsignal ergibt. Natürlich kann die Konverterstufe 63 entfallen, wenn die Kamera 34 bereits an sich derart ausgebildet ist, daß sie den Leitungen 64 bis 66 entsprechende Ausgänge besitzt, oder aber wenn die Signal­ auswertung im wesentlichen die Rot-, Blau- und Grünsignale benötigt.
Im Bereiche der Ränder der Trommel 33 ist vorzugsweise ein Farbreferenzmuster, und an der Trommel selbst sind Taktmar­ kierungen an vorbestimmten Stellen angeordnet, so daß wäh­ rend einer Ablenkperiode an einer ganz bestimmten Stelle in­ nerhalb des Videosignales die diesen Referenzen entsprechen­ den Signalabschnitte auftauchen werden, wobei die Taktmar­ kierung zur Bestimmung der Teilchengeschwindigkeit dient bzw. mit jedem Taktimpuls eine Zeile ausgelesen wird, um die Aus­ lösung des Bildpunktes in Bewegungsrichtung zu definieren und das Vermessen der Teilchen zu erleichtern. Wenn daher die Leitungen 57, 58 einer Umschaltstufe 67 zugeführt werden, so kann diese anhand dieser Ablenksignale feststellen, ob das eingehende Signal von einer solchen Referenzstelle bzw. einer Taktmarkierung stammt oder von einer anderen Stelle. Dement­ sprechend werden von der Umschaltstufe die Signale aufge­ teilt, und zwar wird das vom Farbreferenzmuster stammende Referenzsignal in eine Referenzspeicherstufe 68 abgegeben, das von der Trommelfläche stammende Signal, mit Ausnahme der Taktmarkierungssignale, an eine Stufe 69, wogegen die Takt­ markierungssignale an eine Ausgangsleitung 70 gelangen.
An die Ausgänge der Stufen 68, 69 sind die Eingänge einer Vergleichsstufe 71 angeschlossen, die durch Differenzbildung etwaiger Ungleichmäßigkeiten bzw. Veränderungen der Hel­ ligkeit des Hintergrundes ausgleicht, so daß eine Nach­ regelung der Beleuchtungseinrichtungen 35 nicht unbedingt erforderlich ist. Es ist vorteilhaft, wenn eine weitere Differenzbildung vorgenommen wird, die auf der Lernfähigkeit der Schaltung beruht.
Wenn nämlich eine bestimmte Farbe bzw. Helligkeit für die Schüttgutpartikel gefordert wird, so kann man auf verschie­ dene Weise vorgehen. Der einfachste Weg ist der, einen Schwellwert für eine gewünschte Helligkeit vorzugeben und bei Nichterreichen dieser gewünschten Helligkeitsschwelle das be­ treffende Partikel durch Betätigen einer Ausblasdüse oder einer anderen Aussortiereinrichtung auszuscheiden. Will man jedoch nach Farbe sortieren, so könnte man analog hierzu meh­ rere Farbkanäle (etwa entsprechend den Leitungen 59 bis 62 oder 64 bis 66) vorsehen und in diesen Kanälen entsprechende Schwellwertgeber vorsehen. Auf digitalem Weg erreicht man dies durch Eingabe der jeweiligen Farbparameter in ein Tastenfeld, was aber einerseits mühsam und anderseits wegen der vielen Irrtumsmöglichkeiten unzuverlässig ist. Auch hier wird zweckmäßig ein anderer Weg beschritten.
Wenn man nämlich vor dem Aussortieren einer zu überprüfenden Schüttgutmenge einen Lernlauf startet, indem man zu Beginn des Betriebes eine Anzahl von Körnern (an sich genügt ein einziges) an der Videokamera 34 vorbeilaufen oder - im Falle einer Matrix- oder Röhrenkamera - stehen läßt, so kann die Farbe dieses Referenzkornes eingespeichert werden, um später als Bezugswert für die gewünschte Farbe zu dienen. Hierzu mag am Ausgang der Vergleichsschaltung 71 (oder, wenn diese nicht vorgesehen ist, weil man eine Hintergrundregelung nach dem Stande der Technik vorzieht, am Ausgange der Kamera 34 bzw. der Stufe 69) eine Umschaltstufe 72 vorgesehen sein. Diese Umschaltstufe besitzt im vorliegenden Ausführungsbeispiel (jedoch nicht notwendigerweise) einen umschaltbaren Steuereingang 73, so daß ihre Umschaltung über einen Wahl­ schalter S1 von einem Zeitglied 74 gesteuert werden kann, das nach einer dem Vorüberlaufen der Referenzprobe entsprechenden Zeit automatisch die Umschalteinrichtung auf Normalbetrieb umschaltet, oder die Umschaltung kann, je nach der Stellung des Wahlschalters S1, auch manuell durch einen Handschalter S2 vorgenommen werden, durch dessen Öffnen oder Schließen die Umschaltung der Stufe 72 bewirkt wird. Eine solche Hand­ schaltung ist besonders dann von Vorteil, wenn sich die Zeit für das, vorzugsweise einstellbare, Zeitglied 74 von vorn­ herein nicht genau bestimmen läßt (z. B. eine Probe von Kör­ nern wird einige Tage vorab zugesandt, um später dement­ sprechend aussortieren zu können).
Je nach der Stellung der Umschaltstufe 72 wird ein Lernbe­ trieb oder der Normalbetrieb durchgeführt, wobei für den er­ steren Fall mindestens ein Speicher 75 angeschlossen ist, der vorzugsweise als nichtflüchtiger Speicher (z. B. Diskette) ausgebildet ist. Im Lernbetrieb wird mindestens ein Teilchen und der Hintergrund, gegebenenfalls aber mehrere, verschie­ dene Teilchenklassen repräsentierende Teilchen einer Farber­ kennung unterzogen und die dabei resultierende Werte werden gespeichert. Dazu werden mehrere Speicherplätze 75 mit wahl­ weisem Zugriff, d. h. entweder mehrere gesonderte Speicher oder ein einziger, entsprechend größerer Speicher 75 mit adressierbaren Speicherplätzen mit dem Ausgangssignal der Ka­ mera 34 bzw. der Vergleichsstufe 71 verbindbar gemacht. Es ist zweckmäßig, wenn der Speicher 75 mit dem Speicher 68 verbunden ist, um seinen Inhalt in Abhängigkeit von der Be­ leuchtungsfarbe des Farb-Referenzmusters allenfalls korrigie­ ren zu können und so Auslesefehler zu vermeiden. Zwar wäre es alternativ auch denkbar, der Beleuchtung eine derartige Regeleinrichtung zuzuordnen, daß deren Farbwerte stets konstant gehalten werden, doch bildet die strichliert ge­ zeichnete Verbindungsleitung zwischen den beiden Speichern 68 und 75 den einfacheren Weg zu einer entsprechenden Korrektur.
Wenn die Umschaltstufe 72 - gesteuert durch das Zeitglied 74 oder den Schalter S2 - auf Normalbetrieb umschaltet, so lie­ fert sie die erhaltenen Signale an eine zum Speicher 75 pa­ rallel liegende Zwischenspeicherstufe 76 oder unmittelbar an den einen Eingang einer Vergleichs- und Steuerstufe 77, deren anderer Eingang mit dem Ausgange des Referenzsignalspeichers 75 verbunden ist. Dadurch kann ständig ein Vergleich zwischen einem Referenzsignal und dem IST-Signal von den überprüften Körnern durchgeführt werden. Im Falle von mehreren definier­ ten Teilchenklassen wird der Vergleich mit den entsprechen­ den, gespeicherten Teilchen- und Hintergrundwerten durchge­ führt. Die Vergleichsstufe 77 wird einstellbare, und zweck­ mäßig vorbestimmte, Schwellwerte besitzen, so daß sie kei­ nerlei Ausgangssignal für den Fall liefert, daß das Signal innerhalb des Toleranzfeldes für die nicht auszuwerfenden Teilchen oder den Hintergrund liegt. Die nicht auszuwerfenden Teilchen sind vorzugsweise jene, die zahlenmäßig am häufig­ sten sind, also im Normalfall die Gutteilchen. Die Ver­ gleichsstufe 77 wird jedoch entsprechend der erkannten Teil­ chenklasse ein Signal über einen Ausgang 80 an eine Umschalt­ stufe 78 liefern. Das zugeführte Signal wird dazu benützt, um eine von vorzugsweise zwei, gegebenenfalls aber auch mehr als zwei, Ansteuerstufen 81 oder 82 mit jeweils einem entspre­ chenden Ventil als Stellglied für die Betätigung einer der vorzugsweise zwei, gegebenenfalls aber auch mehr als zwei, Düsen 41 oder 42 zu steuern. Zur Synchronisierung dieser Be­ tätigung ist die Taktsignalleitung 70 mit der Vergleichs- und Steuerstufe 77 verbunden. Gegebenenfalls ist eine Auswurfdüse so gesteuert, daß sie alles, was nicht als Hintergrund oder als in eine Teilchenklasse gehörig erkannt wurde, mittels einer Auswurfdüse als Fremdteil auswirft.
Falls sich die verschiedenen Teilchenklassen vor allem durch die Form und nicht durch die Farbe unterscheiden, wird vor­ zugsweise vorgesehen, daß im Farberkennungsschritt Teilchen aller Teilchenklassen als Gutteilchen behandelt werden und der vektorielle Differenzbildner 77 bei guten Teilchen bzw. Körnern keinerlei Ausgangssignal liefert. Es ist nun aber er­ sichtlich, daß die Leitung 80 die Umschaltstufe 78 nicht un­ mittelbar steuert, sondern daß mit der Leitung 80 auch ein Formprozessor Fp verknüpft ist. Dieser Formprozessor Fp er­ hält das Ausgangssignal des Differenzbildners 77, zweckmäßig über eine Invertstufe Iv. Wenn nämlich lediglich Gut- und Schlechtteilchen unterschieden werden, wird der Formprozessor Fp über den Inverter Iv nur im Falle von Körnern guter Farbe und somit bei einem verschwindenden Ausgangssignal des vekto­ riellen Differenzbildner 77 in Tätigkeit gesetzt, was seinen Betrieb (im Vergleich zu einem etwa ebenfalls möglichen Parallelbetrieb von Differenzbildner und Formprozessor) vereinfacht.
Am Ausgange der Stufen 77 und Fp liegt ein logisches Glied Log, das hier einfach als ODER-Verknüpfung dargestellt ist, und das die Umschaltstufe 78 in Abhängigkeit von den Signalen beider Stufen 77 und Fp betätigt. Bei einer solchen Ausfüh­ rung werden dann im allgemeinen mehr als nur zwei Ausschleu­ derdüsen 41, 42 hintereinander angeordnet sein, um eine Aus­ sortierung nach Farben und Größen und/oder Formen bzw. Qua­ litäten durchführen zu können, wobei unter Umständen eine Aussortierung nur nach Farbe oder nur nach Größe und/oder Form genügt. Forminformationen umfassen mindestens eine ef­ fektive Teilchenkontur und/oder mindestens eine abgeleitete Größe, wie etwa das erste, das zweite und/oder das dritte Flächenmoment. Im Lernvorgang kann gegebenenfalls mindestens eine Teilchenkontur und ein dazugehöriger Toleranzbereich als Merkmal einer Teilchenklasse bestimmt werden, so daß der Formprozessor die aktuelle Teilchenkontur mit den möglichen Konturen dieser Teilchenklasse vergleichen kann.
Es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung zahlreiche Va­ rianten denkbar sind; beispielsweise können alle herkömm­ lichen optischen Sortiereinrichtungen eingesetzt werden, so­ fern sie mit Farb- und/oder Größen- und/oder Formerkennungs­ einrichtungen ausgerüstet sind.
Unnötiges Ausblasen wird vermieden, wenn die Farbe des von der Trommel 33 gebildeten Hintergrundes, wie bereits oben er­ wähnt, festgehalten wird. Ein auszuscheidendes Partikel liegt nur dann vor, wenn kein "gutes" bzw. kein einer definierten Teilchenklasse zugehöriges Korn und auch nicht der Hinter­ grund abgetastet wird.
Der Hintergrund ließe sich notfalls auch über die Ablenksig­ nale errechnen, denn die nebeneinander liegenden Öffnungen zur Aufnahme der Körner werden sukzessive wohl stets am glei­ chen Ort vorüberziehen, und über Taktsignale läßt sich auch das Vorliegen einer Reihe von Körnern feststellen, doch ist dies mit zu großen Ungenauigkeiten verbunden, zumal es ja auch vorkommen kann, daß eine Trommelöffnung gar nicht be­ setzt ist (und dann wohl eine Hintergrundfarbe abgibt).
Besteht die oben erwähnte, strichliert angedeutete Verbindung zwischen den Speichern 68 und 75, so läßt sich innerhalb des Achsensystems der Farbsignale IHS, das praktisch eine dreidi­ mensionale Ordnung innerhalb des Speichers 75 wiedergibt auch das Referenzsignal für Rot, das Referenzsignal für Blau und das Referenzsignal für Grün einspeichern. Diese Referenz­ signale können dann, zweckmäßig wenigstens zu Beginn des Be­ triebes, gegebenenfalls aber auch in periodischen Zeitab­ ständen, überprüft werden, indem das Ausgangssignal des Spei­ chers 68, in dem das jeweilige dem Standard-Farbmuster ent­ nommene Farbsignal vorliegt, abgerufen und mit dem gespei­ cherten Wert für Rot, Blau und Grün verglichen wird. Ergibt sich infolge einer eingetretenen Farbtonänderung der Beleuch­ tung eine Abweichung, so werden alle Farbwerte im selben Ausmaße korrigiert (entspricht einer Drehung des dreidimen­ sionalen Achsenkreuzes), so daß die Bezugswerte - auch bei veränderter Beleuchtung - dieser angepaßt werden.
Fig. 3 zeigt schematisch eine Reisbearbeitung, bei der Paddy- oder Parboiled-Reis von Eingangssilos 101 mittels Elevatoren 102, 103, 104 jeweils in weitere Behandlungsabschnitte trans­ portiert wird. Anstelle der Elevatoren 102, 103, 104 kann je­ des andere geeignete Transportmittel verwendet werden, und die Anordnung der Transportmittel sowie die Aufteilung in durch diese getrennte Behandlungsabschnitte kann den jeweili­ gen Verhältnissen entsprechend je verschieden sein.
Im dargestellten Beispiel umfaßt die direkt an die Eingangs­ silos 101 anschließende Vorreinigung im wesentlichen eine Siebreinigungsmaschine 105, beispielsweise ein Trommelsieb, zur Entfernung von groben Fremdstoffen und einen Windsichter 106 zur Entfernung von Staub. Gegebenenfalls wird auch ein Magnetabscheider vorgesehen. Das vorgereinigte Produkt wird in Reissilos 107 für die weitere Bearbeitung in einem Bereich der ersten Reinigung 7 bzw. 7a und 7b bereit gehalten und ge­ langt über Mengenregler 15, einen Förderer 16 und eine Waage 10a zu einer Siebvorrichtung 11a, vorzugsweise einer Vibra­ tionssiebmaschine mit einem ersten und einem zweiten Sieb. Die Siebvorrichtung 11a trennt aus dem Schüttgut insbesondere zwei Fraktionen ab, nämlich größere und kleinere Fremdstof­ fe. Ein direkt an die Siebvorrichtung 11a anschließender Windsichter 12a beseitigt im wesentlichen den im Schüttgut befindlichen Staub. Aus dem verbleibenden Schüttgut werden mit einem Trockenstein-Ausleser Fremdstoffe mit von den Reis­ körnern abweichenden Dichten und Formen bzw. Luftangriffsflä­ chen ausgelesen. Gegebenenfalls ist nach dem Trockensteinaus­ leser 17 ein weiterer Magnetabscheider vorgesehen.
Im oben beschriebenen Teil der ersten Reinigung 7a bzw. 11a, 12a, 17, 9a werden Unkraut- bzw. Fremdgesäme, Sandklumpen, Steine und kleine Eisenteile ausgeschieden. Nebst diesen Fremdteilen wird nun im Bereich 7b mit einer Schälvorrichtung 108 die Schale vom Reiskorn gelöst und im Luftstrom von Tischseparatoren 109 ausgeschieden. Da nebst geschälten Reis­ körnern und Schalen auch ungeschälter Reis aus der Schälvor­ richtung 108 austritt, müssen die Tischseparatoren 109 auch ungeschälten Reis von geschältem trennen. Diese Trennung ist aufgrund des kleinen Unterschiedes nur mit großem Aufwand und auch dann nur ungenügend erreichbar. Um sicherzustellen, daß im wesentlichen keine ungeschälten Reiskörner mit den geschälten weitergeführt werden, muß in Kauf genommen wer­ den, daß mit den ungeschälten Körnern ein großer Anteil ge­ schälter Körner über eine Rückführlinie 110 und den Elevator 103 nochmals zur Schälvorrichtung 108 gelangen.
Zur Entfernung von unreifen Körnern bzw. Grünreis muß eine aufwendige Sortiereinrichtung zur Durchführung einer Dicken­ sortierung eingesetzt werden. Dazu werden in der Anlage ge­ mäß Fig. 3 Trommelsortierer 111 verwendet. Sowohl der Ma­ schinenaufwand als auch die Beanspruchung der guten Reiskör­ ner ist hoch, was bei einem kleinen Grünreisanteil zu einem besonders ineffizienten Behandlungsschritt führt. Am Ende der ersten Reinigung durchläuft der Reis eventuell einen Magnet­ abscheider 9b.
In einer zweiten Reinigung wird der Reis beispielsweise mit­ tels Ringschleifmaschinen 112 geschliffen und mittels Polier­ maschinen 113 poliert und mittels Aspiration vom Staub be­ freit.
In einem auf den Elevator 104 folgenden Behandlungsbereich 8 wird das Produkt durch eine Verteilvorrichtung 114 auf Plan­ sichter 115 verteilt. Vom Plansichter werden Klumpen und Feinbruch ausgetragen, so daß im wesentlichen nur Reiskörner mit einer vorgegebenen Mindestgröße über eine weitere Ver­ teilvorrichtung 116 in Trieure 117 gelangen. Die Trieure sor­ tieren den Reis in vorgegebene Größenklassen. Vorzugsweise wird eine Einteilung in 3/4 bis 1/1 , 1/2 bis 3/4 und 1/4 bis 1/2 Körner durchgeführt. Der sortierte Reis gelangt in ent­ sprechende Größenklassen-Silos 117. Eventuell werden die sortierten Reiskörner noch einer Farbkontrolle unterzogen, um Körner mit schwarzen Stellen auszuscheiden.
Eine erfindungsgemäße Lösung sieht nun gemäß Fig. 4a vor, daß anstelle des im Bereich 7a der ersten Reinigung vorgese­ henen Trockenstein-Auslesers 17 und gegebenenfalls auch des Magnetabscheiders 9a (vgl. Fig. 3) eine optische Sortierein­ richtung 24 vorgesehen ist. Wie bereits vorne beschrieben, können die der Sortiereinrichtung zugeführten Teilchen ver­ schiedenen vorbestimmten Teilchenklassen zugeordnet und da­ nach sortiert in entsprechende Schüttgut-Teilströme aufge­ teilt werden. Eine mit der Videokamera 34 und mit mindestens einer Ausschleudervorrichtung 42, 41 verbundene Auswerte- und Steuerelektronik 114 stellt sicher, daß bei einer Aufteilung in Gut- und Schlechtteilchen alle Schlechtteilchen in den Trog 43 oder in die Rinne 44 ausgeschleudert werden. Die Gut­ teilchen fallen im durch die Abdeckung 39 gebildeten Trommel­ bereich ohne Saugwirkung von der Trommel 33 in die Rinne 45. Nebst der Möglichkeit, alles, was nicht als Gutteilchen er­ kannt wird, zusammen auszuscheiden, kann auch vorgesehen wer­ den, daß alle Fremdteilchen einer vordefinierten Farb- und/oder Größen- und/oder Formklasse durch eine entspre­ chende Ausschleudervorrichtung 41 getrennt von den anderen Schlechtteilchen ausgelesen werden. Dies kann dann von Interesse sein, wenn aus Schüttgut mit einem hohen Anteil von Fremdgesäme dieses vom nicht biologischen Material getrennt, gegebenenfalls für eine weitere Verwendung, ausgetragen wer­ den soll.
Die optische Sortiereinrichtung ermöglicht eine äußerst scharfe Trennung von Gut- und Schlechtteilchen, so daß in den ausgeschiedenen Teilchen nur wenig Gutteilchen und in den für gut befundenen Teilchen nur wenig Schlechtteilchen zu finden sind. Die Trenngrenze läßt sich einfach verstellen, indem beispielsweise lediglich ein anderer, die Gutteilchen reprä­ sentierender, gegebenenfalls vorgängig gespeicherter Werteset angegeben wird. Da die optische Sortiervorrichtung 24 auch einen Lernmodus umfaßt, kann beispielsweise für eine neue Reissorte vor dem Beginn des Bearbeitungsprozesses das ge­ wünschte Produkt zur Erfassung der klassenbestimmenden Para­ meter der optischen Sortiervorrichtung vorgelegt werden. Da die erfindungsgemäße Reinigung im wesentlichen ein Sortier­ vorgang ist, eröffnen sich Möglichkeiten, durch welche die erste Reinigung deutlich effizienter wird. Beispielsweise können nebst Fremdteilen auch nicht genügend ausgewachsene oder mißgebildete Reiskörner vor der Schälvorrichtung 108 ausgelesen werden. Gegebenenfalls können auch Gutteilklassen verschiedener Korngröße getrennt werden, um anschließend in optimal eingestellten Schälvorrichtungen 108 geschält zu wer­ den.
Im an die Schälvorrichtung anschließenden Bereich 7b der er­ sten Reinigung besteht ein weiterer vorteilhafter Anwendungs­ bereich für eine optische Sortiervorrichtung 24a. Sie kann dort die gemäß dem Stand der Technik vorgesehenen Tischse­ paratoren 109 und die Trommelsortierer 111 ersetzen. Die Tischausleser 109 sind groß und basieren auf dem reziproken Hubbewegungsprinzip, so daß große Ansprüche an das Bauvolu­ men und die Gebäudestärke gestellt werden. Diese Ansprüche verschwinden mit dem Einsatz der optischen Sortiervorrichtung 24a. Nebst der Verringerung des Maschinen- und Gebäudeaufwan­ des ergibt sich eine Optimierung der Rückführung ungeschälter Reiskörner. Mit den Tischauslesern 109 werden geschälte und ungeschälte Reiskörner nach spezifischem Gewicht, Prallver­ halten und Sickerfähigkeit getrennt, wobei die Trennschärfe aufgrund der kleinen Unterschiede schlecht ist. Um den Anteil von ungeschältem Reis im geschälten klein zu halten, muß in Kauf genommen werden, daß sich die zur Schälvorrichtung 108 rückgeführte Fraktion zu gleichen Teilen aus geschältem und ungeschältem Reis zusammensetzt und bei den bekannten Schäl­ vorrichtungen etwa einen Rücklauf von 20% ergibt.
Da sich der ungeschälte (Paddy) und der geschälte Reis (Braunreis) in der Größe (ca. 5%) und in der Farbe unter­ scheiden, kann die optische Sortiervorrichtung 24a eine ge­ genüber dem bekannten Tischausleser 109 deutlich schärfere Trennung gewährleisten, so daß der Anteil zur Schälvorrich­ tung 108 rückgeführten geschälten Reises minimal wird. Die optische Sortiervorrichtung wird nebst den Klassen des ge­ schälten guten und des ungeschälten Reises vorzugsweise min­ destens eine weitere Klasse, wie Grünreis, verfärbten und/ oder verformten Reis oder gegebenenfalls Fremdteile separat auslesen. Dazu wird eine der Anzahl auszuschleudernder Klas­ sen entsprechende Anzahl Ausschleudervorrichtungen 41, 41′, 42 von der Steuerung 114 gesteuert. Durch das Auslesen von Grünreis mit der optischen Sortiervorrichtung 24a werden auch die aufwendigen Trommelsortierer 111 überflüssig. Es zeigt sich wiederum, daß eine Reinigung, die als Sortierung in verschiedene Farb- und/oder Größen- und/oder Formklassen funktioniert, gegenüber einer herkömmlichen Trenneinrichtung wesentliche Vorteile aufweist.
Anstelle der Plansichter 115 und der Trieure 117 kann eine optische Sortiervorrichtung 24b eingesetzt werden, um die ge­ wünschten Größenklassen und gegebenenfalls Bruch oder Fremd­ teile zu sortieren. Gleichzeitig mit der Größenklassierung kann eine Farbklassierung, beispielsweise zum Auslesen von schwarz verfärbtem Reis, durchgeführt werden, so daß keine zusätzliche Farbklassierung mehr nötig ist. Kombinierte Aus­ lesekriterien eröffnen Trennmöglichkeiten, die bis anhin nicht möglich, oder aufgrund eines zu großen Aufwandes nicht sinnvoll waren. Beispielsweise kann ohne Zusatzaufwand schwarz verfärbter Reisbruch von unverfärbtem getrennt wer­ den. Durch das getrennte Auslesen verschiedener Verunreini­ gungen können diese optimal weiterverwendet werden und müssen nicht gesamthaft als Abfall beseitigt werden. Ein wesentli­ cher Vorteil der optischen Sortiervorrichtung 24, 24a, 24′ ist ihre universelle Einsetzbarkeit aufgrund der Möglichkeit, Teilchenklassen mit beliebigen Größen- und/oder Form- und/ oder Farbmerkmalen von einander zu trennen. Die Reinigungs- und Sortier-Ansprüche verschiedener Reismüllereien können somit durch dieselbe Vorrichtung befriedigt werden.
Eine Ausführung gemäß Fig. 4b sieht anschließend an die Schälvorrichtung 108 zur Erhöhung des Durchsatzes eine Kombi­ nation eines Planauslesers 118 mit einer optischen Sortier­ vorrichtung 24a′ vor. Der Planausleser 118 trennt den Pro­ duktstrom in folgende drei Fraktionen, ungeschälter Paddy­ reis, Mischung aus ungeschältem und geschältem Reis und ge­ schälter Reis. Die optische Sortiervorrichtung 24a′ trennt anschließend nur die Mischfraktion in ungeschälten und ge­ schälten Reis und gegebenenfalls in Schlechtteilchen, wie etwa Grünreis, auf.
Fig. 5 zeigt eine herkömmliche Bearbeitung von Sojabohnen zur Ölherstellung. Durch Elevatoren 202, 203 und 204 werden ver­ schiedene Bearbeitungsbereiche voneinander abgetrennt. Aus Eingangssilos 1 gelangen die Sojabohnen vorzugsweise über einen Elevator 202 in einen Vorreinigungsbereich 6 mit einer Waage 10, einer Siebvorrichtung 11, einem Windsichter 12 und gegebenenfalls einem Metallabscheider 9. Durch die Vorreini­ gung werden sowohl grobe Fremdbestandteile, wie Erdknollen, Holz- und Strohteile, sowie Steine etc., als auch Feinteile ausgeschieden. Zur Entfernung von Staubanteilen wird das Ge­ treide anschließend durch einen Luftstrom, vorzugsweise durch einen Windsichter 12, geführt. Diese Vorreinigung muß bei hohen Schüttgutdurchsätzen durchgeführt werden und kann deshalb die Verunreinigungen im Größenbereich der Getrei­ dekörner nicht austragen.
Das vorgereinigte Produkt gelangt über den Elevator 203 zur ersten Reinigung in einen Bereich 7 mit einer weiteren Siebreinigungsvorrichtung 11a mit Windsichter 12a und einem Steinausleser 17. Gegebenenfalls ist zum Abtrennen von halben bzw. gespaltenen Sojabohnen ein Schrägband so vorgesehen, daß die Bohnenteile liegen bleiben, die ganzen Sojabohnen aber hinunterfallen. Die Bruchstücke von Sojabohnen sollen abgeschieden werden, weil sie einen erhöhten Bakterienbefall aufweisen. Über den Elevator 204 gelangen die Sojabohnen in den Bereich 8, wo sie in einer Dampfbehandlungseinrichtung 205 mit Heißdampf behandelt werden und anschließend durch ein Schrotwalzwerk 206, ein Vibrationssieb 207 und eine Flockierwalze 208 zu einem Ölextraktor 209 gelangen.
Gemäß Fig. 6 wird bei der Bearbeitung von Sojabohnen für die erste Reinigung erfindungsgemäß eine optische Sortiervor­ richtung 24 vorgesehen. Sie ersetzt die Siebreinigungsvor­ richtung 11a und den Steinausleser 17, sowie gegebenenfalls das Schrägband. Fremdstoffe und Sojabruchstücke werden auf­ grund von Farb- und/oder Größen- und/oder Formmerkmalen er­ kannt und vorzugsweise getrennt ausgeworfen. Zusätzlich be­ steht die Möglichkeit, mit der optischen Sortiervorrichtung 24 aufgrund der Farbe und gegebenenfalls der Form auch die grünen und unausgereiften Sojabohnen, deren Bakteriengehalt groß ist, zu entfernen. Dadurch erhält man nach der Flockie­ rung White-Flakes, die auch zur Herstellung von TVP (textured vegetable protein) für die menschliche Ernährung verwendet werden können.
Fig. 7 zeigt schematisch die Bearbeitung von Sonnenblumenker­ nen gemäß dem Stand der Technik auf. Die Silos und die Vor­ reinigung im Bereich 6 sind gleich wie bei der Bearbeitung von Sojabohnen. Die daran anschließende erste Reinigung zur Entfernung von Fremd- und Schalenteilen ist vorzugsweise nach einem Schälvorgang in einem Prallschäler 210 vorgesehen. Im Prallschäler 210 entsteht ein Gemisch aus Schalen sowie ge­ schälten und ungeschälten Kernen. Mittels einer ersten Vibra­ tionssiebvorrichtung 211 und einer Aspirationsvorrichtung 213 wird versucht, eine Aufteilung in ungeschälte Körner, ge­ schälte Körner und Schalen durchzuführen. Eine erst Fraktion mit den ungeschälten Kernen macht ca. 17% der gesamten Schüttgutmenge aus und setzt sich etwa aus 40% ungeschälten und 60% geschälten Kernen zusammen. Über den Elevator 203 ge­ langt diese Fraktion wieder zur Prallmühle 210. Die schlechte Trennschärfe führt zu einer großen Belastung des Prallschä­ lers 210 mit rückgeführten geschälten Kernen. Ein Teil der Schalen wird als zweite Fraktion über die Aspirationsvorrich­ tung 213 ausgeschieden. Eine dritte Fraktion, bestehend aus geschälten Kernen und Schalen, wird einer zweiten Vibrations­ siebvorrichtung 212 mit einer zweiten Aspirationsvorrichtung 214 zugeführt. Die Kernteile, welche mit den Schalen in die Aspirationsvorrichtung gelangen, werden anschließend mit Plansichtern 215 so gut wie möglich von den Schalen getrennt. Die Kerne aus der zweiten Siebvorrichtung 212 und die Kern­ teile aus den Plansichtern 215 gelangen in eine Verarbei­ tungsvorrichtung 216, welche vorzugsweise Flockierwalzen und eine Verpreßvorrichtung umfaßt.
Nach Fig. 8 ist vorgesehen, daß ein erfindungsgemäßes Ver­ fahren zur Bearbeitung von Ölsaaten, insbesondere von Son­ nenblumenkernen, für die erste Reinigung eine optische Sor­ tierung mittels einer optischen Sortiervorrichtung 24 umfaßt. Anschließend an den Prallschäler 210 ist eine Vorrichtung zum Entfernen von Schalen, vorzugsweise eine Vibrationssiebvorrichtung 211 mit einer Aspirationsvor­ richtung 213 vorgesehen. Die optische Sortiervorrichtung trennt das von einem Teil der Schalen befreite Schüttgut mit­ tels Farb- und/oder Größen- und/oder Forminformationen in ungeschälte Kerne, geschälte Kerne sowie Kernteile und Scha­ len auf. Die Sortiervorrichtung 24 umfaßt gegebenenfalls ein Videokamerasystem 34 mit zwei oder mehr Kameras, die Informa­ tionen aus verschiedenen Perspektiven liefern. Die Auswertung dieser Bildinformationen liefert zu jedem Teilchen eine drei­ dimensionale Größen- und/oder Forminformation, so daß bei­ spielsweise Schalen und Kerne aufgrund unterschiedlicher Dic­ ken unterschieden werden können. Falls die Sortiervorrichtung 24 eine sehr hohe Auswurf-Kapazität hat, kann gegebenenfalls auf die Vorklassierung durch die Vibrationssiebvorrichtung 211 verzichtet werden. Ein wesentlicher Vorteil der optischen Sortierung ist die scharfe Trennung in die gewünschten Klas­ sen. Die Fraktion mit den ungeschälten Kernen umfaßt im we­ sentlichen weder Schalen noch geschälte Kerne, so daß der Prallschäler 210 nicht unnötig durch geschälte Kerne belastet wird und bei gleicher Leistung einen höheren Produktedurch­ satz erreicht.
Zur Optimierung der ersten Reinigung bei der Bearbeitung von Sonnenblumenkernen sieht die Ausführung gemäß Fig. 9 bereits vor den Prallschälern 210 eine erste optische Sortiervorrich­ tung 24a vor. Mit dieser Sortiervorrichtung soll mittels festlegbarer Größenmerkmale, wie Länge und/oder Breite und/ oder Größe der Querschnitts- bzw. Ansichtsfläche, im wesent­ lichen der Produktstrom in zwei Teilströme mit unterschied­ lich großen Kernen aufgeteilt werden. Diese Teilströme wer­ den in den auf die jeweilige Teilchengröße eingestellten Prallschälern 210 geschält. Durch die individuelle Einstel­ lung kann das Zertrümmern in zu kleine Teilchen als auch ein großer Anteil von ungeschälten Kernen vermieden werden. Die anschließende Aspirationsvorrichtung 213 trennt einen großen Anteil der Schalen ab, so daß die Klassierung in einem zweiten optischen Sortierer 24 nicht unnötig viele Schalen­ teile ausschleudern muß. Die ungeschälten Kerne werden über den Elevator 203 wieder der ersten Sortiervorrichtung zuge­ führt. Nebst dem optimierten Schälvorgang hat die erste opti­ sche Sortiervorrichtung 24a den weiteren Vorteil, daß auch das Auslesen von Fremdteilen, wie Steinen, Leichtkörnern, Un­ krautgesämen u. dgl., möglich ist.
Fig. 10 zeigt eine bekannte Anlage zum Reinigen, Schälen und Klassieren von Kaffeebohnen. Getrocknete Kaffeekirschen oder Pergamino-Kaffee gelangen in einem ersten Bereich 7a der er­ sten Reinigung von Produktesilos 14 über Mengenregler 15, einen Förderer 16 und eine Waage 10a in eine Siebtrennvor­ richtung 11a mit einer Aspirationsvorrichtung 12a. In der Trennvorrichtung 11a, 12a werden grobe, ganz feine und leich­ te Fremdteile aus dem Kaffee ausgelesen. Im daran anschließenden Trockensteinausleser 17 werden Fremdteile von der Größe der Kaffeebohnen aber mit einem größeren und ge­ gebenenfalls auch solche mit einem kleineren Gewicht ausge­ schieden. Über einen Magnetabscheider 9 und einen Elevator 302 gelangen die getrockneten Kaffeekirschen in eine Schäl­ vorrichtung 305 und der Pergamino-Kaffee in eine Poliervor­ richtung 306. Die Trennung des geschälten bzw. polierten Schüttgutes in drei Fraktionen, nämlich im wesentlichen Scha­ len, geschälter sowie ungeschälter Kaffee, erfolgt in einem Vibrationssieb 307 und in Windsichtern 308. Die Fraktion mit ungeschältem Kaffee kann über den Elevator 303 wieder zur Schälvorrichtung 305 gebracht werden. Im Falle eines kleinen ungeschälten Anteiles, vorzugsweise bei der Bearbeitung von Pergamino-Kaffee, wird in einem Trommelsieb 309 bereits eine Klasse von Pergamino-Kaffee in einen Behälter geführt und der Rest über einen Elevator 310 einem Klassierbereich (8) zuge­ führt. Im Falle von Kaffeekirschen wird gegebenenfalls eine Fraktion mit ungeschälten Kaffeebohnen über den Elevator 303 zur Schälvorrichtung 305 geführt.
Die geschälten bzw. polierten Kaffeebohnen gelangen über einen Elevator 304 in einen Sortierbereich, in welchem die Bohnen mittels Vibrationssiebvorrichtungen 310′ und Aspira­ tionstrennvorrichtungen 311 in verschiedene Größenklassen aufgetrennt und von Bruch gereinigt werden. In einem weiteren Behandlungsschritt werden mittels Leichtkornauslesern 312 in­ fizierte, deformierte, verwachsene Bohnen, sowie kleine Kir­ schenbohnen und kleiner Pergaminokaffee ausgelesen. In einem letzten Schritt werden mit Farbsortiervorrichtungen 313 farb­ lich unerwünschte, hauptsächlich schwarze Bohnen, ausgeschie­ den.
Fig. 11 zeigt, wie die erste Reinigung erfindungsgemäß durch den Einsatz einer optischen Sortiervorrichtung 24, die an die Stelle des Trockensteinauslesers 17 tritt, optimiert wird. Aufgrund von die Kaffeebohnen eindeutig von möglichen Verun­ reinigungen abgrenzenden Farb- und/oder Größen- und/oder Formmerkmalen kann die optische Sortiervorrichtung nicht nur Fremdteile mit größerer Dichte und von den Kaffeebohnen ab­ weichender Größe, sondern im wesentlichen alle Fremdteile auslesen.
Gegebenenfalls werden die Kaffeekirschen zusätzlich zur Rei­ nigung in zwei Größenklassen eingeteilt, welche getrennt in optimal eingestellte Schälvorrichtungen 305 gelangen. Um diese Optimierung des Schälprozesses zu ermöglichen, müssen zwei Schällinien oder Zwischenlagerzellen vorgesehen werden.
Gemäß Fig. 12 ist mindestens eine zweite, gegebenenfalls auch eine dritte optische Sortiervorrichtung 24a vorgesehen, um aus den geschälten bzw. polierten Kaffeebohnen mittels Farb- und/oder Größen- und/oder Formmerkmalen verfärbte (z. B. schwarze), infizierte, deformierte, zerbrochene, ver­ wachsene, kleine Kirschen- und kleine Pergamino- Bohnen aus­ zulesen, sowie die guten Kaffeebohnen in verschiedene Grös­ senklassen aufzuteilen. Eine dritte Sortiervorrichtung ist dann nötig, wenn die zweite nicht alle gewünschten Bohnen­ klassen trennen kann. Das Auslesen des unerwünschten Kaffee­ anteils ist sinngemäß der zweite Teil der ersten Reinigung. Gemäß dem Stande der Technik wurde dieser Reinigungsschritt im wesentlichen erst nach der Bohnen-Klassierung durchgeführt und mußte deshalb für verschiedene Produktklassen getrennt mit einem großen Aufwand an Leichtkornauslesern 312 und Farbsortiervorrichtungen 313 erfolgen. Durch den Einsatz der zweiten und gegebenenfalls dritten optischen Sortiervorrich­ tung 24a können der Reinigungsschritt und die Klassierung funktionell optimal zusammen erfolgen. Die optische Bohnen­ klassierung ersetzt dabei die gemäß dem Stande der Technik verwendeten Vibrationssiebvorrichtungen 310′, die Aspirati­ onstrennvorrichtungen 311, die Leichtkornausleser 312 und die Farbsortiervorrichtungen 313, was einem wesentlich geringeren Geräte-, Platz- und Energieaufwand entspricht.
Es versteht sich, daß erfindungsgemäße Verfahrensschritte für die erste Reinigung aller Nahrungsmittel in Form von Schüttgut analog zu den dargestellten Beispielen vorgesehen werden können. Die jeweilige Vorreinigung bzw. die weitere Bearbeitung sind je verschieden dem Eingangs- bzw. dem Aus­ gangsprodukt entsprechend ausgestaltet.
In Fig. 13 ist schematisch eine Sortiervorrichtung mit der Videokamera 34 dargestellt, an welche die insgesamt mit 402 bezeichnete Farbauswerteschaltung (vgl. Fig. 2) angeschlossen ist. Wie noch ersichtlich wird, ist diese Vorrichtung beson­ ders dafür geeignet, Partikel stark unterschiedlicher Masse, wie sie besonders in der Reinigung bzw. gegebenenfalls auch in der Vorreinigung vorkommen, mit jeweils angepaßten Aus­ werfenergien auszusortieren. Desungeachtet versteht es sich aber auch, daß eine solche Vorrichtung auch für andere Be­ reiche der Sortiertechnik mit Vorteil anwendbar ist.
Im wesentlichen wird in der Farbauswerteschaltung 402 ein Farbvergleich der einzelnen Partikeln mit einem Soll-Muster durchgeführt, dessen Ergebnis als Ausgangssignal über die Leitung 80 verfügbar bzw. abgreifbar ist. Diese Farbaus­ werteschaltung 402 entspricht der Zeichnung und Beschreibung der EP-A-0 475 121, deren Inhalt durch diese Bezugnahme als geoffenbart gelten soll.
Ebenso Bestandteil der bekannten Schaltung ist der Formpro­ zessor Fp, der mit der Leitung 80 über eine Inverterstufe IV derart verbunden ist, daß er nach Abgabe der entsprechenden Signale aus der Ausgangsstufe 77 der Farbauswerteschaltung 402 zur Bestimmung von Form bzw. Größe in Tätigkeit gesetzt wird. Zu diesem Zweck erhält der Formprozessor Fp über eine Leitung 403 das Videosignal, das zur Farbverarbeitung auch der Stufe 69 zugeleitet wird. Aus der Ermittlung der Konturen und den entsprechenden Flächenberechnungen wird nun Form und Größe des einzelnen Partikels ermittelt. Die diesbezüglichen Informationen werden, z. B. über eine ODER-Logik Log, an einen Prozessor oder Rechner 404 abgegeben, der anhand der erhalte­ nen Informationen die Stärke der Aussortierungsenergie be­ rechnet, die für das einzelne Partikel aufgrund seiner Masse und/oder seiner Form erforderlich ist. Denn auch die Form be­ stimmt ja insoferne die sich ergebende Wurfparabel, als sie den Strömungswiderstand der Luft beeinflußt. Über ein Ein­ gabegerät 405 läßt sich dabei dem Rechner 404 die jeweils gewünschte Aussortierungsenergie für eine bestimmte Partikel­ art eingeben, wobei sich diese Eingabe beispielsweise nach der Aufstellung von Aufnahmebehältern für die aussortierten Partikeln bzw. deren Aufstellungsort richten mag.
In der Zeichnung sind als Aktoren jeweils die Blasdüsen 41, 42 sowie 408 dargestellt, die aber nicht alle verwirklicht sein müssen. Vielmehr seien anhand dieser Blasdüsen 41, 42, 408 verschiedene denkbare Ausführungsformen dargestellt, die alternativ oder kumulativ verwirklicht sein mögen.
So steuert der Rechner 404 im Falle der Blasdüse 41, die von einer lediglich durch einen Pfeil 409 angedeuteten Luftzufuhr (z. B. ein Gebläse) beliefert wird, ein Proportionalventil 410, durch das die Stärke und/oder die Dauer des durch die Düse 41 geführten Luftstoßes beeinflußt werden kann.
Während das Ventil 410 im allgemeinen mit einem Analogsignal oder mit einem stufenförmig veränderbaren Digitalsignal, ge­ steuert wird, kann die Steuerung im Falle der Düse 42 derart gestaltet sein, daß diese mit der Luftzufuhr 409 über ein Rückschlagventil 411 verbunden ist. Hinter diesem Rückschlag­ ventil mündet eine Leitung 412 ein, die zu einer Luftzufuhr in Form eines an sich bekannten Akkumulators 409′ führt. Der Rechner 404 steuert nun ein Ventil 410′, das den Weg von der Luftzufuhr 409 zur Blasdüse 42 ganz freigibt oder völlig schließt. Sollte die Berechnung des Rechners 404 ergeben, daß die durch das Ventil 410′ gegebene Grundeinstellung für die Aussortierungsenergie nicht ausreicht, um ein bestimmtes auszusortierendes Partikel an einem bestimmten Ort auszuwer­ ten, so steuert der Rechner zusätzlich ein Ventil 413 an, das die Düse 42 mit dem Akkumulator 409′ verbindet. Das Ventil 413 kann ein digital öffnendes oder schließendes Ventil oder ein analog in verschiedene Stellungen bringbares Ventil sein, je nach der gewünschten Ausbildung.
Schließlich ist auch eine Ausgestaltung möglich, wie sie anhand der Düse 408 gezeigt ist. Dabei ist die Luftzufuhr 409 über mehrere Druckreduzierventile 414, 415, 416 und 417 mit der Blasdüse 408 verbunden, wobei jedes dieser Ventile 414 bis 417 auf einen anderen Druckwert eingestellt ist.
Obwohl die Verwendung von Blasdüsen als Aktoren bevorzugt ist, ist die Erfindung doch nicht darauf beschränkt, vielmehr schon in der erwähnten Weise auf verschiedene Arten von Akto­ ren, wie mechanische Auswerfer, elektrostatische Auswerfer u. dgl. anwendbar.
Aufgrund von Farbe und Form kann der Rechner 404 gegebenen­ falls auch die Art des Gegenstandes (z. B. Stein) und sein spezifisches Gewicht bestimmen, um danach die Aussortierungs­ energie zu ermitteln. Ferner ist es denkbar, die Aussortie­ rung nur nach Farbe oder nur nach Form und Größe durchzufüh­ ren. Durch die Erfindung wird es möglich, den Aufwand an Ak­ toren herabzusetzen und/oder Partikel sehr großen Massen­ unterschiedes einwandfrei zu sortieren.

Claims (12)

1. Verfahren zum Reinigen durch Auslese bzw. Sortieren von Schüttgut in der Form von Nahrungsmitteln, wie Getreide­ körner, Reiskörner, Sojabohnen, Sonnenblumenkerne, Kaffeeboh­ nen und dergleichen, wobei das Reinigen als erste Reinigung nach einer Vorreinigung und vor einer Verarbeitung vorgesehen ist und zumindest eine Auslese nach Größe und/oder Form der Schüttgutteilchen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine optische Sichtung (24) vorgesehen ist, wobei eine Erfassung mindestens eines der Kriterien Farbe, Größe und Form der Schüttgutteilchen durchgeführt wird, und daß nach Auswertung dieses Kriteriums bzw. dieser Kriterien, die Sortierung bzw. die Auslese von Teilchen vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Sichtung (24) mit mindestens einem opto­ elektronischen Sensor, vorzugsweise mit mindestens einer Farbfernsehkamera (34), insbesondere einer CCD-Kamera, z. B. einer Zeilenkamera, vorgenommen wird, dessen bzw. deren Aus­ gangssignal zur Klassierung jedes Schüttgutteilchens einem elektronischen Datenverarbeitungsprozeß unterzogen wird, der insbesondere ein Vergleichprozeß zwischen den eine Teilchen­ klasse charakterisierenden Parametern und jeweils einem zu klassierenden Schüttgutteilchen ist und ein Resultatsignal verfügbar macht, das zur selbsttätigen Steuerung der Sortier­ einrichtung (24,41,42) für die klassierten Teilchen herange­ zogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die die Teilchenklassen charakterisierenden Parameter im Rahmen eines Lernlaufes durch die Auswertung der Bildinformation mindestens eines die jeweilige Teilchenklasse repräsentierenden Teilchens erfaßt oder gegebenenfalls vor­ zugsweise im Falle von Größen- und/oder Formparametern auch als Standartwerte mit Toleranzbereichen eingegeben werden können.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Größeninformation eines Schüttgutteil­ chens vorzugsweise mindestens einen Wert, der einer Teilchen­ ausdehnung bzw. einem Teilchendurchmesser entspricht und/oder mindestens einen Wert, der einer Teilchen-Schnittfläche bzw. Ansichtsfläche entspricht, umfaßt; und daß die Forminforma­ tionen mindestens eine effektive Teilchenkontur und/oder min­ destens eine abgeleitete Größe, wie etwa das erste, das zweite und/oder das dritte Flächenmoment einer Ansichtsfläche umfaßt.
5. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Vorreinigungsbereich (6) zur Reinigung von Grobverunreinigungen, einem Reinigungsbereich (7; 7a) zur weiteren Reinigung inklusive des Schälens des Verarbeitungsgutes, das anschließend mindestens einer Bearbeitungsvorrichtung zuführbar ist, dadurch gekennzeich­ net, daß im Reinigungsbereich (7; 7a) im Falle von Getreide, inklusive Reis, vor dem Schälen, im Falle von Ölsaaten nach mindestens einer Schälvorrichtung zum Entfernen von Schalen oder Oberflächenverunreinigungen (21a; 108;; 210; 305, 306) und im Falle von Kaffee an mindestens einer der beiden vorge­ nannten Stellen mindestens eine optische Sortiervorrichtung (24) vorgesehen ist.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bearbeitung von Getreide, mit Rohfruchtsilos (14) zur Aufnahme von nach Sorten und/oder Qualitäten selektiertem, vorgereinigtem Mahlgut, mit einem ersten Reinigungsbereich (7) zum Reinigen des aus den Rohfruchtsilos kommenden Mahlgutes, mit mindestens einer Netzvorrichtung (21b) mit Abstehsilos (21c) zum Konditionieren des Mahlgutes und ge­ gebenenfalls mindestens einer Scheuervorrichtung (21a) für das gereinigte Gut, sowie mit mindestens einem das konditio­ nierte Mahlgut vermahlenden Müllereiwalzenstuhl (22), im Bereich der ersten Reinigung (7) eine optische Sortiervor­ richtung (24) vorgesehen ist, welche Fremdteile und/oder verkümmerte bzw. verformte Körner und/oder Bruch aussortiert.
7. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bearbeitung von Reis, mit einem Vorreinigungsbereich (6), mit mindestens einem Reissilo (107), mit einem ersten und einem zweiten Bereich der ersten Reinigung (7a, 7b), wobei im zweiten Bereich (7b) eine Schälvorrichtung (108) und daran anschließend eine Trenneinrichtung zum Trennen von geschäl­ ten Reiskörnern, ungeschälten zur Schälvorrichtung (108) rückführbaren Reiskörnern und Schalen, sowie gegebenenfalls Fremdkörpern vorgesehen sind, mit einer Schleif- und/oder Po­ liervorrichtung (112,113) und gegebenenfalls mit einer Klas­ siervorrichtung zum Aufteilen der Reiskörner in Bruch und verschiedene, vorzugsweise drei Größenklassen, und daß mindestens eines der folgenden Merkmale vorgesehen ist,
  • a) im ersten Bereich der ersten Reinigung (7a) sind eine optische Sortiervorrichtung (24) und dieser vorge­ schaltet gegebenenfalls eine Siebreinigungsvorrich­ tung (11a), welche vorzugsweise gegenüber den Reis­ körnern deutlich größere und deutlich kleinere Fremdteile ausliest, sowie insbesondere eine Staub abziehende Aspirationsvorrichtung (12a) angeordnet, wobei die optische Sortiervorrichtung (24) Fremdteile und/oder verkümmerte bzw. verformte Körner und/oder Bruch aussortiert;
  • b) die an die Schälvorrichtung (108) anschließende Trennvorrichtung umfaßt eine optische Sortiervor­ richtung (24a); und
  • c) die Klassiervorrichtung ist eine optische Sortiervor­ richtung (24b), die gegebenenfalls nebst der Größen­ klassierung auch eine Farbklassierung durchführt;
  • d) die an die Schälvorrichtung (108) anschließende Trennvorrichtung einen der optischen Sortiervorrich­ tung (24a′) vorgeschalteten Planausleser (118) umfaßt, der das Produkt in drei Fraktionen, nämlich ungeschälte Reiskörner, geschälte Reiskörner und eine Mischfraktion aufteilt, wobei die Mischfraktion über eine Verbindungsleitung vom Plansichter (118) der op­ tischen Sortiervorrichtung (24a′) zugeführt wird und die optische Sortiervorrichtung (24a′) somit nur einen Teil des aus der Schälvorrichtung (108) kommen­ den Produktes sortiert.
8. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bearbeitung von Sojabohnen, mit einem Vorreinigungs­ bereich (6), einem Bereich der ersten Reinigung (7) und einem Bearbeitungsbereich (8) mit gegebenenfalls je mindestens einer Vorrichtung zur Heißdampfbehandlung (205), einem Schrotwalzwerk (206), einem Vibrationssieb (207), einer Flockierwalze (208) und gegebenenfalls einem Ölextraktor (209), im Bereich der ersten Reinigung (7) eine optische Sor­ tiervorrichtung (24) zum Auslesen von Fremdstoffen, Soja­ bruchstücken und gegebenenfalls grünen unausgereiften Sojabohnen vorgesehen ist.
9. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bearbeitung von Ölsaaten, wie Sonnenblumenkernen, mit einem Vorreinigungsbereich (6), daran anschließend einem Be­ reich der ersten Reinigung (7), welcher Bereich mindestens eine Schälvorrichtung (210) sowie mindestens eine Trennein­ richtung zum Trennen in geschälte, ungeschälte Kerne und Schalen umfaßt, wobei eine Rückführvorrichtung für unge­ schälte Kerne an die Trenneinrichtung anschließt und zum Be­ ginn des ersten Reinigungsbereiches (7) führt, und einem Ver­ arbeitungsbereich (216) für die in der ersten Reinigung von Fremdteilen und Schalen getrennten Kerne, und daß
  • a) im Bereich der ersten Reinigung (7) nach der min­ destens einen Schälvorrichtung eine optische Sortier­ vorrichtung (24) und dieser direkt vorgeschaltet ge­ gebenenfalls eine mechanische Trennvorrichtung (211) und/oder eine Aspirationsvorrichtung (213), und gege­ benenfalls
  • b) im Bereich der ersten Reinigung (7) vor der minde­ stens einen Schälvorrichtung (108) eine optische Sortiervorrichtung (24a), welche die ungeschälten Sonnenblumenkerne in mindestens zwei Größenklassen auftrennt und diese getrennten Schälvorrichtungen (210) zuführt und gegebenenfalls Fremdteile ausliest, vorgesehen ist.
10. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bearbeitung von Kaffeekirschen bzw. Pergaminokaffee, mit einem ersten und einem zweiten Bereich der ersten Reini­ gung (7a, 7b), wobei im ersten Bereich eine erste Trennvor­ richtung zum Auslesen von Fremdteilen und im zweiten eine Schälvorrichtung (305) bzw. eine Poliervorrichtung (306), so­ wie eine zweite Trennvorrichtung vorgesehen ist, die das Produkt in geschälte Kaffeebohnen, ungeschälte Kaffeebohnen, zu deren Rückführung zur Schälvorrichtung gegebenenfalls eine Rückführvorrichtung eingesetzt wird, und Schalen trennt, und mit einem Klassierereich (8′) zum Auftrennen der Kaffeebohnen in verschiedene Größen- bzw. Qualitätsklassen, und daß
  • a) im ersten Bereich der ersten Reinigung (7a) eine erste optische Sortiervorrichtung (24) und gegebenenfalls dieser direkt vorgeschaltet eine mechanische Trennvorrichtung (11a) und/oder eine Aspirationsvorrichtung (12a); und gege­ benenfalls
  • b) im Klassierbereich (8′) eine zweite optische Sortiervorrichtung (24a) vorgesehen sind.
11. Verfahren zum Sortieren von Partikeln eines Schütt­ gutes oder eines ähnlichen Massengutes, das an einem Sensor einer Bildanalyseeinrichtung zur Auswertung von Farbe und/ oder Größe bzw. Form vorbeibewegt und dann entsprechend den Signalen der Bildanalyseeinrichtung aussortiert wird, wobei das Aussortieren durch über einen Aktor auf das auszusortie­ rende Partikel aufgebrachte Energie vorgenommen wird, insbe­ sondere für ein Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4 bzw. eine Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die auf das auszusortierende Partikel aufzubringende Energie in Abhängigkeit von Resultat der Bildanalyse eingestellt wird,
und daß vorzugsweise wenigstens einer der folgenden Verfah­ rensschritte durchgeführt wird:
  • a) die auf das auszusortierende Partikel aufzubringende Energie wird durch das Resultat der Bildanalyse in ihrer Große und/oder Zeitdauer eingestellt;
  • b) als Energie zum Aussortieren ist die Energie eines, vorzugsweise gasförmigen, Mediums vorgesehen, die in Form kurzzeitiger Energieimpulse auf das auszusortierende Partikel aufgebracht wird, wobei bei gegebenenfalls erforderlicher Energieerhöhung die Zeitdauer des Energieimpulses verlängert wird, wobei bevorzugt die Aussortierungsenergie durch Blas­ luft auf das Partikel aufgebracht wird, deren Luftdruck in Abhängigkeit vom Resultat der Bildanalyse verändert wird.
12. Aussortiervorrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens nach Anspruch 11, mit einem optoelektronischen Sensor, einer an diesen angeschlossenen Bildanalyseeinrichtung, ins­ besondere zur Bestimmung der Farbe und/oder Größe bzw. Form jedes Partikels, und mit mindestens einem Aktor zur Aufbrin­ gung der Aussortierungsenergie auf auszusortierende Parti­ keln, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang der Bild­ analyseeinrichtung (402, IV, Fp) zumindest mittelbar eine Recheneinrichtung (404) zur Ermittlung der für das analysier­ te und zu entfernende Partikel erforderlichen Aussortierungs­ energie angeschlossen ist, und daß der Ausgang der Rechen­ einrichtung (404) mit einem Eingang einer Energiesteuerein­ richtung (410, 410′, 413 bis 417), vorzugsweise jedes Aktors (41, 42, 408) verbunden ist, wobei, vorzugsweise, der Rechen­ einrichtung (404) ein Eingabegerät (405) für Energieparameter zugeordnet ist, und daß vorzugsweise wenigstens eines der folgenden Merkmale vorgesehen ist:
  • a) als Energiesteuereinrichtung ist an einem pneumati­ schen Aktor, wie einer mit Druckluft beaufschlagten Blasdüse (41), ein von der Recheneinrichtung (404) gesteuertes Propor­ tionalventil (410) vorgesehen;
  • b) ein durch eine Blasdüse (42) gebildeter Aktor ist sowohl über ein Rückschlagventil (411) und über ein diesem nachgeordnetes Schaltventil (410′) an eine Blasluftquelle (409), als auch über ein weiteres Ventil (413) an einen Druckluftakkumulator (409′) angeschlossen, und das Schalt­ ventil (410′) und das weitere Ventil (413) ist von der Re­ cheneinrichtung (404) steuerbar, wobei das weitere Ventil (413) in seinem Durchtrittsquerschnitt und/oder in seiner Öffnungsdauer durch die Recheneinrichtung (404) einstellbar ausgebildet ist;
  • c) in der Luftzufuhr eines pneumatischen Aktors (408) sind mehrere, vorzugsweise auf unterschiedliche Druckwerte voreinstellbare, Druckreduzierventile (414 bis 417) parallel geschalten vorgesehen, die durch die Recheneinrichtung (404) selektiv schaltbar und/oder steuerbar sind.
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