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Die
Erfindung bezieht sich auf ein System zum Sortieren von Gegenständen, wobei
die Gegenstände,
nachdem sie in einer Identifizierungsvorrichtung identifiziert worden
sind, zu einem Sortiersystem befördert
werden, das eine Fördereinrichtung
mit einer Vielzahl von Ausstoßeinrichtungen
umfasst, und auf der Basis eines Signals von der Identifizierungsvorrichtung
einen bestimmten Typ eines Gegenstands auf dem Förderband an eine bestimmte Aufnahmeposition
ausstößt.
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Benutzte
Gegenstände,
wie beispielsweise Verpackungen von Getränken, bilden einen Teil eines Recyclingsystems,
in dem sie zu einer Verkaufsstelle geliefert werden, das den Einsatz
bzw. das Pfand zurückzahlt.
Die Verkaufsstelle ist für
das Sortieren, den Transport, usw., der benutzten Verpackungen verantwortlich.
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Auf
dem Markt existiert eine Vielzahl verschiedener Verpackungstypen,
wie beispielsweise Flaschen aus Glas oder Kunststoffen, Dosen aus
Eisen, Aluminium oder Kunststoffen. Sie existieren weiterhin in
einer großen
Anzahl von physikalischen Varianten.
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Demzufolge
ist klar, dass Systeme, die zum Handhaben benutzter Verpackungen
geeignet sind, an Verkaufsstellen, wie beispielsweise Supermärkten, aufgebaut
sein müssen.
Es wird in dieser Hinsicht beobachtet, dass die Verpackungen nicht
nur entsprechend dazu, wie sie aussehen, sondern auch entsprechend
dazu, welcher Lieferant die Verpackung geliefert hat, sortiert werden
müssen.
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Typischerweise
werden benutzte Verpackungen zu einem Annahmesystem zugeführt, das
eine Identifizierungsvorrichtung, zum Beispiel des Sicht-Typs, aufweist,
die die benutzte Verpackung mit einer Absicht, das Pfand, das zurückgezahlt
werden soll, zu berechnen. Die benutzte Verpackung wird von dem
Sicht-System in ein Förderband
befördert,
wo entweder eine manuelle Sortierung oder eine teilweise Maschinensortierung
durchgeführt wird.
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Heutzutage
findet das Maschinensortieren mit einer sehr komplizierten, mechanischen
Struktur statt, wo Ausstoßeinrichtungen
oberhalb des Förderbands
angeordnet sind. Allerdings ist es ein Nachteil, dass einige Flaschen-Typen
unter der Wirkung der Ausstoßeinrichtungen,
positioniert oberhalb des Bands, gestaut werden. Auch ist ein Risiko
vorhanden, dass Bediener aufgrund der einfach zugänglichen,
bewegbaren Ausstoßeinrichtungen
verletzt werden können.
Weiterhin ist es wichtig, dass Restinhalte von Flaschen und Dosen
ebenso wie vielleicht zerbrochene Flaschen korrekt behandelt werden,
um eine Beschädigung
der Maschinenanlage zu vermeiden.
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Demgemäß ist es
eine Aufgabe der Erfindung, ein System insbesondere zum Sortieren
von Flaschen, Dosen, und dergleichen, zu schaffen, bei dem das Sortieren
mit so wenigen und kurzen Betriebsunterbrechungen wie möglich durchgeführt werden
kann und bei dem gute hygienische Bedingungen geschaffen werden,
wo kein Risiko vorhanden ist, dass die Maschinenanlage in dem System aufgrund
von Restinhalten oder gebrochenen Flaschen beschädigt wird. Schließlich ist
es eine Aufgabe, dass die Bediener des Systems nicht riskieren, verletzt
zu werden, zum Beispiel dass deren Finger eingeklemmt werden, wenn
die Ausstoßeinrichtungen
zu deren Ruheposition zurückkehren.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird durch ein System des Typs gelöst, der
in dem einleitenden Teil des Anspruchs 1 definiert ist, das dadurch
gekennzeichnet ist, dass die Ausstoßeinrichtungen in einem Gehäuse unter
der Fördereinrichtung
angeordnet sind und über
Spalte austreten, die in der Fördereinrichtung
gebildet sind, und dass mehrere Ausstoßeinrichtungen entlang beider
Seiten des Sortiersystems angeordnet sind, wobei die Ausstoßeinrichtungen
eine Kraft genau dann aufnehmen, wenn sie ein Objekt ausstoßen sollen,
während
sie aufgrund ihres eigenen Gewichts an einer Ruheposition in dem Spalt
zurückkehren,
wenn das Objekt ausgestoßen worden
ist, und dass das Gehäuse
symmetrisch mit einer V-förmigen
Längsnut
aufgebaut ist, in der die Spalte vorhanden sind, wobei die V-förmige Nut durch
geneigte Wände
abgeschlossen wird, die durch vertikale Wände abgeschlossen werden.
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Im
Hinblick darauf, dass die Objekte die Annahmestellen mit deren Böden treffen,
ist es vorteilhaft, dass, wie in Anspruch 2 angegeben ist, die Ausstoßeinrichtungen
in eine schräge
Bewegung durch die Spalte hindurch versetzt werden.
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Wenn,
wie in Anspruch 3 angegeben ist, die Ausstoßeinrichtung durch eine Platte
mit einem Ausstoßteil
gebildet wird, der durch eine gebogene Kante abgeschlossen wird, die
wahlweise mit einer Reibbeschichtung beschichtet ist, an deren Ende
ein Wulst angeordnet ist, und dass die Ausstoßeinrichtungen mittels verbundener
Antriebsmechanismen in den Spalten bewegt werden können, die
durch das Gehäuse
abgeschirmt sind, werden alle bewegbaren Teile, die nicht in Kontakt
mit den Gegenständen,
die sortiert werden sollen, stehen, effektiv abgeschirmt, wodurch
die Bediener gegen eine Verletzung geschützt werden. Es ist weiterhin
sichergestellt, dass die Gegenstände
effektiv über
die Kante hinaus ausgestoßen
werden, da der Wulst eine weitere Bewegung des Gegenstands längs des
Systems verhindert.
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Im
Hinblick darauf, ein System zu gewährleisten, das einfach zu warten
ist, ist es ein Vorteil, wenn, wie in Anspruch 4 angegeben ist,
die Fördereinrichtung
als zwei Bänder
ausgeführt
ist, die sich parallel erstrecken und in Vertiefungen laufen, die
in ihren entsprechenden Führungsplatten
ausgebildet sind, wobei die Bänder
austauschbar an der Oberseite des Gehäuses an jeder Seite der V-förmigen Nut angeordnet
sind. Ein Ersetzen der sich abnutzenden Teile der Fördereinrichtungen
wird auf diese Art und Weise erleichtert.
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Es
ist in dieser Hinsicht beobachtet worden, dass, gerade obwohl die
Führungsplatten
aus Stahl hergestellt sind, sie schneller abgenutzt werden als die
Bänder,
die sich in den Vertiefungen erstrecken. Es ist deshalb vorteilhaft,
dass die Führungsplatten einfach
zu ersetzen sind.
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Wenn
sich, wie in Anspruch 5 angegeben ist, das Gehäuse schräg nach unten in den Bereich
erstreckt, wo die Führungsplatten
angeordnet sind, wird gewährleistet,
dass die Hindernisse, die ausgestoßen werden sollen, in die Aufnahmestellen
mit einem verringerten Risiko eines Zerbrechens gleiten, zum Beispiel
dann, wenn die Gegenstände
Flaschen aus Glas sind.
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Diese
schiefe Bewegung kann passend so eingerichtet werden, dass, wie
in Anspruch 6 angegeben ist, jede der Ausstoßeinrichtungen schwenkbar mit
einer Drehachse verbunden ist, die von dem Spalt beabstandet ist,
wobei die Ausstoßeinrichtungen
einen Arm haben, an dessen einem Ende die Drehachse befestigt ist,
während
sein anderes Ende in den Ausstoßteil
der Ausstoßeinrichtung übergeht.
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Die
Bewegung der Ausstoßeinrichtungen kann
durch Betätigungselemente
erzeugt werden, die mit dem Arm an einem Punkt zwischen der Drehachse
und dem Ausstoßteil
verbunden sind, wie dies in Anspruch 7 angegeben ist.
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Im
Hinblick darauf, die Gegenstände
durch die und aus der Fördereinrichtung
der Identifizierungsvorrichtung zu einer anderen Fördereinrichtung zu
führen,
die einen Weg besitzt, der senkrecht relativ zu der Fördereinrichtung
verläuft,
ist es ein Vorteil, wenn, wie in Anspruch 8 angegeben ist, wenigstens eine
geneigte Rampe an dem Punkt vorhanden ist, an dem die Fördereinrichtung
auf die andere Fördereinrichtung
trifft. Hierdurch werden die Gegenstände nach unten entlang der
Rampe gleiten und werden in dieselbe Richtung dann gedreht, wenn
sie auf die Bänder
der Fördereinrichtung
auftreffen.
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Es
ist weiterhin nützlich,
wenn, wie in Anspruch 9 angegeben ist, das System zwei geneigte Rampen
besitzt, die an einer Seite der Fördereinrichtung angeordnet
sind, und, wie in Anspruch 10 angegeben ist, die geneigten Rampen
durch gebogene Platten gebildet werden, die einen Winkel von 45° relativ
zu der Ebene der Fördereinrichtung
haben, und dass, wie in Anspruch 11 angegeben ist, die gebogene
Platte, die am nächsten
an der Identifizierungsvorrichtung angeordnet ist, an ihren Enden
in einem Winkel von ungefähr
20° nach
innen auf die Fördereinrichtung
zu gebogen ist, um dadurch sicherzustellen, dass alle Gegenstände, und
insbesondere Flaschen, in dieselbe Richtung gedreht werden.
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Wenn
die Gegenstände
durch Dosen gebildet sind, die relativ leicht sind, ist es ein Vorteil,
wenn, wie in Anspruch 12 angegeben ist, eine schmale Metallplatte
unter einem Winkel von ungefähr
45° in einem
kurzen Abstand zu der gebogenen Platte angeordnet ist, die am nächsten an
der Identifizierungsvorrichtung angeordnet ist, da eine Dose, die
quer angeordnet sein könnte,
auf die schmale Metallplatte trifft und korrekt auf der Fördereinrichtung
gedreht wird.
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Im
Hinblick darauf, Gegenstände
von der Förderwalze
der Identifizierungsvorrichtung zu einer anderen Fördereinrichtung
zu befördern,
die einen Weg hat, der senkrecht zu den Förderwalzen verläuft, ist
es ein Vorteil, wenn, wie in Anspruch 13 angegeben ist, eine Aufnahmeeinrichtung
vorgesehen ist, wobei die Aufnahmeeinrichtung drei geneigte Flächen hat,
die die Förderwalzen
mit der anderen Fördereinrichtung
verbinden.
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In
vorteilhafter Weise sind, wie in Anspruch 14 angegeben ist, die
freien Enden der geneigten Flächen
abgerundet, und, wie in Anspruch 15 angegeben ist, erstrecken sich
zwei der geneigten Flächen
parallel zu der anderen Fördereinrichtung,
und deren Winkel betragen jeweils 105° und 152° relativ zur Horizontalen.
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Eine
weitere, nützliche
Ausführungsform
der Erfindung ist in Anspruch 16 definiert.
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Die
Erfindung wird nun vollständiger
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert werden, in denen
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1 den äußeren Aufbau
des Systems gemäß der Erfindung
in einer Perspektiven darstellt,
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2 die
Grundstruktur der zentralen Teile des Systems gemäß der Erfindung
in einem Querschnitt darstellt,
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3 ein
Verschließen
einer Ausstoßeinrichtung
in einer äußeren Position
darstellt,
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4 die
Struktur der Ausstoßeinrichtung gemäß der Erfindung
darstellt,
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5 das
System in einer Ausführungsform darstellt,
wo Gegenstände
senkrecht zu dem System ankommen,
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6 eine
Skizze des Systems der 6, gesehen von oben, darstellt,
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7 eine
Aufnahmevorrichtung in einer Ausführungsform darstellt, bei der
die Gegenstände senkrecht
von einer Identifizierungsvorrichtung ausgegeben werden,
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8 die
Aufnahmevorrichtung der 7, gesehen im Querschnitt, darstellt,
während
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9 die
Aufnahmevorrichtung der 8, gesehen von rechts, darstellt.
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In 1 ist
ein System als Ganzes gemäß der Erfindung
mit 1 bezeichnet.
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Das
System besteht, wie gesehen werden wird, aus einer Fördereinrichtung,
die durch zwei Bänder 2, 3 gebildet
ist, die Gegenstände,
dargestellt hier als Flaschen 4, transportiert. Die zwei
Bänder
erstrecken sich in Vertiefungen 7A in deren jeweiliger Führungsplatte 7,
wie am besten in 2 zu sehen ist.
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1 stellt
weiterhin eine Ausstoßeinrichtung 8 dar,
deren Funktion diejenige ist, Gegenstände über die Seite des Systems hinaus
auszustoßen, wie
dies nachfolgend erläutert
wird.
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1 stellt
nur eine Ausstoßeinrichtung
dar, allerdings werden normalerweise mehrere entlang beider Seiten
des Systems vorgesehen werden. Aufnahmestellen (nicht dargestellt)
für die
Gegenstände, die
durch die Ausstoßeinrichtungen
abgegeben sind, sind an jeder Ausstoßeinrichtung angeordnet.
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Das
System arbeitet in der folgenden Art und Weise:
eine gewöhnliche
Identifizierungsvorrichtung (nicht dargestellt in den Figuren) ist
an einem Ende des Systems angeordnet, wobei die Identifizierungsvorrichtung
dazu vorge sehen ist, die Gegenstände,
die auf der Fördereinrichtung
des Systems transportiert werden sollen, zu identifizieren. Die
Identifizierung kann durch irgendein Bildverarbeitungssystem durchgeführt werden,
bei dem das Äußere eines
Gegenstands abgebildet wird und mit den Bildern der Gegenstände, die
zuvor in der Identifizierungsvorrichtung gespeichert sind, verglichen
wird, wie dies im Stand der Technik bekannt ist.
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Ein
Signal wird zu einer Betätigungseinrichtung,
die den Ausstoßeinrichtungen
zugeordnet sind, auf der Basis der Identifizierung des Gegenstands übertragen,
und diese Betätigungseinrichtung
aktiviert, wenn sie das Signal von der Identifizierungseinheit empfängt, die
Ausstoßeinrichtung
zu dem Augenblick, zu dem der Gegenstand die Ausstoßeinrichtung
erreicht, was bewirkt, dass der Gegenstand über die Kante hinaus nach unten
in einen Behälter oder
eine andere, geeignete Sammeleinheit, die an der Aufnahmestelle
positioniert ist, bewegt wird.
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Der
tatsächliche
Aufbau der zentralen Teile des Systems wird nun in Verbindung mit 2 erläutert.
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2 stellt
das System 1 dar, das durch ein Gehäuse gebildet ist, das aus zwei
vertikalen Wänden 9,
die durch geneigte Wände 11 an
deren einem Ende und durch ein Fach, gebildet als zwei kleinere, gerade
Wände 10 und 14,
an deren anderem Ende abgeschlossen sind.
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Die
zwei kleineren Wände 10 und 14 zusammen
mit der Wand 9 bilden eine Hülle, wo elektrische Drähte, Stecker,
und dergleichen, die für
den Betrieb des Systems notwendig sind, angeordnet werden können.
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Die
geneigten Wände 11 sind
durch zusätzliche,
geneigte Wände 12 abgeschlossen,
die zusammen eine V-förmige
Nut bilden.
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Auf
der Oberseite der Wände 11 und 12 ist eine
Führungsplatte 7 angeordnet,
die, wie gesehen werden wird, eine Vertiefung 7A besitzt,
die durch einen geraden Bereich 7 abgeschlossen ist. Dieses Führungsprofil,
das einfach zu ersetzen ist, ist dazu vorgesehen, die Bänder 2 aufzunehmen.
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2 stellt
weiterhin zwei Ausstoßeinrichtungen 8 dar,
die in das Gehäuse
und aus dem Gehäuse
bewegt werden können,
wie dies vollständiger in
Verbindung mit 3 und 4 erläutert werden wird.
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3 stellt
eine der Ausstoßeinrichtungen 8 in
den 1 und 2 dar, allerdings in einer Position,
die teilweise von dem System vorsteht, wo sie gerade einen Gegenstand
(nicht dargestellt) ausgestoßen
hat.
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Wie
in 4 zu sehen ist, besteht die Ausstoßeinrichtung 8 aus
einem Ausstoßteil 16,
der an der Oberseite einer gebogenen Kante 15 endet. Die gebogene
Kante kann mit einer Reibbeschichtung, z. B. Gummi, versehen sein,
die dazu dient, zum Beispiel die Bewegung einer Flasche zu bremsen.
Ein Wulst (nicht dargestellt) ist an dem Ende der gebogenen Kante
vorgesehen, und dieser Wulst dient als ein Anschlag für die Bewegung
der Flasche, die ausgestoßen
werden soll.
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An
dem Boden ist die Ausstoßeinrichtung
mit einem Zwischenelement 17, das ein Auge 18 besitzt, das
so angepasst ist, um mit einer Betätigungseinrichtung (nicht dargestellt)
verbunden zu werden, verbunden. Das Zwischenelement 17 ist
durch einen Verbindungsteil 19 abgeschlossen, in dem eine Drehachse,
die mit 20 bezeichnet ist, vorgesehen ist.
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Die
Funktion der Ausstoßeinrichtung
ist wie folgt:
Wenn die Betätigungseinrichtung
(nicht dargestellt) ein Signal von der Identifizierungsvorrichtung
empfängt,
wird sie die Ausstoßeinrichtung
aus dem Spalt in den geneigten Kanten 12 des Gehäuses herausziehen,
und da sie mit einer Drehachse 20, die von dem Zugauge 18 beabstandet
ist, verbunden ist, wird die Ausstoßeinrichtung, wie sie in 3 dargestellt ist,
in einer schrägen
Bewegung herausgezogen und wird zum Beispiel bewirken, dass eine
Flasche durch einen Stoß über die
Kante einer Aufnahmestelle hinaus gedrückt wird. Der Wulst stellt
sicher, dass die Bewegung der Flasche längs der Fördereinrichtung unterbrochen
wird, so dass sie nicht dahinter läuft.
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Es
ist mit diesem Bewegungsmuster sichergestellt, das die Flasche,
die über
die Kante hinaus geworfen wird, mit dem Boden zuerst in der Empfangsstelle,
die mit der Betätigungseinrichtung
verbunden ist, „landen" wird.
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Nachdem
der Gegenstand über
die Kante hinaus geworfen worden ist, wird die Betätigungseinrichtung
zurück
in den Spalt durch deren Schwerkraft abgesenkt, bis eine Aktivierung
erneut durch ein Signal von der Identifizierungsvorrichtung eingeleitet wird.
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Wie
aus der vorstehenden Erläuterung
ersichtlich werden wird, weist die Erfindung keine mechanischen
Teile auf, die unter einem höheren
Niveau als die Gegenstände,
die sortiert werden sollen, angeordnet sind. Die meisten mechanischen
Teile und alle elektri schen Teile sind gut in dem Gehäuse des
Systems ohne irgend ein Risiko für
Bediener, dass sie einer Gefahr beim Betrieb des Systems ausgesetzt
werden, verdeckt.
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Auch
bringen die Ausstoßeinrichtungen
mit den Ausstoßteilen
kein Risiko für
die Bediener mit sich, da die Ausstoßteile nur durch eine Kraft
beeinflusst werden, wenn sie die Zwischenräume verlassen, während sie
zurück
in deren Zwischenräume durch
deren Eigengewicht fallen, wenn sie ein Objekt ausgestoßen haben.
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Demzufolge
ist ein System zum Sortieren von Gegenständen, insbesondere von Flaschen
und Dosen, geschaffen worden, das, aufgrund seiner einfachen Struktur,
sehr zuverlässig
im Betrieb ist und in jeglicher Hinsicht sicher für die Bediener
ist, um sie ohne irgendein Risiko von Verletzungen zu benutzen.
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5 stellt
das System, das in den vorherigen Figuren gezeigt ist, dar, allerdings
nun in einer Ausführungsform,
bei der die Gegenstände,
wie beispielsweise die Flaschen, von einer Fördereinrichtung 21 zu
dem System senkrecht dazu zugeführt werden,
wie dies in 5 an der Flasche 4 dargestellt
ist. Die Flasche 4 hat, wie gesehen werden wird, gerade
die Fördereinrichtung 21 verlassen,
während die
Flasche 22 auf der Fördereinrichtung 21 liegt.
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6 stellt
das System in 5, gesehen von oben und in einer
Skizzenform, dar, allerdings nun mit einer Sortiermaschine oder
einer Identifizierungsvorrichtung 26, die mit dem System
gemäß der Erfindung
verbunden ist.
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Wie
in den 5 und 6 zu sehen ist, ist eine gebogene
Platte an jeder Seite des Systems befestigt, wobei eine mit 24 bezeichnet
ist und die andere mit 23 bezeichnet ist. Der Winkel zwischen
den Platten 24 und 23 beträgt 90°, während der Winkel zwischen der
Ebene der Fördereinrichtung
und den Platten 45° beträgt. Die
Platte 23 besitzt weiterhin eine Biegung von ungefähr 20° an deren
Enden, wie am besten in 6 bei 27 zu sehen ist.
Wie am besten in 6 zu sehen ist, ist die Platte 23 als
ein Trichter aufgebaut.
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Schließlich ist
eine schmale Metallplatte 25 unter einem kleinen Abstand
von der einen der Platten, die am nächsten zu der Fördereinrichtung 21 angeordnet
ist, angeordnet.
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Die
Funktion der gebogenen Platten, dargestellt in den 5 und 6,
ist wie folgt:
Wenn die Flasche 22 die Fördereinrichtung 21 verlässt, gleitet
sie nach unten entlang der Metallplatte 23, und zu dem
Augenblick, zu dem sie auf die Fördereinrichtungsbänder des
Systems aufschlägt,
wird die Flasche 22 nach unten so liegen, wie dies anhand der
Flasche 4 dargestellt ist.
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Die
Platte 24 dient als ein Anschlag und eine Führungsplatte,
so dass alle Typen von Flaschen immer nach unten liegen werden,
wie dies in 5 dargestellt ist.
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Wenn
eine Dose durch die Fördereinrichtung 21 transportiert
wird, nimmt sie eine Position quer zu dem System aufgrund ihres
niedrigen Gewichts an, allerdings wird die Dose gerade durch die
dünne Metallplatte 25 ausgerichtet
werden, wenn die Dose darauf aufschlägt.
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Es
wird nun Bezug auf die 7–9 genommen,
die eine Aufnahmevorrichtung darstellen, die so angeordnet ist,
um Flaschen oder Dosen senkrecht zu den Förderwalzen einer Identifizierungsvorrichtung,
die mit 41 in 7 bezeichnet ist, aufzunehmen.
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Die
Aufnahmevorrichtung besteht aus drei nach unten geneigten Flächen 31, 33 und 35,
die an dem Boden durch Förderbänder 37, 38 enden.
Die freien Enden der Flächen 31, 33 und 35 sind,
wie zu sehen ist, abgerundet.
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Die
Aufnahmevorrichtung arbeitet in der folgenden Art und Weise:
Wenn
Flaschen oder Dosen aus der Identifizierungsvorrichtung heraus bewegt
werden, werden sie gleichförmig
auf der Aufnahmevorrichtung orientiert und durch die Fördereinrichtung
von dieser zu zum Beispiel einem Sortiersystem des Typs zugeführt, der in
Verbindung mit den 1–4 erläutert worden ist.