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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Sortieren von Gegenständen,
wie beispielsweise Fisch, mit Beschickungsmitteln, gegrateten Transportbändern, Schienenführungen,
Sammelkammern, Antriebsmitteln und Einstellmechanismus. Die Gegenstände werden
auf die Beschickungsmittel und von dort auf die gegrateten Transportbänder aufgegeben.
Dabei bestehen die gegrateten Transportbänder aus zahlreichen Einheiten
mit dreieckigem Querschnitt, die miteinander zu durchgehenden Transportbändern verbunden
sind. Die Transportbänder werden
dabei über
die Schienenführungen
gezogen, wodurch der Abstand zwischen den gegrateten Transportbändern so
festgelegt ist, dass ihr Abstand am Ausgabeende größer als
am Aufgabeende ist.
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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Das Sortieren von Gegenständen wie
Fisch und Meeresfrüchte
wie den Capelin und den Hering kann problematisch sein. Das ist
auf ihre geringe Größe und die
jeweils zu verarbeitende Menge in Verbindung damit zurückzuführen, dass
die Qualität von
Fisch rasch abfällt,
wenn er nicht im Unternullbereich gelagert wird. Das Sortieren muss
daher in äußerstem
Maße zweckentsprechend
erfolgen. Die Aufgabe der Sortierung besteht in erster Linie darin, die
Arten nach Größe und/oder
Geschlecht zu trennen. Derartige Sortiervorgänge können den Wert häufig deutlich
steigern, da der weibliche Capelin gefüllt mit Eiern wertvoller ist
als der männliche.
Zur Zeit sind keine durchführbaren
Verfahren zum Sortieren bekannt.
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Es gibt Maschinen, die in der Lage
sind, Fisch und andere Gegenstände
nach Größe, insbesondere
nach der Dicke, zu sortieren. Dazu zählen Transportband- und Rollenmaschinen
verschiedener Arten und Rüttelsortierer.
Die bekanntesten sind Transportbandmaschinen, die den Gegenstand
zwischen zwei geneigten Transportbändern ziehen, die einen Transporttunnel
bilden. Diese Maschinen haben häufig
viele Tunnel. Es gibt auch Rollenmaschinen, in denen zwei oder mehr
parallele Rollen Straßen
bilden, die in der Bewegungsrichtung des Gegenstandes geneigt sind.
Die Rollen drehen sich und der Gegenstand bewegt sich vorwärts. Der
Abstand zwischen den Rollen ist am Ausgabeende größer als am
Aufgabeende, so dass zuerst die kleinsten Einheiten der Gegenstände zwischen
den Rollen herabfallen, während
die größeren Einheiten
später
fallen. Auf diese Weise erfolgt das Sortieren nach Dicke entsprechend
dem zunehmenden Abstand zwischen den Transportbändern oder Rollen. Das gilt
allgemein für
Maschinen, die auf Konstruktionen basieren, bei denen der Abstand
zwischen den Straßen
am Ausgabeende größer ist
als am Aufgabeende.
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Zahlreiche Patente sind bekannt,
die auf die eine oder andere Weise versuchen, dieses umfassende
Problem zu lösen.
Die US-Patentschrift Nr. 1,373,812 von 1921 beschreibt eine umlaufende
Beschickungseinrichtung zum Sortieren von Sardinen. Die US-Patentschrift
Nr. 2,314,479 von 1943 betrifft das Sortieren von Fisch nach Größe und dessen Transport
während
der Verarbeitung. Die norwegische Patentschrift Nr. 132,917 von
1974 betrifft den Transport und das Sortieren insbesondere von Schrimps.
Die britische Patentschrift Nr. 2.140.712A von 1983 betrifft das
Sortieren von Pflaumen. Die PCT-Patentanmeldung Nr. WO 88/06495
von 1988 betrifft das Sortieren von Schrimps und ähnlichen Materialien.
Die US-Patentschrift Nr. 4,723,660 von 1988 betrifft ein Gerät zum Transportieren
und Sortieren von Material. Die US-Patentschrift Nr. 2,547,473 von
1951 betrifft das Sortieren von Obst nach der Größe. Eine andere US-Patentschrift
Nr. 1,251,093 von 1917 betrifft das Sortieren von Obst und Gemüse. Eine
andere US-Patentschrift Nr. 1,204,685 betrifft das Sortieren von
Obst und eine Verpackungsbank. Eine weitere US-Patentschrift Nr.
1,178,006 betrifft das Sortieren von Obst und Gemüse. Schließlich legt
die WO-A-96/41541 ein Verfahren und ein Gerät zum Sortieren von Fisch und
anderen Materialien nach Größe offen.
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NACHTEILE
DES STANDES DER TECHNIK
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Aufgrund der Menge des auf einmal
zu verarbeitenden Materials, wie beispielsweise bei der Capelin-Verarbeitung,
war das durchgehende Beschicken der Sortiervorrichtung ein Problem.
Das größte Problem
bestand darin, das Material in einer einzigen Schicht in optimaler
Lage auf der Sortiervorrichtung anzuordnen. Geschieht das nicht,
kann kleiner Fisch auf einem größeren Fisch
in eine falsche Sammelkammer getragen werden. Die Vorteile der Verwendung
gegrateter Transportbänder
gegenüber dem
Sortieren nach Gewicht wurden nicht vollständig genutzt. Verschiedene
Fischarten haben besondere Merkmale. Der männliche Capelin hat beispielsweise während der
Laichsaison Haarbüschel
an seinen Seiten. Die Augen bestimmter Rotbarscharten treten heraus,
wenn sie aus großen
Meerestiefen mit hohen Drücken
geholt werden, um einige Merkmale zu nennen, die außer dem
Gewicht zum Sortieren nach Merkmalen nutzbar sind. Durch Nutzung
dieser Merkmale der betreffenden Arten kann ihre Sortierung vereinfacht,
und damit ihr Wert deutlich gesteigert werden.
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Keines der vorhergehend genannten
Patente erwähnt
diese kennzeichnenden Eigenschaften oder zeigen, wie sie genutzt
werden können.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Die Aufgabe der Erfindung besteht
darin, eine Vorrichtung zum Sortieren von Material, insbesondere
von empfindlichem Material wie Fisch, bereitzustellen. Die Vorrichtung
besteht aus einer Beschickungsvorrichtung, gegratetem Transportband und
Schienenführungen
für den
Transport und das Sortieren von Material, Sammelkammern, Antriebsmittel
und Einstellmechanismus. Das zu sortierende Material wird in die
Beschickungsvorrichtung geführt, so
dass das Material in die gegrateten Transportbänder in der optimalen Lage
und mit derselben Geschwindigkeit der Transportgeschwindigkeit der
gegrateten Transportbänder
geführt
werden kann, die es transportieren und entsprechend der Dicke in
die entsprechenden Sammelkammern sortieren. Die gegrateten Transportbänder bestehen
aus zahlreichen Einheiten mit einem dreieckigen Querschnitt und
sind miteinander zu einem durchgehenden Band verbunden, das über die
Schienenführungen
gezogen wird. Die Ausrichtung der Schienenführungen und dadurch der gegrateten
Transportbänder
ist so festgelegt, dass der Abstand zwischen ihnen am äußeren Ende größer ist
als am inneren Ende. Weiter können
die gegrateten Transportbänder
genutzt werden, um Material mit bestimmten Merkmalen oder Formen
zu sortieren, was zusätzlich
zum Sortierung entsprechend der Dicke einsetzbar ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Die Erfindung wird ausführlicher
anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
eine Seitenansicht der Sortiervorrichtung.
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2 zeigt
die Sortiervorrichtung in der Draufsicht.
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3 zeigt
die Einzelheiten der gegrateten Transportbänder.
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4 zeigt
die Einzelheiten der Beschickungsrutsche.
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5 zeigt
eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der gegrateten Transportbänder.
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6 ist
ein Querschnitt entlang der Linie 6–6 nach 5 und zeigt die Ausführung der gegrateten Transportbänder.
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7(a), (b) und (c) zeigen
die Anordnung der Wendehaken in der Beschickungsvorrichtung und
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8 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
Anordnung der gegrateten Transportbänder mit allmählich zunehmendem
Abstand zwischen ihnen.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch
die einzigartigen Merkmale der Vorrichtung dadurch erreicht, dass
die Beschickungsmittel mit einer oder mehr miteinander verbundenen
und verstellbaren Stufen versehen sind, wobei jede Stufe mit Führungsplatten
versehen ist, die Führungsplatten jede Stufe
in einen oder mehrere Tunnel teilen, durch den die Gegenstände transportiert
werden, und dadurch die Fließrichtung
und die Geschwindigkeit der Gegenstände an jeder Stufe und auf
die starren Transportbänder
steuern, die die Gegenstände
entsprechend der Dicke in die entsprechenden Sammelkammern transportieren
und sortieren,
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Die Vorrichtung ist auch dadurch
einzigartig, dass die Führungen
oder Führungsplatten
senkrecht zum Bodenbereich einzelner Beschickungsstufen und parallel
zur Fließrichtung
des Materials angeordnet sind. Die Anzahl der Führungsplatten ist in der Aufgabestufe
am kleinsten und in der Ausgabestufe am größten.
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Weiter ist die Neigung der Beschickungsstufen
so eingestellt, dass die Fließgeschwindigkeit
der Gegenstände
in der Ausgabestufe im Wesentlichen gleich groß ist wie die Geschwindigkeit
der gegrateten Transportbänder.
Die Neigung der einzelnen Beschickungsstufen ist so eingestellt,
dass die Gegenstände
näherungsweise
in einer einzigen Schicht in einer optimalen Lage auf die gegrateten
Transportbänder
aufgegeben werden.
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Weiter erstrecken sich die Wendehaken
von der unteren Kante der Beschickungsstufen und beschreiben nach
oben eine Kurve, um einen Winkel von bis zu 90° mit dem Bodenbereich der Beschickungsstufen
zu bilden. Die maximale Anzahl der Wendehaken entspricht der Anzahl
der gegrateten Transportbänder.
Weiter sind die Wendehaken entweder an der Sohle oder am Scheitel
der Furchen angeordnet.
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Darüber hinaus sind die gegrateten
Transportbänder
mit Führungsplatten
ausgestattet, die oberhalb und parallel zu den gegrateten Transportbändern angeordnet
sind. Auch der Abstand zwischen den gegrateten Transportbändern ist
so eingestellt, dass er näherungsweise
in Form einer elliptischen Kurve aus dem Ausgabeende zum Aufgabeende
der gegrateten Transportbänder
zunimmt. Darüber
hinaus weisen die Plattenseiten der gegrateten Transportbandeinheiten
erhöhte
Furchen auf, die sich etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung der gegrateten
Transportbänder
erstrecken. Auch die gegrateten Transportbänder sind nach oben in der
Bewegungsrichtung des Transportbandes geneigt.
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Weiter beträgt die Neigung der gegrateten Transportbänder etwa –3° bis 25° in der Bewegungsrichtung.
Schließlich
beträgt
die Neigung der gegrateten Transportbänder etwa 4° bis 8°, genauer 5° bis 7° in der Bewegungsrichtung.
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1 zeigt
eine Seitenansicht der Sortiervorrichtung. 2 zeigt dieselbe Vorrichtung in der Draufsicht.
Das zu sortierende Material wird der Vorrichtung zugeführt, z.
B. mit einem Förderband
(74), wie es in der Zeichnung gezeigt ist. Von dem Förderband
fällt es
auf die erste Beschickungsstufe (4c) der Beschickungsvorrichtung
(4) herab. Die Zeichnung zeigt drei Beschickungsstufen
(4c, 4b, 4a), die jeweils einander folgen.
Es kann mehr oder weniger Stufen geben. Die Neigung (76)
der Stufen kann unterschiedlich sein und ist für jede Stufe einstellbar. Die
Stufen werden eingestellt von einer besonderen Rahmenkonstruktion
(56, 58, 59, 60) getragen. Die Rahmenkonstruktion
kann vom Trägerrahmen
(1) der Sortiermaschine selbst unabhängig stehen. Wenn das Material
von der letzten Stufe herunterfällt,
fällt es
auf die gegrateten Transportbänder
(3) der Sortiervorrichtung herab. Die gegrateten Transportbänder (3)
werden von einer trommelförmigen
An triebsvorrichtung (6, 7) an beiden Enden der
Vorrichtung gezogen. An dem vorderen Ende (dem Aufgabeende) der
Vorrichtung ist eine spezielle Stapelvorrichtung angeordnet, die
aus vertikalen Führungsplatten (64)
besteht, die sich über
den und parallel zu den oberen Kanten der gegrateten Transportbänder erstrecken.
Die Aufgabe der Stapelvorrichtung besteht darin, weiter die Anordnung
des Materials in einer einzigen Schicht auf den gegrateten Transportbändern sicherzustellen.
Zur Verbesserung der Sortierung ist es möglich, die gegrateten Transportbänder um –5° bis 25° abhängig von
dem sortierten Material zu neigen.
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3 zeigt
die Anordnung der gegrateten Transportbänder (3). Die gegrateten
Transportbänder
(3) sind aufliegend und werden in den sogenannten Schienenführungen
(2) der gegrateten Transportbänder geführt. Die Lage der gegrateten
Transportbänder
(3) und Schienenführungen
(2) wird von der Ausrichtung der Einstellstifte (12)
und der Einstellstange (9) festgelegt. Die Einstellstange
erstreckt sich über
die Vorrichtung, und drei dieser Stangen tragen die gegrateten Transportbandführungen
und die gegrateten Transportbänder.
Jede Stange (9) ist mit bis zu vier Reihen Einstellstiften
(12) ausgestattet. Jede Reihe Einstellstifte hat einen
bestimmten Abstand zwischen einzelnen Stiften. Durch Drehen der
Stange (9) um 90° und
Befestigen einer neuen Reihe Einstellstifte an den gegrateten Transportbandführungen
wird der Abstand (42) zwischen den gegrateten Transportbändern (3)
vergrößert.
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4 zeigt
eine Ausführungsform
des Beschickungsmittels. Drei Stufen 4a, 4b und 4c sind
gezeigt. Die höchste
Stufe ist mit zwei Seitenplatten (67) versehen, die eine
einzelne Rutsche bilden. Die nächste
Stufe hat 5 Seitenplatten (67'), die 4 Rutschen (70)
bilden. Die unterste Stufe (4a) ist mit 7 Seitenplatten
(67'') versehen,
die 6 Rutschen bilden. Die Stufen können in unterschiedlichen Richtungen entsprechend
des sortierten Materials geneigt sein. Wenn ein Fisch, der quer
zur Bewegungsrichtung liegt, von der ersten Stufe (4c)
fällt und
auf die Platten (67')
der zweiten Stufe (4b) trifft, tritt das schwerere Ende
möglichst
zuerst in die Rutsche ein und der Fisch wird gedreht. Das wiederholt
sich zwischen den Stufen zwei und drei, so dass ein Fisch, der aus
der letzten Stufe kommt, immer in die richtige Richtung zeigt. Von
der glatten Oberfläche
der oberen Stufe (75), die durch Bespritzen mit Wasser
nass gemacht werden kann, rutscht das Material zur nächsten Stufe.
Die Seitenplatten bilden kastenförmige
Rutschen oder Tunnel (70). Ihre Breite ist etwas kleiner
als die Lage des Materials, wodurch das Material zwangsläufig gedreht
wird, so dass seine längere
Achse in die der Bewegungsrichtung der Transportbänder entsprechende
Richtung gedreht wird. Die Anzahl der Stufen wie auch die Anzahl
der Platten kann erhöht werden,
sodass jede Rutsche (70) auf diese Weise verschmälert wird.
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5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform
der gegrateten Transportbänder
(3). Die Seitenplatten (71) sind teilweise angehoben.
Die glatte Seitenplatte ist mit einem Wellenmuster überzogen.
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Dadurch ist es möglich, Material nach Dicke auch
dann zu sortieren, wenn einige Teile des Materials hervorstehen.
Das gilt z. B. für
Rotbarsch, der extrem vorstehende Augen hat, wenn er aus dem Fanggerät von Fischfangfahrzeugen
kommt. Dieses Merkmal macht es möglich,
Rotbarsch nach Dicke (Größe) zu sortieren,
ohne dass die Sortierung durch die vorstehenden Augen beeinflusst
wird. Die Augen passen in die Zwischenräume zwischen den Wellen (72),
während
der Körper
des Fisches mit den Wellen (72) flach ausgerichtet ist.
Somit bestimmt tatsächlich der
Abstand (42) zwischen den Oberseiten der Grate parallel
zu den gegrateten Transportbändern
die Sortierung.
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7(a) zeigt
die Beschickungsstufen (4) mit Wendehaken (55)
an dem äußeren Ende
der Beschickungsstufen. Die Stufen in dieser Ausführungsform
haben, wie in 7(b) gezeigt,
einen wellenförmigen
Boden. Die Wendehaken (55) sind entweder am Scheitel (62)
jeder Welle, wie in 7(b) und (c) gezeigt, oder an der Sohle angeordnet.
Wenn ein Fisch quer zur Bewegungsrichtung und auf die Stifte trifft,
wird er gedreht und korrekt in einer der Wellen der nächsten Stufe
ausgerichtet.
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8 zeigt
eine andere Ausführungsform der
gegrateten Transportbänder,
wobei der Abstand (42) zwischen zwei benachbarten gegrateten
Transportbändern
(3) in einer elliptischen Kurve so zunimmt, dass der Abstand
an dem äußeren Ende
(69) größer ist
als an dem inneren Ende (68). Durch Einsatz von drei Trägerstangen
(9), wie in 3 gezeigt, werden
die Einstellmöglichkeiten
des Sortierschlittens erhöht.
Bei korrekter Verteilung jeder Trägerstange kann die Richtung
der Schienenführung
so gekrümmt
sein, dass der anfängliche
Teil des Sortierschlittens mit zunehmendem Abstand für jede Längeneinheit
schmaler werden kann.
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Die vorhergehend beschriebene Erfindung ist
nicht auf genau die hier beschriebenen Einzelheiten beschränkt, sondern
kann auf viele Arten weiterentwickelt werden, ohne den eigentlichen
Rahmen der Erfindung gemäß den folgenden
Ansprüchen
zu verlassen.