DE8436466U1 - Glas-Sortieranlage - Google Patents

Description

HANS TRÄPPENBERG · Patentingenieur . Karlsruhe

EUROPÄISCHER PATENTVERTRETER

12.12.1904 n29 MU 1&Pgr;53

Firma MAB Marlis Kellrnnann

Am Hanbingel 3, 7521 DettROhnim

Gl. a s- Sortieranlage

Die Erfindung betrifft eine Glas-Sortieranlage, bestehend aus einem Zuführband, das Glasflaschen- und Scherben einem Scherbensortierer zuleitet, einem folgenden Vereinzelungsband und einer daran anschlieGenden Farbglan-Sortiereinrjch· turig, die die Glas flaschen- und Scherben nach "farblos", "braun" und "grün" sortiert.

Im Zuge des steigenden Umweltb&wuGtseins, wie auch der Energieeinsparung, ist man allgemein betrebt, gebrauchte Materalien wieder aufzuarbeiten. Dies ist auch bei Glas der Fall, das einen wertvollen Abfallstoff darstellt, in den zu seiner Herstellung schon verhältnismäßig viel Energie aufgewandt wurde.

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Zum Abfüllen von Flüssigkeiten, insbesondere von Getränken, werd/'n drei hinsichtlich ihrer Farbe unterschiedliche Flaschen benötigt. Es sind dies einmal farblose Flaschen, insbesondere für Erfrischungsgetränke, braune Flasche, insbesondere für Bier, und grüne Flaschen, die vorzugsweise zum Abfüllen von Wein verwendet werden. Will man auf wirtschaftliche Weise Altglas wiederverwerten, so müssen dinstj verschiedenen Farbtönungen berücksichtigt werden; es müssen also dir* Flaschen und Glasscherben nach ihrer jeweiligen Farbe sortiert werden. Dies ist se lbs t verü th'nril ich besonders wichtig bei farblosen Gläsern, aber auch bei brauncje-Färbtem Glas. Zwar kann bratingefärbteni Glrjn ohne Bedenken auch farbloses Glas bei der Wioderverwertung zugeführt werden, jedoch sollte nach Möglichkeit die Beimischung grüner Gläser vermieden werden. Bei grünem Glas hingegen ist ein gewisser Anteil von braunem Glas nicht schädlich, ebensowenig wie ein Anteil an farblosem Glas.

Bei bekannten derartigen Glas-Sortieranlagen wird das in besonderen Behältern gesammelte Altglas üher sin Zuführband einem Scherbensortierer zugeführt, der kleine Glasscherben aussortiert und nur größere Scherben und ganze Flaschen passieren läßt. Auf diesen Scherbensortierer folgt ein Vereinzelungsband, auf dem die Flaschen und Scherben vereinzelt werden, um sodann der Farbglas-Sortiereinrichtung zugeführt zu werden. Diese Farbglas-Sortiereinrichtung besteht im einfachsten Fall aus einem längeren Sortierband, an dem beidseits Bedienungspersonal steht, das die herangeführten Flaschen und Scherben in entsprechende Behälter oder.weiterführende Bänder sortiert. Es wurden auch schon Versuche unternommen, die Farben der Flaschen und Gläser über Sensoren zu erfassen und damit zu sortieren, jedoch führten diese Versuche nicht zum Erfolg.

Zu bedenken ist, daß bereits ein qeringer Anteil farbigen Glases die Verwertung Farblosen Altglases zunichte machen kann, wie auch die Zumischung von grünen Gläsern zu braun em Glas. Da jedoch der Anteil des Altglases bei der Glasherstellung immer mehr zunimmt beziehungsweise immer mehr AJtgliss der Wiederverwertung zugeführt wird, wird auch schon geraume Zeit nach einer Glas-Sortieranlage gesucht, die ohne manuelle Arbeit die Gläser nach ihren verschiedenen Farben schnell und sicher auszusortieren gestattet*

Es stellt sich damit die Aufgabe, eine Glas-Sortieranlage der beschriebenen Art anzugeben, die die Glasfarben "farblos", "braun" und "grün" voneinander unterscheiden kann und gegebenenfalls auch undurchsichtiges Material - beispielsweise Keramik oder sonatige undurchsichtigen Materialien - ausscheidet.

Die Erfindung gibt hierfür eine Farbglas-Sortinreinrichtung an, die gekennzeichnet ist durch einen Fallschacht, an dem eine den Schacht quer durchstrahlende Lichtschranke angebracht ist, die einerseits eine Lichtguelle und andererseits drei Lichtwandler aufweist, die einfallendes Licht selektiv nach "farblos", "braun" und "grün" aufnehmen sö«ie durch eine nachgeschaltete Steuerung, die die über ein nachgeordnetes Band abgeführten Flaschen und Scherben über oberhalb des Bandes angeordnete Abstreifer nach Farben klassiert abwirft.

Neben dsr bekannten Aussortierung von kleinen Scherben sowie dem vereinzelten Zuführen zu der Farbglas-Sortiereinrichtung unterscheidet sich die Glas-Sortieranlage nach der Erfindung durch das maschinelle Erlcennen und Aussortieren der Flaschen und Gläser nach ihrer Farbe. Hierzu werden die Flaschen und Gläser, die durch den Schacht hindurchfallen, wobei der Fall auch durch eingebaute Schikanen verlangsamt und gerichtet werden kann, mittels der Lichtschranke durch-

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leuchtet, so daQ bei Farblosem Glas die Lichtquelle auf die Lichtwandler hindurchscheint, bei braunem Glas entsprechend braunes Licht die Lichtwandler erreicht und bei grünen d 1 a s grünes Licht. Je nachdem, welche Lichtfarbe auf die Lichtwandler trifft, werden quantitativ/ mehr &ogr;&igr; r weniqer star.kn 'lignale der Steuerung zugeleitet, die sodann über die auf dem abführenden Band angeordneten Abstreifer die r" laschet! oder Scherben aussortiert. Hierbei können undurchsichtig!· Materialien gleich, ohne auf riao abführende Band zu qelanqen, beispielsweise durch eine in Schacht angebrachte Klappe, aussortiert weroon. Dan restliche Materini qelangt jedoch auf das abführende Band und wird dort von den Abstreifern entsprechenden Behältern oder wegführenden Bändern zugeführt. Hierbei kann ein Abstreifer für die Glaste &eegr; r t e "farblos", ein weiterer für die rarbr, erte "braun" vorgesehen werden. Das restliche Glas, in dem auch farblose (TiPT brnune Glasscherben enthalten sein können, wird an Cnde des Bandes abgeworfen und dem grünen Altalan zugeführt. Die Steuerung kann hierbei die Abstreifer, wie dio eventuell auch vorgesehene Schachtklappe, über eine beliebige Servokraft betätigen, entweder Hydraulik, Pneumatik ecler auch durch St el lmagne te .

Von Vorteil hat es sich ernienen, daß die L icht schranke bfidseits, also sowohl auf der der Lichtquelle, wie auch auf der der Lichtwandirr, über angesetzte Rohrstutzen am Schacht befestigt ist. Oodurch werden nicht nur die abdeckenden Closer der Lichtquelle und der Lichtwandler vor nerhanisehen Beschädigungen durch hernbfa 11 enden Glas qeficiuitzt, sondern es wird damit auch dafür gesorgt, dan kein i-remrilicht in die Licht wandler gelangt und die. Ergebnis r. &pgr; verfälschen kann. Als Lichtquelle wird üblicherweise eine filühlampe, vorzugsweise oine mit Nicderopannung betriebene Halogen-Glühlampe, vorgesehen*

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Damit den Lichtwandlern auch die jeweils zutreffende Farbe sicher zugeleitet wird, empfiehlt es sich, vor ihnen mindestens ein das zugeführte Licht spektral zerlegendes Glasprisma anzuordnen, wobei die Lichtwandler jeweils im Licht der entsprechenden Farbe angeordnet werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, jedem der drei Lichtwandler ein Prisma zuzuordnen, wobei das Prisma so gedreht wird, daß der Lichtwandler nur die ihm zugeordnete Farbe erreicht. Zusätzlich oder auch ausschließlich können vor den Lichtwandlern für die Glasfarben "braun" und "grün" jeweils ein entsprechender Farbfilter und vor dem Lichtwandler für die Glasfarbe "farblos" ein Farbfilter mit blauem Farbton anneordnet sein.

Selbstverständlich ist den Lichtwandlern, wie üblich, ein Verstärker nachgeordnet, sowie auch ein Diskriminator, der über die Steuerung jeweils den Abstreifer aktiviert, der der Farbe zugeordnet ist, die das gröGte Signal abgibt. Eine deutliche Verbesserung hinsichtlich der Farberkenrinunq wird durch zwischen den Lichtwandlern und dem Diskriminator eingefügte Integrierer erziel*·., die über die qesamte Zeih, über die die Glasflasche Up.z inhungswoi se der Glasscherben durchleuchtet wird, die jeweils bei ihm eint ro ffenden Signale integriert. Damit wird nicht der Lichtwnndler mi \. der größten Amplitude von dem Diskriminator als dnr jeweiligen Farbe zughörig erkannt, sondern der Lirhtwandler, mit der über dir Integrationazeit nm rjößten integrierten Signalmenge. Zu bedenken ist hierbei, daß diese qenamten G1 &eegr; 3 r· r stets eine Farbmischung darstellen und auch das "farblos»" Glas Grün- und Braunonte i 1 f? enthiilt. Wird br>i der Amplitudenmessung, also ohne die Integration der von den Lichtwnndlern gelieferten Siqnalmenqe, beispielsweise zuerst ein grüner Anteil, der möglicherweise von einem noch aufgeklebten Etikett herrührt, erfaßt, so kann diesßti Arnplitudon-Signal eine grüne Flasche signalisieren, obwohl es sich um eine andersfarbige öder eine farblose Flasche handelte

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Werden hingegen die Signale der drei Lichtwandler über die gesamte Zeit, die das jeweilige Altglasteil zum Durchfallen durch die Lichtschranke benötigt, integriert, so überwiegen die Farbanteile, die der jeweiligen Flasche beziehungsweise dem jeweiligen Scherben zugehören. Der gleiche Effekt, jedoch nicht mit der gleichen Sicherheit, kann auch dadurch erreicht werden, daß die Glasflaschen oder -Scherben verhältnismäßig langsam durch die Lichtschranke hindurchgeführt werden, wodurch ebenfalls ein Su-nmenpffekt auftritt, der das Erkennungsergebnis verbessert. Diesen Weg ist man bisher auch bei Flaschen-Sortieranlagen gegangen, da Flaschen, auf einem Band stehend, langsam durch derartige Lichtschranken hindurchgeführt werden können. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung hingegen wird aus Wirtschaftlichkeitsgründen Wert darauf gelegt, daG das Sortieren sehr schnbll erfolgt, weswegen die elektronische Summenbildung angewendet werden sollte. Der Beginn, wie auch das Ende der Integrationszeil, kann hierbei durch einen auf den Ruhestrom der Lichtwandler ansprechender, Ein/Aus-Signalgebpr sein. Wird dieser Signalgeber außerdem noch auf eine Zeit., die der Fallzeit einer größten zu erwartenden Flasche entspricht, eingestellt, so kann er auch nine Störung signalisieren, beispielsweise wenn sich im Weg dur Lichtschranke ein farbiges Glas verklemmt hat, das dazu führen würde, daß dauernd nur Glas aussortiert wird, das der Farbe diesen verklemmten Glasstückes entspricht.

Die Praxis hat erwiesen, daß mi*·, einer derart aufgebauten Glas-Sortieranlage sehr große Mengen Gläser ohne jeden manuellen Aufwand nach ihren Farben sortiert werden können.

Auf der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anlage dargestellt, und zwar zeigen* Fig. 1 ein Ablaufbild der Anlage und Fig. 2 ein Blöckschaltbild der Lichtwandler,

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Ein Vereinzelungsband 1 führt Glasflaschen und Glasscherb9n vereinzelt und kontinuierlich einem Fallschacht 2 zu, unter dtm ein abführendes Band 3 angeordnet ist. Am Fallschacht 2 ist die Lichtquelle 4 einer Lichtschranke über einem Rohrstutzen 5 angebracht. Jenseits der Lichtquelle 4 sind in. einem Gehäuse 6 drei L icht'vandler 14, 15, 16 untergebracht-, wobei dieses Gehäuse 6 ebenfalls über einen Rohrstutzen 7 am Fallschacht 2 befestigt ist, Die durchfallenden Glaser werden von einem Trichter 8 aufgefangen, wnbrai ir fallschacht 2 oder im Trichter 8 auch eine Klappe zum Aussortieren von undurchsichtigem Material angeordnet sein kann. Hie nunmehr auf dem abführenden Band 3 befindlichen Gläser werden durch Abstreifer 9, 10 Behältern 11, 12 beziehungsweise wegführenden Bändern zugeführt. Am Abwurf des abführenden Bandes 3 befindet sich ebenfalls ein Behälter 13, der die noch auf dem Band verbleibenden Gläser aufnimmt.

Die elektrische Schaltung für die Lichtwandler sieht drei Lichtwandler 14, 15, 16 vor, vor denen farbfilter 17, 18, 19 angeordnet sind. Die Lichtwandler 14, 15, 16 sind verbunden mit Integrierern 20, 21, 22, deren Integrationszeit bestimmt ist durch einen Signalgeber 23. Dip von den Integrierern 20, 21, 22 abgegebenen Signalmengen werden einsm Diskriminator 24 zugeleitet, der über eine Steuerung 25 rinn der jeweiligen Farbe zugeordneten Abstreifer 9, ifl aktiviert.

Beim Betrieb der Glas-Sortierfinlage wird d q a GIa a, das von kleinen Scherben befreit ist, vereinzelt auf dem Vereinzelunqsband 1, dem Fallschacht 2 zugeführt. Hier fällt eä durch den Fallschacht 2, gegebenenfa 11 &pgr; verlangsamt und gerichtet durch eingebaute Schikanen, dur .h eine Lichtschranke 4, 5, 6, 7 hindurch und wird hierbei durchleuchtet. Je nachdem, welche Farbe am längsten über die Integrationszeit ansteht, wird über den Diskriminator 24 die Steuerung 25 angesteuert, die nun ihrerseits die Abstreifer 9

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oder 1&Pgr; für farblose Gläser (Dehnltof 1.1) oder braune
Gläser (Behälter 12) aktiviert. Handelt es sich um grüne
Gläser oder Gläser, deren Farbe nicht genau erkannt werden konnte, bo werden diese Glasanteile über das abführende
Band 3 einem Behälter 13 zugeführt, in dem sich sowohl da.s grüne Glas, wie auch diese nichter^önnten Anteile sammeln.

Claims (7)

HANS TRAPPENBERG · Patentingenieur . Karlsruhe EUROPÄISCHER PATENTVERTRETER 12.12.198a n29 MlI 1053 Firma MAB Harlis Kellermann Am Hambiegel 3, 7521 Dettenheim S c hutzansprüche

1. Glas-Sortieranlage, bestehend aus einem Zuführband, dn: Glasflaschen- und Scherben einem Scherbe &eegr; r;nrtiprer zuleitet, einem folgenden VereinzeJunrjsband und einer dar &eegr; &eegr; &eegr;&eegr;-schlieHenden Farbqlas-Sortiereinrichtunq, die die Rlasflaschen- und Scherben nach "farblos", "hrnun" und "tjriir." sortiert,
gekennzeichnet

durch einen Fallschacht (2), 'in dem eint? den Schacht (2)
quer durchstrahlende I. ich tuch mn ko (&, 5, 4, 7) angebracht, ist, die einerseits ei &eegr;&ogr; Lichtquelle (&Lgr;) und andererseits drei Lieh wandler (14, 15, 16) aufweist» die einfallender!
Licht selektiv nach "farblos", "braun" und "grün" aufnehmen, sowie durch eine naehgeschaltote Steuerung (25), die die über ein nachgeordneteö Band (3) abgeführten Flaschen und Scherben über oberhalb des Bandes (3) angeordnete Abstreifer (9, 10) nach Farben klassiert abwirft.

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2. Sortieranlage nach Anspruch 1, d &egr; d u r c h gekennzeichnet, daQ die Lichtschranke (4, 5, 6, 7) beidseits über angesetzte Rohrstutzen (5, 7) am Schacht befestiqt ist.

3. Sortieranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Schachtes (2) den Fall der Flaschen und Scherben verlangsamende und richtende Schikanen angeordnet sind.

4. Sortieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daQ nur zwei Abstreifer (9, 10) für die Glasfarben "farblos" und "braun" vorgesehen sind und daG für die Glas farbe "grün" am Ende des nachgeordneten Bandes (3) ein Abwurf vorgesehen ist.

5. Sortieranlage nach Anspruch 1, c*3durch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (4) eine Glühlampe, vorzugsweise eint· mit Niederspannung betriebene Haloqen-filühlnmpe ist.

6. So'tieranlaqe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daQ vor den Licht wandlern (14, 15, In) in.inripstins ein, dar? zugeführt*? Licht spektral zerlegendes Glasprisma angeordnet ist, das die zutreffende Farbo uem L ichtwfindler (14, 15, 16) zuführt.

7. Sortieranlage nach Anspruch 1 oder ',, dadurch gekennzeichnet, daQ vor den Lichtwandlern (14, 15) für die Glasfarben "braun" und "grün¹¹ jeweils ein entsprechender Farbfilter (17, 18) und vor dem Lichtwandler (16) für die Glas-

fnrbe "farblos" ein Farbfilter (19) mit blauem Farbton angeordnet ist*

fl. Sortieranlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, ^

dadurch gekennzeichnet j $

daß den Lichtwandlern (IA, 15, 16) jeweils ein Integric- |

rer (20., 21, 22) nachgeschol tet ist, die ihrerseits mit einem Diskriminator (24), der auf die Stcuerunq (2^) einwirkt, verbunden sind.

9* Sortieranlage nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,

daG ein auf den Ruhestrom der Lichti;irndler (14, 15, Iß) ansprechender Ein/Aus-Signalgeber (23) für die Integrierer (20, 21, 22) vorgesehen ist.