EP0615789B1 - Verfahren zum Sortieren von Partikeln eines Schüttgutes und Vorrichtung hierfür - Google Patents

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EP0615789B1
EP0615789B1 EP94105932A EP94105932A EP0615789B1 EP 0615789 B1 EP0615789 B1 EP 0615789B1 EP 94105932 A EP94105932 A EP 94105932A EP 94105932 A EP94105932 A EP 94105932A EP 0615789 B1 EP0615789 B1 EP 0615789B1
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EP
European Patent Office
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product
particles
gap
signal
sensor
Prior art date
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EP94105932A
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English (en)
French (fr)
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EP0615789A2 (de
EP0615789A3 (en
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Robert Dr. Prof. Massen
Hugo Hegelbach
Jürg Zuber
Hans Tobler
Niklaus Schoenenberger
Helmut Dr. Zapf
Helmut Gemsjaeger
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Buehler AG
Original Assignee
Buehler AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting 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
    • B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting 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
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • B07C5/3425—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour of granular material, e.g. ore particles, grain
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
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    • B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B07C5/361—Processing or control devices therefor, e.g. escort memory
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B07C5/00—Sorting 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
    • B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B07C5/363—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air
    • B07C5/365—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air using a single separation means

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a system with the preamble features of claim 5.
  • Sorting devices where the color and / or the size of the individual particles bulk goods for sorting purposes are known (see e.g. the GB-A-1 393 061, EP-A-0 056 513 or EP-A-0 111 877).
  • JP-A-02-019 747 proposes use a color camera when peeling rice and the peeling result using the Evaluate the color of the rice grains and then regulate the gap in a rice peeler.
  • the object of the invention is based on developing a method of the type mentioned at the outset such that a realistic statement can be obtained even if there is a striking mismatch exist between the thickness and the width of the finished particles can. This object is achieved by the characterizing features of claims 1 and 5 solved.
  • the device shown in FIG. 1 has a read-ahead device on, over which a partial flow of the bulk material, the contains particles to be sorted out, is separated from which Partial stream subsequently removed the particles to be sorted out become.
  • the pre-reading device has a video camera 1 which above a bulk material flow moving on a base 2 is arranged. At the end of the base 2 there is a deflection device 3, which can direct the current in two lanes. The particles recognized as "good” arrive in a larger one Stream 4 in a guide 5, whereas a partial stream of the branched off on the base 2 moving bulk material and in reaches a funnel 6.
  • the video camera has a target 20, preferably at least in the form a diode row, to which a corresponding one Switch row 21 for querying the individual diodes or pixels and a shift register 22 controlling them is connected.
  • a target 20 preferably at least in the form a diode row, to which a corresponding one Switch row 21 for querying the individual diodes or pixels and a shift register 22 controlling them is connected.
  • bucket chain circuits Bucket-Brigade Devices
  • Jadungskoppler Charge Coupled Devices
  • a clock generator 26, a counter 27 and a start or Reset pulse generator 28 for controlling the shift register 22 So that the circuit can recognize which pixel or which row 20 diode has just been activated receives a Counter 29 both the clock pulses of the generator 26 and the Reset pulses of generator 28, with an evaluation stage 30 may be provided.
  • the video signal from level 25 and that Localization signal from stage 29 or 30 are a comparison or coincidence level 31, which occurs when it occurs an error signal (brightness or color of a particle corresponds not the TARGET area) determines at which pixel this error occurs, i.e. at which point the dash-dotted line Scanned area 17 of the video camera 1 indicated in FIG. 1 the faulty particle was observed.
  • Via an evaluation circuit 32 becomes a row of switches shown only as a block 33 controlled via which the respective position actuator 34 corresponding to the defective particle (only one is shown) can be controlled.
  • the deflection device 3 has a number of Flaps 35 and 35 'arranged on an inlet funnel 36 Shafts 37. Each flap 35 and 35 'can have two positions to take. In one position 35 the bulk material passed over the inlet funnel 6 and thus falls as Current 4 in the guide 5. In contrast, in the other position 35 'of the inlet funnel 36 opened so that the width of the Flap or the shaft 37 corresponding partial flow of the bulk material passed into the funnel 6 via the respective shaft 37 becomes.
  • the output signal in a comparison and control circuit 29 compared with a target value and if necessary the brightness of the lamp 15 is readjusted in such a way that it corresponds to the desired target value.
  • an air-permeable conveyor belt 38 from screen fabric, in particular from polymer bristles, over two Deflection rollers 39, 40 guided, of which a role in not shown Way is driven.
  • the deflection rollers 39, 40 are preferably formed by two truncated cones, the smaller ones Base areas are interconnected. This gives it Band 38 approximately a V shape, so that the falling particles certainly at a certain point, namely in the Center of the conveyor belt 38, remain.
  • Another video camera 101 is located above the conveyor belt 38 arranged, which in principle can be similar to video camera 1. However, it is preferably provided with an image analysis computer 41 connected, the output of this computer with an actuator circuit 42 is connected. In the present case, the Actuator circuit 42 two control outputs 43, 44, each to one of two air nozzles 45, 46 and there the (not shown) Control the supply of air.
  • the two air nozzles 45, 46 are connected in series, so that they can optionally be used to to blow out certain particles from the path of the conveyor belt 38. Accordingly, the two air nozzles 45, 46 orientations oriented in different directions, and it each of these air nozzles 45, 46 is a separate storage container 47 or 48 assigned, the air nozzle 45 in the dot-dash line shown hurls the particles into the reservoir 47, the air nozzle 46 into the reservoir 48.
  • air nozzles 145, 145 'and 146, 146' are in the area a deflection roller 140 arranged.
  • the band 138 is flat guided.
  • the deflection roller 140 is divided and points to a common one Wave 49 on another pollen part 140 '.
  • FIG. 3 there is a drum-shaped deflection roller 240 provided for the band 238, which drum-shaped Deflection roller 240 air is supplied via a hollow shaft 249.
  • Air nozzles 245 are arranged within the deflection roller 240 rotate with the drum-shaped deflection roller 240 and its outlet openings provided on the surface of the drum circumference are.
  • a valve circuit for each of the individual air nozzles provide that causes air to blow out only takes place at those air nozzles that can be seen from FIG. 2 Have reached positions.
  • Such a valve circuit is not shown, however, it is clear to the person skilled in the art that the corresponding Sliding contacts for the power supply of solenoid valves are to be provided.
  • Fig. 4 shows a band 238, with several arranged side by side Wells 50, each for receiving a bulk particle, like a grain of rice. Through these recesses 50 ensures that several, side by side in particles in a row have an orderly, predetermined position take in.
  • Volume 238 assumes that it is the particles transported from top to bottom (based on Fig. 4), being through the field of view 17 of a video camera (not shown here) be passed through. Because the bulk particles, at least in the case of natural products, usually one mixed with shades of gray Have color, it is advantageous if the band 238 is held in a full color or in a contrasting Color, such as blue.
  • At least one lighting device 115 is expedient, e.g. in the form of a fluorescent tube, provided, and especially even two of them, as shown in FIG. 6, do daylight can also have a disruptive influence, such as fluctuations in voltage or current in the Power supply. In order to eliminate these influencing factors already numerous suggestions for the regulation of the background brightness been made. Here, however, a different path is taken.
  • video cameras usually work with an additive mix of colors, in in which case the colors mentioned are used. This mixing method is also for the purposes of the present invention the preferred.
  • compact video cameras are also known using color stripe filters, in in which case a subtractive color mixture is used, where the colors red, blue and yellow or magenta, Cyan and yellow are used for what purposes Although also possible, it is not preferred.
  • the belt 238 runs naturally with precisely known, and preferably regulated, Speed.
  • the accuracy of the nozzle control is however still improved if the belt 238 at predetermined intervals, appropriately assigned to the depressions 50, clock markings 52 owns. These clock marks are here on both sides of the Volume 238, but it will generally suffice if such markings are only provided on one of the band edges. The markings could possibly be at a different location, such as in the middle of the band, but the assignment is of the signals derived from them easier when the Markings 52 are on the edge.
  • clock marks 52 it is also possible another observation camera or (better) one Observation mirror - seen in the direction of movement of the belt 238 - behind the exhaust nozzles 145, 146 (or any other sorting device) to check if an as poorly recognized particle, e.g. because of speed errors, was not sorted out, and accordingly a correction to make the speed of the belt 238.
  • the arrangement of an additional camera means an additional one Effort, whereas the reflection (which is also only can take place over part of the image field) if necessary leads to monitoring during the duration of the reflection in areas 17 is interrupted, for security reasons to sort out all uncontrolled during this time Particles may move.
  • the exhaust nozzles 145, 146 multiple nozzles are, i.e. one arranged transversely to the longitudinal extent of the band Correspond to the row of nozzles, because each of them holds a particle Well 50 a separate and separately controllable single nozzle must be assigned if you do not want to accept that besides a bad particle there are also the ones next to it good particles are separated out.
  • the band 238 can be made of an air-permeable Base fabric 53 with a coating 54 applied thereon exist, the latter in the mentioned tone of a full color, like blue (rare in natural products).
  • This coating 54 as can be seen, is recessed in the area of the depressions 50, so that only the bare tissue 53 at these points forms the respective particle-bearing surface.
  • FIG. 6 there is a first band 338 with a Video camera 201 provided the corresponding lighting devices 115 are assigned, and a corresponding number blow-out nozzles 45, 46 (only two are shown, if desired but may only be sufficient) downstream are. Through these blow-out nozzles 45, 46 are the - at Viewing the particles from one side only - as undesirable detected particles excreted while the rest of the particles is continued from volume 338.
  • the particles reach the area of a turning station 55, in which a second band 438 is passed closely over band 238, so that after deflecting both belts by a number of deflection rollers 56 at the end of this turning station the situation is reversed, i.e. the second band 438 is no longer above band 338, but below.
  • Due to the close management of both adjacent Belts 338, 438 are the bulk particles in unchanged mutual assignment from one volume to the other and thereby turned by 180 °, so that your previously not visible been viewed from a similar video camera 301 can also be the blow nozzles (not shown here) controls, for example arranged on the roller 240 (see FIG. 3) could be.
  • Such a conventional one Solid state or tube camera for the delivery of color signals generally has six outputs, namely one Output 57 for the horizontal deflection signal (this expression should also include the corresponding signal from a solid-state camera), an output 58 for the vertical deflection signal, an output 59 for the red signal, an output 60 for the blue signal, and an output 61 for the green signal. In addition there is one Output 62 for the Y signal (brightness).
  • the reference pattern 51 and the timing marks 52 are arranged at predetermined locations are and therefore during a distraction period on a very specific one Place these references within the video signal 51. 52 corresponding signal sections will appear. If therefore the lines 57, 58 are supplied to a changeover stage 67 can be determined on the basis of these deflection signals, whether the incoming signal from such a reference point 51 or 52 originates or from another place. Accordingly split the signals from the switching stage, and that is reference signal originating from the reference pattern 51 into a reference memory stage 68 delivered, the originating from the band surface Signal, with the exception of the clock mark signals, to a stage 69, whereas the clock mark signals to an output line 70 reach.
  • stages 68, 69 are the inputs of a comparison stage 71 connected, any by difference irregularities or changes in the brightness of the Background compensates, so that a readjustment of the lighting is no longer required. It is advantageous if one further difference formation is made based on the learning ability the circuit is based.
  • This switching stage has in the present exemplary embodiment (but not necessarily) a switchable control input 73 so that their Switching over a selector switch S1 from a timer 74 can be controlled after a reference sample has passed the switchover device automatically at the appropriate time switches to normal operation, or the switchover can, depending on the position of the selector switch S1, also manually using a hand switch S2 can be made by opening or closing it the changeover of stage 72 is effected.
  • a manual transmission is particularly advantageous if there is time for the, preferably adjustable, timer 74 from the outset cannot be determined exactly (e.g. a sample of particles is sent a few days in advance to sort accordingly later to be able to).
  • At least one memory 75 is connected, which is preferably is designed as a non-volatile memory (e.g. floppy disk).
  • a non-volatile memory e.g. floppy disk.
  • the switching stage 72 - controlled by the timer 74 or switch S2 - switches to normal operation, so it delivers the signals obtained to a parallel to the memory 75 Buffer level 76 or immediately at the.
  • a catch a comparison and control stage 77 the other input with the outputs of the reference signal memory 75 is connected. Thereby can constantly make a comparison between the reference signal and the actual signal from the checked particles.
  • the comparison stage 77 is expediently a predetermined and appropriately adjustable threshold so that they provides no output signal in the event that quality of the checked particles within a certain tolerance range lies. However, it will depend on the type of deviation provide a signal to a switch 78 if this signal of a deviation outside the tolerance range lies.
  • this switching stage 78 which is via an actuating line is switchable from one state to another, it will you use the signal supplied via an output 80 to generate a of two control stages 81 or 82, each with a corresponding one Valve as actuator for the actuation of the nozzle 45 or 46 to control.
  • the clock signal line is used to synchronize this actuation 70 connected to the comparison and control stage 77.
  • line 80 is the switching stage 78 does not control directly, but that with the management 80 also a form processor Fp is linked.
  • This shape processor Fp receives the output signal of the difference generator 77, appropriately via an inverter stage Iv. If, as described above, the vectorial difference generator 77 does not have any in the case of good particles Output signal delivers and only one for bad particles emits, the shape processor Fp via the inverter Iv only in the case of particles of good color what its operation (compared to a possible one Parallel operation of difference generator and form processor) simplified.
  • FIG. 7A shows a three-dimensional axis system with a brightness axis I, a saturation axis H and a hue axis S.
  • a brightness axis I a saturation axis H
  • a hue axis S a hue axis S.
  • the background could also be calculated using the deflection signals, because the openings 50 lying next to one another will probably always pass successively at the same location, and the presence of a number of particles can also be determined using the clock signals 52, but this is due to excessive imprecisions connected, especially since it can also happen that an opening 50 is not occupied at all (and then probably emits a background color).
  • the reference signal for red R ref the reference signal for blue
  • the reference signal for green G ref can also be located within the axis system IHS, which practically reproduces the three-dimensional order within the memory 75 B ref and store the reference signal for green G ref .
  • These reference signals can then be checked, expediently at least at the start of operation, but possibly also at periodic intervals, by calling up the output signal of the memory 68, in which the respective color signal taken from the standard color pattern 51 is present, and using the stored value R ref , B ref and Gref is compared.
  • FIG. 7B shows the structure of the memory 75 in a preferred one Embodiment as a three-dimensional histogram processor.
  • converter stage 63 digital processing
  • the IHS signal reaches an addressable memory 75 ', which in the learning step of a read-increment-write stage RIW is operated until a first version of the color reference values P 'and 38 "(Fig. 7A) is stored.
  • this first version of the determined values for P 'and 38 "could already be used for sorting out particles.
  • statistical errors result in color tones that - for example due to local discoloration - do not actually form the reference value bundle P' or 38 "belong. These hues will then have occurred only sporadically over the area under consideration and therefore only make up a small part of the statistically collected color values.
  • the threshold value can expediently be set by means of an adjusting resistor R1
  • all the underrepresented color tones become from the Statistics are eliminated and a cleaned version of the value bundles P 'and 38 "is obtained, which is then re-entered into the memory 75' from the output of the threshold switch S th .
  • the switch S3 can then be opened and the cleaned values sent to the vectorial difference generator 77 be rocked out.
  • supplied goods to be sorted out arrive, for example via an inlet shaft 83, which is expediently a metering element, e.g. in the form of a flap that changes the shaft cross-section 84, to a distribution device 85.
  • a metering element e.g. in the form of a flap that changes the shaft cross-section 84
  • the arrangement can be taken in a similar way as in the 10 to 13 of US Patent 4,905,917 using the device 30 and a downstream feed roller 8 is shown, wherein in In the present Fig. 8A, the feed roller 86 to the distribution rotor 85 is immediately connected.
  • a vibration conveyor 87 In order to avoid accumulation of particles, it is advisable to Preparation of the separation of a vibration conveyor 87 with a Vibration drive 88 is provided, it being advantageous if the vibration conveyor 87 in the longitudinal direction of the conveyor, useful has feed channels 87.1 running parallel to one another, the already individual rows of successive particles separate from one another by channels 87.1 each Have a width that corresponds to a particle width. To this The particles are not just across the width of the vibrating plate 87 distributed, but also arranged one behind the other, so that then only the process of arranging the individual Particles in a precisely prescribed relative to each other Location is to be carried out.
  • Band 538 designed as a toothed belt in the manner shown is.
  • an angular position encoder could also be used with one of the rollers 339, 340 and 40, 139 revolve around the delivery of clock signals (cf. line 70 in FIG. 7). It would be the same possible to use a rotation speed detector with appropriately digitized Speed signals to form the clock signals to use.
  • the acceleration device 89 prevents following the conveyor 87, an uneven distribution again the particle P results with individual particle accumulations. Rather, the particles P are expedient at such a speed brought that over the surface of the conveyor belt 538 roll until they are in a recess 250 (Fig. 9B) or 50 (FIG. 5) or in one through the screen mesh 38 or 138 formed unevenness of the surface (Fig. 1 to 3) remain. If necessary, 538 can be above the conveyor belts Scraper or a brush may be provided, which at most the indented surface of this band 538 Sweep remaining particles into a respective well.
  • any particles not trapped in recesses in the belt pass into an overflow trough arranged on the side of the belt 538 90, from where it by a conveyor, not shown if necessary, be returned to the shaft 83. Subsequently the particles P reach the one shown in FIGS. 1, 2 or 4 Way in a predetermined position relative to one another Monitoring device, which expediently the one already described Camera 201 with lighting device 115, if necessary but also from individual non-electrical converters could be formed.
  • This facility is preferably located 8A in a light-tight housing 91 to the Switch off the influence of extraneous light.
  • Sorting devices 45, 46 or at least one of them includes. It should be mentioned here that in principle it is not essential would be necessary to provide blow nozzles, because if necessary also a bad particle destroying radiation like Laser beams are sent through the openings of the tape could, but this is not preferred. In the case of Fig. 8A is only a single nozzle 45 or 46 (see FIG.
  • the drive of the belt 538 in principle in is constructed in the same way as previously with reference to the other conveyor belts and the rollers 39 and 40 described has been. However, it is useful if the gang is under the load of a load device, not shown Tensioner roller 194 is assigned, the band 538 always in tension Location holds.
  • such a grooved plate 87 is numerous Modifications can be made, for example by the Vibration drive is omitted or by the grooves instead slightly diverging parallel to each other in the conveying direction are. This can also have a further separation effect can be achieved that the plate 87 from individual, transverse to the direction of the gutters 87.1, different strips of material Friction are formed that are either uniformly wide are or have an increasing width in the conveying direction.
  • the acceleration can also be carried out in various ways are, for example also by at least one of the groove plate 87 accelerating drum penetrating a partial area or a at the beginning of the plate 87, the particles are tangential centrifugal disc accelerating onto plate 87, etc.
  • FIG. 9A represents a variant of FIG. 8A 8A parts already described are therefore no longer in the Explained in detail.
  • the main difference is that instead of the acceleration device 89 shown in FIG. 8B an acceleration device 189 is provided, the one Brush roller 94 has.
  • This brush roller returns to the Particles 87.1 approaching particles at about the same speed like that of volume 538.
  • the belt 538 can be arranged below the brush roller 94, so that the particles from the vibration conveyor 87 immediately be swept onto tape 538. But to a certain extent To secure the acceleration path, the brush roller 94 of a surrounding area 95 partially enclosed, which Surface 95 which leads the granules to the belt 538.
  • the roller 139 is suitably similar formed, as this with reference to FIG. 2 and the roller 140, 140 ' is shown, namely in the form of two parts, so that on the intermediate band 538 a negative pressure in this area can appear undisturbed.
  • the roller 139 is from a seal housing enclosed with sealing walls 96, one of which an opening O for the connection of a schematically indicated Suction line 1 for connection to a vacuum source 97 in Has the shape of a blower.
  • These housing walls 96 are useful with corresponding seals 98, such as lip seals, Mistake.
  • the separation is carried out with the help of the already described components 87, 88, 94 and 95 in a similar manner to that described with reference to FIG. 9A.
  • a drum 638 is used here as an air-permeable base.
  • the drum can be designed in a section parallel to the plane of the drawing in FIG. 10 in a detail XII as shown in FIG.
  • separating ribs or channels 187.1 similar to the feed channels 87.1 of the vibration conveyor 87, wherein similar suction holes 150 are provided at intervals, as has already been described with reference to FIG. 9B.
  • the particles P are then held at these suction holes 150, are thus in a predetermined mutual position and are fed to the checking device inside the housing 91.
  • an opening O is again provided which expediently passes through a hollow stub shaft 149, which is indicated by a broken line.
  • a corresponding negative pressure prevails above a sealing wall 196 inside the drum 638, which ensures that the particles P abut on the drum 638 even at high speeds, the housing 192 being designed such that the negative pressure can also act there, for example, so that particles only be thrown out when the negative pressure is overcome by the blowing pressure of nozzles, not shown, arranged therein.
  • two nozzles 45, 46 see. Fig.
  • Fig. 11 differs from that of Fig. 10 essentially by the execution of the drum 638 interacting separating device.
  • arstelle of the vibration conveyor 87 a pure drop promotion along of the gutters 287.1 corresponding to the feed channels 87.1 carried out.
  • these gutters 287.1 of the drum The closest approach to 638 is one of a blow nozzle n in FIG. 8B corresponding blowing nozzle n 'of an acceleration device 289 provided the granules falling against the surface the drum 638 to allow entrainment.
  • the order can - analogous to the embodiment of FIG. 8B - also so be configured so that the blow nozzle 199 is not so vertical acts on the surface of the drum 638, but more or less tangential.
  • the Fig. 13 described below is intended to show in principle how an optical check, in particular that described above Kind also for the regulation of machining processes, such as especially the grinding gap of a grinder, and here in particular a rolling mill with at least two rolls W1 and W2, between which have a grinding gap g and with the help of a known, e.g. hydraulic, adjustment device H roughly adjustable is.
  • a known, e.g. hydraulic, adjustment device H roughly adjustable is.
  • there is a fine adjustment by a Electric motor fc and a screw spindle sp and an adjustable connecting pin via this spindle z a support lever 1 is adjustable.
  • two regulations of the type shown are on WO 89/08501 (Fig. 18) or DE-A-37 07 745, which the possible Details of such a construction can be found.
  • the grinder shown with the rollers W1, W2 can for example be a flaking mill, the one above, for flaking mills known for example from US-A-4 905 917, Feed roller for granular material for squeezing by means of rollers W1, W2 can be fed to flakes.
  • the result of this bruising subsequently optically checked Because there is no sorting out needs the 738 woven conveyor belt not necessarily permeable to air, as in the previous ones Embodiments has been described, yes it could even be Checking the free fall of the particles take place as is the case State of the art.
  • the accuracy with the help of the previous figures cf. especially FIGS. 4 and 7
  • Verification method improved and therefore for the present Purpose is preferred.
  • the camera 101 is arranged above the band 738 the color and / or the size of those generated in the grinding gap g Detects flakes and transfers them to e.g. corresponding to FIG. 7
  • Evaluation unit 5780 (corresponding to parts 57-80 of FIG. 7) delivers.
  • This evaluation unit forms an output signal that corresponding control stages ERD and cc the fine control motor fc controls the color and / or size of the flakes (preferred the size) by finishing the grinding gap g on the bring desired value.
  • the evaluation unit 5780 Comparison signal can be supplied via a line comp that is derived from a similar camera 401 that feeds the Material, expediently checked in the area of the feed at fr and provides a corresponding comparison signal.
  • the evaluation unit 5780 then makes a comparison between those from the cameras 101 and 401 delivered signals, the difference signal is used to control the motor fc. It goes without saying that the evaluation unit 5780 can be simplified if it either only the color matters (the uncrimped outside the particle may have a different color than after being crushed the rollers W1, W2 have), or only to the size.
  • Sorting out could also be carried out instead of using blowing nozzles 45, 46 that, if necessary, go to the upper side of the lower run of the tape and thus preventing the suction pressure Flaps are provided that are movable and from a free position cover devices that can be brought into a cover layer act, so that the particles are no longer held by the suction pressure P (similar to the case of the immovable covering device 198 in Fig. 10) can fall.
  • One flap is then appropriate a you, e.g. in the excited state immediately, more attractive and so that they lift off from the openings 50 and 150, for example Electromagnet assigned to the flap only in one Covers position when a particle is to be ejected. Sorting by means of selective electrical or electrostatic charging of the particles to be sorted out, in particular by means of corona discharge.
  • particle in a broad sense Meaning should be understood and should also include larger particles, For example, pellets, dough moldings, etc., which are larger Amounts are to be incurred and processed, but the application is. flat particles such as flakes are particularly preferred.
  • Another possibility is to replace parts 83 to 87 to arrange the brush roller 94 directly in a bed and the particles against the air-permeable base to let lead where the singulation directly through the suction at the openings 150.

Landscapes

  • Sorting Of Articles (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Discharge Of Articles From Conveyors (AREA)
  • Belt Conveyors (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)
  • Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Anlage mit den Oberbegriffsmerkmalen des Anspruches 5.
Sortiereinrichtungen, bei denen die Farbe und/oder die Grösse der einzelnen Partikel eines Schüttgutes zu Sortierzwecken bestimmt werden, sind bekannt (siehe z.B. die GB-A-1 393 061, die EP-A-0 056 513 oder die EP-A-0 111 877).
Es ist aus der US-A-4,881,689 auch bereits bekannt, eine mechanische Grössensortierung durch Sieben durchzuführen, um danach den Mahlspalt eines Walzenstuhles zu regeln.
Dagegen wird für solche Zwecke nach der EP-A-0 433 498 ein lichtelektrischer Wandler in Form eines Bildsensors dazu eingesetzt, um das durch eine pneumatische Förderleitung fliessende gemahlene Gut hinsichtlich seiner Grösse zu beurteilen und den Mahlspalt entsprechend zu regeln.
Die JP-A-02-019 747, von welcher die vorliegende Erfindung ausgeht, schlägt vor, beim Reisschälen eine Farbkamera einzusetzen und das Schälergebnis an Hand der Farbe der Reiskörner zu beurteilen, um danach den Spalt eines Reisschälers zu regeln.
Mit all diesen Einrichtungen ist es aber dann nicht möglich eine vernünftige Bestimmung des den Mahlspalt bestimmenden Charakteristikums, wie Farbe und/oder Grösse, durchzuführen, wenn die Partikelform stark von einer mehr oder weniger runden Form abweicht. Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, dass eine realistische Aussage auch dann erhalten werden kann, wenn ein auffälliges Missverhältnis zwischen der Dicke und der Breite der fertig bearbeiteten Partikel vorliegen kann. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 5 gelöst.
Dadurch, dass sich nun die Partikel an ihrer Unterlage in einer bestimmten Richtung auszurichten vermögen, so dass sie dem Sensor stets ihre Breitseite darbieten werden. Dies war natürlich beim Stand der Technik nicht möglich, insbesondere wenn die Partikel durch eine pneumatische Förderleitung geführt werden, wo sie in jede beliebige Richtung taumeln können.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Fig. 1
eine bei der Erfindung anwendbare Sortiervorrichtung, wie sie zum Sortieren von Schüttgut eingesetzt wird, in perspektivischer Darstellung;
Fig. 2
ein Detail einer Ausführungsform dieser Vorrichtung in perspektivischer Darstellung;
Fig. 3
ein Detail einer Ausführungsform dieser Vorrichtung in Seitenansicht;
Fig. 4
eine Draufsicht auf eine bevorzugte Anordnung und Ausbildung im Bereiche der Überprüfungseinrichtung;
Fig. 5
einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4 durch die bevorzugte Ausbildung eines Bandes;
Fig. 6
eine Ausführungsvariante zum Überprüfen zweier einander gegenüberliegender Seiten der Schüttgutpartikel;
Fig. 7
eine bevorzugte Schaltung der Überprüfungseinrichtung, deren zweckmässige Verfahrensweise an Hand der
Fig. 7A
erläutert wird, und wovon die
Fig. 7B
ein Detail mit grösserer Ausführlichkeit zeigt, worin ein dreidimensionaler Histogrammprozessor zu sehen ist; die
Fig. 8A, 8B
eine Ausführungsform einer Anlage mit einer bevorzugten Vereinzelungsvorrichtung, wobei Fig. 8B das Detail B aus Fig. 8A in grösserem Massstabe veranschaulicht; die
Fig. 9A, 9B
eine weitere Ausführungsform einer Anlage mit einer anderen Vereinzelungsvorrichtung, wobei Fig. 9B das Detail B aus Fig. 9A in grösserem Massstabe und in einem parallel zur Zeichenebene der Fig. 9A geführten Längsschnitt zeigt;
Fig. 10
eine weiter Ausführungsvariante einer Anlage mit einer gegenüber den anderen Ausführungen modifizierten Unterlage;
Fiq. 11
ein Detail einer weiteren Vereinzelungsvorrichtung, wobei
Fig. 12
ein vergrösserter, parallel zur Zeichenebene geführter Längsschnitt entsprechend den Details XII der Fig. 11 und/oder 12 ist; die
Fig. 13
ein Schema zur Veranschaulichung eines erfindungsgemässen Verfahrens zur Regelung eines Mahlspaltes.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung weist eine Vorausleseeinrichtung auf, über welcher ein Teilstrom des Schüttgutes, der auszusortierende Partikel enthält, abgesondert wird, aus welchem Teilstrom in der Folge die auszusortierenden Partikel entfernt werden.
Die Vor-Ausleseeinrichtung weist eine Videokamera 1 auf, die oberhalb eines auf einer Unterlage 2 bewegten Schüttgutstromes angeordnet ist. Am Ende der Unterlage 2 befindet sich eine Ablenkeinrichtung 3, die den Strom in zwei Bahnen zu lenken vermag. Dabei gelangen die als "gut" erkannten Partikel in einem grösseren Strom 4 in eine Führung 5, wogegen ein Teilstrom des sich auf der Unterlage 2 dahinbewegenden Schüttgutes abgezweigt und in einen Trichter 6 gelangt.
Die Videokamera weist ein Target 20, vorzugsweise in Form wenigstens einer Diodenzeile, auf, an die eine entsprechende Schalterreihe 21 zur Abfrage der einzelnen Dioden bzw. Bildpunkte und ein sie steuerndes Schieberegister 22 angeschlossen ist. Es versteht sich, dass gewünschtenfalls Eimerkettenschaltungen (Bucket-Brigade Devices) oder Jadungskoppler (Charge Coupled Devices) Verwendung finden können. Ebenso wäre es möglich, das Target einer herkömmlichen Videokamera einzusetzen. Das über die Schalter 21 abgefragte Videosignal gelangt über eine Leitung 23 in eine lediglich angedeutete Verstärkerschaltung 24, der eine Video-Verarbeitungsstufe 25 nachgeschaltet ist. Gleichzeitig stellt das Schieberregister 22 einen Teil der Ablenkschaltung mit einem Taktgenerator 26, einem Zähler 27 und einem Start- oder Reset-Impulsgenerator 28 zur Steuerung des Schieberegisters 22 dar. Damit die Schaltung erkennen kann, welcher Bildpunkt bzw. welche Diode der Reihe 20 eben angesteuert worden ist, erhält ein Zähler 29 sowohl die Taktimpulse des Generators 26 wie die Reset-Impulse des Generators 28, wobei eine Auswertestufe 30 vorgesehen sein mag. Das Videosignal aus der Stufe 25 sowie das Lokalisationssignal aus der Stufe 29 bzw. 30 werden einer Vergleichs- oder Koinzidenzstufe 31 zugeführt, die bei Auftreten eines Fehlersignals (Helligkeit bzw. Farbe eines Partikels entspricht nicht dem SOLL-Bereich) feststellt, an welchem Bildpunkt dieser Fehler auftritt, d.h. an welcher Stelle des strichpunktiert in Fig. 1 angedeuteten Abtastbereiches 17 der Videokamera 1 das fehlerhafte Partikel beobachtet wurde. Über eine Auswerteschaltung 32 wird eine, lediglich als Block dargestellte Schalterreihe 33 angesteuert, über die das der jeweiligen Stelle mit dem fehlerhaften Partikel entsprechende Betätigungsorgan 34 (nur eines ist dargestellt) angesteuert werden kann.
Dieses Betätigungsorgan 34 bildet bereits einen Teil der Ablenkeinrichtung 3. Die Ablenkeinrichtung 3 weist eine Reihe von Klappen 35 bzw. 35' über an einem Einlauftrichter 36 angeordneten Schächten 37 auf. Jede Klappe 35 bzw. 35' vermag zwei Stellungen einzunehmen. In der einen Stellung 35 wird das Schüttgut über den Einlauftrichter 6 hinweggeleitet und fällt somit als Strom 4 in die Führung 5. Dagegen wird in der anderen Stellung 35' der Einlauftrichter 36 geöffnet, sodass ein der Breite der Klappe bzw. des Schachtes 37 entsprechender Teilstrom des Schüttgutes über den jeweiligen Schacht 37 in den Trichter 6 geleitet wird.
Im Strahlengang der Auflichtlampe 15 ist ein licht-elektrischer Wandler 18 angeordnet, dessen Ausgangssignal in einer Vergleichs- und Steuerschaltung 29 mit einem Soll-Wert verglichen und gegebenenfalls die Helligkeit der Lampe 15 derart nachgeregelt wird, dass sie dem gewünschten Soll-Wert entspricht.
Unterhalb des Trichters 6 ist ein luftdurchlässiges Transportband 38 aus Siebgewebe, insbesondere aus Polymerborsten, über zwei Umlenkrollen 39, 40 geführt, wovon eine Rolle in nicht dargestellter Weise angetrieben ist. Die Umlenkrollen 39, 40 sind vorzugsweise von zwei Kegelstümpfen gebildet, deren kleinere Grundflächen miteinander verbunden sind. Dadurch erhält das Band 38 annähernd eine V-Form, sodass die herabfallenden Partikel mit Sicherheit an einer bestimmten Stelle, nämlich in der Mitte des Transportbandes 38, liegenbleiben.
Oberhalb des Transportbandes 38 ist eine weitere Videokamera 101 angeordnet, die im Prinzip der Videokamera 1 ähnlich sein kann. Sie ist jedoch vorzugsweise mit einem Bildanalysationsrechner 41 verbunden, wobei der Ausgang dieses Rechners mit einer Aktorikschaltung 42 verbunden ist. Im vorliegenden Falle besitzt die Aktorikschaltung 42 zwei Steuerausgänge 43, 44, die jeweils zu einer von zwei Luftdüsen 45, 46 führen und dort die (nicht dargestellte) Zufuhr von Luft steuern.
Wie ersichtlich, sind die beiden Luftdüsen 45, 46 hintereinandergeschaltet, sodass sie wahlweise zur Anwendung kommen, um ein bestimmtes Partikel aus der Bahn des Transportbandes 38 herauszublasen. Dementsprechend besitzen die beiden Luftdüsen 45, 46 nach verschiedenen Richtungen orientierte Ausrichtungen, und es ist jeder dieser Luftdüsen 45, 46 ein eigener Vorratsbehälter 47 bzw. 48 zugeordnet, wobei die Luftdüse 45 in der strichpunktiert gezeigten Weise die Partikel in den Vorratsbehälter 47 schleudert, die Luftdüse 46 in den Vorratsbehälter 48.
Es versteht sich, dass je nach der Anzahl der verschiedenen zu unterscheidenden Sortierklassen eine entsprechende Anzahl von Luftdüsen 45 bzw. 46 usw. vorgesehen sein kann. Jede Luftdüse ist dann zweckmässig in eine andere Richtung geneigt, damit Abweichungen des Luftstrahles oder der Lage des Partikels nicht zu Fehlsortierungen führen. Allerdings hat es sich in Praxis gezeigt, dass das Auslesesystem mit dem Bande 38 einen genügend grossen Schüttgutdurchsatz zu bewältigen vermag, so dass eine Vorauslesung in der in Fig. 1 gezeigten Weise nicht erforderlich ist, weshalb die später beschriebenen Ausführungsbeispiele, insbesondere das gemäss Fig. 4 mit mehreren parallel nebeneinander betrachteten Partikeln bevorzugt sind.
Gemäss Fig. 2 sind Luftdüsen 145, 145' und 146, 146' im Bereich einer Umlenkrolle 140 angeordnet. Das Band 138 ist dabei flach geführt. Die Umlenkrolle 140 ist geteilt und weist auf einer gemeinsamen Welle 49 einen weiteren Pollenteil 140' auf. In dem Raum dazwischen sind die Düsen 145 bis 146' ortsfest angeordnet und so ausgerichtet, dass sie in verschiedene, strichpunktiert angedeutete Richtungen blasen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist eine trommelförmige Umlenkrolle 240 für das Band 238 vorgesehen, welcher trommelförmigen Umlenkrolle 240 über eine Hohlwelle 249 Luft zugeführt wird. Innerhalb der Umlenkrolle 240 sind Luftdüsen 245 angeordnet, die mit der trommelförmigen Umlenkrolle 240 rotieren und deren Auslassöffnungen an der Oberfläche des Trommelumfanges vorgesehen sind. Bei einer derartigen Ausführungsform ist es allerdings erforderlich, eine Ventilschaltung für jede der einzelnen Luftdüsen vorzusehen, die bewirkt, dass ein Ausblasen von Luft nur bei jenen Luftdüsen erfolgt, die die aus Fig. 2 ersichtlichen Stellungen erreicht haben. Eire solche Ventilschaltung ist nicht dargestellt, jedoch ist dem Fachmann klar, dass hierzu entsprechende Schleifkontakte für die Stromversorgung von Magnetventilen vorzusehen sind.
Aus den strichpunktiert gezeigten Flugbahnen gemäss Fig. 2 ist auch ersichtlich, dass die Anordnung der Luftdüsen. 145, 145', 146, 146' den Vorteil bringt, dass diese leicht an einer Stelle nach verschiedenen Richtungen hin aussortiert werden können.
Fig. 4 zeigt ein Band 238, mit mehreren nebeneinander angeordneten Vertiefungen 50, die zur Aufnahme je eines Schüttgutpartikels, wie eines Reiskornes, bestimmt sind. Durch diese Vertiefungen 50 wird gesichert, dass auch mehrere, nebeneinander in einer Reihe liegende Partikel eine geordnete, vorbestimmte Lage einnehmen. Vom Band 238 sei angenommen, dass es die Partikel von oben nach unten (bezogen auf Fig. 4) transportiert, wobei sie durch das Gesichtsfeld 17 einer (hier nicht dargestellten) Videokamera hindurchgeführt werden. Da die Schüttgutpartikel, zumindest im Falle von Naturprodukten, meist eine mit Grautönen gemischte Farbe besitzen, ist es vorteilhaft, wenn das Band 238 in einer Vollfarbe gehalten ist bzw. in einer kontrastierenden Farbe, wie etwa Blau.
Zwar ist zweckmässig mindestens eine Beleuchtungseinrichtung 115, z.B. in Form einer Leuchtstoffröhre, vorgesehen, und besonders sogar deren zwei, wie dies an Hand der Fig. 6 gezeigt ist, doch kann die Tagesbeleuchtung einen störenden Einfluss ebenso ausüben, wie etwa Schwankungen von Spannung oder Stromstärke in der Stromversorgung. Um diese Einflussgrössen auszuschalten sind schon zahlreiche Vorschläge für die Regelung der Hintergrundhelligkeit gemacht worden. Hier aber wird ein anderer Weg beschritten.
Um eine Referenzhelligkeit sowie eine Referenzfarbe zu haben, wird entweder ein Standardmuster in den Strahlengang der Kamera eingespiegelt, oder - wie bevorzugt - ein Referenzmuster 51 einfach in das Gesichtsfeld 17 der Kamera eingebracht, die so beim Abtasten an einer vorbestimmten Stelle die Referenzfarben Rot im Feld 51a, Blau im Feld 51b und Grün im Feld 51c erhält und durch eine später an Hand der Fig. 7 zu beschreibende Vergleichsschaltung mit der Helligkeit und der Farbe des Bandes 238 vergleicht. Unterschiede verschwinden so durch vektorielle Differenzbildung. Wie später noch erläutert wird, wird eine ähnliche Differenzmethode auch zur Überprüfung der Partikel in den Vertiefungen 50 angewandt. Dabei kann die Euklidische Distanz nach der Formel de = (R - Rref)2 + (B - Bref)2 + (G - Gref)2 verwendet werden, in der
  • de die Differenz,
  • R der Rotanteil (tatsächlich und Bezugswert 'ref'),
  • B der Blauanteil, und
  • G der Grünanteil ist.
    • Hier sei bemerkt, dass Videokameras (welchen Typs auch immer) normalerweise mit additiver Mischung der Farben arbeiten, in welchem Falle die erwähnten Farben verwendet werden. Diese Mischungsmethode ist auch für die Zwecke der vorliegenden Erfinddung die bevorzugte. Allerdings ist auch bekannt, kompakte Videckameras unter Verwendung von Farbstreifenfiltern auszubilden, in welchem Falle eine subtraktive Farbmischung zur Anwendung gelangt, wobei dann die Farben Rot, Blau und Gelb bzw. Magenta, Cyan und Gelb verwendet werden, was für die vorliegenden Zwecke zwar ebenfalls möglich, jedoch nicht bevorzugt ist.
    Um die Betätigung von hintereinander geschalteten Ausblasdüsen 145 und 146 genau steuern zu können, läuft das Band 238 selhstverständlich mit genau vorbekannter, und vorzugsweise geregelter, Geschwindigkeit. Die Genauigkeit der Düsensteuerung wird aber noch verbessert, wenn das Band 238 in vorbestimmten Abständen, zweckmässig den Vertiefungen 50 zugeordnet, Taktmarkierungen 52 besitzt. Diese Taktmarkierungen sind hier zu beiden Seiten des Bandes 238 dargestellt, doch wird es im allgemeinen genügen, wenn solche Markierungen nur an einem der Bandränder vorgesehen sind. Auch könnten die Markierungen allenfalls an einer anderen Stelle, wie etwa in der Bandmitte, angebracht sein, doch ist die Zuordnung der von ihnen abgeleiteten Signale einfacher, wenn sich die Markierungen 52 am Rande befinden.
    An Stelle von Taktmarkierungen 52 oder zusätzlich hiezu ist es auch möglich, eine weitere Beobachtungskamera oder (besser) einen Beobachtungsspiegel - gesehen in Bewegungsrichtung des Bandes 238 - hinter den Ausblasdüsen 145, 146 (oder jeder anderen Aussortiereinrichtung) anzubringen, um zu überprüfen, ob ein als schlecht erkanntes Partikel, z.B. wegen Geschwindigkeitsfehlern, nicht aussortiert wurde, und um dementsprechend eine Korrektur der Geschwindigkeit des Bandes 238 vornehmen zu können. Allerdings bedeutet die Anordnung einer zusätzlichen Kamera einen zusätzlichen Aufwand, wogegen die Einspiegelung (die auch bloss über einen Teil des Bildfeldes erfolgen kann) gegebenenfalls dazu führt, dass während der Dauer der Einspiegelung die Uberwachung im Bereiche 17 unterbrochen wird, was aus Sicherheitsgründen zu einem Aussortieren aller während dieser Zeit nicht kontrollierter Partikel bewegen mag. Allerdings sind dies mit herkömmlichen optischen Einblendtechniken durchaus beherrschbare Phänomene, es kann aber auch die Teilchendosierung intermittierend erfolgen, so dass beim Ausbleiben von Teilchen im Feld 17 automatisch auf die Beobachtung eines analogen Gesichtsfeldes hinter den Düsen 145, 146 geschaltet wird. Ebenso könnte aber auch das Band 238 schrittweise weiterbewegt werden, um während der Bewegungspausen Gelegenheit zur Überprüfung des Bereiches hinter den Düsen 145, 146 zu geben.
    Es versteht sich, dass die Ausblasdüsen 145, 146 Mehrfachdüsen sind, d.h. einer quer zur Längserstreckung des Bandes angeordneten Düsenreihe entsprechen, weil ja jeder ein Partikel aufnehmenden Vertiefung 50 eine gesonderte und separat steuerbare Einzeldüse zugeordnet sein muss, wenn man nicht in Kauf nehmen will, dass ausser einem schlechten Partikel auch noch die danebenliegenden guten Partikel ausgesondert werden.
    Das Band 238 kann gemäss Fig. 5 aus einem luftdurchlässigen Grundgewebe 53 mit einer darauf aufgebrachten Beschichtung 54 bestehen, welch letztere in dem erwähnten Ton einer Vollfarbe, wie Blau (in Naturprodukten selten) bestehen. Diese Beschichtung 54 ist, wie ersichtlich, im Bereiche der Vertiefungen 50 ausgespart, so dass nur das nackte Gewebe 53 an diesen Stellen den das jeweilige Partikel tragenden Untergrund bildet.
    Aus den vorhergehenden Erläuterungen wird verständlich sein, dass die einzelnen Partikel, wenn sie auf einem Transportbande liegen, stets nur von einer Seite her überprüft werden. Dies gilt natürlich ebenso für den Fall, dass die Partikel auf eine unbewegte Unterlage gelegt werden und etwa eine Videokamera sich über sie hinwegbewegt. Im allgemeinen wird auch die Überprüfung von nur einer Partikelseite her ausreichen. Falls es aber in besonderen Fällen erwünscht ist, beide, einander gegenüberliegenden Seiten der Partikel zu überprüfen, so kann eine Anordnung gemäss Fig. 6 gewählt werden.
    In der Anordnung der Fig. 6 ist ein erstes Band 338 mit einer Videokamera 201 vorgesehen, der entsprechende Beleuchtungseinrichtungen 115 zugeordnet sind, und der eine entsprechende Anzahl von Ausblasdüsen 45, 46 (nur zwei sind dargestellt, gewünschtenfalls mag aber auch nur eine ausreichen) nachgeschaltet sind. Durch diese Ausblasdüsen 45, 46 werden einmal die - bei Betrachtung der Partikel nur von einer Seite her - als unerwünscht erkannten Partikel ausgeschieden, während der Rest der Partikel vom Band 338 weitergeführt wird.
    Dabei gelangen die Partikel in den Bereich einer Wendestation 55, in der ein zweites Band 438 eng über das Band 238 geführt wird, so dass nach Umlenkung beider Bänder durch eine Anzahl von Umlenkrollen 56 am Ende dieser Wendestation die Lage umgekehrt ist, d.h. das zweite Band 438 nicht mehr über dem Bande 338 liegt, sondern darunter. Durch die enge Führung beider aneinanderliegender Bänder 338, 438 werden die Schüttgutpartikel in unveränderter gegenseitiger Zuordnung von einem Band auf das andere gelegt und dabei um 180° gewendet, so dass nun ihre vorher nicht sichtbar gewesene Seite von einer ähnlichen Videokamera 301 betrachtet werden kann, die ebenfalls (hier nicht dargestellte) Ausblasdüsen steuert, die beispielsweise an der Rolle 240 (vgl. Fig. 3) angeordnet sein können.
    In Fig. 7 ist die Videokamera 101 mit ihrer bevorzugten Schaltung dargestellt, obwohl das nachfolgend Gesagte natürlich auch analog für die Kameras 201 und 301 gelten mag. Eine solche herkömmliche Festkörper- oder Röhrenkamera für die Abgabe von Farbsignalen besitzt in allgemeinen sechs Ausgänge, nämlich einen Ausgang 57 für das Horizontalablenkungssignal (dieser Ausdruck soll auch das entsprechende Signal einer Festkörperkamera umfassen), einen Ausgang 58 für das Vertikalablenksignal, 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-Signal (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 Helligkeitssignal, eine Leitung 65 für das Farbsättigungssignal und eine Leitung 66 für das Farbtonsignal ergibt. Natürlich kann die Konverterstufe 63 entfallen, wenn die Kamera 101 bereits an sich derart ausgebildet ist, dass sie den Leitungen 64 bis 66 entsprechende Ausgänge besitzt.
    An Hand der Fig. 4 ist gezeigt worden, dass das Referenzmuster 51 und die Taktmarkierungen 52 an vorbestimmten Stellen angeordnet sind und daher während einer Ablenkperiode an einer ganz bestimmten Stelle innerhalb des Videosignales die diesen Referenzen 51. 52 entsprechenden Signalabschnitte auftauchen werden. Wenn daher die Leitungen 57, 58 einer Umschaltstufe 67 zugeführt werden, so kann diese an Hand dieser Ablenksignale feststellen, ob das eingehende Signal von einer solchen Referenzstelle 51 bzw. 52 stammt oder von einer anderen Stelle. Dementsprechend werden von der Umschaltstufe die Signale aufgeteilt, und zwar wird das vom Referenzmuster 51 stammende Referenzsignal in eine Referenzspeicherstufe 68 abgegeben, das von der Bandfläche stammende Signal, mit Ausnahme der Taktmarkierungssignale, an eine Stufe 69, wogegen die Taktmarkierungssignale an eine Ausgangsleitung 70 gelangen.
    An die Ausgänge der Stufen 68, 69 sind die Eingänge einer Vergleichstufe 71 angeschlossen, die durch Differenzbildung etwaige ungleichmässigkeiten bzw. Veränderungen der Helligkeit des Hintergrundes ausgleicht, so dass eine Nachregelung der Beleuchtung nicht mehr 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 verschiedene Weise vorgehen. Der einfachste Weg ist der, einen Schwellwert für eine gewünschte Helligkeit vorzugeben und bei Nichterreichen dieser Helligkeitsschwelle das betreffende Partikel durch Betätigen einer Ausblasdüse oder einer anderen Aussortiereinrichtung auszuscheiden. Will man jedoch nach Farbe sortieren, so könnte man analog hiezu mehrere Farbkanäle (etwa entsprechend den Leitungen 59 bis 62 oder 64 bis 66) vorsehen und in diesen Kanälen entsprechende Schwellwertgeber vorsehen. Auf digitalem Wege 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 erfindungsgemäss 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 Partikeln (an sich genügt ein einziges) an der Videokamera 101 vorbeilaufen lässt, so kann die Farbe dieses Referenzpartikels eingespeichert werden, um später als Bezugswert für die gewünschte Farbe zu dienen. Hiezu 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 101 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 Wahlschalter S1 von einem Zeitglied 74 gesteuert werden karn, 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 Offnen oder Schliessen die Umschaltung der Stufe 72 bewirkt wird. Eine solche Handschaltung ist besonders dann von Vorteil, wenn sich die Zeit für das, vorzugsweise einstellbare, Zeitglied 74 von vorneherein nicht genau bestimmen lässt (z.B. eine Probe von Partikeln wird einige Tage vorab zugesandt, um später dementsprechend aussortieren zu können).
    Je nach der Stellung der Umschaltstufe 72 wird ein Lernbetrieb oder der Normalbetrieb durchgeführt, wobei für den ersteren Fall mindestens ein Speicher 75 angeschlossen ist, der vorzugsweise als nichtflüchtiger Speicher (z.B. Diskette) ausgebildet ist. Um den oben geschilderten Fall einer Vorabsendung eines Musters auch dann ausführen zu können, wenn mehrere verschiedene solcher Muster zugesandt werden, ist es denkbar, mehrere Speicherplätze 75 mit wahlweisem Zugriff, d.h. entweder mehrere gesonderte Speicher oder einen einzigen, entsprechend grösseren Speicher 75 mit adressierbaren Speicherplätzen mit dem Ausgangssignal der Kamera 101 bzw. der Vergleichstufe 71 verbindbar zu machen. Es ist zweckmässig, wenn der Speicher 75 mit dem Speicher 68 verbunden, um seinen Inhalt in Abhängigkeit von der Beleuchtungsfarbe des standardisierten Farbmusters 51 (Fig. 4) allenfalls korrigieren 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 gezeichnete 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 liefert sie die erhaltenen Signale an eine zum Speicher 75 parallel liegende Zwischenspeicherstufe 76 oder unmittelbar an der. einen Fingang einer Vergleichs- und Steuerstufe 77, deren anderer Eingang mit dem Ausgange des Referenzsignalspeichers 75 verbunden ist. Dadurch kann ständig ein Vergleich zwischen dem Referenzsignal und dem IST-Signal von den überprüften Partikeln durchgeführt werden. Die Vergleichstufe 77 wird zweckmässig einen vorbestimmten und zweckmässig einstellbaren Schwellwert besitzen, so dass sie keinerlei Ausgangssignal für den Fall liefert, dass die Qualität der überprüften Partikeln innerhalb eines bestimmten Toleranzfeldes liegt. Sie wird jedoch in Abhängigkeit von der Art der Abweichung ein Signal an eine Umschaltstufe 78 liefern, falls dieses Signal einer Abweichung ausserhalb des Toleranzfeldes liegt. Durch diese Umschaltstufe 78, die über eine Betätigungsleitung aus einem Zustand in den anderen schaltbar ist, wird das ihr über einen Ausgang 80 zugeführte Signal dazu benützt, um eine von zwei Ansteuerstufen 81 oder 82 mit jeweils einem entsprechenden Ventil als Stellglied für die Betätigung der Düse 45 oder 46 zu steuern. Zur Synchronisierung dieser Betätigung ist die Taktsignalleitung 70 mit der Vergleichs- und Steuerstufe 77 verbunden.
    Es ist nur. aber ersichtlich, dass die Leitung 80 die Umschaltstufe 78 nicht unmittelbar steuert, sondern dass mit der Leitung 80 auch ein Formprozessor Fp verknüpft ist. Dieser Formprozessor Fp erhält das Ausgangssignal des Differenzbildners 77, zweckmässig über eine Inverterstufe Iv. Wenn nämlich, wie oben beschrieben, der vektorielle Differenzbildner 77 bei guten Partikeln keinerlei Ausgangssignal liefert und nur ein solches bei SchlechtPartikeln abgibt, wird der Formprozessor Fp über den Inverter Iv nur im Falle von Partikeln guter Farbe 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 Ausführung werden dann im allgemeinen mehr als nur zwei Ausschleudereinrichtungen 45, 46 hintereinander angeordnet sein, um eine Aussortierung nach Farben und Grössen bzw. Qualitäten durchführen zu können.
    Es versteht sich, dass im Rahmen der Erfindung zahlreiche Varianten denkbar sind; beispielsweise können die Vorteile der erfindungsgemässen Unterlage wenigstens teilweise auch dann zur Wirkung kommen, wenn die Schüttgutpartikel nicht in eine zueinander geordnete Lage gebracht werden, sondern wenigstens eine vorbestimmte Geschwindigkeit durch das Transportband gesichert ist. Analoges gilt für die Aussortiereinrichtung. Anderseits kann auch die Differenzbildungsmethode, mit der die erfindungsgemässe Überprüfungseinrichtung arbeitet, unabhängig von der Verwendung des erfindungsgemässen Verfahrens vorteilhaft sein und Analoges gilt von einer lernfähigen Einrichtung zum Eingeben der Farbparameter, wie sie an Hand der Fig. 7 beschrieben wurde, nun aber an Hand der Fig. 7A und 7B näher beschrieben werden soll.
    Fig. 7A zeigt ein dreidimensionales Achsensystem, mit einer Helligkeitsachse I, einer Sättigungsachse H und einer Farbtonachse S. Innerhalb dieses räumlichen Achsensystems werden sich die an einem guten Partikel zu findenden Farbtöne (zweckmässig werden mehrere solcher Referenzpartikel der Videokamera 101 vorgeführt) in Form einer "Farbwolke" P' einordnen.
    Nun wäre es bereits möglich, die so gewonnenen Referenzfarben P' zum Vergleich mit den auszusortierenden Partikeln einzusetzen. Die Genauigkeit wird aber erhöht, wenn auch die Farbe 38" des vom Band 238 gebildeten Hintergrundes festgehalten wird. Damit lässt sich bereits eine klare Aussage darüber treffen, ob ein "gutes" Partikel vorliegt, ob eben der Hintergrund abgetastet wird oder ob eine Fremdfarbe eines auszuscheidenden Partikels (weder P' noch 38") vorliegt. Zwar liesse sich der Hintergrund notfalls auch über die Ablenksignale errechnen, denn die nebeneinander liegenden Öffnungen 50 werden sukzessive wohl stets am gleichen Ort vorüberziehen, und über die Taktsignale 52 lässt sich auch das Vorliegen einer Reihe von Partikeln feststellen, doch ist dies mit zu grossen Ungenauigkeiten verbunden, zumal es ja auch vorkommen kann, dass eine Öffnung 50 gar nicht besetzt ist (und dann wohl eine Hintergrundfarbe abgibt). Es ergibt sich dann folgende Wahrheitstabelle:
    Partikel Hintergrund Resultat Aktion
    0 0 Fremdteil Ausschleudern
    0 1 Band bzw.
    50 = leer keine
    1 0 "gut" Formprozessor
    Fp aktivieren
    1 1 kommt nicht vor
    Besteht die oben erwähnte, strichliert in Fig. 7 angedeutete Verbindung zwischen den Speichern 68 und 75, so lässt sich innerhalb des Achsensystems IHS, das praktisch die dreidimensionale Ordnung innerhalb des Speichers 75 wiedergibt, auch das Referenzsignal für Rot Rref, das Referenzsignal für Blau Bref und das Referenzsignal für Grün Gref einspeichern. Diese Referenzsignale können dann, zweckmässig wenigstens zu Beginn des Betriebes, gegebenenfalls aber auch in periodischen Zeitabständen, überprüft werden, indem das Ausgangssignal des Speichers 68, in dem das jeweilige dem Standard-Farbmuster 51 entnommene Farbsignal vorliegt, abgerufen und mit dem gespeicherten Wert Rref, Bref und Gref verglichen wird. Ergibt sich infolge einer eingetretenen Farbtonänderung der Beleuchtung eine Abweichung so werden alle Farbwerte im selben Ausmasse korrigiert (Drehung im Achsenkreuz), so dass die Bezugswerte P' und 38" auch bei veränderter Beleuchtung dieser angepasst werden. Es ist dies gewiss einfacher und sicherer als die an Hand der Fig. 1 angedeutete und bei Berücksichtigung der Farbwerte dann relativ komplizierte Beleuchtungsregelung.
    Fig. 7B zeigt den Aufbau des Speichers 75 in einer bevorzugten Ausführungsform als dreidimensionalen Histogrammprozessor. Ausgehend von der, zweckmässig über einen Analog/Digital-Wandler A/D, digital verarbeitenden, Wandlerstufe 63 (die Digitalisierung könnte theoretisch auch an einer späteren Stelle der Signalverarbeitung vorgenommen werden, doch ist sie vor der Stufe 63 am günstigsten) gelangt das IHS-Signal an einen adressierbaren Speicher 75', der im Lernschritt von einer Read-Increment-Write-Stufe RIW betrieben wird, bis eine erste Fassung der Farbbezugswerte P' und 38" (Fig. 7A) eingespeichert ist.
    Nun könnte theoretisch bereits diese erste Fassung der festgestellten Werte für P' und 38" zur Aussortierung von Partikeln herangezogen werden. Es mag allerdings sein, dass hier durch statistische Fehler Farbtöne auftauchen, die - z.B. infolge lokaler Verfärbungen - nicht eigentlich zum Referenzwertbündel P' oder 38" gehören. Diese Farbtöne werden dann über die betrachtete Fläche nur ganz vereinzelt aufgetreten sein und machen daher innerhalb der statistisch gesammelten Farbwerte nur einen kleinen Teil aus. Liest man daher den Speicher 75' wieder aus und vergleicht das Histogramm der Signale mit einem vorgegebenen Schwellwert indem man einen Schwellwertschalter Sth durch Schliessen eines Eingangsschalters S3 anlegt (der Schwellwert ist zweckmässig mittels eines Justierwiderstandes R1 einstellbar), so werden alle untervertretenen Farbtöne aus der Statistik eliminiert, und man gelangt zu einer bereinigten Fassung der Wertbündel P' und 38", die dann vom Ausgange des Schwellwertschalters Sth wieder in den Speicher 75' eingegeben wird. Sodann kann der Schalter S3 geöffnet und die bereinigten Werte an den vektoriellen Differenzbildner 77 ausgelsen werden.
    In Fig. 8A gelangt zugeführtes, auszusortierendes Gut beispielsweise über einen Einlassschacht 83, der zweckmässig ein Dosierorgan, z.B. in Form einer den Schachtquerschnitt verändernden Klappe 84, aufweist, zu einer Verteilvorrichtung 85. Die Anordnung kann dabei 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. 8A die Speisewalze 86 dem Verteilrotor 85 unmittelbar nachgeschaltet ist.
    Um Anhäufungen von Partikeln zu vermeiden, ist zweckmässig zur Vorbereitung der Vereinzelung ein Vibrationsförderer 87 mit einem Vibrationsantrieb 88 vorgesehen, wobei es vorteilhaft ist, wenn der Vibrationsförderer 87 in Förderlängsrichtung einzelne, zweckmässig parallel zueinander verlaufende, Zufuhrkanäle 87.1 aufweist, die bereits einzelne Reihen von aufeinanderfolgenden Partikeln von einander abtrennen, indem die Kanäle 87.1 jeweils eine Breite besitzen, die einer Partikelbreite entspricht. Auf diese Weise werden die Partikel nicht nur über die Breite der Vibrationsplatte 87 verteilt, sondern auch jeweils hintereinander angeordnet, sodass dann nur mehr der Vorgang der Anordnung der einzelnen Partikel in eine relativ zueinander genau vorgeschriebene Lage durchzuführen ist.
    Dieser Vorgang geschieht im Bereiche des Details B der Fig. 8A, welche in Fig. 8B vergrössert dargestellt ist. Demnach gelangen einzelne Partikel P in nicht vorher bestimmten Abständen von einander durch die nach oben offenen Kanäle 87.1 des Vibrationsförderers 87 bis an dessen Ende. Im Bereiche dieses Endes, und zwar hier direkt am Ende des Vibrationsförderers 87, gegebenenfalls aber auch an einem gesonderten Teil, befindet sich zweckmässig eine Beschleunigungseinrichtung 89, um die Partikel P mindestens auf jene Geschwindigkeit zu bringen, die ein nachgeschaltetes Transportband 538 besitzt, das entweder entsprechend einem der Bänder 38 (Fig. 1 bis 3) oder 228 (Fig. 4, 5) ausgebildet ist, bevorzugt jedoch entsprechend der Fig. 9B als Zahnriemen mit darin angeordneten Saugöffnungen 150 im Anschlusse an Vertiefungen 250. Um Schlupf zu vermeiden ist es bevorzugt, wenn das Band 538 in der dargestellten Weise als Zahnriemen ausgebildet ist. In diesem Falle müssen nicht unbedingt die anhand der Fig. 4 beschriebenen Taktmarkierungen 52 am Band vorgesehen sein, vielmehr könnte auch ein Winkelpositionsgeber mit einer der Rollen 339, 340 bzw. 40, 139 umlaufen, um die Abgabe von Taktsignalen (vgl. Leitung 70 in Fig. 7) sicherzustellen. Ebenso wäre es möglich, einen Drehgeschwindigkeitsmelder mit, zweckmässig digitalisierten, Geschwindigkeitssignalen zur Bildung der Taktsignale einzussetzen.
    Durch die Beschleunigungseinrichtung 89 wird vermieden, dass sich im Anschluss an den Förderer 87 wieder eine ungleichmässige Verteilung der Partikel P mit einzelnen Partikelanhäufungen ergibt. Vielmehr werden die Partikel P zweckmässig auf eine derartige Geschwindigkeit gebracht, dass sie über die Oberfläche des Transportbandes 538 rollen, bis sie in einer Vertiefung 250 (Fig. 9B) bzw 50 (Fig. 5) oder in einer durch das Siebgewebe 38 bzw. 138 gebildeten Unebenheit der Oberfläche (Fig. 1 bis 3) liegen bleiben. Gegebenenfalls kann oberhalb des Transportbänder 538 ein Abstreifer oder eine Bürste vorgesehen sein, die allenfalls auf der unvertieft ausgebildeten Oberfläche dieses Bandes 538 liegen gebliebene Partikel in eine jeweilige Vertiefung kehren. Etwaige dabei nicht in Vertiefungen des Bandes festgehaltene Partikel gelangen in einen seitlich des Bandes 538 angeordneten Überlauftrog 90, von wo sie durch eine nicht dargestellte Fördereinrichtung allenfalls in den Schacht 83 rückbefördert werden. Anschliessend gelangen die Partikel P in der in den Fig. 1, 2 oder 4 gezeigten Weise in relativ zueinander vorbestimmter Lage zur einer Überwachungseinrichtung, die zweckmässig die bereits beschriebene Kamera 201 mit Beleuchtungseinrichtung 115 aufweist, gegebenenfalls aber auch von einzelnen nicht elektrischen Wandlern gebildet sein könnte. Diese Einrichtung befindet sich vorzugsweise gemäss Fig. 8A in einem lichtdichtem Gehäuse 91, um den Einfluss von Fremdlicht auszuschalten.
    Aus einem ähnlichen Grunde, nämlich um Störeinflüsse auszuschalten, ist an der Unterseite des Bandes 538 - in Transportrichtung des Bandes gesehen - nach der Überprüfungsvorrichtung mit der . Kamera 201 ein Gehäuse 92 angeordnet, das die oben schon beschriebenen Aussortiereinrichtungen 45, 46 bzw. wenigstens eine davon beinhaltet. Es sei hier erwähnt, dass es im Prinzip nicht unbedingt erforderlich wäre, Blasdüsen vorzusehen, weil gegebenenfalls auch eine schlecht Partikel zerstörende Strahlung wie Laserstrahlen, durch die Öffnungen des Bandes gesandt werden könnte, was jedoch nicht bevorzugt ist. Im Falle der Fig. 8A ist nur eine einzige Düse 45 bzw. 46 (vgl. Fig. 1) im Gehäuse 92 vorgesehen, da nur ein einziger Trog bzw. eine einzige Rinne 147 zur Ableitung aussortierter Teile vorgesehen ist, wogegen die als gut befundenen Teile am Ende der Rolle 340 in eine Förderrinne 93 gelangen. Eine weitere Möglichkeit wird später noch beschrieben werden.
    Es sei erwähnt, dass der Antrieb des Bandes 538 im Prinzip in gleicher Weise aufgebaut ist, wie dies vorher mit Bezug auf die anderen Transportbänder und den Rollen 39 bzw. 40 beschrieben worden ist. Es ist aber zweckmässig, wenn dem Bande eine unter der Last einer nicht gezeigten Belastungseinrichtung stehende Spannrolle 194 zugeordnet ist, die das Band 538 stets in gespannter Lage hält.
    Es sei erwähnt, dass auch eine solche Rillenplatte 87 zahlreichen Modifikationen unterworfen sein kann, beispielsweise indem der Vibrationsantrieb weggelassen wird, oder indem die Rillen statt parallel zu einander leicht divergierend in Förderrichtung ausgebildet sind. Eine weitere Vereinzelungswirkung kann auch dadurch erreicht werden, dass die Platte 87 aus einzelnen, quer zur Richtung der Rinnen 87.1 verlaufenden Materialstreifen unterschiedlicher Reibung gebildet sind, die entweder gleichmässig breit sind oder auch in Förderrichtung eine zunehmende Breite besitzen. Ebenso kann das Beschleunigen auf verschiedene Weise vorgenommen werden, etwa auch durch wenigstens eine die Rillenplatte 87 über einen Teilbereich durchsetzende Beschleunigungstrommel oder eine zu Beginn der Platte 87 bereits vorgesehene, die Partikel tangential auf die Platte 87 beschleunigende Schleuderscheibe usw.
    Die Fig. 9A stellt eine Variante zu Fig. 8A dar. Die anhand der Fig. 8A bereits beschriebenen Teile werden daher nicht mehr im Einzelnen erläutert. Unterschiedlich ist vor allem, dass anstelle der in Fig. 8B dargestellten Beschleunigungseinrichtung 89 eine Beschleunigungseinrichtung 189 vorgesehen ist, die eine Bürstenwalze 94 aufweist. Diese Bürstenwalze kehrt die in den Kanälen 87.1 herankommenden Partikel mit etwa derselben Geschwindigkeit wie der des Bandes 538 an dieses heran. Im Prinzip könnte das Band 538 unterhalb der Bürstenwalze 94 angeordnet sein, sodass die Partikel von der Vibrationsfördereinrichtung 87 unmittelbar auf das Band 538 gekehrt werden. Um aber einen gewisser Beschleunigungsweg zu sichern, ist die Bürstenwalze 94 von einer sie umgebenden Fläche 95 teilweise umschlossen, welche Fläche 95 die Körnchen his zum Band 538 hinleitet.
    Hier wird nun die Anordnung von luftdurchlässigen Öffnungen, wie den aus Fig. 9B ersichtlichen Saugöffnungen 150 zu einen doppelten Zwecke ausgenützt. Während nämlich im Bereiche des Gehäuses 92 die schon erwähnte Ausblasdüse 45 zum Hindurchblasen von Luft vorgesehen ist, ist die Rolle 139 zweckmässig ähnlich ausgebildet, wie dies anhand der Fig. 2 und der Rolle 140, 140' dargestellt ist, nämlich in Form zweier Teile, sodass auf das dazwischenliegende Band 538 in diesem Bereiche ein Unterdruck ungestört wirken kann. Hierzu ist die Rolle 139 von einem Dichtungsgehäuse mit Dichtungswänden 96 umschlossen, wovon eine eine Öffnung O für den Anschluss einer schematisch angedeuteten Saugleitung 1 zur Verbindung mit einer Unterdruckquelle 97 in Form eines Gebläses aufweist. Diese Gehäusewände 96 sind zweckmässig mit entsprechenden Dichtungen 98, wie Lippendichtungen, versehen.
    Sobald also die Partikel von der Bürstenwalze 94 gegen das Band 538 gebracht und durch die Fläche 95 hingeleitet werden, beginnt im Bereiche der Vertiefungen 250 (Fig. 9B) der angelegte Unterdruck zu wirken und saugt lediglich im Bereiche der Vertiefungen 250 die Partikel P an, wogegen in den anderen Bereichen die Partikel der Umdrehung der Walze 94 folgen und dann tangential gegen ein Rückführblech 99 geschleudert werden. Die Bürstenwalze 94 bürstet damit die von Vertiefungen 250 freie Oberfläche des Bandes 538 ebenso ab, wie dies als eine Möglichkeit anhand der Fig. 8A und 8B geschildert wurde, um die durch die Beschleunigungseinrichtung 89 nicht in Vertiefungen 250 (Fig. 9B) eingebrachten Partikel P abzubürsten und in den Überlauftrog 90 zu bringen.
    Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 erfolgt die Vereinzelung mit Hilfe der bereits beschriebenen Bauteile 87, 88, 94 und 95 in ähnlicher Weise, wie dies anhand der Fig. 9A beschrieben wurde. Da aber ein Transportband unter Umständen zu Vibrationen neigt, wird hier als luftdurchlässige Unterlage eine Trommel 638 verwendet. Die Trommel kann in einem Schnitt parallel zur Zeichenebene der Fig. 10 in einem Detail XII so ausgebildet sein, wie dies die Fig. 12 vergrössert darstellt. Beispielsweise ist sie über ihren Umfang mit Vereinzelungsrippen bzw. Kanälen 187.1. ähnlich den Zufuhrkanälen 87.1 des Vibrationsförderers 87 versehen, wobei in Abständen ähnliche Sauglöcher 150 vorgesehen sind, wie dies bereits anhand der Fig. 9B beschrieben worden ist. An diesen Sauglöchern 150 werden dann die Partikel P festgehalten, befinden sich damit in einer vorbestimmten gegenseitigen Lage und werden der Überprüfungsvorrichtung innerhalb des Gehäuses 91 zugeführt. Zur Erzielung des entsprechenden Unterdruckes ist wiederum eine Öffnung O vorgesehen, die zweckmässig einen strichliert angedeuteten hohlen Wellenstummel 149 durchsetzt. Oberhalb einer Abdichtungswand 196 im Inneren der Trommel 638 herrscht somit ein entsprechender Unterdruck, der die Anlage der Partikel P an der Trommel 638 auch bei hohen Geschwindigkeiten sicher, wobei das Gehäuse 192 so ausgebildet ist, dass der Unterdruck beispielsweise auch dort wirken kann, sodass Partikel nur dann ausgeschleudert werden, wenn der Unterdruck durch den Blasdruck von darin angeordneten, nicht dargestellten Düsen überwunden wird. Im Gehäuse 192 sind zwei Düsen 45, 46 (vgl. Fig. 1) vorgesehen, wovon die eine die auszusortierenden Teile in einen Trog 247, die andere in einen Trog oder eine Rinne 248 abwirft, wogegen die Abdichtung mittels der Dichtungen 98 und der Abdeckwand 196 dafür sorgt, dass im Bereich unterhalb dieser Wand 196 der Saugdruck nicht zur Wirkung kommt und daher die für gut befundenen Teile in einen Trog oder eine Rinne 93 fallen.
    Die Ausführungsform nach Fig. 11 unterscheidet sich von der von Fig. 10 im wesentlichen durch die Ausführung der mit der Trommel 638 zusammenwirkenden Vereinzelungsvorrichtung. Hierbei wird arstelle des Vibrationsförderers 87 eine reine Fallförderung entlang von den Zufuhrkanälen 87.1 entsprechenden Fallrinnen 287.1 durchgeführt. Dort, wo sich diese Fallrinnen 287.1 der Trommel 638 am weitesten nähern, ist eine einer Blasdüse n in Fig. 8B entsprechende Blasdüse n' einer Beschleunigungseinrichtung 289 vorgesehen, die die herabfallenden Körnchen gegen die Oberfläche der Trommel 638 presst, um eine Mitnahme zu gestatten. Die Anordnung kann dabei - analog zur Ausführung der Fig. 8B - auch so ausgebildet sein, dass die Blasdüse 199 nicht so sehr senkrecht auf die Oberfläche der Trommel 638 wirkt, sondern mehr oder weniger tangential. Dies entspricht den jeweiligen konstruktiven Gegebenheiten, wie Drehgeschwindigkeit der Trommel 638, Fallwinkel der Fallrinne 287.1, Grösse der auszusortierenden Partikel usw. Von der Trommel und ihren Saugöffnungen 150 (vgl. Fig. 12) nicht aufgenommene Partikel werden auf ein Rückführblech 199 geschleudert, das beispielsweise selbst als Vibrationsförderer ausgebildet ist, um die Partikel in nicht gezeigter Weise wieder der bzw. den Fallrinne(n) 287.1 zuzuführen.
    Die nachstehend beschriebene Fig. 13 soll im Prinzip zeigen, wie eine optische Überprüfung, insbesondere der vorstehend beschriebenen Art auch für die Regelung von Bearbeitungsprozessen, wie vor allem des Mahlspaltes eines Mahlwerks, und hier insbesondere eines Walzwerkes mit mindestens zwei Walzen W1 und W2, zwischen denen ein Mahlspalt g besteht und mit Hilfe einer an sich bekannten, z.B. hydraulischen, Verstelleinrichtung H grob einstellbar ist. Daneben gibt es noch eine Feinregelung, indem durch einen Elektromotor fc und eine von ihm getriebene Schneckenspindel sp sowie einen über diese Spindel verstellbaren Verbindungszapfen z ein Traghebel 1 verstellbar ist. Im Prinzip wäre es natürlich möglich, nur eine einzige Verstelleinrichtung, etwa die Einrichtung H, vorzusehen und diese zu regeln. Bezüglich der Anordnung zweier Regelungen der dargestellten Art wird auf die WO 89/08501 (Fig. 18) oder die DE-A-37 07 745 verwiesen, denen die möglichen Details einer solchen Konstruktion zu entnehmen sind.
    Das dargestellte Mahlwerk mit den Walzen W1, W2 kann beispielsweise ein Flockierwalzwerk sein, dem über eine, für Flockierwalzwerke beispielsweise aus der US-A-4 905 917 an sich bekannte, Speisewalze fr körniges Gut zum Quetschen mittels der Walzen W1, W2 zu Flocken zuführbar ist. Um dabei die Grösse des Walzenspaltes g zu regeln, wird das Resultat dieser Quetschung anschliessend optisch überprüft. Da dabei eine Aussortierung nicht stattzufinden braucht, muss auch das dazu verwebdete Transportband 738 nicht unbedingt luftdurchlässig sein, wie dies in den vorherigen Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ja es könnte sogar eine Überprüfung im freien Fall der Partikel stattfinden, wie es dem Stande der Technik entspricht. Allerdings ergibt sich aus den obigen Erläuterungen, dass die Genauigkeit mit der an Hand der vorigen Figuren (vgl. besonders die Fig. 4 und 7) beschriebenen Überprüfungsmethode verbessert und daher für den vorliegenden Zweck bevorzugt ist.
    Demnach ist über dem Bande 738 die Kamera 101 angeordnet, die die Farbe und/oder die Grösse der im Mahlspalt g erzeugten Flocken feststellt und an eine, z.B. der Fig. 7 entsprechende Auswerteeinheit 5780 (entsprechend den Teilen 57-80 der Fig. 7) abgibt. Diese Auswerteeinheit bildet ein Ausgangssignal, das über entsprechende Ansteuerstufen ERD und cc den Feinreglungsmotor fc ansteuert, um die Farbe und/oder die Grösse der Flocken (bevorzugt die Grösse) durch Finstellen des Mahlspaltes g auf den gewünschten Wert zu bringen.
    Falls Farbe und/oder Grösse des über die Speisewalze zugeführten Materiales variieren können, so kann der Auswerteeinheit 5780 ein Vergleichssignal über eine Leitung comp zugeführt werden, das von einer ähnlichen Kamera 401 abgeleitet ist, die das zugeführte Material, zweckmässig im Bereiche der Speisung bei fr, überprüft und ein entsprechendes Vergleichsignal liefert. Die Auswerteeinheit 5780 führt dann einen Vergleich zwischen den von den Kameras 101 und 401 gelieferten Signalen durch, wobei das Differenzsignal zur Regelung des Motors fc dient. Dabei versteht es sich, dass die Auswerteeinheit 5780 dann vereinfacht sein kann, wenn es entweder nur auf die Farbe ankommt (die ungequetschte Aussenseite der Partikel mag eine andere Farbe als nach der Quetschung durch die Walzen W1, W2 besitzen), oder nur auf die Grösse.
    Im Rahmen der Erfindung können natürlich die verschiedensten Vereinzelungsvorrichtungen verwendet werden, beispielsweise so wie dies in der DE-OS 35 08 439 beschrieben ist, doch ist ersichtlich, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen für die vorliegenden Zwecke besonders günstig sind.
    Ferner könnte das Aussortieren statt mit Blasdüsen 45, 46 auch so erfolgen, dass, im Bedarfsfall sich an die obere Seite des Untertrums des Bandes anlegende und so den Saugdruck unterbindende Klappen vorgesehen sind, die als bewegliche und aus einer Freihaltelage in eine Abdecklage bringbare Abdeckeinrichtungen wirken, sodass das nicht mehr durch den Saugdruck gehaltene Partikel P (ähnlich wie im Falle der unbeweglichen Abdeckeinrichtung 198 in Fig. 10) herabfallen kann. Je einer Klappe ist dann zweckmässig ein sie, z.B. im erregten Zustande unmittelbar, anziehender und damit sie beispielsweise von den Öffnungen 50 bzw. 150 abhebender Elektromagnet zugeordnet, der die Klappe nur dann in eine Abdeckstellung bringt, wenn ein Partikel ausgeworfen werden soll. Ebenso ist das Aussortieren mittels selektiver elektrischer bzw. elektrostatischer Aufladung der auszusortierenden Partikel, insbesondere mittels Corona-Entladung, möglich.
    Es versteht sich, dass der Begriff "Partikel" in einem weiten Sinne zu verstehen ist und auch grössere Partikel umfassen soll, beispielsweise Pellets, Formlinge aus Teig usw., die in grösseren Mengen anfallen und bearbeitet werden sollen, doch ist die Anwendung. auf flache Partikel, wie Flocken, besonders bevorzugt.
    Eine weitere Möglichkeit besteht darin, an Stelle der Teile 83 bis 87 die Bürstenwalze 94 unmittelbar in einer Schüttung anzuordnen und sie die Partikel gegen die luftdurchlässige Unterlage führen zu lassen, wo die Vereinzelung unmittelbar durch die Saugwirkung an den Öffnungen 150 erfolgt.

    Claims (8)

    1. Verfahren zum Bearbeiten von Partikeln eines Schüttgutes, insbesondere zum Regeln einer das Schüttgut bearbeitenden Einrichtung mit mindestens zwei relativ zueinander bewegbaren und dazwischen einen Spalt (g) für den Durchtritt zu bearbeitenden körnigen Gutes bildenden Flächen, wobei das danach bearbeitete Gut an einem Sensor (101) vorbeigeführt wird, der in Abhängigkeit von einer Charakteristik, wie der Farbe, des bearbeiteten Gutes ein Ausgangssignal abgibt, das über ein Vergleichssignal zur Regelung des genannten Spaltes (g) herangezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass
      a) als bearbeitende Einrichtung ein über eine Speisung (fr) gespeistes Flokkierwalzwerk (W1, W2) zur Erzeugung von Flocken aus den Partikeln des Schüttgutes verwendet wird, das als Spalt einen Mahlspalt (g) besitzt,
      b) das bearbeitete flockenartige Gut zur Ausrichtung auf eine vorbestimmte Unterlage (738), wie ein Transportband oder dgl., gebracht wird,
      c) der dieser Unterlage (738) zugeordnete Sensor (101) in Abhängigkeit von Farbe und/oder Grösse ein Ausgangssignal abgibt, und
      d) ein weiterer Sensor (401) im Bereiche der Speisung (fr) das zugeführte Material überprüft und das Vergleichssignal abgibt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bearbeitete Produkt einer Überprüfung durch mindestens einen, den Sensor (101) bildenden lichtelektrischen Wandler unterzogen wird, dem vom Schütt- bzw. Massengut und seiner Unterlage (738) reflektierte elektromagnetische Strahlung zuführbar ist und der in Abhängigkeit von der erhaltenen Strahlungsmenge ein elektrisches Ausgangssignal abgibt.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus der reflektierten Strahlung ein Grössensignal abgeleitet wird, das für die Grösse des Ausgangsproduktes repräsentativ ist, wobei dieses Grössensignal das Ausgangssignal entweder unmittelbar oder in abgeleiteter Form bildet.
    4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal zunächst mit einem für die Eigenschaft des dem Mahlwerk (W1, W2) zugeführten Gutes, insbesondere mit dessen Grösse, verglichen wird und das erhaltene Differenzsignal zur Regelung der Grösse des Walzenspaltes (g) verwendet wird.
    5. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer das Schüttgut bearbeitenden Einrichtung mit mindestens zwei relativ zueinander bewegbaren und dazwischen einen Spalt (g) für den Durchtritt zu bearbeitenden körnigen Gutes bildenden Flächen, wobei am Ausgange der das Schüttgut bearbeitenden Einrichtung ein Sensor (101) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von einer Charakteristik, wie der Farbe, des bearbeiteten Gutes ein Ausgangssignal abgibt, das einer Regeleinrichtung (fc, sp, z) zur Bildung eines Vergleichssignals und zur Regelung des genannten Spaltes (g) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
      a) die das Schüttgut bearbeitende Einrichtung ein Flockierwalzwerk (W1, W2) zur Erzeugung von Flocken aus den über eine Speisung (fr) des Flockierwalzwerkes (W1, W2) diesem zugeführten Partikeln des Schüttgutes ist, das als Spalt einen Mahlspalt (g) besitzt,
      b) am Ausgange des Flockierwalzwerkes (W1, W2) und im Anschluss an dessen Mahlspalt (g) eine Unterlagsfläche (738) zur Ausrichtung des flockenartigen Gutes auf demselben angeordnet ist,
      c) der dieser Unterlage (738) zugeordnete Sensor (101) in Abhängigkeit von Farbe und/oder Grösse ein Ausgangssignal abgibt, und
      d) ein weiterer Sensor (401) im Bereiche der genannten Speisung (fr) zum Überprüfen des zugeführten Materials vorgesehen ist, der das Vergleichssignal abgibt.
    6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das bearbeitete Produkt einer Überprüfung durch mindestens einen, den Sensor (101) bildenden lichtelektrischen Wandler, insbesondere einer Kamera, zuführbar ist, dem vom Schütt- bzw. Massengut und seiner Unterlage (738) reflektierte elektromagnetische Strahlung zuführbar ist und der in Abhängigkeit von der erhaltenen Strahlungsmenge ein elektrisches Ausgangssignal abgibt.
    7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem den Sensor (101) bildenden lichtelektrischen Wandler, insbesondere der Kamera, ein ein Grössensignal erzeugender Prozessor (Fp) nachgeschaltet ist.
    8. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Sensor (401) vor dem Mahlspalt (g) angeordnet ist, und dass die Regeleinrichtung (fc, sp, z) einen Differenzbildner (5780) für die Ausgangssignale der Sensoren (101, 401) umfasst.
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