WO1998035764A1 - Fördereinrichtung für eine sortiermaschine - Google Patents

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WO1998035764A1
WO1998035764A1 PCT/EP1998/000799 EP9800799W WO9835764A1 WO 1998035764 A1 WO1998035764 A1 WO 1998035764A1 EP 9800799 W EP9800799 W EP 9800799W WO 9835764 A1 WO9835764 A1 WO 9835764A1
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slide
product
sorting
curvature
trough
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PCT/EP1998/000799
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English (en)
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Inventor
Harald C. Justus
Original Assignee
Elexso Sortiertechnik Gmbh
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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
    • B07C5/02—Measures preceding sorting, e.g. arranging articles in a stream orientating
    • 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
    • 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
    • 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
    • B07C5/366—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air using a single separation means during free fall of the articles

Definitions

  • the invention relates to a conveyor for a sorting machine with which dry, granular products such as coffee beans, peanuts, almonds or the like. can be separated with the help of a slide and, depending on their color values, can be sorted by good or bad values using one or more optical devices and ejectors coupled to them.
  • Such conveyors are known from DE 29 50 950 C2 and DE 35 21 509 AI.
  • a sorting machine for dry, granular products such as coffee beans, peanuts or almonds is also already known, which is manufactured and sold by the applicant under the name ELEXSO TR-4.
  • the granular product is poured into an inlet funnel and transported by a vibrator to four parallel sorting troughs, in which the product falls down and is accelerated to a speed of up to 5 m / sec.
  • the sorting troughs are at an angle and the inclination is selected such that the product is moved along the sorting troughs almost in free fall and passes a viewing camera, on which the brightness or color values are determined and compared with predetermined good or bad values.
  • the signal obtained in this way is classified and, if necessary, can control the air ejector with a variable delay time in order to convey certain color-deviating grains from the product stream into a separate outlet.
  • a disadvantage of the known device might be seen in the fact that only a limited number of straight sorting troughs can be arranged side by side so that only a limited number of parallel product streams can be processed. Nevertheless, the hourly output of the known machine is, for example, coffee beans at 800-1000 kg / h, for peas at 1000-1200 kg / h, for pumpkin seeds at 250-300 kg / h, for almonds at 1000-1500 kg / h or for roasted Hazelnuts at 1200-1600 kg / h.
  • Another disadvantage is that granular products on a straight sorting trough are not always guided on their surface, but can also jump and lift off the trough, so that after leaving the trough behind the end of the trough, they do not pass exactly through the optical focal point of the viewing system drop, which can lead to inaccurate sorting results.
  • sorting belt instead of parallel sorting troughs, and sorting machines have already been used in which the product is conveyed via a horizontal, flat belt, for example 500-1000 mm wide, at one end is also fed via a vibrator and a slide. Due to the acceleration on the belt, the product is separated in one layer and falls at the end of the belt in a wide stream through a viewing chamber.
  • a typical and suitable belt speed would be 2-4m / sec.
  • the product In order for all the grains to leave the belt at the same speed and to obtain a trajectory that is as similar as possible through the viewing chamber, the product must come to rest on the belt, which requires a length of about 2 m of the table with the belt.
  • the construction of this belt is therefore mechanically complex, because the belt must be guided straight and evenly and is also subject to wear and dirt.
  • DE 37 10 335 AI describes a device for sorting a mixture of non-metal parts and non-ferrous metal parts. known due to different coefficients of friction, the chute inclined in the conveying direction has a jump-like outlet in the form of a small hump that gives the individual product types different trajectories.
  • the object of the present invention is to improve the product liability on the surface of the trough or slide of a sorting machine of the type mentioned at the end in such a way that a higher hourly output can be achieved with it, the trajectory of all objects to be sorted being as constant as possible should.
  • the drawing shows that the side walls 2 of the sorting machine are angled and run from a foot 4 first in a first direction at an angle of about 60 ° upwards, then in an opposite second direction also at an angle of 60 ° upwards extend.
  • the side walls 2 are carried by the foot 4, on which an electronic cabinet 6 is also arranged.
  • the electronics cabinet 6 contains the control electronics for the sorting machine.
  • an inlet funnel 8 is arranged, from which the added product is conveyed via a vibrator 10 to the upper end of a belt-like slide 3.
  • the slide 3 advantageously has a width of 500-1000mm and a length of approximately 1.0-1.5m, in particular 1.20m.
  • the product On the slide 3, the product is accelerated to 3-5 m / sec and pressed against the slide 3 in the curve 3 ′, as a result of which it is stabilized and leaves the slide 3 in a uniform flow on a trajectory 5.
  • the trajectory 5 leads the product through a viewing chamber 7, in which CCD cameras 9 and 9 'view the product from above and below.
  • lighting devices 11 are indicated, which direct bundled light beams onto each grain of the goods to be sorted.
  • an air ejector 12 or a series of air ejectors 12 Arranged behind the viewing chamber 7 is an air ejector 12 or a series of air ejectors 12 which, when activated appropriately by a signal from the control unit 6, eject defective product from the desired trajectory 5 downward into a trajectory 5 'for defective product .
  • the signals activating the air ejector 12 are generated by the control unit in the electronics cabinet 6 on the basis of the data supplied by the cameras 9 and 9 'when viewing the product stream.
  • a screen 14 can also be seen, which shows the respective working state and next to which control devices for operating the machine are also arranged.
  • the slide 3 is a curve with a monotonically decreasing slope or with a monotonously increasing curvature over its entire length.
  • the curve has a parabola-like curvature 3 ', which gives the slide 3 the overall appearance and effect of a ski jump.
  • Product falling from the vibrator 10 onto the slide 3 slides downward on the curve 3 'and is deflected in an approximately horizontal direction by the hill table provided at the lower end and pressed against the slide 3 so that it is on a stabilized path through the viewing chamber 7 flies.

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  • Sorting Of Articles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung für eine Sortiermaschine, mit der trockene, körnige Produkte wie Kaffeebohnen, Erdnüsse, Mandeln o.ä. mit Hilfe einer Rutsche (3) vereinzelt werden können und in Abhängigkeit von ihren Farbwerten durch ein oder mehrere optische Einrichtungen (9, 11) und mit diesen gekoppelte Auswerfer (12) nach Gut- oder Schlechtwerten sortierbar sind. Gemäß Erfindung ist dabei die Rutsche (3) sprungschanzenartig geformt.

Description

Fördereinrichtung für eine Sortiermaschine
Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung für eine Sortiermaschine, mit der trockene, körnige Produkte wie Kaffeebohnen, Erdnüsse, Mandeln o.a. mit Hilfe einer Rutsche vereinzelt werden können und in Abhängigkeit von ihren Farbwerten durch ein oder mehrere optische Einrichtungen und mit diesen gekoppelte Auswerfer nach Gut- oder Schlechtwerten sortierbar sind.
Derartige Fördereinrichtungen sind aus der DE 29 50 950 C2 und aus der DE 35 21 509 AI bekannt.
Es ist ferner bereits eine Sortiermaschine für trockene, körnige Produkte wie beispielsweise Kaffeebohnen, Erdnüsse oder Mandeln bekannt, die von der Anmelderin unter der Bezeichnung ELEXSO TR-4 hergestellt und vertrieben wird. Bei dieser bekannten Ma- schine wird das körnige Produkt in einen Einlauftrichter geschüttet und von einem Vibrator zu vier parallelen Sortierrinnen transportiert, in denen das Produkt nach unten fällt und dabei auf eine Geschwindigkeit von bis zu 5m/sec beschleunigt wird. Die Sortierrinnen stehen schräg und die Schrägstellung ist so gewählt, daß das Produkt nahezu im freien Fall entlang der Sortierrinnen bewegt wird und an einer Betrachtungskamera vorbei- fällt, an der die Helligkeits- bzw. Farbwerte ermittelt und mit vorgegebenen Gut- oder Schlechtwerten verglichen wird. Das so gewonnene Signal wird klassifiziert und kann ggf. mit variabler Verzögerungszeit Luftauswerfer ansteuern, um bestimmte farblich abweichende Körner aus dem Produktstrom in einen separaten Auslaß zu fördern. Ein Vorteil dieser bekannten Sortiermaschine besteht darin, daß sie außer dem Vibrator keine beweglichen Teile hat, preisgünstig ist und nahezu verschleißfrei arbeitet.
Ein Nachteil der bekannten Vorrichtung wäre vielleicht darin zu sehen, daß nur eine begrenzte Zahl geradliniger Sortierrinnen nebeneinander angeordnet werden kann, so daß nur eine begrenzte Anzahl paralleler Produktströme verarbeitbar ist. Trotzdem liegt die Stundenleistung der bekannten Maschine für beispielsweise Kaffeebohnen bei 800-1000 kg/h, für Erbsen bei 1000-1200 kg/h, für Kürbiskerne bei 250-300 kg/h, für Mandeln bei 1000-1500 kg/h oder für geröstete Haselnüsse bei 1200-1600 kg/h.
Ein anderer Nachteil besteht darin, daß körnige Produkte auf einer geraden Sortierrinne nicht immer an deren Oberfläche ge- führt werden, sondern auch springen und von der Rinne abheben können, wodurch sie nach Verlassen der Rinne hinter deren Ende nicht genau durch den optischen Brennpunkt des Betrachtungssystems fallen, was zu ungenauen Sortierergebnissen führen kann.
Für die Erhöhung der Sortierleistung würde es sich nun anbieten, an Stelle von parallelen Sortierrinnen ein Sortierband vorzusehen und man hat auch bereits Sortiermaschinen verwendet, bei denen die Produktförderung über ein horizontales, flaches Band von beispielsweise 500 - 1000 mm Breite erfolgt, das an einem Ende ebenfalls über einen Vibrator und eine Rutsche beschickt wird. Durch die Beschleunigung auf dem Band wird das Produkt einschichtig vereinzelt und fällt am Ende des Bandes in einem breiten Strom durch eine Betrachtungskammer.
Eine typische und geeignete Bandgeschwindigkeit würde 2-4m/sec betragen. Damit alle Körner mit der gleichen Geschwindigkeit das Band verlassen und eine möglichst ähnliche Flugbahn durch die Betrachtungskammer erhalten, muß das Produkt auf dem Band zur Ruhe kommen, was eine Länge von etwa 2m des Tisches mit dem Band erfordert. Die Konstruktion dieses Bandes ist damit mechanisch aufwendig, denn das Band muß gerade und gleichmäßig geführt werden und unterliegt außerdem Verschleiß und Verschmutzung.
Aus der DE 37 10 335 AI ist eine Vorrichtung zum Sortieren eines Gemisches aus Nichtmetallteilen und Nichteisenmetallteilen auf- grund unterschiedlicher Reibwerte bekannt, deren in Förderrichtung geneigte Rutsche einen sprungschanzenartigen Auslauf in Form eines kleinen Höckers aufweist, der den einzelnen Produktarten unterschiedliche Flugbahnen verleiht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Produkthaftung an der Oberfläche der Rinne oder Rutsche einer Sortiermaschine der eingangs erwähnten Art an deren Ende dahingehend zu verbessern, daß mit ihr eine höhere Stundenleistung erzielt werden kann, wobei die Flugbahn der aller zu sortierender Gegenstände möglichst konstant sein soll.
Zur Lösung dient die Sortiermaschine der eingangs genannten Art in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentan- spruchs 1.
Mit der Rutsche, deren Steigung gemäß Erfindung monoton abnehmend oder deren Krümmung monoton zunehmend ist, ist es möglich, beispielsweise eine 500 - 1000mm breite Rutsche einzusetzen, die ähnlich wie die Sortierrinnen der bekannten Maschine etwa 20-30° zur Vertikalen geneigt und entweder gerade oder gekrümmt ist. Körniges Produkt wird dann von oben über einen Vibrator als breiter Strom aufgegeben, der auf einer Länge von etwa 1,20m nach unten rutscht. Auf dem Weg nach unten wird das Produkt auf 3-5m/sec beschleunigt und in der sprungschanzenartigen Krümmung gegen die Rutsche gepreßt, wodurch es stabilisiert wird und in einem gleichförmigen Strom die Rutsche verläßt. Unmittelbar hinter dem Ende der Rutsche führt die Flugbahn das Produkts durch die Betrachtungskammer, in der Fotozellen oder CCD-Kameras das Produkt von oben und unten betrachten und einen Luftauswerfer ansteuern. Ein Beispiel für eine derartige Sortieroptik ist in der deutschen Patentschrift DE 41 32 472 beschrieben.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einer Zeichnung näher erläutert: In der Zeichnung ist eine Sortiermaschine in schematischer Seitenansicht dargestellt, die etwa 2m hoch und 1,5m tief ist.
Die Zeichnung zeigt, daß die Seitenwände 2 der Sortiermaschine abgewinkelt sind und von einem Fuß 4 zunächst in einer ersten Richtung unter einem Winkel von etwa 60° schräg nach oben laufen, um sich dann in einer entgegengesetzten zweiten Richtung ebenfalls unter 60° schräg nach oben zu erstrecken. Getragen werden die Seitenwände 2 von dem Fuß 4, auf dem außerdem ein Elektronikschrank 6 angeordnet ist. Der Elektronikschrank 6 enthält die Steuerelektronik für die Sortiermaschine. Am oberen Ende der Sortiermaschine ist ein Einlauftrichter 8 angeordnet, von dem das aufgegbene Produkt über einen Vibrator 10 zum oberen Ende einer bandartigen Rutsche 3 befördert wird. Die Rutsche 3 hat eine Breite von zweckmäßigerweise 500-1000mm und eine Länge von etwa 1,0-1,5m, insbesondere 1,20m. Auf der Rutsche 3 wird das Produkt auf 3-5m/sec beschleunigt und in der Krümmung 3' gegen die Rutsche 3 gepreßt, wodurch es stabilisiert wird und in einem gleichförmigen Strom auf einer Flugbahn 5 die Rutsche 3 verläßt. Unmittelbar hinter dem Ende der Rutsche 3 führt die Flugbahn 5 das Produkt durch eine Betrachtungskammer 7 , in der CCD-Kameras 9 und 9' das Produkt von oben und unten betrachten. Neben den Kameras 9 und 9' sind Beleuchtungseinrichtungen 11 angedeutet, die gebündelte Lichtstrahlen auf jedes Korn des Sortiergutes lenken.
Hinter der Betrachtungskammer 7 ist ein Luftauswerfer 12 oder eine Reihe von Luftauswerfern 12 angeordnet, der oder die bei entsprechender Ansteuerung durch ein Signal von der Steuerein- heit 6 fehlerhaftes Produkt aus der Soll-Flugbahn 5 nach unten in eine Flugbahn 5' für fehlerhaftes Produkt ausstoßen.
Es ist dem Fachmann klar, daß die den Luftauswerfer 12 aktivierenden Signale von der Steuereinheit im Elektronikschrank 6 aufgrund der Daten erzeugt werden, die von den Kameras 9 und 9' beim Betrachten des Produktstroms geliefert wurden. An der Vorderseite der Sortiermaschine ist noch ein Bildschirm 14 erkennbar, der den jeweiligen Arbeitszustand anzeigt und neben dem außerdem Steuereinrichtungen für den Betrieb der Maschine angeordnet sind.
Bei der dargestellten Ausführung ist die Rutsche 3 über ihre gesamte Länge eine Kurve mit monoton abnehmender Steigung bzw. mit monoton zunehmender Krümmung. In einer Ausführungsform hat die Kurve eine parabel-ähnliche Krümmung 3', die der Rutsche 3 insgesamt das Aussehen und die Wirkung einer Sprungschanze gibt. Vom Vibrator 10 auf die Rutsche 3 fallendes Produkt gleitet an der Krümmung 3' nach unten und wird von dem am unteren Ende vorgesehenen Schanzentisch in eine etwa horizontale Richtung umgelenkt und dabei an die Rutsche 3 angepreßt, so daß es auf einer stabilisierten Bahn durch die Betrachtungskammer 7 fliegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Fördereinrichtung für eine Sortiermaschine, mit der trockene, körnige Produkte wie Kaffeebohnen, Erdnüsse, Mandeln o.a. mit Hilfe einer sprungschanzenartig geformten Rutsche ( 3 ) vereinzelt werden können und in Abhängigkeit von ihren Farbwerten durch ein oder mehrere optische Einrichtungen (9, 11) und mit diesen gekoppelte Auswerfer (12) nach Gut- oder Schlechtwerten sortierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung ( 3 ' ) der Rutsche ( 3 ) eine Kurve mit monoton abnehmender Steigung ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die sprungschanzenartige Krümmung (3') der Rutsche (3) den Verlauf einer Parabel hat.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutsche 500-1000mm breit und 1,0-1, 5m, insbesondere 1,2m lang ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf oder über der Rutsche (3) Leiteinrichtungen vorgesehen sind, die den parallelen Produktstrom im wesentlichen parallel leiten.
PCT/EP1998/000799 1997-02-17 1998-02-13 Fördereinrichtung für eine sortiermaschine WO1998035764A1 (de)

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