WO2018091617A1 - Sortieranlage und sortierverfahren - Google Patents

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WO2018091617A1
WO2018091617A1 PCT/EP2017/079519 EP2017079519W WO2018091617A1 WO 2018091617 A1 WO2018091617 A1 WO 2018091617A1 EP 2017079519 W EP2017079519 W EP 2017079519W WO 2018091617 A1 WO2018091617 A1 WO 2018091617A1
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WO
WIPO (PCT)
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scrap fragments
scrap
fragments
sorting
feature
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/079519
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Nils Robert Bauerschlag
Ronald Gillner
Original Assignee
Hydro Aluminium Rolled Products Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydro Aluminium Rolled Products Gmbh filed Critical Hydro Aluminium Rolled Products Gmbh
Priority to DE112017005252.1T priority Critical patent/DE112017005252B4/de
Publication of WO2018091617A1 publication Critical patent/WO2018091617A1/de

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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to a sorting system for sorting a quantity of
  • the invention relates to a sorting method for
  • Sorting a quantity of scrap fragments preferably using the aforementioned sorting plant.
  • the mechanical treatment of the scrap should produce an aluminum scrap product that meets the qualitative requirements of the metallurgical recycling process.
  • different treatment steps are carried out in the prior art, however, only a limited sorting in qualities or alloy compositions of the scrap allowed.
  • the mechanical treatment is usually done by a single or multi-stage crushing of the scrap, followed by various sorting steps.
  • Sorting steps can be, for example, a separation of iron and non-ferrous metals via magnetic separators, air classification, eddy current separation, sensor-based sorting, for example by means of X-ray transmission or fluorescence, induction,
  • LIBS laser induced plasma spectroscopy
  • NIR near-infrared
  • Aluminum grades i. especially depending on theirs
  • Alloy composition In order to sort different aluminum alloys alloy-specific, the contents of one or more alloying elements of the individual
  • Scrap fragments are determined.
  • systems for laser-induced plasma spectroscopy (LIBS) or X-ray fluorescence (XRF) are typically used.
  • LIBS laser-induced plasma spectroscopy
  • XRF X-ray fluorescence
  • Scrap fragments assigned to the appropriate alloy composition If, for example, a 5% Mg content is determined during the analysis of a scrap fragment, this scrap fragment is assigned, for example, to a class "Mg5 alloy".
  • a sorting system for sorting a quantity of scrap fragments, in particular scrap fragments having different mechanical properties, with a processing device which is set up mechanically to supply a quantity of scrap fragments
  • the object is achieved by a sorting system for sorting a quantity of scrap fragments, in particular of scrap fragments with different mechanical properties, with a
  • Deployment device which is adapted to provide a set of mechanically stressed scrap fragments, with a detection device which is adapted to the individual scrap fragments of mechanically stressed amount of scrap fragments by the mechanical
  • the above object is further achieved according to the invention by a sorting method for sorting a quantity of scrap fragments, preferably using the sorting system described above, in which a quantity of scrap fragments is mechanically stressed or in which a quantity of mechanically stressed scrap fragments is provided, in which Scrap fragments of the mechanically stressed amount of scrap fragments a detected by the mechanical stress characteristic of the scrap fragments is detected and in which the scrap fragments are sorted depending on the respectively detected feature.
  • the above object is achieved by a sorting method for sorting a quantity of scrap fragments, preferably using the sorting system described above, in which a quantity of scrap fragments is subjected to mechanical stress or in which a quantity of mechanically stressed scrap fragments is provided, in which the individual scrap fragments of the mechanically stressed amount of
  • Scrap fragments a influenced by the mechanical stress feature of the scrap fragments is detected and in which the individual scrap fragments are sorted depending on the respective detected feature.
  • Aluminum alloys can easily be distinguished from one another on the basis of their different mechanical properties and can thus be sorted.
  • the scrap fragments are specifically mechanically stressed in the described sorting process, so that from the different effects that has the stress on the scrap fragments of different alloys,
  • Sort scrap fragments with it For example, if a scrap amount is to be sorted with scrap fragments of AA (Aluminum Association) 5xxx alloy and scrap fragments of AA 6xxx alloy, the 5xxx scrap fragments may be plated e.g. differentiate from the 6xxx scrap fragments in that the 5xxx scrap fragments have a stronger or different pronounced folding, deformation and / or deformation due to the typically higher breaking elongation after mechanical stress compared to 6xxx scrap fragments.
  • AA Alluminum Association
  • the sorting system comprises a processing device which is set up for the mechanical loading of a quantity of scrap fragments.
  • a mechanical stress is meant that mechanically on the
  • Scrap fragments is acted so that they are changed by the mechanical action, in particular deformed or crushed or that form cracks in the scrap fragments.
  • a mechanical stress immediately before the sorting can already correspondingly mechanically stressed scrap fragments, for example shopped and then provided. Therefore, the sorting system instead of a processing device and a supply device for
  • a bearing e.g. a silo, or even a conveyor belt be provided that provides the mechanically stressed scrap fragments for subsequent detection by the detection device.
  • the method may also provide a quantity of mechanically stressed scrap fragments instead of mechanically stressing a quantity of scrap fragments.
  • Scrap fragments can be targeted.
  • the same advantage arises in the method when a quantity of scrap fragments is subjected to mechanical stress, instead of merely providing a quantity of scrap fragments which have already been subjected to mechanical stress.
  • the sorting system further comprises a detection device, which is set up to detect at the individual scrap fragments of the mechanically stressed amount of scrap fragments a characteristic of the scrap fragments influenced by the mechanical stress. Under one through the mechanical
  • the stress-affected feature of a scrap fragment is understood to be a feature of the scrap fragment that has been modified or first caused by the mechanical stress.
  • the features include, for example, the size of fracture surfaces, the length of cracks, the deformation of the scrap fragment, the crack shape, the crack pattern, the number of cracks, the color of the break edges, the degree of Verkugelung, scratch marks on the surface or the crack edge shape (eg bead on the Crack edge - in relation to the material thickness) in question.
  • the sorting system further comprises a sorting device, which is set up to sort the scrap fragments depending on the particular feature detected.
  • the sorting device comprises in particular a
  • Sorting component be designed as a movable mechanical element, such as a mechanical flap, with which a scrap fragment depending on the position of the movable mechanical element a first or second
  • Material flow can be supplied.
  • a sorting component and a pneumatic component is conceivable with which a scrap fragment can be supplied by a short, strong air blast a material flow.
  • the sorting device preferably has a control device which is set up to control the sorting component for sorting a scrap fragment as a function of the feature respectively determined on the scrap fragment.
  • the control device of the sorting device can in particular be set up to sort a scrap fragment depending on the result of a comparison of the feature detected by the detection device on the scrap fragment with predetermined sorting criteria.
  • the sorting criteria can be determined, for example, by calibrating the sorting system with a reference quantity of scrap fragments of known composition.
  • a reference quantity of scrap fragments of known composition can be mechanically stressed in the processing device. Subsequently, the feature to be used for the sorting is detected on the mechanically stressed scrap fragments of the reference quantity with the detection device and thus the
  • the sorting system and the sorting method are used to sort a quantity of scrap fragments.
  • the amount of scrap fragments to be sorted comprises, in particular, scrap fragments of different alloys or different ones Alloy types.
  • the quantity may comprise scrap fragments of type 5xxx alloys and scrap fragments of type 6xxx alloys.
  • the scrap fragments of 5xxx alloys can be separated from the scrap fragments of 6xxx alloys.
  • the sorting system and the sorting method are provided accordingly for the sorting of scrap fragment quantities, in which the scrap fragments of a first alloy
  • Elongation at break and / or tensile strength differ.
  • the fracture toughness is the critical stress intensity factor Ki c , which is determined by the compact tensile test according to DIN EN ISO 12737.
  • Notched impact strength is the notched impact strength determined in the impact test according to DIN EN ISO 148-1.
  • the elongation at break is understood to mean the characteristic value Aso and the tensile strength the characteristic value R m , in each case determined according to DIN EN 10002 with an initial measuring length of the test specimen of 50 mm.
  • the scrap fragments are sheet-shaped.
  • the sorting system described above is used for sorting sheet-like scrap fragments.
  • sheet-shaped Scrap fragments can be processed quite easily by mechanical stress, so that the sorting method is particularly suitable for such scraps.
  • the quantity of scrap fragments to be sorted is in particular
  • scrap fragments Under a sheet-like scrap fragment is understood that the scrap fragment has a relation to the width and length considerably smaller thickness.
  • the scrap fragments are substantially flat or pre-compressed prior to mechanical stress.
  • the processing device is to
  • the detection means is adapted to the individual scrap fragments a feature of a
  • the feature of deformation, fracture and / or crack is in particular a feature caused by the processing device.
  • the sorting device is set up in particular for sorting the individual scrap fragments as a function of such a feature.
  • the scrap fragments of the amount of scrap fragments are deformed, broken and / or torn under mechanical stress and a characteristic of deformation, fracture or crack is detected on the individual scrap fragments.
  • the individual scrap fragments are deformed, broken and / or torn under mechanical stress and a characteristic of deformation, fracture or crack is detected on the individual scrap fragments.
  • the individual scrap fragments are deformed, broken and / or torn under mechanical stress and a characteristic of deformation, fracture or crack is detected on the individual scrap fragments.
  • the individual scrap fragments are deformed, broken and / or torn under mechanical stress and a characteristic of deformation, fracture or crack is detected on the individual scrap fragments.
  • the individual scrap fragments are deformed, broken and / or torn under mechanical stress and a characteristic of
  • Scrap fragments sorted depending on the detected feature of deformation, fracture or fracture It has been found that scrap fragments of different alloys or alloy types, which differ in their mechanical properties, can easily be distinguished from one another by the deformation, fracture and / or crack pattern and can thus be separated from one another.
  • the sorting criteria for sorting depending on such a feature can be determined or determined, for example, by means of a calibration on reference scrap fragments of known composition.
  • the shape or size of a deformation, a fracture edge or a crack edge into consideration.
  • the color and / or the brightness of a broken edge or crack edge can also give an indication of the type of scrap fragment. For example, it has been found that scrap fragments made from a 5xxx alloy have distinctly rounded breaklines, while scrap fragments made from a 6xxx alloy tend to have hard breaklines.
  • the processing device is to
  • Scrap fragments of the amount of scrap fragments subjected to one or more of the following mechanical stresses impact stress, impact stress, compressive stress, shear stress,
  • the processing device has a crushing or
  • the processing device comprises one or more of the following components: hammer mill, ball mill, edge mill, ring shredder, one-, two- or three-shaft shredders, vertical shredders, for example as tensioning shaft shredders, impact crusher.
  • hammer mill ball mill, edge mill, ring shredder, one-, two- or three-shaft shredders, vertical shredders, for example as tensioning shaft shredders, impact crusher.
  • the processing device a plurality of components, in particular a plurality of the aforementioned components, may be connected in series.
  • the sorting plant further has one
  • Conveyor which is adapted to convey the scrap fragments through the detection device and the sorting system.
  • the conveyor may in particular comprise one or more conveyor belts with which the
  • Scrap fragments can be conveyed through the sorting system.
  • the scrap fragments are placed on a conveyor belt after the mechanical stress in the processing device and with the
  • Conveyor belt transported below one or more sensors of the detection device so that the sensors can detect data of the individual scrap fragments.
  • the detection device has, for example, a camera, image data of the individual scrap fragments transported on a conveyor belt underneath the camera can be detected with this camera.
  • the detection device is configured to optically detect the feature.
  • the detection device is configured to capture image data from the individual scrap fragments and to determine the feature from the acquired image data.
  • the feature is optically detected, in particular by image data of the individual mechanically stressed
  • the image data can be detected, for example, with a dedicated camera. Additionally or alternatively, a device for thickness and / or
  • Top growinger eg a device that works by means of the technique of laser triangulation, be provided to detect the thickness or the topography of the scrap fragments.
  • a device for three-dimensional detection of Scrap fragments are used.
  • the scrap fragments are passed by means of a conveyor belt on the detection device for optical detection, for example on the camera or on the device for thickness or topography detection, which then optical data can be detected by the scrap fragments.
  • Image processing characteristics such as crack lengths, breakline heights or deformations of the scrap fragments are determined. Such an optical detection of the features also allows a high throughput of the scrap fragments, as several
  • Scrap fragments can be detected simultaneously, e.g. across the width of the
  • the detection device is set up to detect, in addition to the feature influenced by the mechanical stress on the individual scrap fragments, a second feature of the scrap fragments, in particular the color, the reflection behavior or the texture of the scrap fragments, and the sorting device is set up for this purpose to sort the individual scrap fragments as a function of both respectively recorded characteristics.
  • a second feature of the scrap fragments is detected, in particular the color, the reflection behavior or the texture of the scrap fragments
  • Scrap fragments, and the individual scrap fragments are sorted depending on both respectively detected features.
  • Scrap fragments into consideration for example, scrap fragments of a particular alloy due to the typical application of this alloy may have predominantly certain thicknesses.
  • Scrap fragments allows.
  • a reliable allocation and thus sorting can often still be achieved with the second feature.
  • the reliability can be further increased by taking into account further features, in particular in combination, for example the thickness of the scrap fragments (sheet thickness) and / or the rounding of crack edges of the
  • the color of the scrap fragment has been found to be a suitable second feature, in particular the color due to the mechanical
  • scrap fragments of 5xxx alloys have a different color according to the mechanical stress on mechanically stressed areas, in particular are slightly darker than scrap fragments of 6xxx alloys, so that the scrap fragments can thus also be distinguished in this way if the distinction based on the first feature does not provide a clear result.
  • the sorting plant further has one
  • the separation also facilitates the subsequent sorting.
  • the detection device is adapted to scrap fragments from scrap fragment packages of the mechanically stressed amount of scrap fragments by the mechanical stress
  • the sorter is adapted to sort the scrap fragment packages depending on the respectively detected feature.
  • Scrap fragment packages are sorted depending on the characteristic that has been entered. The sorting of the scrap fragment packages also sorts the scrap fragments on which the feature was acquired.
  • Scrap fragments are partially pressed into scrap fragment packages, for example for ease of storage or handling. Because scrap fragments in one
  • Scrap streams of various alloys are often not completely mixed, include pressed from the scrap fragments of the scrap stream
  • Scrap fragment packages often each have a high proportion of scrap fragments of an alloy or at least one type of alloy, for example lxxx, 5xxx or 6xxx. By sorting the scrap fragment packages, therefore, good pre-sorting can be achieved which, depending on the nature of the scrap and the metallurgical requirements, may even be sufficient for a subsequent melting process.
  • Scrap fragment packages are then sorted depending on the feature detected on the scrap fragment (or also several scrap fragments) of the respective scrap fragment package.
  • the processing device may in particular comprise a press that presses scrap fragments into scrap fragment packages or already existing
  • the mechanical stress is performed by pressing, in particular scrap fragments to scrap fragment packages or scrap fragment packages.
  • the processing device can also have a further component upstream of the press, for example one of the previously described possible components of a processing device.
  • the sorting system comprises a
  • Control device which is adapted to control the sorting system according to the sorting method described above or an embodiment thereof.
  • the control device may in particular comprise a microprocessor and a memory connected thereto, the memory containing instructions whose execution on the microprocessor causes the implementation and / or control of the method described above or an embodiment thereof.
  • Sorting plant for sorting a quantity of scrap fragments, in particular scrap fragments having different mechanical properties, with a processing device adapted to mechanically load a quantity of scrap fragments, with a detection device which is adapted to the individual scrap fragments of the mechanically stressed amount of
  • Processing device comprises one or more of the following components: hammer mill, ball mill, edge mill, ring shredder, one, two or three-shaft shredders, vertical shredders, especially as
  • Detection device is adapted to optically detect the feature, in particular by image data from the individual scrap fragments are detected and the feature is determined from the captured image data.
  • Detection device is adapted to detect in addition to the affected by the mechanical stress feature on the individual scrap fragments nor a second feature of the scrap fragments, in particular the color of the scrap fragments, and the Sorting device is adapted to sort the individual scrap fragments depending on two respectively detected features.
  • Sorting system has a singulator, which is adapted to singulate the amount of scrap fragments after the mechanical stress, so that the individual scrap fragments are fed to the detection device sporadically.
  • Sorting system has a conveyor, which is adapted to the scrap fragments by the detection device and the sorting device; to promote.
  • Sorting system comprises a control device which is adapted to the sorting system according to a sorting method according to one of
  • Embodiments 9 to 14 to control.
  • Sorting method for sorting a quantity of scrap fragments preferably using a sorting system according to one of
  • Sorting method according to embodiment 9, wherein the scrap fragments are sheet-shaped. Sorting method according to embodiment 9 or 10, wherein the amount of scrap fragments comprises scrap fragments of a first and a second alloy, wherein the scrap fragments of the first alloy si by at least one mechanical property, in particular the
  • Fracture toughness, notched impact strength, elongation at break, and / or tensile strength, differ from the scrap fragments of the second alloy.
  • Scrap fragments of the amount of scrap fragments under mechanical stress are deformed, broken and / or torn and a characteristic of a deformation, a break or a crack is detected on the individual scrap fragments.
  • a sorting method according to any of embodiments 9 to 12, wherein the feature is optically detected, in particular by detecting image data of the individual mechanically stressed scrap fragments and determining the feature from the image data.
  • Sorting method according to any one of embodiments 9 to 13, wherein in addition to the affected by the mechanical stress feature on the individual scrap fragments nor a second feature of the scrap fragments is detected, in particular the color of the individual scrap fragments, and the individual scrap fragments sorted depending on two respectively detected features become.
  • Fig. L an embodiment of the sorting system according to the invention
  • FIG. 2a-h eight embodiments of processing facilities for the
  • Fig. 3a-b image data of two mechanically stressed scrap fragments of a type 5xxx alloy (Fig. 3a] or 6xxx (Fig. 3b] and
  • Fig. 4 shows another embodiment of the sorting system according to the invention and the sorting method according to the invention.
  • Fig. 1 shows an embodiment of the sorting system according to the invention and the sorting method according to the invention in a schematic representation.
  • the sorting system 2 comprises a processing device 4, which is set up for the mechanical loading of a quantity of scrap fragments 6, a
  • Singling device 8 which is used to singulate the amount of scrap fragments after the mechanical stress in the processing device 4
  • a detection device 10 is arranged, a detection device 10, a sorting device 12 and a conveyor 14 in the form of a conveyor belt, with which of the
  • Singling device 8 separated scrap fragments 7 through the
  • Detecting device 10 are promoted to the sorting device 12.
  • the sorting system 2 has a control device 16, for example a computer or microcontroller, for controlling the sorting system 2.
  • FIG. 2 a - h shows suitable exemplary embodiments 4 a - h for the processing device 4.
  • the processing device 4a in Fig. 2a is designed as a hammer mill.
  • the hammer mill 4a has a rotor 22 arranged in a housing 20 with movable hammers 24, which act on the supplied amount of scrap fragments 6.
  • a grinding track 26 and a screen 28 are arranged through which the mechanically stressed scrap fragments 7 again from the
  • the processing device 4b in FIG. 2b is designed as a ball mill.
  • Ball mill 4b has a rotating drum 32 arranged in a housing 30, which is filled with balls 34. An amount of scrap fragments 6 is fed into the ball mill 4b through a grinding stock 36. After the grinding process, the mechanically stressed scrap fragments 7 can be removed by the grinding material removal 38.
  • the processing device 4c in FIG. 2c is designed as a pug mill
  • Mud Mill 4c has a rotating housing 40 arranged in a
  • Scrap fragments 6 are ground between the wheels 44 of the grinding wheel pair 42 and the housing 40. After the grinding process, the mechanically stressed scrap fragments 7 can be removed from the edge mill 4c.
  • the processing device 4d in FIG. 2d is designed as an impact mill.
  • Impact mill 4d has a rotor 52 rotating in a housing 50 with non-rotatable hammers 54. The introduced into the impact mill 4d amount of
  • Scrap fragments 6 is thrown by the hammers 54 against appropriately arranged baffles 56, whereby the scrap fragments are mechanically stressed and in particular also crushed. Subsequently, the
  • the processing device 4e in FIG. 2e is designed as a rotary shear.
  • Rotary shears 4e has two shafts 62 rotating in a housing 60 with intermeshing cutting wheels 64. The introduced into the rotary shears 4e amount of scrap fragments 6 is crushed by the counter-rotating cutting wheels 64, so that the mechanically stressed scrap fragments 7 can be removed below the cutting wheels 64.
  • the processing device 4f in FIG. 2f is designed as a single-shaft shredder.
  • the single-shaft shredder 4f has a shaft 72 rotating in a housing 70 with cutting wheels 74, which are in a correspondingly formed fixed
  • Combing counter knife 76 The amount of scrap fragments 6 introduced into the single-shaft shredder 4f is comminuted between the cutting wheels 74 and the counter-blade 76, so that the mechanically stressed scrap fragments 7 can be removed below the cutting wheels 74 from the single-shaft shredder 4f.
  • the processing device 4g in FIG. 2g is designed as a multi-shaft shredder.
  • the multi-shaft shredder 4g has a plurality of rotating in a housing 80 shafts 82 with intermeshing cutting wheels 84.
  • Multi-shaft shredder 4g introduced amount of scrap fragments 6 is crushed between the cutting wheels 84. Underneath the shafts 82, a sieve 86 can be arranged so that the scrap fragments 7 do not reach the multiwell shredder 4g until they reach a certain size.
  • the processing device 4h in Fig. 2h is designed as Querstromzerspaner.
  • the Querstromzerpaner 4h has a rotating rotor 90 in a housing 92, are attached to the chains 94.
  • the introduced into the Querstromzerspaner 4h amount of scrap fragments 6 is crushed by the force of the rotating chains 94.
  • the mechanically stressed scrap fragments 7 can then be removed from the Querstromzerspaner 4h.
  • the Querstromzerspaner 4h can be operated in batch mode or in continuous.
  • a supply device such as a silo with already mechanically stressed scrap fragments have.
  • already mechanically stressed scrap fragments 7 are purchased and then stored for further sorting in the sorting plant 2 in the silo.
  • the scrap fragments are added to the singulator 8, so that the individual scrap fragments 7 are placed on the conveyor 14 in such a way that they do not overlap one another, thereby facilitating the subsequent detection and the subsequent sorting of the scrap fragments 7.
  • the scrap fragments 7 conveyed on the conveyor 14 are then detected individually by the detection device 10.
  • the detection device 10 has a camera 17, which receives image data from the individual scrap fragments 7.
  • FIGS. 3 a - b show exemplary image data of scrap fragments detected by the detection device 10.
  • Fig. 3a shows the image data of a
  • FIG. 3b shows the image data of a scrap fragment made from a 6xxx alloy.
  • the image data acquired by the camera 17 are processed in the control device 16. Accordingly, the control device 16 also forms part of the detection device 10 in the present example.
  • the control device 16 analyzes the image data using image processing methods in order to determine one or more predefined features. The processing of the image data by the control device 16 is illustrated below by way of example with reference to FIGS. 3a-b. As the comparison of FIGS. 3a and 3b shows, scrap fragments of a 5xxx alloy (FIG. 3a) of scrap fragments of a 6xxx alloy (FIG.
  • 3b can be distinguished, for example by one or more of the following features: a] 5xxx Scrap fragments are predominantly more ductile and therefore have a stronger fold than the 6xxx scrap fragment due to the mechanical stress in the processing device 4.
  • the stronger folding can be determined by the evaluation device, for example from the stronger light / dark contrasts in Fig. 3a (eg along the drawn
  • edges of the 5xxx scrap fragment are folded over in a wide manner (compare in each case B in Fig. 3a-b) .
  • the width of the edge folding can be determined by the evaluation device, for example by contour recognition and determination of the width of the folded areas Stresses of the 6xxx scrap fragments caused in the processing device 4 are more sharp-edged than in the 5xxx scrap fragment (see in each case C in Fig.
  • This feature can be determined by software-based mapping with reference image data d]
  • the crack pattern of the 6xxx scrap fragments The cracks in the 6xxx scrap fragments are predominantly deeper and more sharp-edged than those of the 5xxx scrap fragments Crack length to crack width or also from the crack position (center or outside lying) are analyzed and evaluated.
  • the surface texture of the 5xxx scrap fragments typically has less scratch marks or less pronounced notches than the öxxx scrap fragments. This feature may e.g. be determined by image analysis or by software-based mapping with reference image data.
  • the degree of sphering of the 6xxx scrap fragments differs from the degree of pulverization of the 5xxx scrap fragments.
  • the 5xxx scrap fragments are mostly more chipped than the 6xxx scrap pieces.
  • the Verkugelung can be analyzed and evaluated by an image analysis.
  • the above-described features a) to f) of the scrap fragments 7 can be influenced in a targeted manner by the mechanical loading of the scrap fragments or
  • the occurrence or the degree of certain characteristics can be achieved by the configuration of the processing device 4 or by the parameters for the mechanical stress, in particular by the residence time in the processing device such as in a crusher or by the rotational speed, size of the discharge sieves , Mill body etc. of the
  • Processing device can be adjusted.
  • the characteristics of the scrap fragments 7 can be influenced by a suitable setting of the processing device 4.
  • the processing device 4 can be set so that suitable features for distinguishing certain types of alloy emerge particularly clearly.
  • the image data captured by the camera 17 can be evaluated by the control device 16, in particular with regard to one or more of the aforementioned features a) to f), so that the control device detects for each detected
  • Scrap fragment 7 corresponding values for the respective features (eg a Measurement of the light-dark contrasts as a measure of the folding according to feature a) or a measure of the width of refolds according to feature b]) provides.
  • Sorting criteria are compared to sort the individual scrap fragments 7 depending on the result of the comparison. In this way, the serve of the
  • Detection device 10 detected features of the individual scrap fragments 7 for sorting of the scrap fragments 7 by the sorting device 12.
  • the control device 16 also forms part of
  • Sorting device 12 the control device 16 can be set up to execute a computer program that analyzes the image data captured by the camera 17 and determines a result for the control of the sorting component 18 by comparing the result with sorting criteria or by mapping the image data with reference image data controls.
  • a separate control device may be provided which performs the comparison of the detected by the detection device 10 features with predetermined sorting criteria or image data and / or controls the sorting component 18.
  • the sorting criteria are preferably determined by a calibration of the sorting system with a reference quantity of scrap fragments of known composition. For this purpose, for example, proceed as follows: A reference quantity of scrap fragments of known composition, for example of 5xxx or 6xxx alloys, is added to the processing device 4 and mechanically stressed there.
  • one or more features for example, the mechanically stressed scrap fragments of known composition, are obtained.
  • Sorting system are defined, for example, defined in the controller 16 Parameters such as upper or lower limits for certain features such as color values, reshaping widths, crack lengths, folding figures, etc.
  • Scrap fragments of known composition calibrated and is thus able to distinguish scrap fragments of appropriate composition of scrap fragments of different composition and then to sort them.
  • the width of the edge folding (eg in pixels from the image data) can be determined by the detection device 10 on a scrap fragment 7 and then compared by the sorting device with a predetermined reference value of the fold width of scrap fragments of the reference quantity , the relevant scrap fragment 7 is then assigned, for example, to the alloy type 5xxx and otherwise to the alloy type 6xxx. Comparisons with corresponding predefined reference values are possible for other detected characteristics in an analogous manner.
  • the image data captured by a scrap fragment 7 can also be analyzed by software-assisted mapping with reference image data or data obtained therefrom.
  • the control device 16 evaluates the acquired image data or sections thereof and compares the results with the results of an evaluation based on predetermined reference image data of
  • Scrap fragments of a reference amount of known alloy were determined. In this way, for example, a scrap fragment by comparing the
  • Reference image data of reference scrap fragments of type 5xxx or 6xxx can be assigned to one of the two alloy types 5xxx or 6xxx.
  • the detector 10 may determine further features of the scrap fragments from the image data to improve the reliability of the sorting. For example, the color and / or brightness of the scrap fragments 7 can be determined from the image data and compared with reference values. In the case of the image data in FIGS. 3 a - b, the detection device 10 may, for example, include the brightness or color values of the pixels (pixels) belonging to the respective scrap fragment.
  • 5xxx scrap fragments are typically somewhat darker than 6xxx scrap fragments, so that the color of the scrap fragment can additionally be used to evaluate one or more of the aforementioned features a) to d) for assigning the scrap fragment, for example if features a) to d) do not allow clear assignment.
  • the control device 16 is configured to control the sorting component 18 of the sorting device 12 in order to assign the individual scrap fragments 7 to one of at least two different material streams depending on the comparison of the features with the sorting criteria.
  • the sorting component 18 is exemplarily in FIG. 1 as controllable, between a closed position (solid line) and an open position
  • the flap 18 can be controlled by the control device 16, for example, so that the flap 18 moves to the open position, when the comparison of the for the following
  • Scrap fragment 7 certain characteristics with the sorting criteria an alloy of Type 5xxx indicates and that the flap 18 moves to the closed position when the comparison for the following scrap fragment indicates a Type 6xxx alloy. This allows the scrap fragments depending on the with the
  • Sort detection device 10 detected features.
  • the controllable flap is only a simple example of the sorting component 18. Instead, other means for sorting the scrap fragments 7 may be provided.
  • the individual scrap fragments can be sorted pneumatically by sorting out the scrap fragments by a short, strong burst of air when they meet a certain criterion with respect to the particular feature.
  • the sorting system 102 has a similar structure as the sorting system 2 of FIG. 1. Corresponding components are provided with the same reference numerals.
  • the sorting system 102 differs from the sorting system 2 in that a press is provided as the processing device 104, which determines the amount of
  • Scrap fragments in the form of scrap fragment packages 106 reach the conveyor 14.
  • a separating device 8 for separating the scrap fragments is not provided accordingly.
  • a quantity of scrap fragments 6 is pressed into scrap fragment packages 106.
  • the scrap fragments 6 are at least partially deformed in the pressing and possibly cracks and / or
  • the sorting system 102 can also have a provision device, for example a bearing with scrap fragments 107 which have already been pressed into scrap fragment packets 106 and are thus mechanically stressed.
  • a provision device for example a bearing with scrap fragments 107 which have already been pressed into scrap fragment packets 106 and are thus mechanically stressed.
  • the scrap fragment packages 106 then arrive via the conveyor 14 in the receiving area of the camera 17, so that the camera image data from the
  • the control device 16 is configured in the sorting system 102 to analyze the image data with image processing methods in such a way to determine one or more predefined features on one or more scrap fragments 107 of the respectively detected scrap fragment package 106.
  • the processing of the image data by the control device 16 for determining the one or more features takes place in principle in the same way as described above for the sorting system 2. Furthermore, the control device 16, for example, to
  • the control device 16 is configured in the sorting system 102 to control the sorting component 18 of the sorting device 12 to the individual
  • Scrap fragment packets 106 depending on the comparison of the features that have been determined on one or more scrap fragments 107 of the respective scrap fragment package 106 to assign with sorting criteria one of at least two different material streams. In this way, a pre-sorting of the scrap fragment packages 106 is achieved, which can often lead to a good alloy-specific sorting of the scrap fragments in the case of often quite homogeneously composed scrap fragment packages 106.

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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Sorting Of Articles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sortieranlage (2, 102) zum Sortieren einer Menge von Schrottfragmenten (6), insbesondere von Schrottfragmenten mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften, mit einer Verarbeitungseinrichtung (4, 4a-h), die dazu eingerichtet ist, eine Menge von Schrottfragmenten (6) mechanisch zu beanspruchen, mit einer Erfassungseinrichtung (10), die dazu eingerichtet ist, an Schrottfragmenten (7, 107) der mechanisch beanspruchten Menge von Schrottfragmenten (6) ein durch die mechanische Beanspruchung beeinflusstes Merkmal der Schrottfragmente (7, 107) zu erfassen, und mit einer Sortiereinrichtung (12), die dazu eingerichtet ist, die Schrottfragmente (7, 107) abhängig vom jeweils erfassten Merkmal zu sortieren. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Sortierverfahren zum Sortieren einer Menge von Schrottfragmenten (6), bei dem die Menge von Schrottfragmenten (6) mechanisch beansprucht wird, bei dem an Schrottfragmenten (7, 107) der mechanisch beanspruchten Menge (6) von Schrottfragmenten ein durch die mechanische Beanspruchung beeinflusstes Merkmal der Schrottfragmente (7, 107) erfasst wird und bei dem die Schrottfragmente (7, 107) abhängig von dem jeweils erfassten Merkmal sortiert werden.

Description

Sortieranlage und Sortierverfahren
Die Erfindung betrifft eine Sortieranlage zum Sortieren einer Menge von
Schrottfragmenten. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Sortierverfahren zum
Sortieren einer Menge von Schrottfragmenten, vorzugsweise unter Verwendung der zuvor genannten Sortieranlage.
Im Stand der Technik erfolgt das Sortieren bzw. Recyceln von Aluminium über mehrere Verfahrensschritte. Diese umfassen in der Regel das Sammeln der
unterschiedlichen Aluminiumschrotte, eine mechanische Aufbereitung der Schrotte und eine anschließende metallurgische Verwertung der Schrotte.
Für ein ressourceneffizientes Recycling sollte die mechanische Aufbereitung der Schrotte ein Aluminiumschrottprodukt erzeugen, das den qualitativen Ansprüchen des metallurgischen Verwertungsweges entspricht. Hierzu werden im Stand der Technik unterschiedliche Aufbereitungsschritte durchgeführt, die allerdings nur eine begrenzte Sortierung in Qualitäten bzw. Legierungszusammensetzungen der Schrotte erlaubt.
Die mechanische Aufbereitung erfolgt in der Regel über eine ein- oder mehrstufige Zerkleinerung der Schrotte, der sich dann diverse Sortierschritte anschließen. Die
Sortierschritte können beispielsweise eine Trennung von Eisen und NE-Metallen über Magnetscheider, Windsichtung, Wirbelstromscheidung, sensorgestützte Sortierungen zum Beispiel mittels Röntgentransmission oder -fluoreszens, Induktion,
laserinduzierte Plasmaspektroskopie (Laser Induced Breakdown Spectroscopy - LIBS) oder Nahinfrarotanalyse (NIR) bewirken. Die verfahrenstechnische Kombination dieser Sortierschritte erlaubt das Sortieren der Schrotte in unterschiedliche
Aluminiumqualitäten, d.h. insbesondere abhängig von ihrer
Legierungszusammensetzung. Um unterschiedliche Aluminiumlegierungen legierungsspezifisch sortieren zu können, müssen die Gehalte eines oder mehrerer Legierungselemente der einzelnen
Schrottfragmente bestimmt werden. Hierzu werden typischerweise Systeme für laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS) oder Röntgenfluoreszenz (XRF) eingesetzt. Die mit diesen Systemen erzeugten Analyseergebnisse werden mit vorgegebenen Legierungszusammensetzungen verglichen und die jeweiligen
Schrottfragmente der passenden Legierungszusammensetzung zugeordnet. Wird beispielsweise bei der Analyse eines Schrottfragments ein Mg-Gehalt von 5% ermittelt, so wird dieses Schrottfragment beispielsweise einer Klasse„Mg5-Legierung" zugeordnet.
Zwar kann mit solchen Analysetechniken eine gute Sortierung von Schrottfragmenten aus verschiedenen Aluminiumlegierungen erreicht werden. Die Analysetechniken sind allerdings recht kostenaufwendig und zeitintensiv, so dass ein bei großtechnischen Umsetzungen zum Teil geforderter Durchsatz von beispielsweise über 5 t Schrott pro Stunde nicht erreicht werden kann bzw. nicht wirtschaftlich darstellbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Sortieranlage und ein Sortierverfahren zur Verfügung zu stellen, mit denen Schrotte aus verschiedenen Aluminiumlegierungen bei hohem Durchsatz sortiert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Sortieranlage zum Sortieren einer Menge von Schrottfragmenten, insbesondere von Schrottfragmenten mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften, mit einer Verarbeitungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Menge von Schrottfragmenten mechanisch zu
beanspruchen, oder mit einer Bereitstellungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Menge von mechanisch beanspruchten Schrottfragmengen bereitzustellen, mit einer Erfassungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, an Schrottfragmenten der mechanisch beanspruchten Menge von Schrottfragmenten ein durch die mechanische Beanspruchung beeinflusstes Merkmal der Schrottfragmente zu erfassen, und mit einer Sortiereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Schrottfragmente abhängig vom jeweils erfassten Merkmal zu sortieren.
Insbesondere wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Sortieranlage zum Sortieren einer Menge von Schrottfragmenten, insbesondere von Schrottfragmenten mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften, mit einer
Verarbeitungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Menge von
Schrottfragmenten mechanisch zu beanspruchen, oder mit einer
Bereitstellungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Menge von mechanisch beanspruchten Schrottfragmenten bereitzustellen, mit einer Erfassungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, an den einzelnen Schrottfragmenten der mechanisch beanspruchten Menge von Schrottfragmenten ein durch die mechanische
Beanspruchung beeinflusstes Merkmal der Schrottfragmente zu erfassen, und mit einer Sortiereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die einzelnen Schrottfragmente abhängig vom jeweils erfassten Merkmal zu sortieren.
Die oben genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin gelöst durch ein Sortierverfahren zum Sortieren einer Menge von Schrottfragmenten, vorzugsweise unter Verwendung der zuvor beschriebenen Sortieranlage, bei dem eine Menge von Schrottfragmenten mechanisch beansprucht wird oder bei dem eine Menge von mechanisch beanspruchten Schrottfragmenten bereitgestellt wird, bei dem an Schrottfragmenten der mechanisch beanspruchten Menge von Schrottfragmenten ein durch die mechanische Beanspruchung beeinflusstes Merkmal der Schrottfragmente erfasst wird und bei dem die Schrottfragmente abhängig von dem jeweils erfassten Merkmal sortiert werden.
Insbesondere wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Sortierverfahren zum Sortieren einer Menge von Schrottfragmenten, vorzugsweise unter Verwendung der zuvor beschriebenen Sortieranlage, bei dem eine Menge von Schrottfragmenten mechanisch beansprucht wird oder bei dem eine Menge von mechanisch beanspruchten Schrottfragmenten bereitgestellt wird, bei dem an den einzelnen Schrottfragmenten der mechanisch beanspruchten Menge von
Schrottfragmenten ein durch die mechanische Beanspruchung beeinflusstes Merkmal der Schrottfragmente erfasst wird und bei dem die einzelnen Schrottfragmente abhängig von dem jeweils erfassten Merkmal sortiert werden.
Es wurde festgestellt, dass sich Schrottfragmente aus verschiedenen
Aluminiumlegierungen anhand ihrer unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften einfach voneinander unterscheiden und somit sortieren lassen. Zu diesem Zweck werden die Schrottfragmente bei dem beschriebenen Sortierverfahren gezielt mechanisch beansprucht, so dass sich aus den unterschiedlichen Wirkungen, die die Beanspruchung auf die Schrottfragmente verschiedener Legierungen hat,
Schrottfragmente verschiedener Legierungstypen unterscheiden und sich die
Schrottfragmente damit sortieren lassen. Soll beispielsweise eine Schrottmenge mit Schrottfragmenten aus einer Legierung vom Typ AA (Aluminium Association) 5xxx und mit Schrottfragmenten aus einer Legierung vom Typ AA 6xxx sortiert werden, so lassen sich die 5xxx-Schrottfragmente z.B. dadurch von den 6xxx-Schrottfragmenten unterscheiden, dass die 5xxx- Schrottfragmente aufgrund der gegenüber 6xxx-Schrottfragmenten typischerweise höheren Bruchdehnung nach der mechanischen Beanspruchung eine stärkere bzw. anders ausgeprägte Faltung, Deformation und/oder Verformung aufweisen.
Die Sortieranlage umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, die zur mechanischen Beanspruchung einer Menge von Schrottfragmenten eingerichtet ist. Unter einer mechanischen Beanspruchung wird verstanden, dass mechanisch auf die
Schrottfragmente eingewirkt wird, so dass diese durch die mechanische Einwirkung verändert, insbesondere verformt oder zerkleinert werden oder dass sich Risse in den Schrottfragmenten bilden. Anstelle einer mechanischen Beanspruchung unmittelbar vor der Sortierung können auch bereits entsprechend mechanisch beanspruchte Schrottfragmente zum Beispiel eingekauft und dann bereitgestellt werden. Daher kann die Sortieranlage anstelle einer Verarbeitungseinrichtung auch eine Bereitstellungseinrichtung zur
Bereitstellung einer Menge mechanisch beanspruchter Schrottfragmente aufweisen. Beispielsweise kann ein Lager, z.B. ein Silo, oder auch ein Transportband vorgesehen sein, dass die mechanisch beanspruchten Schrottfragmente für die nachfolgende Erfassung durch die Erfassungseinrichtung bereitstellt. Entsprechend kann bei dem Verfahren auch eine Menge von mechanisch beanspruchten Schrottfragmenten bereitgestellt werden, anstatt eine Menge von Schrottfragmenten mechanisch zu beanspruchen.
Das Vorsehen einer Verarbeitungseinrichtung hat gegenüber dem Vorsehen einer reinen Bereitstellungseinrichtung den Vorteil, dass die Beanspruchung der
Schrottfragmente gezielter beeinflusst werden kann. Derselbe Vorteil ergibt sich bei dem Verfahren, wenn eine Menge von Schrottfragmenten mechanisch beansprucht wird, anstatt eine Menge bereits mechanisch beanspruchter Schrottfragmente lediglich bereitzustellen.
Die Sortieranlage umfasst weiterhin eine Erfassungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, an den einzelnen Schrottfragmenten der mechanisch beanspruchten Menge von Schrottfragmenten ein durch die mechanische Beanspruchung beeinflusstes Merkmal der Schrottfragmente zu erfassen. Unter einem durch die mechanische
Beanspruchung beeinflussten Merkmal eines Schrottfragments wird ein Merkmal des Schrottfragments verstanden, das durch die mechanische Beanspruchung verändert oder erst hervorgerufen wurden. Als Merkmal kommen beispielsweise die Größe von Bruchflächen, die Länge von Rissen, die Verformung des Schrottfragments, die Rissform, das Rissbild, die Rissanzahl, die Farbe der Bruchkanten, der Grad der Verkugelung, Kratzspuren auf der Oberfläche oder die Risskantenform (z.B. Wulst an der Risskante - im Verhältnis zur Materialdicke) in Frage. Die Sortieranlage umfasst weiterhin eine Sortiereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Schrottfragmente abhängig vom jeweils erfassten Merkmal zu sortieren. Zu diesem Zweck umfasst die Sortiereinrichtung insbesondere eine
Sortierkomponente, mit der ein Schrottfragment einem von mehreren
Materialströmen zugeordnet werden kann. Beispielsweise kann die
Sortierkomponente als bewegliches mechanisches Element, wie zum Beispiel als mechanische Klappe, ausgebildet sein, mit dem ein Schrottfragment abhängig von der Stellung des beweglichen mechanischen Elements einem ersten oder zweiten
Materialstrom zuführbar ist. Alternativ ist als Sortierkomponente auch eine pneumatische Komponente denkbar, mit der ein Schrottfragment durch einen kurzen, starken Luftstoß einem Materialstrom zugeführt werden kann.
Weiterhin weist die Sortiereinrichtung vorzugsweise eine Steuereinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, die Sortierkomponente zur Sortierung eines Schrottfragments abhängig von dem jeweils an dem Schrottfragment ermittelten Merkmal anzusteuern. Zu diesem Zweck kann die Steuereinrichtung der Sortiereinrichtung insbesondere dazu eingerichtet sein, ein Schrottfragment abhängig vom Ergebnis eines Vergleichs des von der Erfassungseinrichtung an dem Schrottfragment erfassten Merkmals mit vorgegebenen Sortierkriterien zu sortieren. Die Sortierkriterien können beispielsweise durch eine Kalibration der Sortieranlage mit einer Referenzmenge von Schrottfragmenten bekannter Zusammensetzung festgelegt werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine Referenzmenge von Schrottfragmenten bekannter Zusammensetzung in der Verarbeitungseinrichtung mechanisch beansprucht werden. Anschließend werden an den mechanisch beanspruchten Schrottfragmenten der Referenzmenge mit der Erfassungseinrichtung das für die Sortierung zu verwendende Merkmal erfasst und damit die
Sortierkriterien festgelegt.
Die Sortieranlage und das Sortierverfahren dienen zum Sortieren einer Menge von Schrottfragmenten. Die zu sortierende Menge von Schrottfragmenten umfasst insbesondere Schrottfragmente aus verschiedenen Legierungen bzw. verschiedenen Legierungstypen. Beispielsweise kann die Menge Schrottfragmente aus Legierungen vom Typ 5xxx und Schrottfragmente aus Legierungen vom Typ 6xxx umfassen. Mit der Sortieranlage bzw. durch das Sortierverfahren lassen sich dann beispielsweise die Schrottfragmente aus 5xxx-Legierungen von den Schrottfragmenten aus 6xxx- Legierungen trennen.
Da die Sortierung der Schrottfragmente über Merkmale erfolgt, die sich aus einer mechanischen Beanspruchung der Schrottfragmente ergeben, sind die Sortieranlage und das Sortierverfahren entsprechend für die Sortierung von Schrottfragment- Mengen vorgesehen, bei denen sich die Schrottfragmente einer ersten Legierung
(beispielsweise vom Typ 5xxx) von den Schrottfragmengen einer zweiten Legierung (beispielsweise vom Typ 6xxx) durch den Wert mindestens einer mechanischen Eigenschaft, insbesondere der Bruchzähigkeit, der Kerbschlagzähigkeit, der
Bruchdehnung und/oder der Zugfestigkeit, unterscheiden.
Unter der Bruchzähigkeit wird der kritische Spannungsintensitätsfaktor Kic verstanden, der durch den Kompakt-Zugversuch nach DIN EN ISO 12737 bestimmt wird. Unter der Kerbschlagzähigkeit wird die im Kerbschlagversuch nach DIN EN ISO 148-1 ermittelte Kerbschlagzähigkeit verstanden. Unter der Bruchdehnung wird der Kennwert Aso und unter der Zugfestigkeit der Kennwert Rm verstanden, jeweils bestimmt nach DIN EN 10002 mit einer anfänglichen Messlänge des Probekörpers von 50 mm.
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der Sortieranlage und des Sortierverfahrens beschrieben, wobei die einzelnen Ausführungsformen jeweils sowohl für die Sortieranlage als auch für das Sortierverfahren anwendbar sind. Die Ausführungsformen können zudem miteinander kombiniert werden.
Bei einer ersten Ausführungsform sind die Schrottfragmente blechförmig. Bei einer entsprechenden Ausführungsform wird die zuvor beschriebene Sortieranlage zur Sortierung blechförmiger Schrottfragmente verwendet. Blechförmige Schrottfragmente lassen sich durch mechanische Beanspruchung recht einfach bearbeiten, so dass das Sortierverfahren insbesondere für derartige Schrotte geeignet ist. Die zu sortierende Menge von Schrottfragmenten besteht insbesondere
vorwiegend, vorzugsweise zu mehr als 90 Gew.-%, aus blechförmigen
Schrottfragmenten. Unter einem blechförmigen Schrottfragment wird verstanden, dass das Schrottfragment eine gegenüber der Breite und Länge erheblich geringere Dicke aufweist. Vorzugsweise sind die Schrottfragmente vor der mechanischen Beanspruchung im Wesentlichen flach oder vorverpresst. Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Verarbeitungseinrichtung dazu
eingerichtet, eine Deformation, ein Brechen und/oder Reißen von Schrottfragmenten der Menge von Schrottfragmenten zu bewirken, und ist die Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet, an den einzelnen Schrottfragmenten ein Merkmal einer
Deformation, eines Bruchs und/oder eines Risses zu erfassen. Das Merkmal einer Deformation, eines Bruchs und/oder eines Risses ist insbesondere ein Merkmal, das durch die Verarbeitungseinrichtung hervorgerufen wurde. Die Sortiereinrichtung ist insbesondere zur Sortierung der einzelnen Schrottfragmente abhängig von einem solchen Merkmal eingerichtet. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Sortierverfahrens werden die Schrottfragmente der Menge von Schrottfragmenten bei der mechanischen Beanspruchung deformiert, gebrochen und/oder eingerissen und an den einzelnen Schrottfragmenten wird ein Merkmal einer Deformation, eines Bruchs oder eines Risses erfasst. Insbesondere werden die einzelnen
Schrottfragmente abhängig von dem erfassten Merkmal einer Deformation, eines Bruchs oder eines Risses sortiert. Es wurde festgestellt, dass sich Schrottfragmente aus verschiedenen Legierungen bzw. Legierungstypen, die sich in ihren mechanischen Eigenschaften unterscheiden, durch das Deformations-, Bruch- und/oder Rissbild in einfacher Weise voneinander unterscheiden und so voneinander trennen lassen. Die Sortierkriterien zur Sortierung abhängig von einem solchen Merkmal können beispielsweise mittels einer Kalibration an Referenzschrottfragmenten bekannter Zusammensetzung bestimmt bzw. festgelegt werden. Als Merkmale kommen beispielsweise die Form oder die Größe einer Deformation, einer Bruchkante oder einer Risskante in Betracht. Weiterhin können auch die Farbe und/oder die Helligkeit einer Bruchkante oder Risskante Rückschluss auf die Art des Schrottfragments geben. So wurde beispielsweise festgestellt, dass Schrottfragmente aus einer Legierung vom Typ 5xxx deutlich abgerundete Bruchkanten aufweisen, während Schrottfragmente aus einer Legierung vom Typ 6xxx eher harte Bruchkanten aufweisen.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Verarbeitungseinrichtung dazu
eingerichtet, eine oder mehrere der folgenden Beanspruchungen auf die
Schrottfragmente auszuüben: Schlagbeanspruchung, Prallbeanspruchung,
Druckbeanspruchung, Scherbeanspruchung, Reibbeanspruchung,
Schubbeanspruchung, Schneidbeanspruchung, Zugbeanspruchung. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Sortierverfahrens werden die
Schrottfragmente der Menge von Schrottfragmenten mit einer oder mehreren der folgenden mechanischen Beanspruchungen beansprucht: Schlagbeanspruchung, Prallbeanspruchung, Druckbeanspruchung, Scherbeanspruchung,
Reibbeanspruchung, Schubbeanspruchung, Schneidbeanspruchung,
Zugbeanspruchung. Diese Arten der Beanspruchungen führen zu charakteristischen Merkmalen an den Schrottfragmenten, die eine Unterscheidung abhängig von der Legierung ermöglichen.
Vorzugsweise weist die Verarbeitungseinrichtung eine Zerkleinerungs- oder
Mahleinrichtung auf, in der die Schrottfragmente zerkleinert bzw. gemahlen werden. In solchen Anlagen beanspruchte Schrottfragmente zeigten abhängig von der
Legierung gut voneinander unterscheidbare Merkmale.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Verarbeitungseinrichtung eine oder mehrere der folgenden Komponenten: Hammermühle, Kugelmühle, Kollermühle, Ringshredder, Ein-, Zwei- oder Dreiwellenzerkleinerer, Vertikalshredder bspw. als Spannwellenzerkleinerer, Prallmühle. Mit derartigen Komponenten lässt sich eine ausreichende mechanische Beanspruchung bei hohem Durchsatz erreichen.
Insbesondere können bei der Verarbeitungseinrichtung mehrere Komponenten, insbesondere mehrere der zuvor genannten Komponenten, in Reihe geschaltet sein. Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Sortieranlage weiter eine
Fördereinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, die Schrottfragmente durch die Erfassungseinrichtung und zur Sortieranlage zu fördern. Die Fördereinrichtung kann insbesondere ein oder mehrere Förderbänder umfassen, mit denen die
Schrottfragmente durch die Sortieranlage gefördert werden können.
Vorzugsweise werden die Schrottfragmente nach der mechanischen Beanspruchung in der Verarbeitungseinrichtung auf ein Förderband gegeben und mit dem
Förderband unterhalb eines oder mehrerer Sensoren der Erfassungseinrichtung transportiert, so dass die Sensoren Daten der einzelnen Schrottfragmente erfassen können. Weist die Erfassungseinrichtung beispielsweise eine Kamera auf, so können mit dieser Kamera Bilddaten der einzelnen, auf einem Förderband unterhalb der Kamera transportierten Schrottfragmente erfasst werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet, das Merkmal optisch zu erfassen. Vorzugsweise ist die Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet, Bilddaten von den einzelnen Schrottfragmenten zu erfassen und das Merkmal aus den erfassten Bilddaten zu bestimmen. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Sortierverfahrens wird das Merkmal optisch erfasst, insbesondere indem Bilddaten der einzelnen mechanisch beanspruchten
Schrottfragmente erfasst werden und aus den Bilddaten das Merkmal ermittelt wird.
Die Bilddaten können beispielsweise mit einer dafür vorgesehenen Kamera erfasst werden. Zusätzlich oder alternativ kann ein Gerät zur Dicken- und/oder
Topografieerfassung, z.B. ein Gerät, das mittels der Technik der Lasertriangulation arbeitet, vorgesehen sein, um die Dicke bzw. die Topografie der Schrottfragmente zu erfassen. Insbesondere kann ein Gerät zur dreidimensionalen Erfassung der Schrottfragmente verwendet werden. Vorzugsweise werden die Schrottfragmente mittels eines Förderbands an der Erfassungseinrichtung zur optischen Erfassung, z.B. an der Kamera bzw. am Gerät zur Dicken- bzw. Topografieerfassung vorbeigeführt, mit denen dann optische Daten von den Schrottfragmenten erfasst werden können.
Es hat sich herausgestellt, dass sich durch mechanische Beanspruchung beeinflusste Merkmale zuverlässig optisch erfassen lassen. Beispielsweise konnten durch die Aufnahme von Bilddaten von Schrottfragmenten mittels automatischer
Bildverarbeitung Merkmale wie Risslängen, Bruchkantenhöhen oder Deformationen der Schrottfragmente bestimmt werden. Eine solche optische Erfassung der Merkmale erlaubt zudem einen hohen Durchsatz der Schrottfragmente, da mehrere
Schrottfragmente gleichzeitig erfasst werden können, z.B. über die Breite des
Förderbandes. Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet, zusätzlich zu dem durch die mechanische Beanspruchung beeinflussten Merkmal an den einzelnen Schrottfragmenten noch ein zweites Merkmal der Schrottfragmente zu erfassen, insbesondere die Farbe, das Reflexionsverhalten oder die Textur der Schrottfragmente, und die Sortiereinrichtung ist dazu eingerichtet, die einzelnen Schrottfragmente abhängig von beiden jeweils erfassten Merkmalen zu sortieren. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Sortierverfahrens wird zusätzlich zu dem durch die mechanische Beanspruchung beeinflussten Merkmal an den einzelnen Schrottfragmenten noch ein zweites Merkmal der Schrottfragmente erfasst, insbesondere die Farbe, das Reflexionsverhalten oder die Textur des
Schrottfragments, und die einzelnen Schrottfragmente werden abhängig von beiden jeweils erfassten Merkmalen sortiert.
Es können auch mehr als zwei Merkmale der einzelnen Schrottfragmente erfasst und die Sortierung entsprechend abhängig von mehr als zwei Merkmalen durchgeführt werden. Als zweites oder weiteres Merkmal kommt beispielsweise auch die Dicke der
Schrottfragmente in Betracht, da zum Beispiel Schrottfragmente aus einer bestimmten Legierung aufgrund des typischen Einsatzgebietes dieser Legierung vorwiegend bestimmte Dicken aufweisen können.
Es wurde festgestellt, dass durch die zusätzliche Berücksichtigung eines zweiten Merkmals die Fehlerrate bei der Sortierung deutlich reduziert werden kann. So kann es vorkommen, dass ein erfasstes Merkmal keine eindeutige Zuordnung eines
Schrottfragments zulässt. In diesem Fall kann mit dem zweiten Merkmal häufig dennoch eine zuverlässige Zuordnung und damit Sortierung erreicht werden. Die Zuverlässigkeit kann noch weiter erhöht werden, indem noch weitere Merkmale berücksichtigt werden, insbesondere in Kombination, zum Beispiel die Dicke der Schrottfragmente (Blechdicke) und/oder die Rundung von Risskanten der
Schrottfragmente etc.
Insbesondere hat sich die Farbe des Schrottfragments als geeignetes zweites Merkmal herausgestellt, insbesondere die Farbe aufgrund einer durch die mechanische
Beanspruchung herbeigeführten Farbänderung, beispielsweise an einer Risskante. So hat sich gezeigt, dass Schrottfragmente aus 5xxx-Legierungen nach der mechanischen Beanspruchung an mechanisch beanspruchten Stellen eine andere Farbe aufweisen, insbesondere etwas dunkler sind, als Schrottfragmente aus 6xxx-Legierungen, so dass die Schrottfragmente damit auch auf diese Weise unterschieden werden können, wenn die Unterscheidung anhand des ersten Merkmals kein eindeutiges Ergebnis liefert.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Sortieranlage weiter eine
Vereinzelungseinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, die Menge der
Schrottfragmente nach der mechanischen Beanspruchung zu vereinzeln, so dass die einzelnen Schrottfragmente der Erfassungseinrichtung vereinzelt zugeführt werden. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich die einzelnen Schrottfragmente
überlappen. Dadurch können das oder die Merkmale des Schrottfragments zuverlässig erfasst werden. Durch die Vereinzelung kann also insbesondere eine Einzelkornbelegung (Monolayer) auf dem Förderband gewährleistet werden.
Weiterhin erleichtert die Vereinzelung auch die anschließende Sortierung. Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet, an Schrottfragmenten aus Schrottfragmentpaketen der mechanisch beanspruchten Menge von Schrottfragmenten ein durch die mechanische Beanspruchung
beeinflusstes Merkmal der Schrottfragmente zu erfassen, und die Sortiereinrichtung ist dazu eingerichtet, die Schrottfragmentpakete abhängig vom jeweils erfassten Merkmal zu sortieren. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Verfahrens wird an Schrottfragmenten aus Schrottfragmentpaketen der mechanisch
beanspruchten Menge von Schrottfragmenten ein durch die mechanische
Beanspruchung beeinflusstes Merkmal der Schrottfragmente erfasst und die
Schrottfragmentpakete werden abhängig vom jeweils erfassten Merkmal sortiert. Durch die Sortierung der Schrottfragmentpakete werden auch die Schrottfragmente, an denen das Merkmal jeweils erfasst wurde, sortiert.
Schrottfragmente werden, zum Beispiel zur einfacheren Lagerung oder Handhabung, teilweise zu Schrottfragmentpaketen gepresst. Da Schrottfragmente in einem
Schrottstrom aus verschiedenen Legierungen häufig nicht vollständig durchmischt sind, beinhalten aus den Schrottfragmenten des Schrottstroms gepresste
Schrottfragmentpakete häufig jeweils einen hohen Anteil an Schrottfragmenten einer Legierung oder zumindest eines Legierungstyps, beispielsweise lxxx, 5xxx oder 6xxx. Durch eine Sortierung der Schrottfragmentpakete lässt sich daher bereits eine gute Vorsortierung erreichen, die abhängig von der Beschaffenheit des Schrotts und den metallurgischen Anforderungen unter Umständen sogar für einen anschließenden Einschmelzprozess ausreichend sein kann.
Es wurde festgestellt, dass die beschriebene Sortieranlage und das beschrieben Sortierverfahren auch zur Sortierung von Schrottfragmentpaketen geeignet ist. Zu diesem Zweck wird bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform ein durch die mechanische Beanspruchung beeinflusstes Merkmal an einem oder mehreren
Schrottfragmenten der einzelnen Schrottfragmentpakete erfasst und die
Schrottfragmentpakete werden dann abhängig von dem an dem Schrottfragment (oder auch mehreren Schrottfragmenten) des jeweiligen Schrottfragmentpakets erfassten Merkmals sortiert.
Bei der Verarbeitungseinrichtung kann insbesondere eine Presse umfassen, die Schrottfragmente zu Schrottfragmentpaketen presst oder bereits bestehende
Schrottfragmentpakete weiter zusammenpresst. Bei einer entsprechenden
Ausführungsform des Verfahrens erfolgt die mechanische Beanspruchung durch Pressen, insbesondere von Schrottfragmenten zu Schrottfragmentpaketen oder von Schrottfragmentpaketen. Die Verarbeitungseinrichtung kann auch eine weitere, der Presse vorgeschaltete Komponente aufweisen, beispielsweise eine der zuvor beschriebenen möglichen Komponenten einer Verarbeitungseinrichtung.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Sortieranlage eine
Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Sortieranlage gemäß dem zuvor beschriebenen Sortierverfahren oder einer Ausführungsform davon zu steuern. Zu diesem Zweck kann die Steuereinrichtung insbesondere einen Mikroprozessor und einen damit verbundenen Speicher umfassen, wobei der Speicher Befehle enthält, deren Ausführung auf dem Mikroprozessor die Durchführung und/oder Steuerung des zuvor beschriebenen Verfahrens bzw. einer Ausführungsform davon veranlasst.
Nachfolgend werden weitere Ausführungsformen 1 bis 8 der Sortieranlage und 9 bis 14 des Sortierverfahrens beschrieben:
Sortieranlage zum Sortieren einer Menge von Schrottfragmenten, insbesondere von Schrottfragmenten mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften, mit einer Verarbeitungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Menge von Schrottfragmenten mechanisch zu beanspruchen, mit einer Erfassungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, an den einzelnen Schrottfragmenten der mechanisch beanspruchten Menge von
Schrottfragmenten ein durch die mechanische Beanspruchung beeinflusstes Merkmal der Schrottfragmente zu erfassen, und
- mit einer Sortiereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die einzelnen
Schrottfragmente abhängig vom jeweils erfassten Merkmal zu sortieren.
2. Sortieranlage nach Ausführungsform 1, wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet ist, eine Deformation, ein Brechen und/oder Reißen von Schrottfragmenten der Menge von Schrottfragmenten zu bewirken, und dass die Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet ist, an den einzelnen
Schrottfragmenten ein Merkmal einer Deformation, eines Bruchs und/oder eines Risses zu erfassen. 3. Sortieranlage nach Ausführungsform 1 oder 2, wobei die
Verarbeitungseinrichtung eine oder mehrere der folgenden Komponenten umfasst: Hammermühle, Kugelmühle, Kollermühle, Ringshredder, Ein-, Zweioder Dreiwellenzerkleinerer, Vertikalshredder, insbesondere als
Spannwellenzerkleinerer, oder Prallmühle.
4. Sortieranlage nach einer der Ausführungsformen 1 bis 3, wobei die
Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet ist, das Merkmal optisch zu erfassen, insbesondere indem Bilddaten von den einzelnen Schrottfragmenten erfasst werden und das Merkmal aus den erfassten Bilddaten bestimmt wird.
5. Sortieranlage nach einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei die
Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet ist, zusätzlich zu dem durch die mechanische Beanspruchung beeinflussten Merkmal an den einzelnen Schrottfragmenten noch ein zweites Merkmal der Schrottfragmente zu erfassen, insbesondere die Farbe der Schrottfragmente, und die Sortiereinrichtung dazu eingerichtet ist, die einzelnen Schrottfragmente abhängig von beiden jeweils erfassten Merkmalen zu sortieren.
Sortieranlage nach einer der Ausführungsformen 1 bis 5, wobei die
Sortieranlage eine Vereinzelungseinrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Menge der Schrottfragmente nach der mechanischen Beanspruchung zu vereinzeln, so dass die einzelnen Schrottfragmente der Erfassungseinrichtung vereinzelt zugeführt werden.
Sortieranlage nach einer der Ausführungsformen 1 bis 6, wobei die
Sortieranlage eine Fördereinrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Schrottfragmente durch die Erfassungseinrichtung und zur Sortiereinrichtun; zu fördern.
Sortieranlage nach einer der Ausführungsformen 1 bis 7, wobei die
Sortieranlage eine Steuereinrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, die Sortieranlage gemäß einem Sortierverfahren nach einer der
Ausführungsformen 9 bis 14 zu steuern.
Sortierverfahren zum Sortieren einer Menge von Schrottfragmenten, vorzugsweise unter Verwendung einer Sortieranlage nach einer der
Ausführungsformen 1 bis 8,
bei dem die Menge von Schrottfragmenten mechanisch beansprucht wird, bei dem an den einzelnen Schrottfragmenten der mechanisch beanspruchten Menge von Schrottfragmenten ein durch die mechanische Beanspruchung beeinflusstes Merkmal der Schrottfragmente erfasst wird und
bei dem die einzelnen Schrottfragmente abhängig von dem jeweils erfassten Merkmal sortiert werden.
Sortierverfahren nach Ausführungsform 9, wobei die Schrottfragmente blechförmig sind. Sortierverfahren nach Ausführungsform 9 oder 10, wobei die Menge von Schrottfragmenten Schrottfragmente aus einer ersten und einer zweiten Legierung umfasst, wobei die Schrottfragmente aus der ersten Legierung si durch mindestens eine mechanische Eigenschaft, insbesondere die
Bruchzähigkeit, die Kerbschlagzähigkeit, die Bruchdehnung und/oder die Zugfestigkeit, von den Schrottfragmenten aus der zweiten Legierung unterscheiden.
Sortierverfahren nach einer der Ausführungsformen 9 bis 11, wobei
Schrottfragmente der Menge von Schrottfragmenten bei der mechanischen Beanspruchung deformiert, gebrochen und/oder eingerissen werden und an den einzelnen Schrottfragmenten ein Merkmal einer Deformation, eines Bruchs oder eines Risses erfasst wird.
Sortierverfahren nach einer der Ausführungsformen 9 bis 12, wobei das Merkmal optisch erfasst wird, insbesondere indem Bilddaten der einzelnen mechanisch beanspruchten Schrottfragmente erfasst werden und das Merkmal aus den Bilddaten ermittelt wird.
Sortierverfahren nach einer der Ausführungsformen 9 bis 13, wobei zusätzlich zu dem durch die mechanische Beanspruchung beeinflussten Merkmal an den einzelnen Schrottfragmenten noch ein zweites Merkmal der Schrottfragmente erfasst wird, insbesondere die Farbe der einzelnen Schrottfragmente, und die einzelnen Schrottfragmente abhängig von beiden jeweils erfassten Merkmalen sortiert werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der Sortieranlage und des Sortierverfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen
Fig. l ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sortieranlage
des erfindungsgemäßen Sortierverfahrens,
Fig. 2a-h acht Ausführungsbeispiele für Verarbeitungseinrichtungen für die
Sortieranlage aus Fig. 1,
Fig. 3a-b Bilddaten zweier mechanisch beanspruchter Schrottfragmente aus einer Legierung vom Typ 5xxx (Fig. 3a] bzw. 6xxx (Fig. 3b] und
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sortieranlage sowie des erfindungsgemäßen Sortierverfahrens. Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sortieranlage und des erfindungsgemäßen Sortierverfahrens in schematischer Darstellung.
Die Sortieranlage 2 umfasst eine Verarbeitungseinrichtung 4, die zur mechanischen Beanspruchung einer Menge von Schrottfragmenten 6 eingerichtet ist, eine
Vereinzelungseinrichtung 8, die zur Vereinzelung der Menge von Schrottfragmenten nach der mechanischen Beanspruchung in der Verarbeitungseinrichtung 4
eingerichtet ist, eine Erfassungseinrichtung 10, eine Sortiereinrichtung 12 sowie eine Fördereinrichtung 14 in Form eines Förderbands, mit dem die von der
Vereinzelungseinrichtung 8 vereinzelten Schrottfragmente 7 durch die
Erfassungseinrichtung 10 zur Sortiereinrichtung 12 gefördert werden.
Die Sortieranlage 2 weist eine Steuereinrichtung 16, beispielsweise einen Computer oder MikroController, zur Steuerung der Sortieranlage 2 auf.
Werden der Verarbeitungseinrichtung 4 eine Menge Schrottfragmente 6 zugegeb so werden die Schrottfragmente in der Verarbeitungseinrichtung 4 mechanisch beansprucht. Fig. 2a-h zeigt geeignete Ausführungsbeispiele 4a-h für die Verarbeitungseinrichtung 4.
Die Verarbeitungseinrichtung 4a in Fig. 2a ist als Hammermühle ausgebildet. Die Hammermühle 4a weist einen in einem Gehäuse 20 angeordneten Rotor 22 mit beweglichen Hämmern 24 auf, die auf die zugeführte Menge von Schrottfragmenten 6 einwirken. Unterhalb des Rotors sind eine Mahlbahn 26 sowie ein Sieb 28 angeordnet, durch das die mechanisch beanspruchten Schrottfragmente 7 wieder aus der
Hammermühle 4a herausgelangen.
Die Verarbeitungseinrichtung 4b in Fig. 2b ist als Kugelmühle ausgebildet. Die
Kugelmühle 4b weist eine in einem Gehäuse 30 angeordnete rotierende Trommel 32 auf, die mit Kugeln 34 befüllt ist. Eine Menge von Schrottfragmenten 6 wird durch eine Mahlgutzugabe 36 in die Kugelmühle 4b eingegeben. Nach dem Mahlvorgang können die mechanisch beanspruchten Schrottfragmente 7 durch die Mahlgutentnahme 38 entnommen werden.
Die Verarbeitungseinrichtung 4c in Fig. 2c ist als Kollermühle ausgebildet Die
Kollermühle 4c weist ein in einem Gehäuse 40 angeordnetes rotierendes
Mahlräderpaar 42 auf. Die in die Kollermühle 4c eingebrachte Menge von
Schrottfragmenten 6 wird zwischen den Rädern 44 des Mahlräderpaars 42 und dem Gehäuse 40 gemahlen. Nach dem Mahlvorgang können die mechanisch beanspruchten Schrottfragmente 7 der Kollermühle 4c entnommen werden. Die Verarbeitungseinrichtung 4d in Fig. 2d ist als Prallmühle ausgebildet. Die
Prallmühle 4d weist einen in einem Gehäuse 50 rotierenden Rotor 52 mit drehfesten Hämmern 54 auf. Die in die Prallmühle 4d eingebrachte Menge von
Schrottfragmenten 6 wird durch die Hämmer 54 gegen entsprechend angeordnete Prallbleche 56 geschleudert, wodurch die Schrottfragmente mechanisch beansprucht und insbesondere auch zerkleinert werden. Anschließend können die
Schrottfragmente 7 der Prallmühle 4d entnommen werden. Die Verarbeitungseinrichtung 4e in Fig. 2e ist als Rotorschere ausgebildet. Die
Rotorschere 4e weist zwei in einem Gehäuse 60 rotierende Wellen 62 mit ineinander kämmenden Schneidrädern 64 auf. Die in die Rotorschere 4e eingebrachte Menge von Schrottfragmenten 6 wird durch die gegenläufig rotierenden Schneidräder 64 zerkleinert, so dass die mechanisch beanspruchten Schrottfragmente 7 unterhalb der Schneidräder 64 entnommen werden können.
Die Verarbeitungseinrichtung 4f in Fig. 2f ist als Einwellenzerkleinerer ausgebildet. Der Einwellenzerkleinerer 4f weist eine in einem Gehäuse 70 rotierende Welle 72 mit Schneidrädern 74 auf, die in ein entsprechend ausgebildetes feststehendes
Gegenmesser 76 kämmen. Die in den Einwellenzerkleinerer 4f eingebrachte Menge von Schrottfragmenten 6 wird zwischen den Schneidrädern 74 und dem Gegenmesser 76 zerkleinert, so dass unterhalb der Schneidräder 74 die mechanisch beanspruchten Schrottfragmente 7 dem Einwellenzerkleinerer 4f entnommen werden können.
Die Verarbeitungseinrichtung 4g in Fig. 2g ist als Mehrwellenzerkleinerer ausgebildet. Der Mehrwellenzerkleinerer 4g weist mehrere in einem Gehäuse 80 rotierende Wellen 82 mit ineinander kämmenden Schneidrädern 84 auf. Die in den
Mehrwellenzerkleinerer 4g eingebrachte Menge von Schrottfragmenten 6 wird zwischen den Schneidrädern 84 zerkleinert. Unterhalb der Wellen 82 kann ein Sieb 86 angeordnet sein, damit die Schrottfragmente 7 erst bei Erreichen einer bestimmten Größe aus dem Mehrwellenzerkleinerer 4g heraus gelangen. Die Verarbeitungseinrichtung 4h in Fig. 2h ist als Querstromzerspaner ausgebildet. Der Querstromzerpaner 4h weist einen in einem Gehäuse 90 rotierenden Rotor 92 auf, an dem Ketten 94 befestigt sind. Die in den Querstromzerspaner 4h eingebrachte Menge von Schrottfragmenten 6 wird durch die Wucht der rotierenden Ketten 94 zerkleinert. Die mechanisch beanspruchten Schrottfragmente 7 können dann dem Querstromzerspaner 4h entnommen werden. Der Querstromzerspaner 4h kann im Batchbetrieb oder auch im durchlaufend betrieben werden. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Sortieranlage 2 anstelle der Verarbeitungseinrichtung 4 auch eine Bereitstellungseinrichtung, beispielsweise ein Silo mit bereits mechanisch beanspruchten Schrottfragmenten, aufweisen. So ist zum Beispiel denkbar, dass bereits mechanisch beanspruchte Schrottfragmente 7 eingekauft und dann zur weiteren Sortierung in der Sortieranlage 2 im Silo gelagert werden.
Nach Durchlaufen der Verarbeitungseinrichtung 4 werden die Schrottfragmente der Vereinzelungseinrichtung 8 zugegeben, so dass die einzelnen Schrottfragmente 7 derart auf die Fördereinrichtung 14 gegeben werden, dass sie einander nicht überlappen, wodurch die nachfolgende Erfassung und die daran anschließende Sortierung der Schrottfragmente 7 erleichtert wird. Die auf der Fördereinrichtung 14 geförderten Schrottfragmente 7 werden dann einzeln von der Erfassungseinrichtung 10 erfasst. Zu diesem Zweck weist die Erfassungseinrichtung 10 eine Kamera 17 auf, die Bilddaten von den einzelnen Schrottfragmenten 7 aufnimmt. Die Fig. 3a-b zeigen beispielhafte Bilddaten von Schrottfragmenten, die mit der Erfassungseinrichtung 10 erfasst wurden. Fig. 3a zeigt die Bilddaten eines
Schrottfragments aus einer Legierung vom Typ 5xxx und Fig. 3b zeigt die Bilddaten eines Schrottfragments aus einer Legierung vom Typ 6xxx. Die von der Kamera 17 erfassten Bilddaten werden in der Steuereinrichtung 16 verarbeitet. Die Steuereinrichtung 16 bildet demnach im vorliegenden Beispiel auch einen Teil der Erfassungseinrichtung 10. Die Steuereinrichtung 16 analysiert die Bilddaten mit bildverarbeitungstechnischen Methoden, um ein oder mehrere vordefinierte Merkmale zu bestimmen. Die Verarbeitung der Bilddaten durch die Steuereinrichtung 16 wird im Folgenden beispielhaft anhand der Fig. 3a-b illustriert. Wie der Vergleich der Fig. 3a und 3b zeigt, lassen sich Schrottfragmente aus einer 5xxx-Legierung (Fig. 3a] von Schrottfragmenten aus einer 6xxx-Legierung (Fig. 3b] beispielsweise durch eins oder mehrere der folgenden Merkmale voneinander unterscheiden: a] 5xxx-Schrottfragmente sind vorwiegend duktiler und weisen daher aufgrund der mechanischen Beanspruchung in der Verarbeitungseinrichtung 4 eine stärkere Faltung auf als das 6xxx-Schrottfragment. Die stärkere Faltung lässt sich durch die Auswerteeinrichtung beispielsweise aus den stärkeren Hell- /Dunkelkontrasten in Fig. 3a (z.B. entlang der eingezeichneten
strichpunktierten Linien A] ermitteln. b] Das 6xxx-Schrottfragment bricht aufgrund der mechanischen Beanspruchung in der Verarbeitungseinrichtung 4 an den Kanten schneller als die 5xxx- Schrottfragmente, so dass bei den 6xxx-Schrottfragmenten bei der
mechanischen Beanspruchung nur flache oder allenfalls schmal umgefaltete Ränder entstehen. Demgegenüber sind die Kanten des 5xxx-Schrottfragments breit umgefaltet (vgl. jeweils B in Fig. 3a-b]. Die Breite der Kantenumfaltung kann durch die Auswerteeinrichtung beispielsweise durch Konturenerkennung und Ermittlung der Breite der umgefalteten Bereiche ermittelt werden. c] Die durch die mechanische Beanspruchung in der Verarbeitungseinrichtung 4 hervorgerufenen Kanten der 6xxx-Schrottfragmente sind scharfkantiger als beim 5xxx-Schrottfragment (vgl. jeweils C in Fig. 3a-b]. Dieses Merkmal kann durch softwaregestütztes Mapping mit Referenzbilddaten ermittelt werden. d] Das Rissbild der 6xxx-Schrottfragmente unterscheidet sich vom Rissbild der 5xxx-Schrottfragmente. Die Risse in den 6xxx-Schrottfragmenten sind vorwiegend tiefer und scharfkantiger ausgebildet als bei den 5xxx- Schrottfragmenten. Das Rissbild kann beispielsweise aus dem Verhältnis von Risslänge zu Rissbreite oder auch aus der Rissposition (mittig oder außen liegend) analysiert und bewertet werden.
Die Oberflächentextur der 5xxx-Schrottfragmente weist typischerweise weniger Kratzspuren bzw. weniger stark ausgeprägte Einkerbungen auf als öxxx-Schrottfragmente. Dieses Merkmal kann z.B. durch Bildanalyse oder durch softwaregestütztes Mapping mit Referenzbilddaten ermittelt werden.
Der Verkugelungsgrad der 6xxx-Schrottfragmente unterscheidet sich vom Verkugelungsgrad der 5xxx-Schrottfragmente. Die 5xxx-Schrottfragmente sind vorwiegend verkugelter als die 6xxx-Schrottstücke. Die Verkugelung lässt sich durch eine Bildanalyse analysieren und bewerten.
Die zuvor beschriebenen Merkmale a) bis f) der Schrottfragmente 7 können durch die mechanische Beanspruchung der Schrottfragmente gezielt beeinflusst bzw.
herbeigeführt werden. Insbesondere kann das Auftreten bzw. der Grad bestimmter Merkmale durch die Konfiguration der Verarbeitungseinrichtung 4 bzw. durch die Parameter für die mechanische Beanspruchung, insbesondere durch die Verweildauer in der Verarbeitungseinrichtung wie zum Beispiel in einem Zerkleinerer, oder durch die Drehzahl, Größe der Austragssiebe, Leistung, Mühlenkörper etc. der
Verarbeitungseinrichtung eingestellt werden. Damit lassen sich die Merkmale der Schrottfragmente 7 durch eine geeignete Einstellung der Verarbeitungseinrichtung 4 beeinflussen. Beispielsweise kann die Verarbeitungseinrichtung 4 so eingestellt werden, dass zur Unterscheidung bestimmter Legierungs-Typen geeignete Merkmale besonders deutlich hervortreten.
Die von der Kamera 17 erfassten Bilddaten können durch die Steuereinrichtung 16 insbesondere hinsichtlich eines oder mehrerer der zuvor genannten Merkmale a) bis f) ausgewertet werden, so dass die Steuereinrichtung für jedes erfasste
Schrottfragment 7 entsprechende Werte für die jeweiligen Merkmale (z.B. eine Maßzahl für die Hell-Dunkel-Kontraste als Maß für die Faltung gemäß Merkmal a) oder eine Maßzahl für die Breite von Umfaltungen gemäß Merkmal b]) bereitstellt.
Diese Werte können dann von der Steuereinrichtung 16 mit vorgegebenen
Sortierkriterien verglichen werden, um die einzelnen Schrottfragmente 7 abhängig vom Ergebnis des Vergleichs zu sortieren. Auf diese Weise dienen die von der
Erfassungseinrichtung 10 erfassten Merkmale der einzelnen Schrottfragmente 7 zur Sortierung der Schrottfragmente 7 durch die Sortiereinrichtung 12. Beim vorliegenden Beispiel bildet die Steuereinrichtung 16 auch einen Teil der
Sortiereinrichtung 12. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 16 zur Ausführung eines Computerprogramms eingerichtet sein, dass die von der Kamera 17 erfassten Bilddaten analysiert und durch Vergleich des Ergebnisses mit Sortierkriterien oder durch Mapping der Bilddaten mit Referenzbilddaten ein Ergebnis für die Ansteuerung der Sortierkomponente 18 bestimmt und diese entsprechend ansteuert. Alternativ kann auch eine separate Steuereinrichtung vorgesehen sein, die den Vergleich der von der Erfassungseinrichtung 10 erfassten Merkmale mit vorgegebenen Sortierkriterien oder Bilddaten durchführt und/oder die Sortierkomponente 18 ansteuert. Die Sortierkriterien werden vorzugsweise durch eine Kalibration der Sortieranlage mit einer Referenzmenge von Schrottfragmenten bekannter Zusammensetzung festgelegt. Zu diesem Zweck kann beispielsweise wie folgt vorgegangen werden: Eine Referenzmenge von Schrottfragmenten bekannter Zusammensetzung, beispielsweise aus 5xxx- oder 6xxx-Legierungen, wird in die Verarbeitungseinrichtung 4 gegeben und dort mechanisch beansprucht. Mit der Erfassungseinrichtung 10 werden dann an den mechanisch beanspruchten Schrottfragmenten bekannter Zusammensetzung ein oder mehrere Merkmale, z.B. die oben genannten Merkmale a) bis f), erfasst, die von der Sortiereinrichtung 12 zur Sortierung der Schrottfragmente 7 verwendet werden sollen. Anhand der Werte für die an diesen Schrottfragmenten bekannter
Zusammensetzung bestimmten Merkmale können dann die Sortierkriterien der
Sortieranlage festgelegt werden, beispielsweise in der Steuereinrichtung 16 definierte Parameter wie Ober- oder Untergrenzen für bestimmte Merkmale wie Farbwerte, Umfaltungsbreiten, Risslängen, Maßzahlen für die Faltung etc.
Auf diese Weise wird die Sortiereinrichtung 12 mit der Referenzmenge von
Schrottfragmenten bekannter Zusammensetzung kalibriert und ist damit in der Lage, Schrottfragmente entsprechender Zusammensetzung von Schrottfragmenten anderer Zusammensetzung zu unterscheiden und diese dann zu sortieren.
Beispielsweise kann durch die Erfassungseinrichtung 10 an einem Schrottfragment 7 die Breite der Kantenumfaltung (z.B. in Pixeln aus den Bilddaten] ermittelt und dann durch die Sortiereinrichtung mit einem vorgegebenen Referenzwert der Umfaltbreite von Schrottfragmenten der Referenzmenge verglichen werden. Liegt der ermittelte Wert der Kantenumfaltung oberhalb des Referenzwerts, wird das betreffende Schrottfragment 7 dann beispielsweise dem Legierungstyp 5xxx zugeordnet und andernfalls dem Legierungstyp 6xxx. Vergleiche mit entsprechenden vorgegebenen Referenzwerten sind für andere erfasste erkmale in analoger Weise möglich.
Weiterhin können die von einem Schrottfragment 7 erfassten Bilddaten auch durch softwaregestütztes Mapping mit Referenzbilddaten bzw. daraus gewonnenen Daten analysiert werden. Bei diesem Verfahren wertet die Steuereinrichtung 16 die erfassten Bilddaten bzw. Ausschnitte davon aus und vergleicht die Ergebnisse mit den Ergebnissen einer Auswertung, die an vorgegebenen Referenzbilddaten von
Schrottfragmenten einer Referenzmenge bekannter Legierung bestimmt wurden. Auf diese Weise kann zum Beispiel ein Schrottfragment durch Vergleich der
Analyseergebnisse daran erfasster Bilddaten mit den Analyseergebnissen von
Referenzbilddaten von Referenzschrottfragmenten vom Typ 5xxx bzw. 6xxx einer der beiden Legierungstypen 5xxx bzw. 6xxx zugeordnet werden. Entsprechende
Verfahren sind beispielsweise aus Nienhaus et al.,„Sensor Technologies: Impulses for the Raw Materials Industry" (ISBN 978-3-8440-2563-7) aus dem Shaker-Verlag bekannt. Zusätzlich zu den aus den Bilddaten erfassten, von der mechanischen Beanspruchung beeinflussten Merkmalen kann die Erfassungseinrichtung 10 aus den Bilddaten noch weitere Merkmale der Schrottfragmente bestimmen, um die Zuverlässigkeit der Sortierung zu verbessern. Beispielsweise kann aus den Bilddaten die Farbe und/oder Helligkeit der Schrottfragmente 7 bestimmt und mit Referenzwerten verglichen werden. Bei den Bilddaten in Fig. 3a-b kann die Erfassungseinrichtung 10 zum Beispiel die Helligkeits- oder Farbwerte der zu dem jeweiligen Schrottfragment gehörigen Bildpunkte (Pixel) mittein. 5xxx-Schrottfragmente sind typischerweise etwas dunkler als 6xxx-Schrottfragmente, so dass die Farbe des Schrottfragments zusätzlich zur Auswertung eines oder mehrerer der vorgenannten Merkmale a) bis d) zur Zuordnung des Schrottfragments eingesetzt werden kann, beispielsweise wenn die Merkmale a) bis d) keine eindeutige Zuordnung erlauben.
Es hat sich herausgestellt, dass es nicht erforderlich ist, die Farbe bzw. die Helligkeit absolut, d.h. unter genormten Bedingungen wie mit einer genormten Lichtquelle und definiertem Normalbeobachter zu bestimmen, sondern dass zur Zuordnung der Schrottfragmente ein relativer Vergleich der aus den Bilddaten ermittelten Farbe und Helligkeit mit den unter vergleichbaren Bedingungen bestimmten Farben und Helligkeiten von Referenzproben ausreicht.
Die Steuereinrichtung 16 ist so konfiguriert, dass sie die Sortierkomponente 18 der Sortiereinrichtung 12 ansteuert, um die einzelnen Schrottfragmente 7 abhängig vom Vergleich der Merkmale mit den Sortierkriterien einem von mindestens zwei verschiedenen Materialströmen zuzuordnen.
Die Sortierkomponente 18 ist in Fig. 1 exemplarisch als ansteuerbare, zwischen einer geschlossenen Stellung (durchgezogene Linie) und einer geöffneten Stellung
(gestrichelte Linie) bewegbare Klappe dargestellt. Die Klappe 18 kann durch die Steuereinrichtung 16 beispielsweise so angesteuert werden, dass sich die Klappe 18 in die geöffnete Stellung bewegt, wenn der Vergleich der für das folgende
Schrottfragment 7 bestimmten Merkmale mit den Sortierkriterien eine Legierung vom Typ 5xxx anzeigt, und dass sich die Klappe 18 in die geschlossene Stellung bewegt, wenn der Vergleich für das folgende Schrottfragment eine Legierung vom Typ 6xxx anzeigt. Damit lassen sich die Schrottfragmente abhängig von den mit der
Erfassungseinrichtung 10 erfassten Merkmalen sortieren.
Die ansteuerbare Klappe ist nur ein einfaches Beispiel für die Sortierkomponente 18. Stattdessen können auch andere Einrichtungen zum Sortieren der Schrottfragmente 7 vorgesehen sein. Beispielsweise können die einzelnen Schrottfragmente pneumatisch sortiert werden, indem die Schrottfragmente durch einen kurzen, starken Luftstoß aussortiert werden, wenn sie ein bestimmtes Kriterium bezüglich des bestimmten Merkmals erfüllen.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sortieranlage sowie des erfindungsgemäßen Sortierverfahrens. Die Sortieranlage 102 weist einen ähnlichen Aufbau auf wie die Sortieranlage 2 aus Fig. 1. Einander entsprechende Komponenten sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Sortieranlage 102 unterscheidet sich dadurch von der Sortieranlage 2, dass als Verarbeitungseinrichtung 104 eine Presse vorgesehen ist, die die Menge von
Schrottfragmenten 6 zu Schrottfragmentpaketen 106 presst, so dass die
Schrottfragmente in Form von Schrottfragmentpaketen 106 auf die Fördereinrichtung 14 gelangen. Eine Vereinzelungseinrichtung 8 zur Vereinzelung der Schrottfragmente ist entsprechend nicht vorgesehen. Beim Betrieb der Sortieranlage 102 wird eine Menge von Schrottfragmenten 6 zu Schrottfragmentpaketen 106 gepresst. Die Schrottfragmente 6 werden bei dem Pressen zumindest teilweise verformt und es bilden sich ggf. Risse und/oder
Farbänderungen an Schrottfragmenten. Dies gilt insbesondere für die von außen sichtbaren Schrottfragmente 107 an der Oberfläche der Schrottfragmentpakete 106. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Sortieranlage 102 anstelle der Verarbeitungseinrichtung 104 auch eine Bereitstellungseinrichtung, beispielsweise ein Lager mit bereits zu Schrottfragmentpaketen 106 gepressten und dadurch mechanisch beanspruchten Schrottfragmenten 107 aufweisen. So ist zum Beispiel denkbar, dass bereits gepresste Schrottfragmentpakete 106 eingekauft und dann zur weiteren Sortierung in der Sortieranlage 102 gelagert werden.
Die Schrottfragmentpakete 106 gelangen dann über die Fördereinrichtung 14 in den Aufnahmebereich der Kamera 17, so dass die Kamera Bilddaten von den
Schrottfragmentpaketen 106 erfasst, die von der Steuereinrichtung 16 verarbeitet werden.
Die Steuereinrichtung 16 ist bei der Sortieranlage 102 dazu konfiguriert, die Bilddaten mit bildverarbeitungstechnischen Methoden derart zu analysieren, um ein oder mehrere vordefinierte Merkmale an einem oder mehreren Schrottfragmenten 107 des jeweils erfassten Schrottfragmentpakets 106 zu bestimmen. Die Verarbeitung der Bilddaten durch die Steuereinrichtung 16 zur Bestimmung der ein oder mehreren Merkmale erfolgt im Prinzip in gleicher Weise wie zuvor für die Sortieranlage 2 beschrieben. Weiterhin kann die Steuereinrichtung 16 beispielsweise dazu
eingerichtet sein, in den Bilddaten eines Schrottfragmentpakets 106 zunächst die Bilddaten von einem oder mehreren Schrottfragmenten 107 zu isolieren und diese isolierten Bilddaten dann zur Bestimmung des vordefinierten Merkmals zu
analysieren. Die Steuereinrichtung 16 ist bei der Sortieranlage 102 so konfiguriert, dass sie die Sortierkomponente 18 der Sortiereinrichtung 12 ansteuert, um die einzelnen
Schrottfragmentpakete 106 abhängig vom Vergleich der Merkmale, die an einem oder mehreren Schrottfragmenten 107 des betreffenden Schrottfragmentpakets 106 bestimmt wurden, mit Sortierkriterien einem von mindestens zwei verschiedenen Materialströmen zuzuordnen. Auf diese Weise wird eine Vorsortierung der Schrottfragmentpakete 106 erreicht, die bei häufig recht homogen zusammengesetzten Schrottfragmentpaketen 106 bereits zu einer guten legierungsspezifischen Sortierung der Schrottfragmente insgesamt führen kann.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Verwendung einer Sortieranlage (2, 102) zum Sortieren einer Menge von
Schrottfragmenten (6) aus verschiedenen Aluminiumlegierungen, insbesondere von Schrottfragmenten mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften, mit einer Verarbeitungseinrichtung (4, 4a-h, 104), die dazu eingerichtet ist, eine Menge von Schrottfragmenten (6) mechanisch zu beanspruchen, oder mit einer Bereitstellungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Menge von mechanisch beanspruchten Schrottfragmengen (7, 107) bereitzustellen,
mit einer Erfassungseinrichtung (10), die dazu eingerichtet ist, an
Schrottfragmenten (7, 107), insbesondere an den einzelnen Schrottfragmenten (7) der mechanisch beanspruchten Menge von Schrottfragmenten (6) ein durch die mechanische Beanspruchung beeinflusstes Merkmal der Schrottfragmente (7, 107) zu erfassen, und
mit einer Sortiereinrichtung (12), die dazu eingerichtet ist, die Schrottfragmente (7, 107), insbesondere die einzelnen Schrottfragmente (7), abhängig vom jeweils erfassten Merkmal zu sortieren.
Verwendung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (4, 4a-h) dazu eingerichtet ist, eine Deformation, ein Brechen und/oder Reißen von
Schrottfragmenten der Menge von Schrottfragmenten (6) zu bewirken, und dass die Erfassungseinrichtung (10) dazu eingerichtet ist, an den einzelnen
Schrottfragmenten (7, 107) ein Merkmal einer Deformation, eines Bruchs und/oder eines Risses zu erfassen.
Verwendung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (4, 4a-h) eine oder mehrere der folgenden Komponenten umfasst: Hammermühle (4a), Kugelmühle (4b), Kollermühle (4c), Ringshredder, Ein- (4f), Zwei- (4e) oder
Dreiwellenzerkleinerer, Vertikalshredder, insbesondere als
Spannwellenzerkleinerer, oder Prallmühle (4d).
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (10) dazu eingerichtet ist, das Merkmal optisch zu erfassen, und zwar indem Bilddaten von den einzelnen Schrottfragmenten (7, 107) erfasst werden und das Merkmal aus den erfassten Bilddaten bestimmt wird.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (10) dazu eingerichtet ist, zusätzlich zu dem durch die mechanische Beanspruchung beeinflussten Merkmal an den einzelnen Schrottfragmenten (7, 107) noch ein zweites Merkmal der Schrottfragmente (7) zu erfassen, insbesondere die Farbe der
Schrottfragmente (7), und dass die Sortiereinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, die einzelnen Schrottfragmente (7) abhängig von beiden jeweils erfassten Merkmalen zu sortieren.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sortieranlage (2) eine
Vereinzelungseinrichtung (8) aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Menge der Schrottfragmente (6) nach der mechanischen Beanspruchung zu vereinzeln, so dass die einzelnen Schrottfragmente (7) der Erfassungseinrichtung (10) vereinzelt zugeführt werden.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Erfassungseinrichtung (10) dazu eingerichtet ist, an Schrottfragmenten (107) aus Schrottfragmentpaketen (106) der mechanisch beanspruchten Menge von Schrottfragmenten (6) ein durch die mechanische Beanspruchung beeinflusstes Merkmal der Schrottfragmente (107) zu erfassen, und
dass die Sortiereinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, die Schrottfragmentpakete (106) abhängig vom jeweils erfassten Merkmal zu sortieren.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sortieranlage (2, 102) eine Fördereinrichtung (14) aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Schrottfragmente (7, 107) durch die Erfassungseinrichtung (10) und zur Sortiereinrichtung (12) zu fördern.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sortieranlage (2, 102) eine Steuereinrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, die Sortieranlage gemäß einem
Sortierverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16 zu steuern.
Sortierverfahren zum Sortieren einer Menge von Schrottfragmenten (6) aus verschiedenen Aluminiumlegierungen, vorzugsweise unter Verwendung einer
Sortieranlage (2, 102) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
bei dem die Menge von Schrottfragmenten (6) mechanisch beansprucht wird oder bei dem die Menge von Schrottfragmenten als Menge von mechanisch beanspruchten Schrottfragmenten (7, 107) bereitgestellt wird,
bei dem an Schrottfragmenten (7, 107), insbesondere an den einzelnen
Schrottfragmenten (7) der mechanisch beanspruchten Menge von
Schrottfragmenten (6) ein durch die mechanische Beanspruchung beeinflusstes
Merkmal der Schrottfragmente (7, 107) erfasst wird und
bei dem die Schrottfragmente (7, 107), insbesondere die einzelnen
Schrottfragmente (7) abhängig von dem jeweils erfassten Merkmal sortiert werden.
Sortierverfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schrottfragmente (7, 107) blechförmig sind. Sortierverfahren nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Menge von Schrottfragmenten (6)
Schrottfragmente aus einer ersten und einer zweiten Legierung umfasst, wobei die Schrottfragmente aus der ersten Legierung sich durch mindestens eine mechanische Eigenschaft, insbesondere die Bruchzähigkeit, die
Kerbschlagzähigkeit, die Bruchdehnung und/oder die Zugfestigkeit, von den Schrottfragmenten aus der zweiten Legierung unterscheiden.
Sortierverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass Schrottfragmente der Menge von
Schrottfragmenten [6) bei der mechanischen Beanspruchung deformiert, gebrochen und/oder eingerissen werden und dass an den einzelnen
Schrottfragmenten (7, 107) ein Merkmal einer Deformation, eines Bruchs oder eines Risses erfasst wird.
Sortierverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass das Merkmal optisch erfasst wird, insbesondere indem Bilddaten der einzelnen mechanisch beanspruchten Schrottfragmente (7, 107) erfasst werden und das Merkmal aus den Bilddaten ermittelt wird.
Sortierverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem durch die mechanische
Beanspruchung beeinflussten Merkmal an den einzelnen Schrottfragmenten (7, 107) noch ein zweites Merkmal der Schrottfragmente (7, 107) erfasst wird, insbesondere die Farbe der einzelnen Schrottfragmente, und die einzelnen Schrottfragmente (7, 107) abhängig von beiden jeweils erfassten Merkmalen sortiert werden.
Sortierverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass an Schrottfragmenten (107) aus Schrottfragmentpaketen (106) der mechanisch beanspruchten Menge von Schrottfragmenten (6) ein durch die mechanische Beanspruchung beeinflusstes Merkmal der Schrottfragmente (107) erfasst wird und
- dass die Schrottfragmentpakete (106) abhängig vom jeweils erfassten Merkmal sortiert werden.
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