DE3445428C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Glas-Sortieranlage, bestehend aus einem Zuführband, das Glasflaschen- und Scherben einem Scherbensortierer zuleitet, einem folgenden Vereinzelungs­ band und einer daran anschließenden Farbglas-Sortiereinrich­ tung, die als durchstrahlende Lichtschranke einerseits Lichtquellen und andererseits Lichtwandler aufweist, die einfallendes Licht selektiv nach "farblos", "braun" und "grün" aufnehmen, sowie durch eine nachgeschaltete Steue­ rung, die die über ein nachgeordnetes Band abgeführten Flaschen und Scherben über oberhalb des Bandes angeordnete Abstreifer nach Farben klassiert abwirft.

Im Zuge des steigenden Umweltbewußtseins, wie auch der Energieeinsparung, ist man allgemein bestrebt, gebrauchte Materialien wieder aufzuarbeiten. Dies ist auch bei Glas der Fall, das einen wertvollen Abfallstoff darstellt, in den zu seiner Herstellung schon verhältnismäßig viel Energie auf­ gewandt wurde.

Zum Abfüllen von Flüssigkeiten, insbesondere von Getränken, werden drei hinsichtlich ihrer Farbe unterschiedliche Flaschen benötigt. Es sind dies einmal farblose Flaschen, insbesondere für Erfrischungsgetränke, braune Flaschen, ins­ besondere für Bier, und grüne Flaschen, die vorzugsweise zum Abfüllen von Wein verwendet werden. Will man auf wirt­ schaftliche Weise Altglas wiederverwerten, so müssen diese verschiedenen Farbtönungen berücksichtigt werden; es müssen also die Flaschen und Glasscherben nach ihrer jeweiligen Farbe sortiert werden. Dies ist selbstverständlich beson­ ders wichtig bei farblosen Gläsern, aber auch bei braunge­ färbtem Glas. Zwar kann braungefärbtem Glas ohne Bedenken auch farbloses Glas bei der Wiederverwertung zugeführt werden, jedoch sollte nach Möglichkeit die Beimischung grüner Gläser vermieden werden. Bei grünem Glas hingegen ist ein gewisser Anteil von braunem Glas nicht schädlich, ebensowenig wie ein Anteil an farblosem Glas.

Bei bekannten derartigen Glas-Sortieranlagen wird das in besonderen Behältern gesammelte Altglas über ein Zuführband einem Scherbensortierer zugeführt, der kleine Glasscherben aussortiert und nur größere Scherben und ganze Flaschen passieren läßt. Auf diesen Scherbensortierer folgt ein Ver­ einzelungsband, auf dem die Flaschen und Scherben verein­ zelt werden, um sodann der Farbglas-Sortiereinrichtung zuge­ führt zu werden. Diese Farbglas-Sortiereinrichtung besteht im einfachsten Fall aus einem längeren Sortierband, an dem beidseits Bedienungspersonal steht, das die herangeführten Flaschen und Scherben in entsprechende Behälter oder weiter­ führende Bänder sortiert.

Um auch maschinell derartiges Abfallglas nach Farben sor­ tieren zu können, wurde eine Einrichtung vorgeschlagen, die in der US-PS 39 80 180 beschrieben ist. Bei dieser Einrich­ tung besteht die Farbglas-Sortiereinrichtung aus Licht­ schranken, die einerseits Lichtquellen und andererseits Lichtwandler aufweisen, die einfallendes Licht selektiv nach "farblos", "braun" und "grün" aufnehmen sowie aus einer nachgeschalteten Steuerung, die die über ein Band ab­ geführten Flaschen und Scherben über oberhalb des Bandes angeordnete Ablenkmittel nach Farben klassiert abwirft. Bevor dieses Altglas der bekannten Einrichtung zugeleitet wird, muß es jedoch einer Zerkleinerungseinrichtung zuge­ führt werden, die das Glas in Scherben möglichst gleicher Größe zerkleinert. Diese auf weitgehend einheitliche Größe zerschlagenen Scherben werden in der Farbglas-Sortierein­ richtung einem horizontal verlaufenden Band zugeführt, das trichterförmige Öffnungen aufweist, in die sich diese Scherben von weitgehend einheitlicher Größe einlegen sollen. Obwohl ein dringender Bedarf nach einer derartigen Farbglas-Sortiereinrichtung besteht, wurde eine derartige Anlage bisher jedoch noch nicht eingesetzt, einmal wegen des Zwangs, Scherben einheitlicher Größe zu verarbeiten und der dadurch notwendigen Vor-Zerkleinerung, zum anderen, weil diese bekannte Einrichtung nur sehr langsam und unzu­ verlässig arbeitet. Es ist einzusehen, daß durchaus auch zwei oder mehr Scherben bei dieser bekannten Einrichtung aufeinanderliegen können, so daß dadurch das Meßergebnis beim Durchwandern der Lichtschranke verfälscht wird. Die Gegenwart von Bedienungspersonen ist daher unumgänglich, wodurch in der Praxis wieder der alte Zustand der manuellen Aussortierung gegeben ist.

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

Es stellt sich damit die Aufgabe, eine Glas-Sor­ tieranlage der beschriebenen Art anzugeben, die die Glas­ farben "farblos", "braun" und "grün" voneinander unter­ scheiden kann und gegebenenfalls auch undurchsichtiges Material - beispielsweise Keramik oder sonstige undurch­ sichtigen Materialien - ausscheidet und die große Mengen dieses Altglases ohne weitere Vorbereitung verarbeiten beziehungsweise klassieren kann.

Die Erfindung gibt hierfür eine Glas-Sortiereinrichtung der eingangs genannten Art an, die gekennzeichnet ist durch einen Fallschacht, an dem die quer durchstrahlende Lichtschranke ange­ bracht ist, wobei den Lichtwandlern jeweils ein Integrierer nachgeschaltet ist, der mit einem Diskriminator, der auf die Steuerung einwirkt, verbunden ist und weiter ein auf den Ruhestrom der Lichtwandler ansprechender Ein/Aus-Signal­ geber für die Integrierer vorgesehen ist.

Nicht mehr also wie bei der bekannten Vorrichtung wird ein horizontal liegendes Band mit Öffnungen verwendet, um die zu sortierenden Scherben unter einer Lichtschranke hindurch­ zuführen, sondern ein Fallschacht, in den das Altglas verein­ zelt, jedoch kontinuierlich hineingeführt wird, so daß ein äußerst schneller Sortiervorgang möglich ist. Bei diesem Sortiervorgang ist durch das vorgeschaltete Vereinzelungs­ band dafür gesorgt, daß stets nur ein Scherben beziehungs­ weise eine Flasche den Schacht passiert und nach Passieren des Schachtes auf dem nachgeordneten Band weggeführt wird. Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, undurchsichtige Materialien gleich, ohne daß sie auf das abführende Band gelangen, beispielsweise durch eine im Schacht angebrachte Klappe, auszusortieren.

Der Verarbeitungsgeschwindigkeit, die durch die Verwendung eines Fallschachtes gegeben ist, muß selbstverständlich auch die Lichtschranke angepaßt sein. Bei der bekannten Ein­ richtung werden die durch das Band herangeführten Scherben durchleuchtet und dieses Licht dann, gegebenenfalls nach Passieren von Farbfiltern, Lichtwandlern zugeführt, die in einem möglichst schmalbandigen Bereich die jeweilige Farbe erkennen beziehungsweise erkennen sollen. Es wird bei diesem Prinzip also nur der Lichtwandler ansprechen, der "seine Farbe" erkennt beziehungsweise dieser Lichtwandler wird die größte Signalamplitude abgeben und damit den Scher­ ben in seiner Farbe bestimmen. Zu bedenken ist jedoch, daß diese gesamten Gläser stets eine Farbmischung darstellen und auch das "farblose" Glas Grün- und Braunanteile ent­ hält. Durchaus denkbar ist daher, daß diese Erfassung der Farbwerte zu Fehlern führt. Bei der Erfindung hingegen sind den Lichtwandlern, die ebenfalls auf die verschiedenen Farben reagieren, Integrierer nachgeschaltet, die mit einem Diskriminator verbunden sind. Es wird also nicht irgendein Momentanwert des durchleuchteten Glases erfaßt, sondern der Wert, der sich über die gesamte Durchleuchtungsstrecke des Glases ergibt. Dadurch ist Sicherheit dafür gegeben, daß stets korrekt die jeweilige Farbe des durch den Schacht hin­ durchfallenden Scherbens beziehungsweise der Flasche erfaßt wird. Eine weitere Sicherheit ergibt sich durch den nach der Erfindung vorgesehenen Ein/Aus-Signalgeber, der nach jeder Integrationszeit, also nach Beenden des Durchleuch­ tungsvorganges, die Anlage wieder auf den Ruhestrom justiert beziehungsweise auf Null-Potential zurückführt.

Zusammenfassend ist zu sagen, daß es nur durch den Fallschacht und diese Aus­ bildung der Lichtschranken zusammen mit der nach­ geschalteten Elektronik möglich ist, nicht nur schnell, sondern auch eindeutig zu sortieren, so daß eine derartige Anlage auch tatsächlich wirtschaftlich arbeiten kann.

Je nachdem, welche Lichtfarbe auf die Lichtwandler trifft, werden entsprechende Signale der Steuerung zugeleitet, die sodann über die auf dem abführenden Band angeordneten Ab­ streifer die Flaschen oder Scherben aussortiert. Hierbei können undurchsichtige Materialien gleich, wie bereits er­ wähnt, ohne auf das abführende Band zu gelangen, beispiels­ weise durch eine im Schacht angebrachte Klappe, aussortiert werden. Das restliche Material gelangt jedoch auf das ab­ führende Band und wird dort von den Abstreifern entsprechen­ den Behältern oder wegführenden Bändern zugeführt. Hierbei kann ein Abstreifer für die Glassorte "farblos", ein weite­ rer für die Farbsorte "braun" vorgesehen werden. Das rest­ liche Glas, in dem auch farblose oder braune Glasscherben enthalten sein können, wird am Ende des Bandes abgeworfen und dem grünen Altglas zugeführt. Die Steuerung kann hier­ bei die Abstreifer, wie die eventuell auch vorgesehene Schachtklappe, über eine beliebige Servokraft betätigen, entweder Hydraulik, Pneumatik oder auch durch Stellmagnete.

Von Vorteil hat es sich erwiesen, daß die Lichtschranke beidseits, also sowohl auf der Seite der Lichtquelle, wie auch auf derjenigen der Lichtwandler, über angesetzte Rohr­ stutzen am Schacht befestigt ist. Dadurch werden nicht nur die abdeckenden Gläser der Lichtquelle und der Lichtwandler vor mechanischen Beschädigungen durch herabfallendes Glas geschützt, sondern es wird damit auch dafür gesorgt, daß kein Fremdlicht in die Lichtwandler gelangt und die Ergeb­ nisse verfälschen kann.

Damit den Lichtwandlern auch die jeweils zutreffende Farbe sicher zugeleitet wird, empfiehlt es sich, vor ihnen min­ destens ein das zugeführte Licht spektral zerlegendes Glas­ prisma anzuordnen, wobei die Lichtwandler jeweils im Licht der entsprechenden Farbe angeordnet werden. Selbstverständ­ lich ist es auch möglich, jedem der drei Lichtwandler ein Prisma zuzuordnen, wobei das Prisma so gedreht wird, daß der Lichtwandler nur die ihm zugeordnete Farbe erreicht. Zu­ sätzlich oder auch ausschließlich können vor den Lichtwand­ lern für die Glasfarben "braun" und "grün" jeweils ein ent­ sprechender Farbfilter und vor dem Lichtwandler für die Glasfarbe "farblos" ein Farbfilter mit blauem Farbton ange­ ordnet sein.

Schließlich ist auch noch zu erwähnen, daß, wird der Ein/ Aus-Signalgeber noch auf eine Zeit, die der Fallzeit einer größten zu erwartenden Flasche entspricht, eingestellt, er auch eine Störung signalisieren kann, beispielsweise wenn sich im Weg der Lichtschranke ein farbiges Glas verklemmt hat, das dazu führen würde, daß dauernd nur Glas aussor­ tiert wird, das der Farbe dieses verklemmten Glasstückes entspricht.

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

In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Glas-Sortieranlage dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 ein Ablaufbild der Anlage und

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Lichtwandler.

Ein Vereinzelungsband 1 führt Glasflaschen und Glasscherben vereinzelt und kontinuierlich einem Fallschacht 2 zu, unter dem ein abführendes Band 3 angeordnet ist. Am Fallschacht 2 ist die Lichtquelle 4 einer Lichtschranke über einem Rohr­ stutzen 5 angebracht. Jenseits der Lichtquelle 4 sind in einem Gehäuse 6 drei Lichtwandler 14, 15, 16 untergebracht, wobei dieses Gehäuse 6 ebenfalls über einen Rohrstutzen 7 am Fallschacht 2 befestigt ist. Die durchfallenden Gläser werden von einem Trichter 8 aufgefangen, wobei im Fall­ schacht 2 oder im Trichter 8 auch eine Klappe zum Aussortie­ ren von undurchsichtigem Material angeordnet sein kann. Die nunmehr auf dem abführenden Band 3 befindlichen Gläser werden durch Abstreifer 9, 10 Behältern 11, 12 beziehungs­ weise wegführenden Bändern zugeführt. Am Abwurf des abfüh­ renden Bandes 3 befindet sich ebenfalls ein Behälter 13, der die noch auf dem Band verbleibenden Gläser aufnimmt.

Die elektrische Schaltung für die Lichtwandler sieht drei Lichtwandler 14, 15, 16 vor, vor denen Farbfilter 17, 18, 19 angeordnet sind. Die Lichtwandler 14, 15, 16 sind verbun­ den mit Integrierern 20, 21, 22, deren Integrationszeit be­ stimmt ist durch einen Signalgeber 23. Die von den Integrie­ rern 20, 21, 22 abgegebenen Signalmengen werden einem Diskriminator 24 zugeleitet, der über eine Steuerung 25 den der jeweiligen Farbe zugeordneten Abstreifer 9, 10 aktiviert.

Beim Betrieb der Glas-Sortieranlage wird das Glas, das von kleinen Scherben befreit ist, vereinzelt auf dem Vereinze­ lungsband 1, dem Fallschacht 2 zugeführt. Hier fällt es durch den Fallschacht 2, gegebenenfalls verlangsamt und ge­ richtet durch eingebaute Schikanen, durch eine Licht­ schranke 4, 5, 6, 7 hindurch und wird hierbei durchleuch­ tet. Je nachdem, welche Farbe am längsten über die Integra­ tionszeit ansteht, wird über den Diskriminator 24 die Steue­ rung 25 angesteuert, die nun ihrerseits die Abstreifer 9 oder 10 für farblose Gläser (Behälter 11) oder braune Gläser (Behälter 12) aktiviert. Handelt es sich um grüne Gläser oder Gläser, deren Farbe nicht genau erkannt werden konnte, so werden diese Glasanteile über das abführende Band 3 einem Behälter 13 zugeführt, in dem sich sowohl das grüne Glas, wie auch diese nichterkannten Anteile sammeln.

Claims (7)

1. Glas-Sortieranlage, bestehend aus einem Zuführband, das Glasflaschen- und Scherben einem Scherbensortierer zulei­ tet, einem folgenden Vereinzelungsband und einer daran an­ schließenden Farbglas-Sortiereinrichtung, die als durch­ strahlende Lichtschranke einerseits Lichtquellen und ande­ rerseits Lichtwandler aufweist, die einfallendes Licht selektiv nach "farblos", "braun" und "grün" aufnehmen, sowie durch eine nachgeschaltete Steuerung, die die über ein nachgeordnetes Band abgeführten Flaschen und Scherben über oberhalb des Bandes angeordnete Abstreifer nach Farben klassiert abwirft, gekennzeichnet durch einen Fallschacht (2), an dem die quer durchstrah­ lende Lichtschranke (4, 5, 6, 7) angebracht ist, wobei den Lichtwandlern (14, 15, 16) jeweils ein Integrierer (20, 21, 22) nachgeschaltet ist, der mit einem Diskriminator (24), der auf die Steuerung (25) einwirkt, verbunden ist und weiter ein auf den Ruhestrom der Lichtwandler (14, 15, 16) ansprechender Ein/Aus-Signalgeber (23) für die Inte­ grierer (20, 21, 22) vorgesehen ist.

2. Sortieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranke (4, 5, 6, 7) beidseits über ange­ setzte Rohrstutzen (5, 7) am Schacht befestigt ist.

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

4. Sortieranlage nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Schachtes (2) eine durch die Steue­ rung (25) betätigbare Klappe vorgesehen ist.

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

6. Sortieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Lichtwandlern (14, 15, 16) mindestens ein, das zugeführte Licht spektral zerlegendes Glasprisma angeordnet ist, das die zutreffende Farbe dem Lichtwandler (14, 15, 16) zuführt.

7. Sortieranlage nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Lichtwandlern (14, 15) für die Glasfarben "braun" und "grün" jeweils ein entsprechender Farbfil­ ter (17, 18) und vor dem Lichtwandler (16) für die Glas­ farbe "farblos" ein Farbfilter (19) mit blauem Farbton angeordnet ist.