DE3521509C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Auslesevorrichtung zum Entfernen von Fremdkörpern aus einem aus Körnern bestehenden Schüttgut, mit mindestens einer Lichtquelle zur Bestrahlung des einen Beobachtungs­ abschnitt passierenden Schüttgutes, mit mindestens einem Detektor zum Nachweis der von den Partikeln des Schüttgutes reflektierten Strahlung und mit mindestens einer die Fremdkörper aus dem sich bewegenden Schüttgut ablenkenden, durch das Ausgangssignal des Detektors angesteuerten Auswurfeinrichtung.

Eine Auslesevorrichtung dieser Art ist aus der DE-PS 24 59 119 bekannt.

Bei der bekannten Auslesevorrichtung handelt es sich um eine "Farbsor­ tiermaschine", bei der Gegenstände nach ihrer Farbe sortiert werden. Bei der bekannten Vorrichtung sind zu diesem Zweck zwei auf sichtbares Licht ansprechende Lichtmeßfühler vorgesehen, von denen der eine insbesondere für Licht einer bestimmten Wellenlänge (beispielsweise rot) und der andere für Licht einer anderen Wellenlänge (beispielsweise grün) empfindlich ist.

Den beiden Detektoren wird das von den Partikeln des Schüttgutes reflek­ tierte Licht über einen Strahlenteiler zugeführt. Die Ausgangssignale der beiden farbspezifischen Lichtmeßfühler werden einem Differenzverstärker zugeführt. Wenn das Differenzsignal einen bestimmten Pegel über­ schreitet oder unterschreitet, wird dies als Zeichen dafür gewertet, daß der sich im Beobachtungsfeld befindliche Gegenstand überwiegend in dem einen Spektralbereich (rot) oder in dem anderen Spektralbereich (grün) re­ flektiert. Dementsprechend wird die Auswurfeinrichtung angesteuert.

Wie erwähnt arbeitet die bekannte Sortiermaschine als Farbsortiermaschi­ ne, insbesondere als bichromatische Farbsortiermaschine. Die bekannte Sortiermaschine ist daher nicht geeignet, unerwünschte Partikel aus dem Schüttgutstrom auszusondern, die farblich nicht oder nur wenig vom ge­ wünschten Wert abweichen, die aber gleichwohl eine unerwünschte Ände­ rung erfahren haben.

Aus der US-PS 42 36 640 ist für Natriumbicarbonat enthaltende Ölschie­ fererzpartikel bekannt, diese nach ihrem Infrarotreflexionsvermögen zu sortieren, wozu ein Infrarotdetektor und eine von diesem angesteuerte Auswurfeinrichtung vorgesehen sind. Die Anwendung des Verfahrens be­ ruht jedoch auf den speziellen Reflexions- und Transmissionseigenschaf­ ten des Natriumbicarbonats.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auslesevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch hohe Selektionszuver­ lässigkeit auch dann auszeichnet, wenn die auszusondernden Gegenstände sich farblich nur schwach oder gar nicht von den nichtauszusondernden Gegenständen unterscheidet.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß der Detektor infrarotempfindlich ist, daß ein nur im Infrarotbereich durchlässiges Filter in dem Strah­ lungsweg zwischen der Lichtquelle und dem Detektor angeordnet ist, und daß die Auswurfeinrichtung betätigt wird, wenn die im Infrarotbereich durch den Detektor nachgewiesene Strahlung von einem vorgegebenen Re­ ferenzpegel abweicht.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß sie mehrere Detektoren und Auswurfeinrichtungen aufweist, die einem einzigen Beobachtungsbereich zugeordnet sind.

Die Erfindung macht Gebrauch von dem Umstand, daß jede Art von Licht, das von einem bestrahlten Gegenstand reflek­ tiert wird, eine unterschiedliche Wellenlänge im Infrarotbereich aufweist. Unter Licht wird dabei hier wie im folgenden auch infrarote Strahlung ver­ standen. Unter Ausnutzung der unterschiedlichen Re­ flexionseigenschaften der Gegenstände ist erfindungs­ gemäß ein optisches Filter vorgesehen, das selektiv Licht hindurchtreten läßt, dessen Wellenlänge im Be­ reich infraroter Strahlung liegt, wobei das Filter in den Strahlengang des von der Lichtquelle kommenden auf die zu selektierenden Gegenstände entfallenden Lichtes oder im Strahlengang des von den bestrahlten Gegenstän­ den reflektierten Lichtes angeordnet sein kann. Er­ findungsgemäß ist weiter ein Detektor zum Nahweis der von dem Filter durchgelassenen Infrarot­ strahlung vorgesehen. Ferner ist ein Ejektor oder eine Auswurfeinrichtung vorhanden, die Fremdsubstanzen oder Fremdkörper entsprechend einem Vergleich der in dem Infrarotbereich durch den Detektor nachgewiesenen Wel­ lenlänge mit einem vorgegebenen Selektrionsreferenz­ wert selektiert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Fi­ guren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Auslese­ vorrichtung,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer Aus­ lesevorrichtung, bei der das Filter - im Vergleich zur ersten Ausführungsform - an anderer Stelle angeordnet ist.

In Fig. 1 ist ein Förderschacht 1 gezeigt, der den Strom des auszulesenden Gutes zu einem Beobachtungsab­ schnitt 3 führt. Die Gutteilchen (Fremdkörper und eigent­ liche Teilchen) sind mit dem Bezugszeichen 2 bezeich­ net. Der Beobachtungsabschnitt 3 ist direkt unterhalb des Schachtes 1 oder, falls wie in Fig. 1 gezeigt, der Schacht 1 etwas geneigt ist, auf einer Verlängerungs­ linie, die durch den geneigten Schacht geht, angeordnet. Der Beobachtungsabschnitt 3 hat eine Länge, die zur op­ tischen und elektrischen Beobachtung des auszulesenden Gutstromes ausreicht, während die Teilchen sich über den Beobachtungsabschnitt bewegen. Oberhalb des Beobach­ tungsabschnittes 3 ist eine Lichtquelle 4 etwas abgesetzt von der Führung, auf die die auszulesenden Gegenstände nacheinander hinunterfallen, angeordnet. Die Lichtquelle dient dazu, reflektiertes Licht von den auszulesenden Gegenständen zu erhalten. Zur Aufnahme des von den Ge­ genständen des Gutstromes reflektierten Lichtes ist eine optische Linse 5 vorgesehen; ein in dem Strahlen­ gang angeordnetes Filter 6 läßt unter dem reflektier­ ten Licht nur diejenigen Lihtanteile durch, die Wellen­ längen in einem bestimmten Bereich aufweisen, d. h. Licht im Infrarotbereich; ein Fotodetektor 7 dient zum Nachweis der durch das Filter 6 hindurchgetretenen In­ frarotstrahlung.

Der Fotodetektor 7 ist nicht auf eine bestimmte Art von Detektoren beschränkt, vielmehr kann jeder Foto­ detektor verwendet werden, sofern er zum Nachweis von Infrarotstrahlung geeignet ist. Im allgemeinen können jedoch Fotodioden, Fotoleiterzellen oder dgl. verwendet werden, die besonders empfindlich für In­ frarotstrahlung sind. Das Ausgangssignal des Fotode­ tektors wird in einem Verstärker 8 verstärkt und da­ nach einem Vergleicher 9 mit einem vorgegebenen Selektionsreferenzwert verglichen. Wenn das Signal, das aus der Lichtreflexion eines bestimmten Gegen­ standes erhalten wird, außerhalb eines bestimmten Referenzwertes (oder Wertebereiches) liegt, wird beim Nachweis eine Auswurfeinrichtung 10, wie beispiels­ weise eine Luftkanone, betätigt, die den Gegenstand, der als Fremdkörper ermittelt worden ist, aus dem Gutstrom entfernt.

Die Einrichtung für die Zuführung des Gutstromes 2 zu dem Beobachtungsabschnitt 3 ist nicht auf eine be­ stimmte Fördervorrichtung wie den in Fig. 1 gezeig­ ten Förderschacht 1, in dem die Gegenstände sich fortbe­ wegen, beschränkt. Andere Fördervorrichtungen, wie bei­ spielsweise ein Förderband, sind ebenfalls verwendbar. Des weiteren kann die aus der Lichtquelle 4, der opti­ schen Linse 5, dem Filter 6, dem Fotodetektor 7 und dem dem Fotodetektor 7 zugeordneten Verstärker 8 bestehen­ de Selektionseinheit mehrfach für den einzigen Beobach­ tungsabschnitt 3 vorgesehen sein. Der Auslesevorgang ist in diesem Fall verbessert. Wenn beispielsweise die aus­ zulesenden Gegenstände eine unebene Oberfläche aufweisen, ist es besonders wirkungsvoll eine Vielzahl von Selek­ tionseinheiten in verschiedenen Richtungen in bezug auf den auszulesenden Gegenstand vorzusehen.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Auslese­ vorrichtung gemäß der Erfindung. Bei dieser Ausführungs­ form wird Licht von der Lichtquelle 4 zuerst durch ein Filter 6 geleitet, um selektiv nur diejenigen Anteile hindurchtreten zu lassen, deren Wellenlänge im Infra­ rotbereich liegt. Nur das Licht (Infrarotstrahlung), das durch das Filter 6 hindurchtritt, wird zur Bestrah­ lung der auszulesenden Gegenstände 2 verwendet. Die von dem auszulesenden Gegenstand 2 reflektierte Infrarot­ strahlung tritt durch eine optische Linse 5 in einen Fotodetektor 7 ein. Das Ausgangssignal des Fotodetek­ tors 7 wird einem Verstärker und einem Vergleicher 9 zugeführt, wobei die Selektion der Gegenstände in glei­ cher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 vorgenommen wird.

Dadurch, daß erfindungsgemäß als Selektionsreferenzme­ dium Infrarotstrahlen verwendet werden, die aus dem durch die auszulesenden, lichtbestrahlten Gegenstände reflektierten Licht erhalten werden, wird die Selek­ tionsgenauigkeit und Zuverlässigkeit beträchtlich er­ höht. Diese Selektionsgenauigkeit wurde von konven­ tionellen mechanischen Selektionsvorrichtungen, bei denen die Selektion entsprechend dem Gewichtsunter­ schied oder dem Unterschied im spezifischen Gewicht erfolgte, oder bei denen von Fabunterschieden des reflektierten Lichtes Gebrauch gemacht wurde, nicht erreicht.

Claims (7)

1. . Auslesevorrichtung zum Entfernen von Fremdkörpern aus einem aus Körnern bestehenden Schüttgut, mit mindestens einer Lichtquelle (4) zur Bestrahlung des einen Beobachtungsabschnitt (3) passierenden Schüttgutes (2), mit mindestens einem Detektor (7) zum Nachweis der von den Partikeln des Schüttgutes (2) reflektierten Strahlung und mit mindestens einer die Fremdkörper (2) aus dem sich bewegenden Schüttgut ablenkenden, durch das Ausgangssignal des Detektors angesteuerten Auswurfeinrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor infrarotempfindlich ist, daß ein nur im Infrarotbereich durchlässiges Filter (6) in dem Strahlungsweg zwischen der Lichtquelle (4) und dem Detektor (7) angeordnet ist, und daß die Auswurfeinrichtung betätigt wird, wenn die im Infrarotbereich durch den Detektor nachgewiesene Strahlung von einem vorgegebenen Referenzpegel abweicht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (6) im Strahlungsweg zwischen der Lichtquelle (4) und dem Beobachtungsabschnitt (3) angeordnet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fil­ ter (6) im Strahlungsweg zwischen dem Beobachtungsabschnitt (3) und dem Detektor (7) angeordnet ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auswurfeinrichtung eine Luftkanone (10) ist.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Rutsche (1) zur Bewegung des Schüttgutes durch den Beobachtungsabschnitt (3).
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Förderband zur Bewegung des Schüttgutes durch den Beobachtungsabschnitt (3).
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß sie mehrere Detektoren (6) und Auswurfeinrichtungen (10) aufweist, die einen einzigen Beobachtungsbereich (3) zugeordnet sind.