DE69307063T2 - Procedures for the selection and separate collection of solid waste - Google Patents
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Classifications
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Abstract
Description
Das Verfahren, das Gegenstand dieser vorliegenden Erfindung ist, betrifft die Wiedergewinnung von Pestabfall, insbesondere zur getrennten Wiederverwertung des Abfalls.The process which is the subject of this present invention relates to the recovery of pest waste, in particular for the separate recycling of the waste.
Es bezieht sich insbesondere auf die Trennung von nicht biologisch abbaubaren Abfällen, wie zum Beispiel jene Abfälle, die vom Abbruch von Bauwerken, Bauplätzen herstammen, Sonderabfälle von Produktionsbetrieben und vorher abgesonderte, trockene, feste städtische Abfälle. Die Anlage zum Betreiben des Verfahrens ist ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.It relates in particular to the separation of non-biodegradable waste, such as that which comes from the demolition of buildings, building sites, special waste from production plants and previously separated, dry, solid urban waste. The plant for operating the process is also the subject of the present invention.
Die Art von derartigen Abfällen schließt zum Beispiel die folgenden Materialien ein: Holz in verschiedenen Abmessungen (gestrichen oder nicht gestrichen); Plastikmaterialien im allgemeinen; Polystyrolschaum und Polyurethan-Schaumstoff; Zuschlagmaterialien wie zum Beispiel Ziegelsteine, Gestein, Beton; ferromagnetische Metalle; nicht ferromagnetische Metalle wie zum Beispiel Aluminium, Kupfer, Blei; Papier und Gipspappe in Platten, Teppiche, usw.The type of such waste includes, for example, the following materials: wood in various dimensions (painted or unpainted); plastic materials in general; polystyrene foam and polyurethane foam; aggregate materials such as bricks, stone, concrete; ferromagnetic metals; non-ferromagnetic metals such as aluminium, Copper, lead; paper and plasterboard in panels, carpets, etc.
Von besonderem Interesse zur Absonderung sind die Zuschlagmaterialien (zur Bildung von Straßenuntergründen, Beton usw. vorgesehen); Eisen- und Nichteisenmetalle; Holz; thermoplastische Materialien; Pappe usw.Of particular interest for segregation are: aggregate materials (intended for the formation of road bases, concrete, etc.); ferrous and non-ferrous metals; wood; thermoplastic materials; cardboard, etc.
Es existieren in diesem Bereich Behandlungsanlagen von derartigen Abfällen, wobei die Materialien, die von verschiedenen Erzeugern stammen oder eventuell von Übergangsabfallagerstätten kommen, durcheinander gesammelt werden und eine Selektion durchführen, um wiederverwertbares Material und einen Endabfall zu erhalten, der zu einer Halde geschickt wird.There are plants in this area for the treatment of this type of waste, where the materials coming from different producers or possibly from temporary waste deposits are collected and sorted in order to obtain recyclable material and a final waste that is sent to a dump.
Die bis heute bekannten Abfallbehandlungsverfahren sehen eine Serie von Vorabsonderungsphasen des durcheinander abgeladenden Materials vor, welche im allgemeinen auf physikalischen Abfallbehandlungen basieren, wie zum Beispiel das Sieben zum Abführen der pulvrigen und kleineren Teile; die Ventilation zum Abführen der kleinen und leichten Teile; die elektromagnetische Trennung zum Abführen von eisenhaltigen Materialien; die Flotation in Wasser zum Trennen der leichteren Materialien; und anderes mehr.The waste treatment processes known to date involve a series of pre-separation phases of the material dumped in a jumble, which are generally based on physical waste treatments, such as screening to remove powdery and smaller particles; ventilation to remove small and light particles; electromagnetic separation to remove ferrous materials; flotation in water to separate lighter materials; and others.
Wie auch immer, nach Anwendung einer vollständigen Behandlungsserie, wie oben erwähnt, verbleibt ein erheblicher Teil der Materialien, für welche bis heute die einzige Selektionsmethode noch jene manuell durchgeführte Methode darstellt; der abzusondernde Abfall wird normalerweise auf einem kontinuierlichen Transportband gefördert, während eine bestimmte Anzahl von Arbeitern (im allgemeinen ungefähr zehn) den Abfall inspizieren, der vor jeder Station vorbei gefördert wird, und es ist vorgesehen, daß derselbe Abfall manuell entnommen wird, wobei er entsprechend einem Homogenitätskriteriums in Behälter geworfen wird.However, after applying a complete series of treatments as mentioned above, a significant part of the materials remains for which, to date, the only selection method is that carried out manually; the waste to be separated is normally conveyed on a continuous conveyor belt while a certain number of workers (generally around ten) inspect the waste that passes in front of each station and it is foreseen that the same waste is manually removed, being thrown into containers according to a homogeneity criterion.
Dieses Verfahren weist erhebliche Nachteile auf: die Vorsehung von viel personeller Arbeitskraft, mit dem sich daraus ergebenden Problem der Verfügbarkeit von Personal und der hohen Selektionskosten aufgrund der hohen Arbeitskosten; das Gesundheitsrisiko desselben Personals, das - auch wenn es Handschuhe, Gesichtsmasken, usw. trägt - in direkten Kontakt mit dem Abfall kommt, welcher wahrscheinlich infiziert ist, mit dem Risiko, sich Verletzungen oder Krankheiten zuzuziehen; die beschwerliche Mühe dieser Art von gefährlicher und wenig qualifizierter Arbeit.This method has significant disadvantages: the requirement of a large number of human resources, with the consequent problem of staff availability and high selection costs due to the high labour costs; the health risk of the same staff who - even when wearing gloves, face masks, etc. - come into direct contact with the waste, which is probably infected, with the risk of contracting injuries or diseases; the arduous effort of this type of dangerous and unskilled work.
DE-A-3725218 beschreibt ein Verfahren und eine Anlage zur Selektion von Abfall, die einen Förderer enthält, an welchen sich ein Sieb anschließt; dann fällt der Abfall auf ein erstes Förderband und daraufhin auf ein zweites Förderband, das um eine vertikale Achse drehbar ist, um den Abfall in drei verschiedene, durch Wände getrennte Zonen zu entladen.DE-A-3725218 describes a method and a plant for the selection of waste, which comprises a conveyor followed by a sieve; then the waste falls onto a first conveyor belt and then onto a second conveyor belt which rotates about a vertical axis to discharge the waste into three different zones separated by walls.
Die Drehung des zweiten Förderbandes kann durch eine Person gesteuert und betrieben werden, die den Abfall sieht und entscheidet, welche Zone in Abhängigkeit der Abfallart gefüllt werden muß.The rotation of the second conveyor belt can be controlled and operated by a person who sees the waste and decides which zone needs to be filled depending on the type of waste.
Das besagte Verfahren kann nicht kontinuierlich durchgeführt werden, weil während der Drehung des zweiten Förderbandes von einer Entladezone zur anderen Entladezone das zweite Förderband gestoppt werden muß, um zu vermeiden, daß der Abfall in eine falsche Zone fällt.The said process cannot be carried out continuously because during the rotation of the second conveyor belt from one unloading zone to the other unloading zone, the second conveyor belt must be stopped to avoid the waste falling into a wrong zone.
Weiterhin müssen Mittel vorgesehen werden, die die Drehung des zweiten Förderbandes bewirken, und diese Mittel müssen ausreichend stark ausgebildet sein, um ein erhebliches Gewicht während der Drehbewegung um die vertikale Achse zu tragen.Furthermore, means must be provided to cause the rotation of the second conveyor belt and these means must be sufficiently strong to support a significant weight during the rotational movement about the vertical axis.
Das deutsche Dokument erfordert eine kontinuierliche Aufmerksamkeit der menschlichen Bedienungsperson, die das zweite Förderband kontinuierlich in die richtige Abladezone zu bewegen hat.The German document requires continuous attention of the human operator, who has to continuously move the second conveyor belt to the correct unloading zone.
Aus EP-A-0439674 ist eine Anlage zur Absonderung von Abfall bekannt, die ein erstes Förderband, einen magnetischen Sortierer und drei Sensoren enthält, die die Abfallart ermitteln, um Greifer zu betätigen, die entlang quer angeordneten Stangen gleiten, um den Abfall aufzugreifen und ihn auf einem weiteren Förderband abzulassen, das den sortierten Abfall in eine Entladezone führt.From EP-A-0439674 a waste separation plant is known which comprises a first conveyor belt, a magnetic sorter and three sensors which detect the type of waste in order to actuate grippers which slide along transverse rods to pick up the waste and discharge it onto another conveyor belt which guides the sorted waste into a discharge zone.
Die Anlage entsprechend diesem Dokument erfordert keinen menschlichen Bediener.The system according to this document does not require a human operator.
Der Hauptnachteil ist das Fehlen der Längenvermessung des Bereiches des Förderbandes, auf welchem ein homogener Abfall angeordnet ist.The main disadvantage is the lack of length measurement of the area of the conveyor belt on which homogeneous waste is arranged.
Ein weiterer Nachteil beruht auf den Sortiermitteln, die aus komplexen und nicht effektiven Greifern bestehen, die lediglich zufällig den Abfall aufgreifen, der in der Nähe des Schwerpunktes liegt.Another disadvantage is due to the sorting equipment, which consists of complex and ineffective grippers that only randomly pick up the waste that is located near the center of gravity.
Weiterhin, wenn verschiedene Stücke von homogenem Abfall auf dem Förderband liegen, greifen die Greifer das erste Stück, und während des Verfahrens der Greifer zu der Abladezone muß der Hauptförderer gestoppt werden, weil der Hauptförderer die Rückkehr der Greifer in die Aufgreifstellung abzuwarten hat, in welcher selbige ein weiteres Abfallstück greifen.Furthermore, when several pieces of homogeneous waste are lying on the conveyor belt, the grippers grip the first piece, and during the movement of the grippers to the unloading zone, the main conveyor must be stopped because the main conveyor must wait for the return of the grippers to the picking position in which they grip another piece of waste.
Die Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein technologisches Verfahren und eine dazugehörige Anlage vorzuschlagen, um die obenerwähnten Nachteile zu überwinden, und automatisch die Absonderung, Abförderung und homogene Lagerung der Abfälle vorsieht, das heißt ohne daß direkt in manueller Weise mit dem Abfall in Kontakt gekommen wird.The aim of this invention is to propose a technological process and a related plant to overcome the above-mentioned disadvantages and to automatically provide for the separation, removal and homogeneous storage of the waste, i.e. without direct manual contact with the waste.
Die Aufgabe wird erfüllt mit dem Verfahren zur Wiedergewinnung von Festabfall, insbesondere zur getrennten Wiederverwertung desselben Abfalls entsprechend Patentanspruch 1 und mit der Anlage entsprechend Patentanspruch 5.The object is achieved with the method for recovering solid waste, in particular for separate recycling of the same waste according to patent claim 1 and with the system according to patent claim 5.
Das Verfahren und die Anlage gehen verständlicher aus den Darstellungen eines praktischen Beispiels hervor, das durch einige Varianten oder Alternativen erweitert wird.The procedure and the system are more clearly understood by the presentation of a practical example, which is expanded by some variants or alternatives.
Die beigefügten Zeichnungen zeigen:The attached drawings show:
in Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer Anlage in Übereinstimmung mit der Erfindung;Figure 1 is a schematic side view of a system in accordance with the invention;
in Figur 2 eine schematische axonometrische Ansicht einer Steuerschalttafel;Figure 2 shows a schematic axonometric view of a control panel;
in Figur 3 einen schematischen Querschnitt mit einigen weggelassenen Teilen entsprechend der Linie III-III der Figur 4;in Figure 3 a schematic cross-section with some parts omitted according to the line III-III of Figure 4;
in Figur 4 eine schematische Draufsicht einer Stellung, in welcher das Abladen einer speziellen wiederverwertbaren Abfallart erfolgt;Figure 4 is a schematic plan view of a position in which the unloading of a specific type of recyclable waste takes place;
in den Figuren 5 und 6 zwei Draufsichten der Anlage in zwei unterschiedlichen Stellungen eines gegebenen wiederzuverwertenden Materials;Figures 5 and 6 show two top views of the plant in two different positions of a given material to be recycled;
in Figur 7 eine schematische axonometrische Ansicht einer unterschiedlichen Steuerschalttafel;in Figure 7 a schematic axonometric view of a different control panel;
in Figur 8 eine schematische Seitenansicht einer Variante der Anlage in Übereinstimmung mit der Erfindung;in Figure 8 a schematic side view of a variant of the system in accordance with the invention;
in Figur 9 ein Flußdiagramm für die Behandlungsabfolge der Anlage.Figure 9 shows a flow chart for the treatment sequence of the plant.
Mit Bezugnahme auf Figur 1, die eine schematische Darstellung der Anlage zeigt, bezeichnet die Nummer 1 ein bekanntes drehbares Trommelsieb, das die Kleinteile des Abfalls trennt bis zu einer Größenordnung von 200- 250 mm in Bezug auf den Durchmesser. Der oben genannte Abfall wird vorher anderen bekannten mechanischen Absonderungsoperationen unterzogen worden sein, wie zum Beispiel der Ventilation, um die leichteren Teil zu entfernen; der Beseitigung von zu langen Teilen; der Beseitigung von ferromagnetischen Gegenständen durch Magnete.With reference to Figure 1, which shows a schematic representation of the plant, the number 1 indicates a known rotary drum screen which separates the small parts of the waste up to a size of 200-250 mm in terms of diameter. The above-mentioned waste will have previously been subjected to other known mechanical separation operations, such as ventilation to remove the lighter parts; elimination of parts that are too long; elimination of ferromagnetic objects by means of magnets.
Der in dieser Weise vorbehandelte Abfall wird daraufhin kontinuierlich auf ein langsames Förderband 2 abgeladen, an dessen Ende sich eine flexible verformbare Wand 3 befindet. Die Einheit 2 und 3 hat die Aufgabe, den Fluß der einzelnen, den Abfall bildende Elemente zu staffeln, um sie besser in einem anderen darunterliegenden, kontinuierlichen Transportband 4 mit Abstand zu verteilen, welches schneller als das Band 2 ist.The waste pretreated in this way is then continuously unloaded onto a slow conveyor belt 2, at the end of which there is a flexible, deformable wall 3. The units 2 and 3 have the task of staggering the flow of the individual elements that make up the waste in order to better distribute them in another, continuous conveyor belt 4 located below, at a distance, which is faster than the belt 2.
Das Staffeln kann durch eine Bedienungsperson überwacht werden, die ein geeignetes Werkzeug benutzen kann - zum Beispiel einen Stab mit einem Haken am Ende - um die Gegenstände zu verteilen, die auf das Förderband 4 fallen, so daß sie geeigneterweise zueinander mit Abstand auf dem Band 4 längsweise angeordnet werden.The staging may be supervised by an operator who may use a suitable tool - for example a rod with a hook at the end - to distribute the objects falling onto the conveyor belt 4 so that they are suitably spaced apart from one another lengthwise on the belt 4.
Gleichzeitig kann diese Bedienungsperson, die sich in der Nähe am Beginn des Bandes 4 befindet, auch eine erste Kontrolle des dort beladenen Abfalls durchführen, um zum Beispiel hybridische Elemente abzusondern - das heißt Elemente, die aus nicht homogenen Materialien bestehen - die leicht voneinander getrennt werden können.At the same time, this operator, located nearby at the beginning of conveyor 4, can also carry out an initial check of the waste loaded there, for example to separate hybrid elements - that is to say elements consisting of non-homogeneous materials - which can be easily separated from one another.
Die Geschwindigkeiten der Bänder 2 und 4 können wie gewünscht über Motorgeschwindigkeitsregler eingestellt werden, die auf den die Bänder antreibenden Getrieben montiert sind; in dieser Weise kann die Fördermenge des zu sortierenden Materials variiert und auch gestoppt werden für den Fall eines Unfalles oder einer Blockade.The speeds of belts 2 and 4 can be adjusted as desired via motor speed controller mounted on the gears driving the belts; in this way, the flow rate of the material to be sorted can be varied and also stopped in the event of an accident or blockage.
Beim Start des Förderbandes 4 ergibt sich deshalb eine Abfolge von allen Arten von Gegenständen, jedoch geeigneterweise einem von dem anderen distanziert, und mit Größen zwischen einem minimalen Durchschnittsdurchmesser von 200-250 mm und einem maximalen Durchschnittsdurchmesser von ungefähr 1 m, in Abhängigkeit des vorher angewendeten Auswahlkriteriums.When the conveyor belt 4 starts, there is therefore a sequence of all kinds of objects, but suitably spaced from one another, and with sizes ranging between a minimum average diameter of 200-250 mm and a maximum average diameter of about 1 m, depending on the selection criterion previously applied.
Diese Gegenstände können durch eine Bedienungsperson, die sich einige Meter weiter vorne in der Nähe des Bandes befindet und deshalb die Gegenstände vor sich vorbeiziehen sieht, einfach wahrgenommen und identifiziert werden. Diese Bedienungsperson ist in Besitz einer Steuerschalttafel 5 mit einer Druckknopftafel 6, die zum Beispiel sechs Druckknöpfe A, B, C, ..., aufweist, was in Figur 2 besser beschrieben wird.These objects can be easily perceived and identified by an operator who is located a few meters further ahead, close to the belt, and who therefore sees the objects passing in front of him. This operator is in possession of a control panel 5 with a push-button panel 6, which has, for example, six push-buttons A, B, C, ..., which is better described in Figure 2.
Diese Steuerschalttafel ist mit einem computerisiertem Steuersystem (PLC als technischer Fachausdruck) verbunden, das mit einem Stellungsdetektor (Encoder) für das Band 4 versehen ist, der in der Lage ist, die Stellung jedes Längsbereiches des Bandes 4 zu speichern und diese Stellung gespeichert zu halten, während sich das Band bewegt (Verfolgungssystem).This control panel is connected to a computerized control system (PLC in technical terms) equipped with a position detector (encoder) for belt 4, which is able to detect the position of each longitudinal section of the belt 4 and to keep this position stored while the belt is moving (tracking system).
Die Nummer 7 bezeichnet ein Ziel, oder Bezugslinie, die sich in der Nähe zum Bediener der Tafel 5 befindet.The number 7 indicates a target, or reference line, which is located near the operator of panel 5.
Die Nummer 11A bezeichnet ein kurzes, motorangetriebenes Band, oder Raupenkette, die besser in Figur 3 dargestellt ist und die über dem Förderband 4 in Querrichtung entsprechend einem Winkel angeordnet ist, der innerhalb eines Bogens X - X eines beschränkten Bereiches um eine Achse variiert werden kann, die rechtwinklig zu derjenigen des Förderbandes 4 liegt.The number 11A designates a short, motor-driven belt or track, better shown in Figure 3, which is arranged above the conveyor belt 4 in the transverse direction according to an angle which can be varied within an arc X - X of a limited range about an axis which is perpendicular to that of the conveyor belt 4.
Figur 3 zeigt in einem Querschnitt des Bandes 4 die Raupenkette 11A; zwei breite Bürsten 12, 12' sind mit dieser in gleichem Abstand angeordnet und fest verbunden, die nachgezogen werden, um quer über den Bereich oberhalb des Bandes 4 zu bürsten, wenn die Raupenkette angetrieben wird, gerade noch dessen Oberfläche berührend. Zu Verbesserung der Wirkung der Bürsten 12, 12' ist es vorgesehen, daß dieselben in paralleler Richtung zum Förderband 4 leicht geneigt sind, wie in Figur 4 dargestellt ist, welche in einer Draufsicht eine Einzelheit der Queranordnung der Raupenkette zeigt.Figure 3 shows the crawler chain 11A in cross section of the belt 4; two wide brushes 12, 12' are arranged at equal distances and firmly connected to it, which are pulled along to brush across the area above the belt 4 when the crawler chain is driven, just touching its surface. To improve the effect of the brushes 12, 12', it is provided that they are slightly inclined in a direction parallel to the conveyor belt 4, as shown in Figure 4, which shows a detail of the transverse arrangement of the crawler chain in plan view.
Die Betriebsweise der Raupenkette 11A ist zyklisch, das heißt, daß sie normalerweise eine halbe Umdrehung des Ringes der Raupenkette ausführt und mit invertierter Stellung der Bürsten 12, 12' anhält; sie ist deshalb in der Lage, mehrere aufeinanderfolgende Zyklen nacheinander zu wiederholen.The operation of the track 11A is cyclic, that is to say, it normally completes half a revolution of the track ring and stops with the brushes 12, 12' inverted; it is therefore able to repeat several consecutive cycles one after the other.
Es ist vorgesehen, daß die Geschwindigkeit der Raupenkette 11A größer als jene des Bandes 4 ist, da die Längskomponente der Geschwindigkeit der Raupenkette vorzugsweise gleich groß sein muß wie die Geschwindigkeit des Bandes 4.It is intended that the speed of the crawler chain 11A is greater than that of the belt 4, since the longitudinal component of the speed of the crawler chain must preferably be equal to the speed of the belt 4.
Unter Angabe der Geschwindigkeit des Bandes mit Vn, derjenigen der Raupenkette mit Vc und des Winkels (einstellbar entsprechend dem Bogen X - X) zwischen der Raupenkette 11A und dem Band 4 mit α, ergibt sich die folgende Beziehung:By specifying the speed of the belt as Vn, that of the crawler chain as Vc and the angle (adjustable according to the arc X - X) between the crawler chain 11A and the belt 4 as α, the following relationship is obtained:
Vn = Vc.cosαVn = Vc.cosα
einen α-Wert nahe 45º "Nonagesimal"-Grad annehmend als Angabe für α.assuming an α-value close to 45º "nonagesimal" degrees as an indication of α;.
Entsprechend einer Anwendungsvariante, anstatt der Veränderung des Winkels α, kann man die Geschwindigkeit Vc in Abhängigkeit zu der Geschwindigkeit Vn verändern, wobei man eine derartige Veränderung in automatischer Weise über eine Korrelation erhält, die durch die computerisierte Steuerung mit PLC erfolgt.According to a variant of the application, instead of changing the angle α, the speed Vc can be varied depending on the speed Vn, such variation being obtained automatically through a correlation carried out by the computerized control with PLC.
Das Ergebnis einer derartigen Relativbewegung zwischen den Bürsten 12, 12' und dem Band 4 führt zu einer Querverschiebung der Bürsten mit einer daraus folgenden Beseitigung des Materials vom Band 4 zu einer Seite desselben hin.The result of such relative movement between the brushes 12, 12' and the belt 4 leads to a transverse displacement of the brushes with a consequent removal of the material from the belt 4 to one side thereof.
Auf der Ankunftseite der Bürsten 12, 12', nach der Bürststrecke des Bandes 4, ist ein Trichter 13A vorgesehen, um die Gegenstände aufzufangen, die durch die in Querrichtung wirkenden Bürsten 12, 12' verschoben und über die Ecke des Bandes 4 gedrückt worden sind.On the arrival side of the brushes 12, 12', after the brushing section of the belt 4, a funnel 13A is provided to collect the objects which have been displaced by the brushes 12, 12' acting in the transverse direction and pushed over the corner of the belt 4.
Auf dem Grund des Trichters 13A sammelt ein Behälter 14A die in den Trichter fallende Gegenstände.At the bottom of the funnel 13A, a container 14A collects the objects falling into the funnel.
Es ist vorgesehen, daß eine Mehrzahl von Raupenketten (zum Beispiel sechs) 11A, 11B, 11C, ... mit ihren dazugehörigen Trichtern 13A, 13B, 13C, ... und Behältern 14A, 14B, 14C, ... in Abfolge hintereinander auf dem Band 4 angebracht sind.It is intended that a plurality of crawler tracks (for example six) 11A, 11B, 11C, ... with their associated hoppers 13A, 13B, 13C, ... and containers 14A, 14B, 14C, ... are mounted in sequence one after the other on the belt 4.
Die Anzahl dieser Gruppen A, B, C, ... ist gleich zu der Anzahl der gewünschten Absonderungen (und deshalb der gewünschten Arten von Abfall) plus eins.The number of these groups A, B, C, ... is equal to the number of desired segregations (and therefore the desired types of waste) plus one.
Am Ende des Bandes 4 sammelt der letzter Trichter 15 alles was noch auf dem Band verblieben ist, da es nicht durch die Bürsten der Raupenketten 11A, 11B, 11C, usw. beseitigt worden ist.At the end of the belt 4, the last hopper 15 collects everything that is still left on the belt because it has not been removed by the brushes of the crawler tracks 11A, 11B, 11C, etc.
Die Betriebsweise erfolgt wie folgt:The operation is as follows:
Die Bedienungsperson an der Prüfstation (5, 7) beobachtet unter guten Beleuchtungsbedingungen die Gegenstände, die sich zusammen mit dem Band 4 nach vorne weiterbewegen, wobei sie nacheinander in Abstand auf selbigem angeordnet sind.The operator at the test station (5, 7) observes, under good lighting conditions, the objects which move forward together with the belt 4, being arranged one after the other at a distance on the same.
Wenn ein Gegenstand gerade die Ziellinie 7 überquert, drückt die Bedienungsperson jenen der sechs Druckknöpfe A, B, C, ..., welcher der Art des Abfalls jenes Gegenstandes entspricht.When an object just crosses the finish line 7, the operator presses the one of the six push buttons A, B, C, ... that corresponds to the type of waste of that object.
Dies bewirkt, daß das PLC-Verfolgungsprogramm diesen Bereich und den entsprechenden Typ des Abfalls A, B, C, ..., welcher durch die Bedienungsperson erkannt wurde, speichert.This causes the PLC tracking program to store this area and the corresponding type of waste A, B, C, ... detected by the operator.
Wenn dieser Bereich diejenige Raupenkette 11 überquert, die jener Abfallart entspricht, befiehlt das Programm, dieselbe Raupenkette für ein oder zwei Zyklen zu starten, in Abhängigkeit der Länge des Gegenstandes, die konsequenterweise im Programm gespeichert ist.When this area crosses the track 11 corresponding to that type of waste, the program commands the same track to start for one or two cycles, depending on the length of the object, which is consequently stored in the program.
Das PLC wurde in der Tat mit allen notwendigen Informationen versorgt (über den Encoder), die Position und Ausdehnung des Bereiches des Bandes und die Art des Abfalls entsprechend zu diesem Bereich.The PLC was in fact supplied with all the necessary information (via the encoder), the position and extension of the area of the tape and the type of waste corresponding to this area.
Das Verfolgungssystem des PLC ist dann in der Lage, die entsprechende Raupenkette 11A, oder 11B, ..., in Gang zu setzen und lediglich jene eine in dem Moment, in dem jener Bereich den operativen Sektor der Raupenkette überquert, der jener Abfallart entspricht, welche daraufhin in dem dazugehörigen Behälter gesammelt wird.The tracking system of the PLC is then able to position the corresponding crawler track 11A, or 11B, ..., in gear and only that one at the moment when the area corresponding to the type of waste crosses the operational sector of the track, which is then collected in the corresponding container.
Figur 9 zeigt ein Beispiel des Flußdiagrammes der Organisations-Software für die oben beispielhaft erläuterte Abfallsabsonderungslinie.Figure 9 shows an example of the flow chart of the organization software for the waste separation line explained above as an example.
Beginnend von oben nach unten, bezeichnet 100 die Programm-"START"-Funktion; 110 die Funktion "ABLESUNG TASTATUR"; mit 102 die Option "TASTE GEDRÜCKT", die ein "Nein" (N) oder ein "Ja" (Y) zur Auswahl stellt.Starting from top to bottom, 100 indicates the program "START" function; 110 the "KEYBOARD READING" function; 102 the "KEY PRESSED" option, which allows a "No" (N) or a "Yes" (Y) to be selected.
Mit 130 ist die Option "ENDE DRUCK TASTE" dargestellt, wobei auch diese die Alternative N/Y bietet.130 represents the option "END PRINT KEY", whereby this also offers the alternative N/Y.
Mit 140 ist die Funktion der Ablesung des Encoders bezeichnet; mit 150 jene der "ÄNDERUNG REIHE DER GEWÄHLTEN RAUPENKETTE" (A, B, C, ...); mit 160 schließlich die Funktion "RUOTINE BETRIEB AUSWERFER"; und letztlich 170 die Funktion "ENDE".140 indicates the encoder reading function; 150 indicates the "CHANGE OF THE SELECTED TRACK SEQUENCE" (A, B, C, ...); 160 indicates the "EJECTOR RUNNING ROTARY" function; and finally 170 indicates the "END" function.
Es ist die Gesamtroutineprogrammierung, die normalerweise auf dem Gebiet der industriellen Automation angewendet wird.It is the overall routine programming that is usually applied in the field of industrial automation.
Auf diese Weise können auch lange Teile aus Abfallmaterial (zum Beispiel Kupferdrahtspulen) abgesondert und getrennt beseitigt werden, da das Bürsten des Bandes 4 durch die Wirkung einer Raupenkette 11 für unbegrenzte Längen des Bandes erzielt werden kann, entsprechend einer unbegrenzten Abfolge von Betriebszyklen der Raupenkette.In this way, even long parts made of waste material (for example, copper wire coils) isolated and eliminated separately, since the brushing of the belt 4 by the action of a crawler chain 11 can be achieved for unlimited lengths of the belt, corresponding to an unlimited sequence of operating cycles of the crawler chain.
Darüber hinaus, für den Fall, daß homogener Abfall vor der Betriebsperson vorbeifahren (zum Beispiel eine Gruppe von Holzteilen), ist es nicht notwendig, daß diese zueinander distanziert oder gestaffelt sind, da der gesamte, durch diese homogene Abfallart besetzte Bereich abgesondert werden kann.Furthermore, in the event that homogeneous waste passes in front of the operator (for example a group of wooden pieces), it is not necessary for them to be spaced or staggered from one another, since the entire area occupied by this homogeneous type of waste can be segregated.
Zur Prüfung eines Betriebsbeispieles in einer schematischen Draufsicht eines Gegenstandes, der einfachheithalber zur Abfallart "A" gehört, zeigt Figur 5 eine anfängliche Abfolge, in welcher der Gegenstand 8 die Ziellinie 7 überquert und von der Bedienungsperson erkannt worden ist, die an der Schalttafel 5 steht.To examine an example of operation in a schematic plan view of an object belonging, for simplicity, to waste type "A", Figure 5 shows an initial sequence in which the object 8 has crossed the target line 7 and has been recognized by the operator standing at the control panel 5.
Der Bereich, auf dem der Gegenstand 8 abgelagert ist, ist durch gestrichelte Linien auf dem Band 4 dargestellt und mit der Zahl 9 bezeichnet.The area on which the object 8 is deposited is shown by dashed lines on the belt 4 and is designated by the number 9.
In dem Fall von langen Abfällen, und insbesondere mit einer Länge, die größer als jene einer Bürste 12 ist, drückt die Bedienungsperson, wenn der Bereich 9 die Ziellinie 7 überquert, den Druckknopf A für den Zeitraum, den der Bereiche 9 zum Überqueren der Ziellinie benötigt: sie gibt somit dem Computerverfolgungsprüfsystem eine Angabe über den Bereich 9 (hinsichtlich Stellung und Länge) und über die Abfallart (A).In the case of long waste, and in particular with a length greater than that of a brush 12, when the area 9 crosses the finish line 7, the operator presses the push button A for the time required for the area 9 to cross the Finish line is required: it thus gives the computer tracking system an indication of area 9 (in terms of position and length) and of the type of waste (A).
Figur 6 zeigt einen Moment später, wenn der gespeicherte Bereich 9 die Ziellinie 7 passiert hat und dabei ist, unter der Bürstwirkung des Bandes 11A, entsprechend dieser Abfallart, zu passieren.Figure 6 shows a moment later when the stored area 9 has passed the target line 7 and is about to pass under the brushing action of the belt 11A, corresponding to this type of waste.
Nicht in einem der Bereiche A, B, C, ... abgesonderter Abfall zieht vor allen Raupenketten 11A, 11B, 11C, ... vorbei und erreicht den Endtrichter 15; diese Art von Abfall wird vorzugsweise jener des Zuschlagmaterials sein.Waste not separated in any of the areas A, B, C, ... passes in front of all the crawler tracks 11A, 11B, 11C, ... and reaches the final hopper 15; this type of waste will preferably be that of the aggregate material.
Am Ort der Raupenketten 11A, 11B, ... können bekannte Vorrichtungen zur Entnahme von Gegenständen von einer kontinuierlichen Linie angebracht werden, wie zum Beispiel Ablenkplatten, motorangetriebene Gelenkarme, usw.At the location of the crawler tracks 11A, 11B, ..., known devices for removing objects from a continuous line can be installed, such as deflector plates, motor-driven articulated arms, etc.
In einer Variante (Fig. 7, 8), die der Bedienungsperson eine unterschiedliche Organisation der Erkennungsphase erlaubt, ist neben dem Anfangsteil des Förderbandes 4' und parallel zu diesem ein kontinuierliches Band von aufleuchtbaren Elementen angebracht: 10' und 10" bezeichnen zwei Streifen von diesen Elementen - zum Beispiel zwei Reihen von Lampen - die an der Seite von und parallel zu dem Band 4' in einer Länge von einigen Metern angeordnet sind, ausgehend von einem festen Referenzpunkt Z.In a variant (Fig. 7, 8) which allows the operator to organize the recognition phase differently, a continuous band of luminous elements is placed next to the initial part of the conveyor belt 4' and parallel to it: 10' and 10" indicate two strips of these elements - for example two rows of lamps - arranged on the side of and parallel to the band 4' over a length of a few metres, starting from a fixed reference point Z.
Zur Einfachheit werden in der folgenden Beschreibung diese Streifen, die beleuchtet werden können, als "Führungslichter" bezeichnet.For simplicity, in the following description, these strips that can be illuminated are referred to as "guide lights".
Am Ende dieser Führungslichter und von der gegenüberliegenden Seite des Bandes 4' in Bezug auf selbige befindet sich eine Prüfstation 5' mit einer Bedienungsperson.At the end of these guide lights and on the opposite side of the belt 4' with respect to the same there is a test station 5' with an operator.
Diese Prüfstation ist besser in dem Diagramm der Figur 7 dargestellt.This test station is better illustrated in the diagram of Figure 7.
Sie enthält einen Hebel 18 in einer zentralen Stellung, der durch die Bedienungsperson nach vorne oder nach hinten bewegt werden kann und der an seinem oberen Ende einen Druckknopf 19 aufweist; zusätzlich enthält sie eine Druckknopftafel 17, die sechs Druckknöpfe trägt, welche jeweils mit A', B', C', D', E', F' bezeichnet sind.It comprises a lever 18 in a central position which can be moved forwards or backwards by the operator and which has a push button 19 at its upper end; in addition it comprises a push button panel 17 which carries six push buttons, each of which is designated A', B', C', D', E', F'.
Die Prüfstation 5', zusammen mit den Führungslichtern 10' und 10", sind Teil eines computerisierten Netzwerkes des Prozesses, welcher durch ein nicht dargestelltes Datenverarbeitungszentrum (PLC als technische Bezeichnung) gesteuert wird, das entsprechend bekannter Computertechnologie arbeitet.The inspection station 5', together with the guide lights 10' and 10", are part of a computerized network of the process, which is controlled by a data processing center (PLC as a technical term), not shown, which operates according to known computer technology.
Teil des Computerkontrollsystems ist auch ein Detektor der kinematischen Bandstellung (Encoder als technische Bezeichnung), der geeignet ist, jede Stellung oder Längsbereich des Bandes zu speichern und diese bzw. diesen mit einer gegebenen Codierungskennzahl zu versehen.Part of the computer control system is also a detector of the kinematic belt position (encoder as a technical term), which is capable of storing each position or longitudinal section of the belt and providing it with a given coding number.
Bezugnehmend auf Figur 8, die schematisch diese Lösung darstellt, beobachtet die Bedienungsperson in der Prüfstation 5', unter guten Lichtbedingungen, die sich zusammen auf dem Band 4' nach vorne bewegenden Gegenstände, die hintereinander und distanziert auf demselben angeordnet sind.Referring to Figure 8, which schematically represents this solution, the operator in the inspection station 5' observes, under good lighting conditions, the objects moving forward together on the belt 4', arranged one behind the other and at a distance therefrom.
Jede Führungslichterreihe 10', 10" wird durch Abfolge von Lampen gebildet. Der Hebel 18 wird verwendet, um wenigstens eine Lampe der Reihen 10', 10" aufleuchten zu lassen, in Abhängigkeit der Bewegung des Hebels in die eine oder die andere Richtung, in dieser Weise Lichtsignale für variierende Stellungen erzeugend. Wenn die Bedienungsperson den Abfall 8' erkennt, bewegt sie den Hebel 18 (ohne den Druckknopf 19 zu drücken), so daß die Lampe der Serie 10" aufleuchtet, entsprechend dem Start des Ablagerungsbereiches des erkannten Abfalles 8', das heißt bei der Linie F. Hierdurch teilt sie über eine bekannte Schnittstelle dem Encoder den Abstand mit, den der Beginn des Ablagerungsbereiches (d.h. F) in Bezug auf einen festen Bezugspunkt aufweist, z.B. von der Station 5', 7' (Linie Z). Zu diesem Zeitpunkt drückt sie den Druckknopf 19 und bewirkt, daß die zweite Führungslichterreihe 10' aufleuchtet. Mit dem Druckknopf nach unten gedrückt bewegt die Bedienungsperson den Hebel 19 und schaltet eine Folge von Lampen dieser Führungslichterreihe ein, die die Länge (K) des Ablagerungsbereiches belegt, welche die Bedienungsperson auf der Basis der erkannten Länge (Größe) des Abfalls 8' auswählt. Am Ende dieses Auswahlverfahrens läßt die Bedienungsperson den Hebel 18 los und drückt den Druckknopf A', B', usw., um die Art des erkannten Abfalls anzugeben.Each series of guide lights 10', 10" is formed by a sequence of lamps. The lever 18 is used to light up at least one lamp of the series 10', 10", depending on the movement of the lever in one direction or the other, thus generating light signals for varying positions. When the operator detects the waste 8', he moves the lever 18 (without pressing the push button 19) so that the lamp of the series 10" lights up, corresponding to the start of the deposit area of the detected waste 8', that is, at the line F. In this way, he communicates to the encoder, via a known interface, the distance that the start of the deposition area (ie F) with respect to a fixed reference point, eg from station 5', 7' (line Z). At this time he presses the push button 19 and causes the second line of guide lights 10' to light up. With the push button pressed down, the operator moves the lever 19 and switches on a sequence of lamps of this line of guide lights which occupy the length (K) of the deposition area which the operator selects on the basis of the detected length (size) of the waste 8'. At the end of this selection procedure, the operator releases the lever 18 and presses the push buttons A', B', etc. to indicate the type of waste detected.
Der erste Bezugsabstand ZF (erhalten durch die Führungslichterreihe 10"), der zu dem festen Abstand zwischen dem Referenzpunkt Z und dem speziell für diese Art des Abfalls 8'vorgesehenen Entnahmeroboters 11'A, 11'B usw. addiert wird, liefert die Information zum Starten der Roboterarbeit. Die Distanz, die durch die zweite Führungslichterreihe 10' ermittelt wurde, gibt eine Annäherung in Bezug auf die Längsausdehnung des Teiles (praktisch die Distanz K) und läßt somit den speziellen Roboter für eine Anzahl von Arbeitszyklen einschreiten, um zu versichern, daß das Teil, auch wenn es von erheblicher Länge ist, vollständig beseitigt wird.The first reference distance ZF (obtained by the guide lights row 10"), added to the fixed distance between the reference point Z and the extraction robot 11'A, 11'B etc. specifically provided for this type of waste 8', provides the information to start the robot work. The distance determined by the second guide lights row 10' gives an approximation in relation to the longitudinal extension of the piece (practically the distance K) and thus makes the special robot intervene for a number of work cycles to ensure that the piece, even if it is of considerable length, is completely eliminated.
Diese Variante weist für die Bedienungsperson den Vorteil auf, daß sie ihre Arbeit besser organisieren kann, wobei sie die Ankunft von Gegenständen an der Ziellinie 7 vorwegnimmt.This variant has the advantage for the operator of being able to better organize his work, anticipating the arrival of objects at the finish line 7.
In einer dritten Variante kann das kontinuierliche Förderband durch eine andere Art von Kettenförderer ersetzt werden, wie zum Beispiel ein Eimerförderer oder Becherförderer, dessen Boden mit konventionellen Freigabesystemen klappbar ist, die an den Entladetrichtern angeordnet sind und vom PLC gesteuert werden.In a third variant, the continuous conveyor belt can be replaced by another type of chain conveyor, such as a bucket conveyor or a cup conveyor, whose bottom can be folded using conventional release systems located on the discharge hoppers and controlled by the PLC.
Das Verfahren der Absonderung, in den obigen Beispielen unter der direkten Beobachtung der Bedienungsperson, kann entsprechend einer Variante mit indirekter Beobachtung über einen geschlossenen Fernsehschirmkreislauf erfolgen.The isolation procedure, in the above examples under the direct observation of the operator, can be carried out according to a variant with indirect observation via a closed television screen circuit.
In diesem Fall kann die Absonderung eines jeden Gegenstandes oder Bereiches des Bandes 4, 4' über ein Computersystem erfolgen, das mit bekannten Technologien arbeitet, wobei die Bedienungsperson zum Beispiel in der Lage ist, direkt auf dem Fernsehschirm über einen "Pointer" oder eine Maus zu wirken, um die Absonderung zu bewirken und diese Information an das Prozesskontrollsystem zu liefern.In this case, the isolation of each object or area of the band 4, 4' can be carried out via a computer system operating with known technologies, the operator being able, for example, to act directly on the television screen via a "pointer" or a mouse to control the isolation and deliver this information to the process control system.
Das in den obigen Beispielen erläuterte Verfahren zur Absonderung von sieben Abfallarten kann für viele Abfallarten angewendet werden, ohne besondere Einschränkungen.The procedure for separating seven types of waste explained in the examples above can be applied to many types of waste without any particular restrictions.
Es wird darauf hingewiesen, daß das nicht abgesonderte Material (auch aufgrund eines Fehlers der Bedienungsperson), welches am Ende des Bandes 4, 4' in den Trichter 15, 15' abgeladen wird, wiederverwertet werden kann, wobei Bänder dasselbe Material wieder zurück auf das Band 2, 2' fördern.It is pointed out that the non- separated material (also due to an error of the operator) which is unloaded into the hopper 15, 15' at the end of the belt 4, 4' can be recycled, with belts conveying the same material back to the belt 2, 2'.
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