DK168151B1 - Fremgangsmåde og anlæg til sortering af emner - Google Patents

Description

DK 168151 B1

FREMGANGSMÅDE OG ANLÆG TIL SORTERING AF EMNER

Teknikkens standpunkt 5

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til frasortering af emner, som har specifikke visuelle karakteristika og er blandet med emner, som har andre karakteristika, især emner i form af affaldssække eller -poser, hvor de visuelle karak-10 teristika er en farve og/eller størrelse, hvilken blanding af emner ledes til et sorteringsanlæg omfattende transportog sorteringsmidler og fordeles på mindst et transportbånd, så alle emner fremføres på række og i alt væsentligt på en lige linie forbi mindst et visuelt aftastningsudstyr, som 15 registrerer emnerne med de specifikke karakteristika.

Opfindelsen angår også et sorteringsanlæg til brug ved udøvelse af fremgangsmåden, hvilket anlæg er af den art, der har transport- og sorteringsmidler til at fordele emnerne 20 på mindst et transportbånd, på række og i alt væsentligt på en lige linie forbi mindst et visuelt aftastningsudstyr, som registrerer emnerne med de specifikke karakteristika og overfører dem til særskilt opsamling.

25 Sortering af emner efter et ydre karakteristikum, såsom en bestemt farve, kan ske manuelt ved, at de pågældende emner fjernes fra de øvrige emner, når disse fremføres for eksempel på et transportbånd.

30 Denne manuelle sortering er imidlertid ikke særlig hensigtsmæssig, da den dels kræver personale, som belastes af det ensformige arbejde, og dels kan der være hensyn til arbejdsmiljø, som betyder, at denne manuelle sortering ikke kan gennemføres af sikkerhedsmæssige, sundhedsmæssige og 35 lignende forhold.

DK 168151 B1 2

Der er derfor behov for en mekanisk sortering af emner, som kan betjenes på afstand, hvorved sorteringen kan ske under opfyldelse af alle arbejdsmiljøkrav. Dette behov er særligt udtalt ved affaldssortering, hvor en effektiv og hurtig 5 sortering af affaldet er en nødvendighed for, at sorteringen kan ske, uden at omkostningsniveauet hæves.

Endvidere er dette også en forudsætning for, at det såkaldte kildesorteringsprincip kan etableres, uden at dette med-10 fører en omkostningsforøgelse. Princippet omfatter et affaldsposesystem med to forskelligt mærkede poser, således at bestemt affald kan anbringes i en af poserne, mens ré-sten påfyldes den anden.

15 En fremgangsmåde og et sorterings anlæg af den ovennævnte art er kendt fra PCT offentliggørelsesskrift nr. WO 90/11142, men det kendte anlæg har ikke tilstrækkelig kapacitet til at opfylde sådanne krav til hurtighed og nøjagtig sortering, der må forlanges af et moderne sorteringsanlæg.

20 Den manglende kapacitet skyldes først og fremmest, at der hen gennem anlægget mellem de enkelte emner må frembringes en indbyrdes afstand, som er mindst 1,6 m.

I det kendte anlæg sker frasorteringen af emnerne med spe-25 cifikke egenskaber fra alle andre emner ved, at alle emner møder en styrbar væg, hvis plan står vinkelret op fra oversiden af et transportbånd, hvorhos væggen af styreorganér drejes, så væggens plan er rettet skråt i forhold til båndets fremføringsretning enten til den eller den anden side, 30 hvorved emnerne med de specifikke egenskaber føres ud langs den ene sidekant af båndet, medens alle øvrige emner føres ud langs den anden sidekant.

Når emnerne under båndets videre fremføring ankommer til 35 båndets endekant, falder emnerne ned på to skråplaner eller slisker, der foroven mødes i en fælles længdekant, der 3 DK 168151 B1 strækker sig i forlængelse af båndets midte og af siiskerne ledes emnerne derefter til hver sin opsamlingsbeholder.

Det vil forstås, at det er længden af den nævnte væg, som 5 sætter grænse for den mindste afstand mellem efter hinanden følgende emner under den afsluttende sortering.

Fordele ved opfindelsen 10 Hed udgangspunkt i den kendte fremgangsmåde og det kendte sorteringsanlæg er det formålet med opfindelsen at angive en sådan udformning af fremgangsmåden og sorteringsanlægget, at der til trods for en væsentlig mindre afstand mellem de enkelte emner på det transportbånd, hvor sorteringen 15 finder sted, alligevel kan ske en sikker og pålidelig sortering med en hastighed, der tilfredsstiller kravene til et moderne sorteringsanlæg til sortering af affaldsposer, hvor blandingen af emner fordeles på mindst et transportbånd, således at alle emnerne bliver fremført på række og i alt 20 væsentligt på en lige linie forbi mindst et visuelt aftast-ningsudstyr, som registrerer emnerne med de specifikke karakteristika, hvorefter disse emner skubbes af båndet og over på et hosliggende bånd, opnås flere fordele.

25 Dette formål opnås ved en fremgangsmåde af den indledningsvist angivne art, hvilken fremgangsmåde ifølge opfindelsen er særegen ved, at der som transportmidler anvendes mindst et transportbånd med oprettende egenskaber fortrinsvis i form af excentriske sideruller, at et efterfølgende bånd på 30 den i fremføringsretningen sidste del forløber som et fladt bånd og at der som sorteringsmiddel anvendes en manøvrearm med en fri ende til i en bevægelse på tværs af båndet at skubbe emnerne med de specifikke egenskaber af båndet og over på et hosliggende bånd.

35

Ved de oprettende egenskaber ved transportbåndene opnås, at DK 168151 B1 4 alle emner anbringes på linie langs midten af båndene, så emnerne er i den mest fordelagtige stilling til at blive påvirket af sorteringsmidlet i form af en manøvrearm, og dennes bevægelse kan frembringes med en hastighed, som sik-5 rer, at kun det aktuelle emne kastes eller skubbes bort fra båndet. For at opnå en sikker udkastning af et emne behøver manøvrearmen kun at have en udstrækning langs båndet, som er en del mindre end længden af de enkelte emner, hvorfor disse kan følge efter hinanden på båndet med en indbyrdes 10 afstand, som kun er ubetydeligt større end emnernes tilsvarende længde.

Opfindelsen omhandler også et sorteringsanlæg af den indledningsvist angivne art, hvilket sorteringsanlæg ifølge 15 opfindelsen er særegent ved, at transportmidlerne omfatter mindst et transportbånd med oprettende egenskaber fortrinsvis i form af excentriske sideruller, hvilket i det mindste ene bånd udmunder over et på tværs forløbende bånd, som ligeledes har oprettende egenskaber langs en første del, mens 20 den resterende del forløber som et fladt bånd, og at sorteringsmidlerne omfatter en manøvrearm med en fri ende, som på en impuls fra aftastningsudstyret udfører en bevægelse på tværs hen over den nævnte resterende del af båndet netop, som et af emnerne med de specifikke egenskaber passe-25 rer, for derved at føre emnet over på et hosliggende bånd.

De oprettende egenskaber ved transportbåndene er med fordel frembragt ved, at transportbåndene langs deres længderetning understøttes af sæt af ruller, hvor hvert sæt har en 30 midterste rulle med en i hovedsagen vandret akse og i det mindste en under hver af båndets sidekanter om en excentrisk akse lejret siderulle, hvilke siderullers akser peger skråt opad og bort fra den midterste rulle.

35 Ved at udforme udsorteringssektorens manøvrearm på en sådan måde, at manøvrearmens fri ende, som skubber til emnerne I r—-«—^--- 5 DK 168151 B1 med de specifikke egenskaber, beskriver en flad bevægebane over den nævnte resterende del af båndet, hvorefter enden returnerer over båndet ved en opadstigende bevægelse for derefter at sænke sig mod båndet ved båndets sidekant, op-5 nås en uensartet bevægelseshastighed over båndet med emnerne, hvor hastigheden af manøvrearmens frie ende er størst under selve skubbebevægelsen over båndet, så anlægget kan sortere selv ved båndhastigheder på helt op til 1,6 m/sek.

10 Endelig er det hensigtsmæssigt, som omhandlet i krav 5, at lejre manøvrearmen til en arm, som drejes af en styret drivenhed til bevægelse af manøvrearmen under dennes skub-ning, idet man herved kan anvende kameraaftastning af de fremførte emner, og ved impulsgivning til drivenheden sik-15 re, at de rigtige emner udsorteres blandt rækken af fremførte emner.

Tegningen 20 Et udførelseseksempel for opfindelsen vil blive nærmere beskrevet i det følgende afsnit under henvisning til tegningen, hvor: fig. 1 viser et sorteringsanlæg ifølge opfindelsen set 25 ovenfra, fig. 2 viser anlægget set fra siden, fig. 3 viser et snit gennem en sorteringssektor set .i 30 retning III-III på fig. 1, fig. 4 viser et diagram over en manøvrearms bevægebane-cyklus, 35 fig. 5 viser et snit gennem et af de oprettende trans portbånd set i retning V-V på fig. 1, 6 DK 168151 B1 fig. 6 viser i diagramform bevægelsesmønstret for transportbåndene ved almindelig kørsel med sortering, fig. 7 viser bevægelsesmønstret ved kørsel med kun en 5 slags sorterede emner, fig. 8 viser bevægelsesmønstret ved kørsel med kun den øvrige slags emner, og 10 fig. 9 viser bevægelsesmønstret ved kørsel i kun en transportlinie med sortering.

Beskrivelse af udførelseseksemplet 15 På fig. 1 og 2 er vist et eksempel på en udførelsesform for sorteringsanlægget ifølge opfindelsen.

Anlægget omfatter dels et antal transportbånd til fordeling 20 og opretning på linie af de tilførte emner 17, 18, og dels en sorteringssektion 13, hvor frasorteringen af de mærkede emner 18 finder sted.

Anlægget vil blive beskrevet alene i forbindelse med af-25 faidssække eller -poser og således, at anlægget tilføres en blanding af poser, hvoraf nogle er farvede, for eksempel grønne, hvilke poser 18 for eksempel er ifyldt organisk affald.

30 På tegningen fremtræder disse poser som hvide, mens de øvrige poser 17 er prikkede. Poserne 18 med organisk affald kan genbruges ved kompostering, mens de øvrige poser 17 kan behandles som sædvanligt affald ved forbrænding.

35 Anlægget har til formål at foretage denne sortering på en for poserne skånsom måde, således at de ikke beskadiges og I — Γ—1—^^^—— " --------- -------- 7 DK 168151 B1 derved åbner op for affaldet. Endvidere at sorteringen sker hurtigt og dermed ikke forsinker affaldshåndteringen, ligesom anlægget skal kunne arbejde uden behov for umiddelbar fysisk tilstedeværelse af personalet. Endelig at anlægget 5 med andre ord kan arbejde ved fjernovervågning og eventuel fj ernbetj ening.

Affaldsposerne indsamles på almindelig kendt måde hos forbrugerne i blandet tilstand og afleveres på sorteringspiad-10 sen, hvor en transportør eller lignende 1, som vist på fig.

2, fører poserne 17, 18 ind fra højre.

Poserne bliver herefter overført til to på tværs forløbende bånd 2, 3, hvis transportretning kan reverseres, som anty-15 det med pile på fig. 1.

Hvor hele anlægget er i drift, vil båndene 2, 3 bevæge sig modsat hinanden således, at poserne 17, 18 bliver ligeligt fordelt på hver sit efterfølgende bånd 4 og 5. Disse to 20 bånd 4, 5 forløber på tværs af fordelingsbåndene 2, 3, som vist.

Disse bånd 4 og 5 er, som vist på fig. 5, opbygget med excentriske sideruller 31 i bukkene 30. Under båndets fremfø-25 ring bibringer disse ruller 31 båndets sidekanter 32 en vibration, som vil bringe poserne i bevægelse nedad mod bunden i båndet, så alle poserne til sidst vil forløbe på en lige linie.

30 Til sikring af en rimelig indbyrdes afstand mellem poserne på båndene, er båndhastighederne valgt således, at de modtagende bånd 4 og 5 har større hastighed end de afgivende bånd 2 og 3. Dette princip gælder ligeledes for de efter opretningsbåndene 4 og 5 på tværs forløbende bånd 6 og 7, 35 som fører poserne ind på de langsgående bånd 8, 9 og 10, 11, som fører poserne ind gennem sorteringssektionen 13, DK 168151 B1 8 som vist på fig. 1 og 2.

For at sikre, at poserne er på lige linie under sorteringen, er båndets første del 8 og 10 opbygget svarende til på 5 fig. 5, til dannelse af den vibrerende og dermed oprettende egenskab.

Herefter glider båndet over i et sædvanligt fladt bånd 9 og 11, hvilke bånd forløber parallelle med en vis afstand.

10

Mellem båndene 9 og 11, og et stykke under disse, er der placeret et bånd 12, hvorpå de frasorterede poser 18 vil blive overført ved sorteringen.

15 Efter denne sortering føres poserne frem i tre baner, nemlig de frasorterede poser 18 på det mellemste bånd 12, som afleverer dem på et afgivende bånd 16 til videre kompostering eller anden form for genbrug, hvor indholdet for eksempel er glas, metal etc.

20

De øvrige poser 17 vil forblive på de to bånd 9 og 11, og for at samle disse på et bånd, er der ved enden af det ene placeret et bånd 14, som fører poserne til et fælles udleveringsbånd 15, hvor alle de usorterede poser 17 samles.

25 Herfra kan de føres til viderebehandling, for eksempel ved forbrænding eller eventuel yderligere sortering etc.

For at give et indtryk af båndenes hastighed kan det oplyses, at de to fordelerbånd 2 og 3 kan have en hastighed på 30 0,2 m pr. sekund, opretningsbåndene 4 og 5 0,4 m pr. se kund, de på tværs forløbende bånd 6 og 7 0,8 m pr. sekund, de tre bånd 8, 9, 12 og 10, 11 gennem sorteringssektionen 13 1,6 m pr. sekund. De udledende bånd 14, 15 og 16 vil typisk også have en hastighed på 1,6 m pr. sekund.

35

Sorteringssektionen 13 vil herefter blive nærmere beskrevet DK 168151 B1 9 under henvisning til fig. 3 og 4.

Som vist på fig. 3, er sektionen 13 opbygget på et stativ eller chassis 19, som forløber på begge sider af de tre 5 bånd 9, 12 og 11 og hen over disse.

På chassiset er der monteret aftastningsudstyr og manøvreudstyr.

10 Aftastningsudstyret er et iøvrigt almindeligt kendt udstyr omfattende to kameraer 20, 21, der, som antydet på fig. 2, overvåger poserne, når de nærmer sig sektionen 13. For at opnå fuldstændig sikker identifikation ved hjælp af farve, skal der være kontrast til baggrunden, hvilket for eksempel 15 kan opnås ved hjælp af særligt lys eller farvning af omgivelserne, herunder selve båndet 9 og 11.

Kameraerne er forbundet med en computer, som dels modtager impuls fra kameraerne og dels fra en impulsgiver i båndene 20 8, 9 og 10, 11 således, at manøvrearmen, som det efterføl gende vil blive forklaret, kan frasortere en identificeret pose 18 på et af båndene med betydelig præcision.

Frasorteringen sker som nævnt ved hjælp af en manøvrearm 25 28, som er ophængt over hver af de to tilledningsbånd 9 og 11. Armen 28 er ophængt og lejret på en sådan måde, at enden af armen 28 ved en manøvre vil beskrive en bevægelsesbane over båndet, som antydet på fig. 4.

30 Dette opnås ved, at et punkt 27 på armen 28, hvilket punkt 27 befinder sig et stykke over midten af armen, hængsles til enden af en vippearm 25, hvis anden ende atter er lejret til en aksel 26 foroven på chassiset.

35 Armen 28 er ved sin øvre ende drejeligt lejret til en kort arm 24, som er fastgjort til udgangsakslen på en drivenhed 0 DK 168151 B1 10 22. Denne enhed omfatter en almindeligt kendt asynkron motor, som er sammenbygget med en bremse/koblingsenhed og et gear.

5 Ved den fri ende af armen 28 er der påsat et blad 29, som peger nedad, for at fungere som en effektiv skubber/skraber for armen, når den skal manøvrere en pose af båndet.

Som det fremgår af bevægediagrammet på fig. 4, foretager 10 bladet 29 en kurvebevægelse, som tager sin udgangsposition A ved siden af båndets 9 ene sidekant 32 og oven over båndet 9.

På meget kort tid vil bladet passere hen over båndet 9 til 15 position B, hvorved en pose vil være skubbet af båndet, som antydet til venstre på fig. 3. Herefter vil bladet 29 løftes opad og bevæges mod båndets 9 modsatte sidekant 32 til punkt C, hvorefter bladet 29 vil sænkes nedad mod udgangspositionen A.

20

Som det fremgår af diagrammet, vil bladets 29 hastighed være stærkt varierende, idet afstanden mellem de enkelte antydede positioner for bladet 29 på fig. 4 tilbagelægges på samme tid, nemlig en konstant del af armens 24 drejebevæ-25 gelse. Herved opnås et særdeles hensigtsmæssigt forløb, nemlig dels en hurtig manøvrebevægelse fra position A til B, som betyder, at der med en omdrejningshastighed på 1 sekund for armen 24 vil kunne skubbes poser med helt ned til 25 cm’s længde, som står op ad andre poser på båndet i en 30 række, og som fremføres med en hastighed på op til 1,6 m pr. sekund uden, at der herved kommer uorden i rækkerne.

Foruden denne fordel er der den ikke uvæsentlige, at nedbremsningen fra position C til A sker jævnt og roligt og 35 ved nedsat bevægelseshastighed, hvilket giver mindst mulig inertipåvirkning af manøvrearmen og dens ophæng iøvrigt.

DK 168151 B1 11

For at undgå, at der sker fejlsortering, kan af tastningsudstyret suppleres med en kontrol af posens størrelse, hvorved fejlsignalgivning elimineres.

5

Det vil iøvrigt ligge inden for opfindelsens rammer at anvende andre karakteristika end farve og størrelse. Således kan poser eller emner mærkes ved påsætning af stregkoder, elektroniske impulsgivere og lignende, før de tilledes an-10 lægget.

Til kontrol af anlægget er de enkelte bånd forsynede med udstyr til frekvensomformning og dermed til trinløs hastighedsregulering samt med en omdrejningstæller.

15

Som nævnt er de to fremføringsbånd 9 og 11 gennem sorteringssektionen 13 forsynet med en impulsgiver til sikker positionsangivelse af de enkelte poser ved fremføringen.

20 De forskellige muligheder ved drift af anlægget ifølge opfindelsen vi herefter blive omtalt under henvisning til fig. 6-9.

Den i det foregående beskrevne drift er den normale, hvor 25 hele anlægget bliver udnyttet og med alle bånd i drift. Denne kørsel er antydet på fig. 6, hvor pilene illustrerer drift.

Hvor sortering ikke er nødvendig, for eksempel hvor der 30 alene tilføres poser med indhold, som skal videre til genbrug, anvendes anlægget som vist på fig. 7. Det bemærkes, at det oprettende bånd 5 dels tilledes alle poser, og dels er skubbet indad til aflevering direkte på midterbåndet 12.

35 Hvor der omvendt alene tilføres poser, som skal videre til for eksempel forbrænding, anvendes den på fig. 8 viste kør 12 DK 168151 B1 sel. Her fordeles poserne til de to sidebånd 9 og 11 og afleveres fra båndet 15.

I de på fig. 7 og 8 antydede kørsler er sorteringssektionen 5 13 således ikke i drift.

Hvor kun en del af anlægget skal køre, for eksempel på grund af service eller nedsat kapacitet, kan den på fig. 9 viste kørsel praktiseres. Sorteringssektionen er således 10 kun i drift over det ene bånd 9. I en ikke-vist kørsel kan det være det andet bånd 11, som er i drift, mens båndet 9 står stille.

15

Claims (5)

13 DK 168151 B1

1. Fremgangsmåde til frasortering af emner (18), som har specifikke visuelle karakteristika og er blandet med emner 5 (17), som har andre karakteristika, især emner (17, 18) i form af affaldssække eller -poser, hvor de visuelle karakteristika er en farve og/eller størrelse, hvilken blanding af emner (17, 18) ledes til et sorteringsanlæg omfattende transport- og sorteringsmidler og fordeles på mindst et 10 transportbånd (8, 9, 10, 11), så alle emner (17, 18) fremføres på række og i alt væsentligt på en lige linie forbi mindst et visuelt aftastningsudstyr (20, 21), som registrerer emnerne (18) med de specifikke karakteristika, kendetegnet ved, at der som transportmidler an-15 vendes mindst et transportbånd (4, 5) med oprettende egenskaber fortrinsvis i form af excentriske sideruller (31), at et efterfølgende bånd (8, 10) på den i fremføringsretningen sidste del (9, 11) forløber som et fladt bånd og at der som sorteringsmiddel anvendes en manøvrearm 20 (24-28) med en fri ende (29) til i en bevægelse på tværs af båndet at skubbe emnerne (18) med de specifikke egenskaber af båndet (8, 9, 10, 11) og over på et hosliggende bånd (12).

2. Sorteringsanlæg til brug ved udøvelse af den i krav 1 omhandlede fremgangsmåde til frasortering af emner (18), som har specifikke visuelle karakteristika og er blandet med emner (17), som har andre karakteristika, især emner (17, 18) i form af affaldssække eller -poser, hvor de visu-30 elle karakteristika er en farve og/eller størrelse, hvilken blanding af emner (17, 18) ledes til et sorteringsanlæg, der har transport- og sorteringsmidler til at fordele emnerne (17, 18) på mindst et transportbånd (8, 9, 10, 11), på række og i alt væsentligt på en lige linie forbi mindst 35 et visuelt af tastningsudstyr (20, 21), som registrerer emnerne (18) med de specifikke karakteristika og overfører 14 DK 168151 B1 dem til særskilt opsamling, kendetegnet ved, at transportmidlerne omfatter mindst et transportbånd (4, 5) med oprettende egenskaber fortrinsvis i form af excentriske sideruller (31), hvilket i det mindste ene bånd (4, 5) ud-5 munder over et på tværs forløbende bånd (8, 10), som ligeledes har oprettende egenskaber langs en første del, mens den resterende del (9, 11) forløber som et fladt bånd, og at sorteringsmidlerne omfatter en manøvrearm (24-28) med en fri ende (29), som på en impuls fra af tastningsudstyret 10 (20, 21) udfører en bevægelse på tværs hen over den nævnte resterende del (9, 11) af båndet (8, 10) netop, som et af emnerne (18) med de specifikke egenskaber passerer, for derved at føre emnet (18) over på et hosliggende bånd (12).

3. Sorteringsanlæg ifølge krav 2, kendetegnet ved, at transportbåndene (4, 5; 8, 10) med de oprettende egenskaber langs deres længderetning understøttes af sæt af ruller, hvor hvert sæt har en midterste rulle med en i hovedsagen vandret akse og i det mindste en under hver af 20 båndets (4, 5; 8, 10) sidekanter om en excentrisk akse lejret siderulle (31), hvilke siderullers (31) akser peger skråt opad og bort fra den midterste rulle.

4. Sorteringsanlæg ifølge krav 2, kendetegnet 25 ved, at manøvrearmen (24-28) er udformet på en sådan måde, at den nævnte fri ende (29), som skubber til emnerne (18) med de specifikke egenskaber, beskriver en flad bevægebane over den nævnte resterende del (9, 11) af båndet (8, 10), hvorefter enden (29) returnerer over båndet (9, 11) ved en 30 opadstigende bevægelse for derefter at sænke sig mod båndet ved båndets sidekant (fig. 4).

5. Sorteringsanlæg ifølge krav 4, kendetegnet ved, at manøvrearmens (28) øvre ende drejeligt lejret til 35 enden af en drejearm (24), hvis modsatte ende er fæstnet til en roterbar udgangsaksel på en drivenhed (22), at mart- 15 DK 168151 B1 øvrearmen (28) ved et punkt (27) mellem dens øvre ende og dens fri ende (29) er hængslet til enden af en vippearm (25), som er lejret til et fast punkt (26) over båndet (9, 11) på en sådan måde, at en omdrejning af armen (24) resul-5 terer i den nævnte bevægebanecyklus for den fri ende (29) af manøvrearmen (24-28).