EP0426893B1 - Method and device for sorting - Google Patents

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EP0426893B1
EP0426893B1 EP89120714A EP89120714A EP0426893B1 EP 0426893 B1 EP0426893 B1 EP 0426893B1 EP 89120714 A EP89120714 A EP 89120714A EP 89120714 A EP89120714 A EP 89120714A EP 0426893 B1 EP0426893 B1 EP 0426893B1
Authority
EP
European Patent Office
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glass
light
intensity
sorted
accordance
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP89120714A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0426893A1 (en
Inventor
Heinz Prof. Dr.-Ing. Hoberg
Andreas Dipl.-Ing. Reichert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Priority to EP89120714A priority patent/EP0426893B1/en
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/3416—Sorting according to other particular properties according to radiation transmissivity, e.g. for light, x-rays, particle radiation

Definitions

  • the invention relates to a method for sorting glass granules and / or glass containers, wherein a piece of the material to be sorted is irradiated from one side with a broad light spectrum, in particular with white light, the intensities of the radiation being separated from the opposite side for regions of two different wavelengths light emerging from the piece of the material to be sorted is measured and the difference in the intensities is determined, and fractions of the material to be sorted are separated and removed according to the result of the intensity measurement.
  • the invention also relates to a device for sorting glass granules and / or glass containers, a light source being arranged on a conveying means for the sorted goods, in particular on an acceleration channel, the light to be passed through the sorted goods of different wavelengths are arranged, and the detectors are connected to a sorting device via an evaluation unit, which contains a subtracting unit for forming the difference in light intensities.
  • a sorting system which is suitable for sorting sorted goods according to their permeability to light of different colors is known from DE-OS 34 45 428.
  • To sort glass it is fed to a singling belt, which is assigned a colored glass sorting device is.
  • the sorting device has a light barrier that shines through glass pieces.
  • the associated light source emits white light.
  • the light barrier has several detectors. At least three detectors are available, which are sensitive to white, brown or green light. All detectors are connected to wipers via a downstream control system, which sheds the supplied material classified according to color.
  • the known device provides for the sorting of glass for each type of glass, colorless, brown or green, a special light converter or detector.
  • a sorting system is also known from DE OS 37 31 402.
  • the permeability of the material to be sorted for ultraviolet or violet light, ie for a broad frequency band, is determined using a filter.
  • the color of the goods to be sorted is inferred from the degree of permeability.
  • a method for sorting agricultural products is known from GB 2 133 531.
  • Color filters are used for the light reflected on the products in order to sort the products according to their color. Because of the wide spectrum of a filter, a fast throughput, as is necessary for glass sorting, is not possible.
  • a method for sorting agricultural products is also known from DE-AS 1 797 327.
  • an apple is illuminated with light.
  • the intensity of the emerging light is then measured for wavelengths that are both above 500 nanometers and the difference in the measured intensities is examined.
  • GB 2 133 531 and DE-AS 1 797 327 contain methods for sorting agricultural products which, moreover, are not in the field of view of the person skilled in the art who is supposed to sort glass.
  • the invention was based on the object of specifying a method and a device for sorting glass granules and / or glass containers which manage with a few detectors and can be operated at high throughput. Only two detectors should be necessary to sort the sorted goods into four components, opaque pieces of waste, colorless glass, brown glass and green glass. In addition, it should not be necessary to integrate the detected light for each piece of waste, so that a high throughput during sorting is ensured.
  • the first-mentioned object is achieved according to the invention in that the first light intensity in the range of a wavelength greater than 500 nanometers and the second light intensity in the range of a wavelength less than 500 nanometers is measured in that the difference in the intensities with a first threshold value and the intensity for the range of the smaller wavelength are compared with a second threshold value, that if both threshold values are exceeded, a first fraction (green glass) is separated, that if the second threshold value is undershot, a second fraction (brown glass) is separated, and that otherwise a third fraction ( colorless glass) is separated.
  • the third fraction (colorless glass) is separated off. This has the advantage that the third fraction contains no foreign substances.
  • the second fraction (brown glass) is separated off when the first threshold value is exceeded and at the same time the value falls below the second threshold value.
  • This fraction then only includes brown glass. This ensures that brown glass is reliably sorted out. This is due to the fact that brown glass almost does not transmit light with a wavelength below 500 nanometers, while light with a wavelength over 500 nanometers is transmitted.
  • a fraction of items to be sorted is separated and removed, in which the difference in the light intensity values and also the value of the light intensity at the first wavelength are greater than the threshold values.
  • This fraction contains green glass.
  • one fraction can be the remainder remaining after separation of two fractions.
  • two light intensities are measured at a first wavelength of 450 nm and at a second wavelength of 550 nm.
  • the light intensity for green glass is a minimum, while for 550 nm it is significantly higher.
  • the light intensity for 450 nm is almost zero, while for 550 nm there is a clear intensity.
  • This fraction can include either colorless or brown or green glass.
  • Sorting is also possible if the light intensity is only measured for one wavelength. Then the measured intensity value provides information about the type of glass.
  • the material to be sorted For further sorting of the material to be sorted, it is irradiated with infrared light from one side, for example before or after irradiation with white light, and the intensity of the infrared light is measured on the opposite side. Another fraction is removed if the intensity is less than a threshold. This fraction then consists of all components that are not made of glass, such as. B. ceramics.
  • the sorting goods that do not belong to this fraction and are not recognized as transparent (colorless), green or brown in the main sorting process then consist exclusively of glass of a different color or of glass that is either heavily soiled or has paper labels. This currently opaque glass can be cleaned for further sorting.
  • Metal parts can be removed from the goods to be sorted using suitable means, for example a magnet, even before the sorting described.
  • suitable means for example a magnet, even before the sorting described.
  • the rest which no longer contains glass, can also be sorted further.
  • Sorted goods are irradiated with only one light source and the light that may have emerged from the sorted goods is divided and distributed to at least two detectors.
  • this has the advantage that only one light source is required.
  • there is a particular advantage in that fluctuations in the intensity of the emitted light can have no influence on the method. If two light sources were used, different and even opposite fluctuations in the emitted light intensities would be detrimental to the method.
  • the detectors are connected to a control unit in which the intensity difference is also formed.
  • a compressed air flow is controlled by this control unit, for example, which separates a certain fraction from the sorted goods and conveys them to a certain container.
  • the recognized pieces can also be separated in another suitable manner, for example with a controllable mechanical deflection device.
  • Such a device is particularly suitable for glass containers. Several separating devices for different types of glass can also be arranged one behind the other.
  • the second object is achieved according to the invention in that the first detector is sensitive to light of a wavelength greater than 500 nanometers and the second detector is sensitive to light of a wavelength less than 500 nanometers in that the evaluation unit comparators for comparing the difference in light intensities with a contains the first threshold value and for comparing the intensity for the region of the smaller wavelength with a second threshold value and that these comparators are connected to the sorting device via a link of the evaluation unit.
  • the sorting device comprises, for example, a compressed air valve which is arranged at the end of the conveying means and to which a container is assigned. After it has been recognized that a certain piece from the material to be sorted is to be assigned to the fraction to be separated, the compressed air valve is actuated, as a result of which the piece falls into the container assigned to the fraction.
  • the compressed air valve is e.g. B. connected to a compressed air tank or to a compressor. Any other sorting device can also be combined with the sorting device according to the invention.
  • only one light source is available for irradiating the sorted material and a beam splitter is arranged opposite the light source, the output beams of which are assigned to the detectors. This means that it is not necessary to compare different light sources.
  • the detectors are, for example, photodiodes, which can be preceded by interference filters. Good results are achieved with such an arrangement.
  • an infrared light source to which an opposite infrared detector is assigned can be arranged on the conveyor in the conveying direction in front of or behind the light source.
  • This detector is also connected to a sorting device via a control unit or evaluation unit.
  • the sorting material which is opaque to visible light consists of soiled pieces of glass or pieces of glass pasted with paper labels. After separating the fraction that does not contain glass, as well as colorless, brown and green glass, opaque glass and glass of a different color than brown or green currently remain.
  • the advantage achieved that with only a maximum of two detectors for visible light of certain wavelengths it is possible to separate a fraction from the sorted material, which can consist of colorless glass, brown glass or green glass.
  • the sorting can take place at high speed since only one wavelength is measured at a time.
  • the device for carrying out the method only requires a maximum of two detectors for the optional detection of three types of glass.
  • Additional pre-sorting with infrared light can be used to separate non-glass items. After the later separation of colorless, brown and green glass, all that remains is glass or glass of a different color, which is opaque because of dirt or because of labels. This glass can be mixed into the green glass without damage for further processing. All glass waste is therefore available for suitable further processing and reuse.
  • a device for sorting solid items according to FIG. 1 has a storage bunker 1, which is followed by a separating belt 2 and an acceleration trough 3.
  • the items to be sorted are located in the storage bunker 1.
  • the separating belt 2 is, for example, tapered and provided with a narrow outlet.
  • a light source 4 is arranged on the acceleration trough 3 and irradiates the individual pieces with white light.
  • Detectors 5 and 6 are arranged on the acceleration channel 3 opposite the light source 4. These register the light intensities behind each piece that is irradiated by the light source 4.
  • the first detector 5 measures the light intensity at the wavelength 450 nm.
  • the second detector 6 measures the light intensity at the wavelength 550 nm.
  • the two detectors 5 and 6 are connected to an evaluation unit 7, which can be a process computer.
  • a compressed air valve 8 in a line 10 starting from compressed air tanks 9 is controlled by the evaluation unit 7.
  • the line 10 ends at a compressed air nozzle 11.
  • the outlet for the compressed air jet of the compressed air nozzle 11 is aligned with the end of the acceleration channel 3.
  • the compressed air valve 8 When the compressed air valve 8 is open, the pieces conveyed via the acceleration trough 3 are thrown into a first container 12 by the air flow.
  • the compressed air valve 8 When the compressed air valve 8 is closed, the pieces enter a second container 13 which is arranged directly below the end of the acceleration channel 3. If the detectors 5 and 6 recognize components of a fraction of the material to be separated, for example colorless glass, brown glass or green glass, the compressed air valve 8 is opened and the components enter the first container 12. The
  • the device according to FIG. 1 can also be used for sorting entire glass containers, for example bottles.
  • Openings in the containers 12 and 13 are downstream of conveyor belts 14 and 15.
  • the first conveyor belt 14 for the separated fraction can lead to a glass melting furnace.
  • the second conveyor belt 15 for the rest then leads to the separation of a further fraction to a storage or storage bunker 1 or directly to a further sorting device for another type of glass.
  • items to be sorted can be fed to a similar, similar device in which the light source is an infrared light source 16.
  • the detector is an infrared detector 17. Since the permeability to infrared light with glass, even if it is dirty or provided with paper labels, is greater than with other material, the material to be sorted can be separated into glass and other material by means of infrared light.
  • the glass also contains the glass which is opaque to white light. Detection with infrared light can be connected downstream or upstream of detection with white light.
  • the infrared detector 17 is connected to the evaluation unit 7, which is connected to a compressed air valve 18 in a line 19 extending from the compressed air tanks 9. The line 19 ends at a compressed air nozzle 20.
  • the outlet for the compressed air jet of the compressed air nozzle 20 is directed towards the end of the upper part 3a of a two-part acceleration channel 3. If the infrared detector 17 does not respond, the compressed air valve 18 is open. The pieces conveyed over the acceleration trough 3, which are not made of glass, are then thrown into an additional container or into a discharge line 21 by the air flow.
  • FIG. 2 shows in detail the beam path from the light source 4 to the two detectors 5 and 6. Only one light source 4 is used so that the light intensity to be introduced into the sorting pieces is the same for both detectors 5 and 6.
  • the light source 4 is assigned a condenser lens 22 in front of the acceleration trough 3.
  • a collecting lens 23 and an aperture 24 are located behind the acceleration trough 3.
  • a beam splitter 25 is then arranged. A first partial beam passes from this beam splitter 25 via an interference filter 26 to the first detector 5 and a second partial beam via another interference filter 27 to the second detector 6.
  • the transmission that is the light intensity behind a body as a percentage of the light intensity in front of the body, is dependent on the type of glass but also on the wavelength of the light for glass. For colored glass in particular, the transmission changes greatly depending on the wavelength of the light.
  • FIG. 3 shows the transmission ⁇ as a function of the wavelength ⁇ of the light for five different types of glass that can occur in the waste glass.
  • the light wavelength in nm is plotted on the abscissa and the transmission in percent is plotted on the ordinate.
  • the transmission for colorless, clean glass 28 is almost for all wavelengths of visible light constant between 80% and 100%. Even for colorless, lightly soiled glass 29 and for colorless, heavily soiled glass 30, the transmission hardly changes with the wavelength. Due to the degree of soiling, the transmission is for colorless; lightly soiled glass 29 approximately 50% and for colorless, heavily soiled glass 30 approximately 20%. Brown and green glass do not show a constant transmission curve at a changed wavelength.
  • Brown glass 31 has no transmission at a wavelength below 500 nm, ie it is opaque for these wavelengths. Above 500 nm to approx. 600 nm wavelength, the transmission increases up to approximately 30% and decreases again slightly towards higher wavelengths. Green glass 32 shows a transmission curve that rises and falls several times with increasing wavelength. There is no transmission below 350 nm. In the 400 nm range, two consecutive maxima are reached at 60%. This is followed by a minimum at 450 nm and approximately 30% transmission. Then a maximum is reached again at approx. 530 nm and approx. 65%. This is followed by another minimum at 650 nm and approximately 30% transmission. As the wavelength increases, the transmission also increases. The transmissions shown for brown glass 31 and for green glass 32 each apply to clean glass. When dirty, the curves for brown glass 31 and for green glass 32 are shifted downward on the ordinate, but retain their shape.
  • two transmission measurements for two specific light wavelengths are sufficient according to the method of the invention.
  • a first measurement at 450 nm light wavelength and a second measurement at 550 nm light wavelength are suitable. Small deviations don't hurt.
  • the two measured transmission values and the difference between the two transmission values to be calculated are used to clearly identify the type of glass. All calculations and comparisons are carried out in the evaluation unit 7 according to FIG. 1.
  • Colorless glass that is transparent is recognized and can be separated if the transmission values are greater than a threshold value and the difference between the two transmission values is less than a threshold value. Then there is a piece in which there is a constant, measurable transmission for the two wavelengths under consideration. According to FIG. 3, this is the case for colorless glass, irrespective of whether it is clean, slightly soiled or heavily soiled.
  • the fourth fraction is a residue which contains opaque material and can also contain glass of a color other than brown and green.
  • pieces of waste can be sorted quickly and reliably using simple means.
  • different types of glasses such as colorless, brown and green glass
  • the old household glass consists of colorless, brown and green glass, which is separated quickly and reliably using the method and device according to the invention. This results in larger quantities of single-grade glass of higher quality than before and even more waste glass can be used in the manufacture of colorless and also brown glass. This is the only way to make new containers out of the old glass, which are either colorless brown or green.
  • the material to be sorted can be made of granules, e.g. B. from fragments, or from containers, for. B. consist of bottles.

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Abstract

The invention relates to a method and a device for sorting material, in particular glass granules or glass containers. A piece of the sorting material is irradiated from one side by light, in particular by white light. It is detected on the opposite side where the light emerges. According to the result of the detection, a fraction of the sorting material is led off separately. It is provided that the light intensity emerging from a piece of sorting material is measured separately for the range of one wavelength, in particularly separately for the ranges of two wavelengths. If two intensities are measured, and their difference is very small, colourless glass is present. Particularly suitable wavelengths are 450 nm and 550 nm. If the difference in the intensities is measurable, coloured glass is present. If, in this case, the intensity can be measured at 450 nm, the glass is green. If, however, the intensity cannot be measured at 450 nm, brown glass is present. A suitable device for carrying out the method provides a light source (4) on an accelerating trough (3) for pieces of sorting material. Arranged opposite the light source (4) is a beam splitter (25) downstream of which are connected a detector (5) for 450 nm and a detector (6) for 550 nm. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sortieren von Glasgranulat und/oder Glasbehältern, wobei ein Stück des Sortiergutes von einer Seite her mit einem breiten Lichtspektrum, insbesondere mit weißem Licht, bestrahlt wird, wobei von der gegenüberliegenden Seite getrennt für Bereiche zweier unterschiedlicher Wellenlängen die Intensitäten des aus dem Stück des Sortiergutes austretenden Lichtes gemessen werden und die Differenz der Intensitäten bestimmt wird und wobei Fraktionen des Sortiergutes nach dem Ergebnis der Intensitätsmessung abgetrennt und abgeführt werden. Die Erfindung betrifft auch eine Einrichtung zum Sortieren von Glasgranulat und/oder Glasbehältern, wobei an einem Fördermittel für das Sortiergut, insbesondere an einer Beschleunigungsrinne, das Sortiergut durchleutend eine Lichtquelle angeordnet ist, wobei gegenüber der Lichtquelle zwei Detektoren zum Bestimmen der Lichtintensität, die für Licht unterschiedlicher Wellenlänge empfindlich sind, angeordnet sind, und wobei die Detektoren über eine Auswerteeinheit, die eine Subtrahiereinheit zum Bilden der Differenz der Lichtintensitäten enthält, mit einer Sortiervorrichtung verbunden sind.The invention relates to a method for sorting glass granules and / or glass containers, wherein a piece of the material to be sorted is irradiated from one side with a broad light spectrum, in particular with white light, the intensities of the radiation being separated from the opposite side for regions of two different wavelengths light emerging from the piece of the material to be sorted is measured and the difference in the intensities is determined, and fractions of the material to be sorted are separated and removed according to the result of the intensity measurement. The invention also relates to a device for sorting glass granules and / or glass containers, a light source being arranged on a conveying means for the sorted goods, in particular on an acceleration channel, the light to be passed through the sorted goods of different wavelengths are arranged, and the detectors are connected to a sorting device via an evaluation unit, which contains a subtracting unit for forming the difference in light intensities.

Eine Sortieranlage, die geeignet ist, Sortiergut nach ihrer Durchlässigkeit für Licht verschiedener Farbe zu sortieren, ist aus der DE-OS 34 45 428 bekannt. Dabei wird zum Sortieren von Glas dieses einem Vereinzelungsband zugeleitet, dem eine Farbglassortiereinrichtung zugeordnet ist. Die Sortiereinrichtung weist eine Glasstücke durchstrahlende Lichtschranke auf. Die dazu gehörende Lichtquelle strahlt weißes Licht ab. Die Lichtschranke weist mehrere Detektoren auf. Zumindest sind drei Detektoren vorhanden, die für weißes, braunes oder grünes Licht empfindlich sind. Alle Detektoren sind über eine nachgeschaltete Steuerung mit Abstreifern verbunden, die das zugeführte Gut nach Farben klassiert abwirft.A sorting system which is suitable for sorting sorted goods according to their permeability to light of different colors is known from DE-OS 34 45 428. To sort glass, it is fed to a singling belt, which is assigned a colored glass sorting device is. The sorting device has a light barrier that shines through glass pieces. The associated light source emits white light. The light barrier has several detectors. At least three detectors are available, which are sensitive to white, brown or green light. All detectors are connected to wipers via a downstream control system, which sheds the supplied material classified according to color.

Die bekannte Einrichtung sieht für die Sortierung von Glas für jede Glasart, farblos, braun oder grün einen besonderen Lichtwandler oder Detektor vor.The known device provides for the sorting of glass for each type of glass, colorless, brown or green, a special light converter or detector.

Auch aus der DE OS 37 31 402 ist eine Sortieranlage bekannt. Dabei wird mittels eines Filters die Durchlässigkeit des Sortiergutes für ultraviolettes oder violettes Licht also für ein breites Frequenzband bestimmt. Aus dem Grad der Durchlässigkeit wird auf die Farbe des Sortiergutes geschlossen.A sorting system is also known from DE OS 37 31 402. The permeability of the material to be sorted for ultraviolet or violet light, ie for a broad frequency band, is determined using a filter. The color of the goods to be sorted is inferred from the degree of permeability.

Da alle im Sortiergut vorhandenen Gläser hinsichtlich ihrer Farbe eine Mischung darstellen, ist mit einer kurzzeitigen Durchstrahlung die Glasfarbe nicht eindeutig festzustellen. Selbst farbloses Glas enthält Grünanteile und Braunanteile. Das grüne Glas enthält Braunanteile und das braune Glas enthält Grünanteile. Um mit der bekannten Einrichtung eine möglichst zuverlässige Sortierung zu gewährleisten, muß jedes Glasstück über eine relativ lange Zeit durchstrahlt werden. Das über diese Zeitspanne detektierte Licht wird integriert. Erst dieses Integral läßt mit ausreichender Sicherheit eine Aussage darüber zu, welche Glasart vorliegt. Das erforderliche Integrationsverfahren macht es jedoch notwendig, daß die Glasstücke möglichst langsam zwischen Lichtquelle und Detektoren hindurchgeführt werden. Der Durchsatz der Sortiereinrichtung ist dadurch begrenzt.Since all of the glasses present in the goods to be sorted represent a mixture in terms of their color, the glass color cannot be clearly determined with a short exposure. Even colorless glass contains green and brown parts. The green glass contains brown parts and the brown glass contains green parts. In order to ensure the most reliable sorting possible with the known device, each piece of glass must be irradiated over a relatively long time. The light detected over this period is integrated. It is only this integral that can provide a sufficient degree of certainty as to which type of glass is present. However, the required integration process makes it necessary for the glass pieces to be passed between the light source and detectors as slowly as possible. This limits the throughput of the sorting device.

Aus dem Aufsatz "Optoelektronischer Glasscherben-Sortierer" in "Messen und Prüfen, Vol. 19, Mai 1983, No. 5, Seiten 286, 288," ist eine Einrichtung bekannt, die mit zwei Lichtquellen arbeitet. Es werden in schnellem Wechsel eine grüne Lichtquelle (565 Nanometer) und eine rote Lichtquelle (635 Nanometer) eingeschaltet. Es wird dann die Differenz der Durchlässigkeit für rotes und grünes Licht betrachtet, um grünes und braunes Glas unterscheiden zu können. Um einen ausreichenden Durchsatz der Sortieranlage zu erzielen, müssen die Lichtquellen tausendmal in der Sekunde an- und ausgeschaltet werden. Das ist aufwendig und kann Meßfehler verursachen, insbesondere dann wenn die beiden Lichtquellen unbeabsichtigt gleichzeitig leuchten sollten.From the article "Optoelectronic broken glass sorter" in "Measure and Check, Vol. 19, May 1983, No. 5, pages 286, 288," a device is known which works with two light sources. A green light source (565 nanometers) and a red light source (635 nanometers) are switched on in quick succession. The difference in the transmittance for red and green light is then considered in order to be able to distinguish between green and brown glass. In order to achieve sufficient throughput of the sorting system, the light sources have to be switched on and off a thousand times a second. This is complex and can cause measurement errors, especially if the two light sources should light up unintentionally at the same time.

Aus der GB 2 133 531 ist ein Verfahren zum Sortieren landwirtschaftlicher Produkte bekannt. Dabei werden Farbfilter für das an den Produkten reflektierte Licht eingesetzt, um die Produkte nach ihrer Farbe zu sortieren. Wegen des breiten Spektrums eines Filters ist ein schneller Durchsatz, wie er bei der Glassortierung notwendig ist, nicht möglich.A method for sorting agricultural products is known from GB 2 133 531. Color filters are used for the light reflected on the products in order to sort the products according to their color. Because of the wide spectrum of a filter, a fast throughput, as is necessary for glass sorting, is not possible.

Auch aus der DE-AS 1 797 327 ist ein Verfahren zum Sortieren landwirtschaftlicher Produkte bekannt. Dabei wird beispielsweise ein Apfel mit Licht durchstrahlt. Die Intensität des austretenden Lichtes wird dann für Wellenlängen, die beide oberhalb von 500 Nanometern liegen, gemessen, und es wird die Differenz der gemessenen Intensitäten untersucht.A method for sorting agricultural products is also known from DE-AS 1 797 327. For example, an apple is illuminated with light. The intensity of the emerging light is then measured for wavelengths that are both above 500 nanometers and the difference in the measured intensities is examined.

Die GB 2 133 531 und die DE-AS 1 797 327 beinhalten Verfahren zum Sortieren landwirtschaftlicher Produkte, die im übrigen nicht im Blickfeld desjenigen Fachmannes liegen, der Glas sortieren soll.GB 2 133 531 and DE-AS 1 797 327 contain methods for sorting agricultural products which, moreover, are not in the field of view of the person skilled in the art who is supposed to sort glass.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Sortieren von Glasgranulat und/oder Glasbehältern anzugeben, die mit wenigen Detektoren auskommen und mit hohem Durchsatz zu betreiben sind. Zur Sortierung des Sortiergutes in vier Komponenten, undurchsichtige Abfallstücke, farbloses Glas, braunes Glas und grünes Glas, sollen nur zwei Detektoren notwendig sein. Darüber hinaus soll eine Integration des detektierten Lichtes für jedes Abfallstück nicht erforderlich sein, so daß ein hoher Durchsatz beim Sortieren gewährleistet ist.The invention was based on the object of specifying a method and a device for sorting glass granules and / or glass containers which manage with a few detectors and can be operated at high throughput. Only two detectors should be necessary to sort the sorted goods into four components, opaque pieces of waste, colorless glass, brown glass and green glass. In addition, it should not be necessary to integrate the detected light for each piece of waste, so that a high throughput during sorting is ensured.

Die zuerst genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die erste Lichtintensität im Bereich einer Wellenlänge größer als 500 Nanometer und die zweite Lichtintensität im Bereich einer Wellenlänge kleiner als 500 Nanometer gemessen wird, daß die Differenz der Intensitäten mit einem ersten Schwellwert und die Intensität für den Bereich der kleineren Wellenlänge mit einem zweiten Schwellwert verglichen werden, daß bei Überschreiten beider Schwellwerte eine erste Fraktion (grünes Glas) abgetrennt wird, daß bei Unterschreiten des zweiten Schwellwertes eine zweite Fraktion (braunes Glas) abgetrennt wird und daß sonst eine dritte Fraktion (farbloses Glas) abgetrennt wird.The first-mentioned object is achieved according to the invention in that the first light intensity in the range of a wavelength greater than 500 nanometers and the second light intensity in the range of a wavelength less than 500 nanometers is measured in that the difference in the intensities with a first threshold value and the intensity for the range of the smaller wavelength are compared with a second threshold value, that if both threshold values are exceeded, a first fraction (green glass) is separated, that if the second threshold value is undershot, a second fraction (brown glass) is separated, and that otherwise a third fraction ( colorless glass) is separated.

Es werden also in einem Detektor nicht ganze Wellenlängenabschnitte, wie beispielsweise grün, registriert, sondern es wird nur Licht einer konkreten Wellenlänge, die in Nanometern angegeben werden kann, oder eines engen Bereiches um diese Wellenlänge registriert.So whole wavelength sections, such as green, are not registered in a detector, but only light of a specific wavelength, which can be specified in nanometers, or of a narrow range around this wavelength is registered.

Damit wird der Vorteil erzielt, daß bei geeigneter Auswahl der Wellenlängen mit nur einer oder mit maximal zwei kurzen Messungen ein Stück aus dem Sortiergut schnell und zuverlässig zu klassifizieren ist. Ohne aufwendige Integration des empfangenen Lichtes ist mit dem Verfahren nach der Erfindung festzustellen, ob es sich bei einem Stück um ein undurchsichtiges Material, um für weißes Licht durchsichtiges, farbloses Glas, um braunes Glas oder um grünes Glas handelt. Da keine Integration vorgenommen werden muß, wird der Vorteil erzielt, daß ein zuverlässiges Sortieren mit hoher Sortiergeschwindigkeit möglich ist.This has the advantage that, with a suitable selection of the wavelengths, a piece of the sorted material can be classified quickly and reliably with only one or with a maximum of two short measurements. Without complex integration of the received light, the method according to the invention can be used to determine whether it is a Piece is an opaque material, clear glass that is transparent to white light, brown glass, or green glass. Since no integration has to be carried out, the advantage is achieved that reliable sorting with a high sorting speed is possible.

Beispielsweise wird bei Unterschreiten des ersten Schwellwertes und gleichzeitigem Überschreiten des zweiten Schwellwertes die dritte Fraktion (farbloses Glas) abgetrennt. Damit wird der Vorteil erzielt, daß die dritte Fraktion keine Fremdstoffe enthält.For example, if the first threshold is undershot and the second threshold is simultaneously exceeded, the third fraction (colorless glass) is separated off. This has the advantage that the third fraction contains no foreign substances.

Bei einigen wenigen Wellenlängenpaaren für die Lichtintensitätsmessung ist eine Verwechslung von farblosem und grünem Glas möglich. Daher sind diese Wellenlängenpaare nicht zu verwenden. Diese Verwechslungsgefahr ist darauf zurückzuführen, daß die Lichtintensität hinter grünem Glas im Bereich des sichtbaren Lichtes in Abhängigkeit von der Wellenlänge periodisch schwankt. Die Lichtintensität hinter farblosem Glas ist hingegen fast konstant über die Wellenlänge. Da eine Intensitätsdifferenz unter dem Schwellenwert bei dem Verfahren nach der Erfindung ein Kriterium für farbloses Glas ist, müssen die beiden Wellenlängen so gewählt werden, daß bei grünem Glas unterschiedliche Intensitäten zu erwarten sind.With a few wavelength pairs for light intensity measurement, it is possible to mix up colorless and green glass. Therefore, these wavelength pairs are not to be used. This risk of confusion is due to the fact that the light intensity behind green glass fluctuates periodically in the range of visible light as a function of the wavelength. The light intensity behind colorless glass, however, is almost constant over the wavelength. Since an intensity difference below the threshold value is a criterion for colorless glass in the method according to the invention, the two wavelengths must be selected such that different intensities can be expected for green glass.

Beispielsweise wird bei Überschreiten des ersten Schwellwertes und gleichzeitig Unterschreiten des zweiten Schwellwertes die zweite Fraktion (braunes Glas) abgetrennt. Diese Fraktion umfaßt dann nur braunes Glas. Hier- mit wird ein zuverlässiges Aussortieren von braunem Glas erzielt. Das ist darauf zurückzuführen, daß braunes Glas Licht mit einer Wellenlänge unter 500 Nanometer fast nicht durchläßt, während Licht mit einer Wellenlänge über 500 Nanometer durchgelassen wird.For example, the second fraction (brown glass) is separated off when the first threshold value is exceeded and at the same time the value falls below the second threshold value. This fraction then only includes brown glass. This ensures that brown glass is reliably sorted out. This is due to the fact that brown glass almost does not transmit light with a wavelength below 500 nanometers, while light with a wavelength over 500 nanometers is transmitted.

Beispielsweise wird eine Fraktion aus Sortiergutstücken abgetrennt und abgeführt, bei denen die Differenz der Lichtintensitätswerte und auch der Wert der Lichtintensität bei der ersten Wellenlänge größer als die Schwellenwerte sind. Diese Fraktion beinhaltet grünes Glas.For example, a fraction of items to be sorted is separated and removed, in which the difference in the light intensity values and also the value of the light intensity at the first wavelength are greater than the threshold values. This fraction contains green glass.

Mit diesem Verfahren ist farbloses Glas oder braunes Glas oder grünes Glas zuverlässig abzutrennen.With this procedure, colorless glass or brown glass or green glass can be reliably separated.

Falls kein andersfarbiges Glas im Sortiergut enthalten ist als farbloses, braunes und grünes Glas kann eine Fraktion der nach Abtrennung von zwei Fraktionen verbleibende Rest sein.If there is no glass of a different color from the sorted material than colorless, brown and green glass, one fraction can be the remainder remaining after separation of two fractions.

Beispielsweise werden zwei Lichtintensitäten bei einer ersten Wellenlänge von 450 nm und bei einer zweiten Wellenlänge von 550 nm gemessen. Bei 450 nm hat die Lichtintensität für grünes Glas ein Minimum, während sie für 550 nm bedeutend größer ist. Für braunes Glas ist die Lichtintensität für 450 nm nahezu Null, während für 550 nm eine deutliche Intensität vorhanden ist.For example, two light intensities are measured at a first wavelength of 450 nm and at a second wavelength of 550 nm. At 450 nm, the light intensity for green glass is a minimum, while for 550 nm it is significantly higher. For brown glass, the light intensity for 450 nm is almost zero, while for 550 nm there is a clear intensity.

Für farbloses und für leicht verschmutzes farbloses Glas sind die Lichtintensitäten für 450 nm und für 550 nm fast gleich.For colorless and slightly dirty colorless glass, the light intensities for 450 nm and for 550 nm are almost the same.

Mit den ausgewählten beiden Wellenlängen für die Lichtintensitätsmessung hinter von weißem Licht bestrahlten Sortiergutstücken erzielt man mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine zuverlässige und schnell durchführbare Abtrennung einer Fraktion aus dem Sortiergut. Diese Fraktion kann entweder farbloses oder braunes oder grünes Glas umfassen.With the selected two wavelengths for the light intensity measurement behind items to be sorted irradiated with white light, a reliable result is achieved with the method according to the invention and a fraction that can be quickly separated from the sorted goods. This fraction can include either colorless or brown or green glass.

Eine Sortierung ist auch möglich, wenn die Lichtintensität nur für eine Wellenlänge gemessen wird. Dann gibt der gemessene Intensitätswert Aufschluß über die Glassorte.Sorting is also possible if the light intensity is only measured for one wavelength. Then the measured intensity value provides information about the type of glass.

Zur weiteren Sortierung des Sortiergutes wird dieses beispielsweise vor oder nach der Bestrahlung mit weißem Licht von einer Seite her mit Infrarotlicht bestrahlt und an der gegenüberliegenden Seite wird die Intensität des Infrarotlichtes gemessen. Eine weitere Fraktion wird abgeführt, falls die Intensität kleiner als ein Schwellenwert ist. Diese Fraktion besteht dann aus allen Bestandteilen, die nicht aus Glas sind, wie z. B. Keramik. Das Sortiergut, das nicht zu dieser Fraktion gehört und im Hauptsortierverfahren weder als durchsichtig (farblos), noch als grün oder braun erkannt wird, besteht dann ausschließlich aus Glas anderer Farbe oder aus Glas, das entweder stark verschmutzt ist oder Papieretiketten aufweist. Dieses momentan undurchsichtige Glas kann für eine weitere Sortierung gereinigt werden. Sinnvoll ist auch, das nicht sortierte Glas, dem grünen Glas beizumischen, da dort eine geringe Beimischung von farblosem und andersfarbigem Glas für die Weiterverarbeitung unschädlich ist. Mit der zusätzlichen Sortierung mit Infrarotlicht wird der Vorteil erzielt, daß auch das andersfarbige und das verschmutzte oder mit Etiketten versehene Glas gezielt einer Weiterverarbeitung zuführbar ist, da es von anderem Material getrennt wird.For further sorting of the material to be sorted, it is irradiated with infrared light from one side, for example before or after irradiation with white light, and the intensity of the infrared light is measured on the opposite side. Another fraction is removed if the intensity is less than a threshold. This fraction then consists of all components that are not made of glass, such as. B. ceramics. The sorting goods that do not belong to this fraction and are not recognized as transparent (colorless), green or brown in the main sorting process then consist exclusively of glass of a different color or of glass that is either heavily soiled or has paper labels. This currently opaque glass can be cleaned for further sorting. It also makes sense to mix the unsorted glass with the green glass, since a small addition of colorless and differently colored glass is harmless for further processing. With the additional sorting with infrared light, the advantage is achieved that the glass of different colors and the soiled or labeled glass can also be specifically fed for further processing, since it is separated from other material.

Aus dem Sortiergut können schon vor der geschilderten Sortierung Metallteile mit geeigneten Mitteln, beispielsweise mit einem Magneten, entfernt werden. Es kann aber auch der Rest, der kein Glas mehr enthält, weiter sortiert werden.Metal parts can be removed from the goods to be sorted using suitable means, for example a magnet, even before the sorting described. The rest, which no longer contains glass, can also be sorted further.

Beispielsweise wird für das Verfahren nach der Erfindung das Sortiergut mit nur einer Lichtquelle bestrahlt und das gegebenenfalls aus den Sortiergutstücken ausgetretene Licht wird aufgeteilt und auf mindestens zwei Detektoren verteilt. Damit wird einerseits der Vorteil erzielt, daß nur eine Lichtquelle benötigt wird. Andererseits ist ein besonderer Vorteil dadurch gegeben, daß Intensitätsschwankungen des abgestrahlten Lichtes keinen Einfluß auf das Verfahren haben können. Bei Verwendung von zwei Lichtquellep wären unterschiedliche und sogar entgegengerichtete Schwankungen der ausgesandten Lichtintensitäten für das Verfahren schädlich.For example, for the method according to the invention Sorted goods are irradiated with only one light source and the light that may have emerged from the sorted goods is divided and distributed to at least two detectors. On the one hand, this has the advantage that only one light source is required. On the other hand, there is a particular advantage in that fluctuations in the intensity of the emitted light can have no influence on the method. If two light sources were used, different and even opposite fluctuations in the emitted light intensities would be detrimental to the method.

Zur Sortierung des Sortiergutes sind die Detektoren mit einer Steuereinheit verbunden, in der auch die Intensitätsdifferenz gebildet wird. Von dieser Steuereinheit wird beispielsweise ein Druckluftstrom gesteuert, der eine bestimmte Fraktion vom Sortiergut abtrennt und in einen bestimmten Behälter befördert. Eine Abtrennung der erkannten Stücke kann auch auf andere geeignete Weise erfolgen, beispielsweise mit einer steuerbaren mechanischen Umlenkvorrichtung. Eine solche Vorrichtung ist besonders für Glasbehälter geeignet. Es können auch mehrere Abtrennvorrichtungen für verschiedene Glassorten hintereinander angeordnet sein.To sort the goods to be sorted, the detectors are connected to a control unit in which the intensity difference is also formed. A compressed air flow is controlled by this control unit, for example, which separates a certain fraction from the sorted goods and conveys them to a certain container. The recognized pieces can also be separated in another suitable manner, for example with a controllable mechanical deflection device. Such a device is particularly suitable for glass containers. Several separating devices for different types of glass can also be arranged one behind the other.

Die zweite genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der erste Detektor für Licht einer Wellenlänge größer als 500 Nanometer und der zweite Detektor für Licht einer Wellenlänge kleiner als 500 Nanometer empfindlich ist, daß die Auswerteeinheit Komparatoren zum Vergleich der Differenz der Lichtintensitäten mit einem ersten Schwellwert und zum Vergleich der Intensität für den Bereich der kleineren Wellenlänge mit einem zweiten Schwellwert enthält und daß diese Komparatoren über ein Verknüpfungsglied der Auswerteeinheit mit der Sortiervorrichtung verbunden sind.The second object is achieved according to the invention in that the first detector is sensitive to light of a wavelength greater than 500 nanometers and the second detector is sensitive to light of a wavelength less than 500 nanometers in that the evaluation unit comparators for comparing the difference in light intensities with a contains the first threshold value and for comparing the intensity for the region of the smaller wavelength with a second threshold value and that these comparators are connected to the sorting device via a link of the evaluation unit.

Damit wird der Vorteil erzielt, daß eine Sortierung mit einfachen Geräten schnell und zuverlässig durchführbar ist.This has the advantage that sorting with simple devices can be carried out quickly and reliably.

Die Sortiervorrichtung umfaßt beispielsweise ein am Ende des Fördermittels angeordnetes Druckluftventil, dem ein Behälter zugeordnet ist. Nachdem erkannt worden ist, daß ein bestimmtes Stück aus dem Sortiergut der abzutrennenden Fraktion zuzuordnen ist, wird das Druckluftventil angesteuert, wodurch das Stück in den der Fraktion zugeordneten Behälter fällt. Das Druckluftventil ist z. B. mit einem Druckluftbehälter oder mit einem Kompressor verbunden. Mit der Einrichtung zum Sortieren nach der Erfindung kann auch jede andere Sortiervorrichtung kombiniert sein.The sorting device comprises, for example, a compressed air valve which is arranged at the end of the conveying means and to which a container is assigned. After it has been recognized that a certain piece from the material to be sorted is to be assigned to the fraction to be separated, the compressed air valve is actuated, as a result of which the piece falls into the container assigned to the fraction. The compressed air valve is e.g. B. connected to a compressed air tank or to a compressor. Any other sorting device can also be combined with the sorting device according to the invention.

Beispielsweise ist zum Bestrahlen des Sortiergutes nur eine Lichtquelle vorhanden und der Lichtquelle gegenüberliegend ist ein Strahlenteiler angeordnet, dessen Ausgangsstrahlen den Detektoren zugeordnet sind. Dadurch ist ein Abgleich verschiedener Lichtquellen nicht notwendig.For example, only one light source is available for irradiating the sorted material and a beam splitter is arranged opposite the light source, the output beams of which are assigned to the detectors. This means that it is not necessary to compare different light sources.

Die Detektoren sind beispielsweise Fotodioden, denen Interferenzfilter vorgeschaltet sein können. Mit einer derartigen Anordnung erzielt man gute Ergebnisse.The detectors are, for example, photodiodes, which can be preceded by interference filters. Good results are achieved with such an arrangement.

Für eine weitere Sortierung kann am Fördermittel in Förderrichtung vor oder hinter der Lichtquelle eine Infrarotlichtquelle angeordnet sein, der ein gegenüberliegender Infrarotdetektor zugeordnet ist. Auch dieser Detektor ist über eine Steuereinheit oder Auswerteeinheit mit einer Sortiervorrichtung verbunden. Durch die weitere Sortierung wird alles Sortiergut außer den Glasstücken abgetrennt. Danach kann davon ausgegangen werden, daß für sichtbares Licht undurchsichtiges Sortiergut aus verschmutzten oder mit Papieretiketten beklebten Glasstücken besteht. Nach Abtrennung der Fraktion, die kein Glas enthält, sowie von farblosem, braunem und grünem Glas bleibt momentan undurchsichtiges Glas und Glas anderer Farbe als braun oder grün übrig.For further sorting, an infrared light source to which an opposite infrared detector is assigned can be arranged on the conveyor in the conveying direction in front of or behind the light source. This detector is also connected to a sorting device via a control unit or evaluation unit. Through the further sorting, all items to be sorted apart from the glass pieces are separated. Thereafter, it can be assumed that the sorting material which is opaque to visible light consists of soiled pieces of glass or pieces of glass pasted with paper labels. After separating the fraction that does not contain glass, as well as colorless, brown and green glass, opaque glass and glass of a different color than brown or green currently remain.

Mit dem Verfahren zum Sortieren nach der Erfindung und mit der Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens wird der Vorteil erzielt, daß mit nur maximal zwei Detektoren für sichtbares Licht bestimmter Wellenlängen ein Abtrennen einer Fraktion aus dem Sortiergut möglich ist, die aus farblosem Glas, braunem Glas oder grünem Glas bestehen kann. Das Sortieren kann, da jeweils nur bei einer Wellenlänge gemessen wird, mit hoher Geschwindigkeit erfolgen. Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens benötigt nur maximal zwei Detektoren zum wahlweisen Erkennen von drei Glassorten.With the method for sorting according to the invention and with the device for carrying out this method, the advantage achieved that with only a maximum of two detectors for visible light of certain wavelengths it is possible to separate a fraction from the sorted material, which can consist of colorless glass, brown glass or green glass. The sorting can take place at high speed since only one wavelength is measured at a time. The device for carrying out the method only requires a maximum of two detectors for the optional detection of three types of glass.

Durch eine zusätzliche Vorsortierung mit Infrarotlicht kann Sortiergut, das kein Glas ist, abgetrennt werden. Nach der späteren Abtrennung von farblosem, braunem und grünem Glas, verbleibt als Rest nur andersfarbiges Glas oder Glas, das wegen Verschmutzung oder wegen Etiketten undurchsichtig ist. Dieses Glas kann ohne Schaden für die Weiterverarbeitung dem grünen Glas zugemischt werden. Es stehen also alle Glasabfälle für eine geeignete Weiterverarbeitung und Wiederverwendung zur Verfügung.Additional pre-sorting with infrared light can be used to separate non-glass items. After the later separation of colorless, brown and green glass, all that remains is glass or glass of a different color, which is opaque because of dirt or because of labels. This glass can be mixed into the green glass without damage for further processing. All glass waste is therefore available for suitable further processing and reuse.

Das Verfahren und die Einrichtung nach der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert:

FIG 1
zeigt eine Einrichtung zum Sortieren von Sortiergut;
FIG 2
zeigt eine Lichtquelle und zwei Detektoren, die über einen Strahlenteiler in Verbindung stehen;
FIG 3
zeigt die Lichtintensität hinter einem Glasstück als Transmission in Prozent für verschiedene Glassorten abhängig von der Lichtwellenlänge.
The method and the device according to the invention are explained in more detail with reference to the drawing:
FIG. 1
shows a device for sorting material to be sorted;
FIG 2
shows a light source and two detectors connected via a beam splitter;
FIG 3
shows the light intensity behind a piece of glass as a transmission in percent for different types of glass depending on the light wavelength.

Eine Einrichtung zum Sortieren von festem Sortiergut nach Figur 1 weist einen Vorratsbunker 1 auf, dem ein Vereinzelungsband 2 und eine Beschleunigungsrinne 3 nachgeschaltet sind. Im Vorratsbunker 1 befinden sich die zu sortierenden Sortiergutstücke. Sie gelangen über das Vereinzelungsband 2 in die schräggestellte Beschleunigungsrinne 3. Die Stücke verlassen das Vereinzelungband 2 einzeln und nacheinander. Um das zu gewährleisten, ist das Vereinzelungsband 2 beispielsweise sich verjüngend ausgebildet und mit einem engen Auslaß versehen. Dort schließt sich die Beschleunigungsrinne 3 an, die zur Horizontalen geneigt ist. Dadurch werden die vereinzelten Stücke beschleunigt. An der Beschleunigungsrinne 3 ist eine Lichtquelle 4 angeordnet, die die einzelnen Stücke mit weißem Licht bestrahlt. An der Beschleunigungsrinne 3 der Lichtquelle 4 gegenüberliegend sind Detektoren 5 und 6 angeordnet. Diese registrieren die Lichtintensitäten hinter jedem Stück, das von der Lichtquelle 4 bestrahlt wird. Der erste Detektor 5 mißt die Lichtintensität bei der Wellenlänge 450 nm. Der zweite Detektor 6 mißt die Lichtintensität bei der Wellenlänge 550 nm. Die beiden Detektoren 5 und 6 stehen mit einer Auswerteeinheit 7 in Verbindung, die ein Prozeßrechner sein kann. Von der Auswerteeinheit 7 wird ein Druckluftventil 8 in einer von Drucklufttanks 9 ausgehenden Leitung 10 gesteuert. Die Leitung 10 endet an einer Druckluftdüse 11. Der Auslaß für den Druckluftstrahl der Druckluftdüse 11 ist auf das Ende der Beschleunigungsrinne 3 ausgerichtet. Bei offenem Druckluftventil 8 werden die über die Beschleunigungsrinne 3 heranbeförderten Stücke durch den Luftstrom in einen ersten Behälter 12 geworfen. Bei geschlossenem Druckluftventil 8 gelangen die Stücke in einen zweiten Behälter 13, der unmittelbar unterhalb des Endes der Beschleunigungsrinne 3 angeordnet ist. Falls die Detektoren 5 und 6 Bestandteile einer abzutrennenden Fraktion des Sortiergutes, zum Beispiel farbloses Glas, braunes Glas oder grünes Glas erkennen, wird das Druckluftventil 8 geöffnet und die Bestandteile gelangen in den ersten Behälter 12. Der Rest gelangt in den zweiten Behälter 13.A device for sorting solid items according to FIG. 1 has a storage bunker 1, which is followed by a separating belt 2 and an acceleration trough 3. The items to be sorted are located in the storage bunker 1. You reach the inclined acceleration channel 3 via the separation belt 2 and leave the pieces the separation band 2 individually and one after the other. To ensure this, the separating belt 2 is, for example, tapered and provided with a narrow outlet. There follows the acceleration trough 3, which is inclined to the horizontal. This speeds up the individual pieces. A light source 4 is arranged on the acceleration trough 3 and irradiates the individual pieces with white light. Detectors 5 and 6 are arranged on the acceleration channel 3 opposite the light source 4. These register the light intensities behind each piece that is irradiated by the light source 4. The first detector 5 measures the light intensity at the wavelength 450 nm. The second detector 6 measures the light intensity at the wavelength 550 nm. The two detectors 5 and 6 are connected to an evaluation unit 7, which can be a process computer. A compressed air valve 8 in a line 10 starting from compressed air tanks 9 is controlled by the evaluation unit 7. The line 10 ends at a compressed air nozzle 11. The outlet for the compressed air jet of the compressed air nozzle 11 is aligned with the end of the acceleration channel 3. When the compressed air valve 8 is open, the pieces conveyed via the acceleration trough 3 are thrown into a first container 12 by the air flow. When the compressed air valve 8 is closed, the pieces enter a second container 13 which is arranged directly below the end of the acceleration channel 3. If the detectors 5 and 6 recognize components of a fraction of the material to be separated, for example colorless glass, brown glass or green glass, the compressed air valve 8 is opened and the components enter the first container 12. The rest of the components enter the second container 13.

Bei entsprechender Dimensionierung kann die Einrichtung nach Figur 1 auch zum Sortieren von ganzen Glasbehältern, beispielsweise von Flaschen, eingesetzt werden.With appropriate dimensioning, the device according to FIG. 1 can also be used for sorting entire glass containers, for example bottles.

Statt einer Trennung mit Druckluft kann eine Trennung mit als solchen bekannten mechanischen Trennvorrichtungen erfolgen.Instead of a separation with compressed air, a separation with as such known mechanical separation devices.

Öffnungen in den Behältern 12 und 13 sind Fließbänder 14 und 15 nachgeordnet. Das erste Fließband 14 für die abgetrennte Fraktion kann zu einem Glasschmelzofen führen. Das zweite Fließband 15 für den Rest dann zum Abtrennen einer weiteren Fraktion zu einem Speicher oder Vorratsbunker 1 oder direkt zu einer weiteren Sortiereinrichtung für eine andere Glassorte führen.Openings in the containers 12 and 13 are downstream of conveyor belts 14 and 15. The first conveyor belt 14 for the separated fraction can lead to a glass melting furnace. The second conveyor belt 15 for the rest then leads to the separation of a further fraction to a storage or storage bunker 1 or directly to a further sorting device for another type of glass.

Zur weiteren Sortierung kann Sortiergut einer gleichartigen weiteren Einrichtung zugeführt werden, bei der die Lichtquelle eine Infrarotlichtquelle 16 ist. Der Detektor ist ein Infrarotdetektor 17. Da die Durchlässigkeit für Infrarotlicht bei Glas, selbst wenn es verschmutzt oder mit Papieretiketten versehen ist, größer ist als bei anderem Material, kann mittels Infrarotlicht eine Trennung des Sortiergutes in Glas und anderes Material erfolgen. Das Glas beinhaltet dabei auch das für weißes Licht undurchsichtige Glas. Die Detektion mit Infrarotlicht kann der Detektion mit weißem Licht nachgeschaltet oder vorgeschaltet sein. Der Infrarotdetektor 17 steht mit der Auswerteeinheit 7 in Verbindung, die mit einem Druckluftventil 18 in einer von den Drucklufttanks 9 ausgehenden Leitung 19 verbunden ist. Die Leitung 19 endet an einer Druckluftdüse 20. Der Auslaß für den Druckluftstrahl der Druckluftdüse 20 ist auf das Ende des oberen Teils 3a einer zweiteiligen Beschleunigungsrinne 3 gerichtet. Falls der Infrarotdetektor 17 nicht anspricht, ist das Druckluftventil 18 offen. Die über die Beschleunigungsrinne 3 heranbeförderten Stücke, die nicht aus Glas bestehen, werden dann durch den Luftstrom in einen zusätzlichen Behälter oder in eine Ableitung 21 geworfen.For further sorting, items to be sorted can be fed to a similar, similar device in which the light source is an infrared light source 16. The detector is an infrared detector 17. Since the permeability to infrared light with glass, even if it is dirty or provided with paper labels, is greater than with other material, the material to be sorted can be separated into glass and other material by means of infrared light. The glass also contains the glass which is opaque to white light. Detection with infrared light can be connected downstream or upstream of detection with white light. The infrared detector 17 is connected to the evaluation unit 7, which is connected to a compressed air valve 18 in a line 19 extending from the compressed air tanks 9. The line 19 ends at a compressed air nozzle 20. The outlet for the compressed air jet of the compressed air nozzle 20 is directed towards the end of the upper part 3a of a two-part acceleration channel 3. If the infrared detector 17 does not respond, the compressed air valve 18 is open. The pieces conveyed over the acceleration trough 3, which are not made of glass, are then thrown into an additional container or into a discharge line 21 by the air flow.

Bei geschlossenem Druckluftventil 18 gelanoen die Stücke, die aus Glas bestehen, auf den dem ersten Teil 3a nachgeordneten zweiten Teil 3b der Beschleunigungsrinne 3.When the compressed air valve 18 is closed, the pieces, which consist of glass, flow onto the second part 3b of the acceleration channel 3, which is arranged downstream of the first part 3a.

Falls mit dem Infrarotdetektor 17 alles Sortiergut, das nicht aus Glas bestent, aussortiert wurde, kann das mit den Detektoren 5 und 6 nicht auszusondernde Gut dem grünen Glas beigemischt werden. Dieses Gut besteht dann nämlich aus verschmutztem Glas oder aus Glas, das weder farblos, noch grün oder braun ist. Solches Glas stört bei der Herstellung von grünem Glas bei den zu erwartenden Mengen nicht.If all sorting goods that are not made of glass have been sorted out with the infrared detector 17, the goods that cannot be separated out with the detectors 5 and 6 can be mixed into the green glass. This good then consists of dirty glass or glass that is neither colorless nor green or brown. Such glass does not interfere with the quantities to be expected in the production of green glass.

Figur 2 zeigt im Detail den Strahlengang von der Lichtquelle 4 zu den beiden Detektoren 5 und 6. Es wird nur eine Lichtquelle 4 verwendet, damit die in die Sortierstücke einzubringende Lichtintensität für beide Detektoren 5 und 6 gleich ist. Der Lichtquelle 4 ist nach Figur 2 vor der Beschleunigungsrinne 3 eine Kondensatorlinse 22 zugeordnet. Hinter der Beschleunigungsrinne 3 befinden sich hintereinander eine Sammellinse 23 und eine Blende 24. Danach ist ein Strahlenteiler 25 angeordnet. Von diesem Strahlenteiler 25 aus geht ein erster Teilstrahl über ein Interferenzfilter 26 zum ersten Detektor 5 und ein zweiter Teilstrahl über ein anderes Interferenzfilter 27 zum zweiten Detektor 6.FIG. 2 shows in detail the beam path from the light source 4 to the two detectors 5 and 6. Only one light source 4 is used so that the light intensity to be introduced into the sorting pieces is the same for both detectors 5 and 6. According to FIG. 2, the light source 4 is assigned a condenser lens 22 in front of the acceleration trough 3. A collecting lens 23 and an aperture 24 are located behind the acceleration trough 3. A beam splitter 25 is then arranged. A first partial beam passes from this beam splitter 25 via an interference filter 26 to the first detector 5 and a second partial beam via another interference filter 27 to the second detector 6.

Mit Figur 3 wird das mit der Einrichtung nach den Figuren 1 und 2 durchgeführte Verfahren erläutert. Die Transmission, das ist die Lichtintensität hinter einem Körper in Prozent von der Lichtintensität vor dem Körper, ist für Glas abhängig von der Glassorte aber auch von der Wellenlänge des Lichtes. Insbesondere für farbiges Glas ändert sich die Transmission in starkem Maße in Abhängigkeit von der Wellenlänge des Lichtes.The method carried out with the device according to FIGS. 1 and 2 is explained with FIG. The transmission, that is the light intensity behind a body as a percentage of the light intensity in front of the body, is dependent on the type of glass but also on the wavelength of the light for glass. For colored glass in particular, the transmission changes greatly depending on the wavelength of the light.

Figur 3 zeigt die Transmission τ in Abhängigkeit von der Wellenlänge λ des Lichtes für fünf verschiedene Glassorten, die im Altglas vorkommen können. Auf der Abszisse ist die Lichtwellenlänge in nm und auf der Ordinate die Transmission in Prozent aufgetragen. Die Transmission für farbloses, saüberes Glas 28 ist für alle Wellenlängen des sichtbaren Lichtes fast gleichbleibend zwischen 80 % und 100 %. Auch für farbloses, leicht verschmutztes Glas 29 und für farbloses, stark verschmutztes Glas 30 ändert sich die Transmission mit der Wellenlänge kaum. Bedingt durch den Verschmutzungsgrad ist die Transmission für farbloses; leicht verschmutztes Glas 29 ungefähr 50 % und für farbloses, stark verschmutztes Glas 30 ungefähr 20 %. Braunes und grünes Glas zeigen bei veränderter Wellenlänge keinen gleichbleibenden Transmissionsverlauf. Braunes Glas 31 weist bei einer Wellenlänge unter 500 nm keine Transmission auf, d.h., es ist für diese Wellenlängen undurchsichtig. Oberhalb von 500 nm bis ca. 600 nm Wellenlänge steigt die Transmission bis ungefähr 30 % an und fällt zu höheren Wellenlängen wieder geringfügig ab. Grünes Glas 32 zeigt einen mit steigender Wellenlänge mehrmals auf- und absteigenden Transmissionsverlauf. Unter 350 nm ist keine Transmission vorhanden. Im Bereich von 400 nm werden zwei hintereinander liegende Maxima bei 60 % erreicht. Darauf folgt ein Minimum bei 450 nm und ca. 30 % Transmission. Anschließend wird erneut ein Maximum bei ca. 530 nm und ca. 65 % erreicht. Darauf folgt ein erneutes Minimum bei 650 nm und ca. 30 % Transmission. Bei weiter ansteigender Wellenlänge steigt dann auch die Transmission an. Die gezeigten Transmissionen für braunes Glas 31 und für grünes Glas 32 gelten jeweils für saüberes Glas. Bei Verschmutzung sind die Kurven für braunes Glas 31 und für grünes Glas 32 auf der Ordinate nach unten verschoben, bleiben aber in ihrer Form erhalten.FIG. 3 shows the transmission τ as a function of the wavelength λ of the light for five different types of glass that can occur in the waste glass. The light wavelength in nm is plotted on the abscissa and the transmission in percent is plotted on the ordinate. The transmission for colorless, clean glass 28 is almost for all wavelengths of visible light constant between 80% and 100%. Even for colorless, lightly soiled glass 29 and for colorless, heavily soiled glass 30, the transmission hardly changes with the wavelength. Due to the degree of soiling, the transmission is for colorless; lightly soiled glass 29 approximately 50% and for colorless, heavily soiled glass 30 approximately 20%. Brown and green glass do not show a constant transmission curve at a changed wavelength. Brown glass 31 has no transmission at a wavelength below 500 nm, ie it is opaque for these wavelengths. Above 500 nm to approx. 600 nm wavelength, the transmission increases up to approximately 30% and decreases again slightly towards higher wavelengths. Green glass 32 shows a transmission curve that rises and falls several times with increasing wavelength. There is no transmission below 350 nm. In the 400 nm range, two consecutive maxima are reached at 60%. This is followed by a minimum at 450 nm and approximately 30% transmission. Then a maximum is reached again at approx. 530 nm and approx. 65%. This is followed by another minimum at 650 nm and approximately 30% transmission. As the wavelength increases, the transmission also increases. The transmissions shown for brown glass 31 and for green glass 32 each apply to clean glass. When dirty, the curves for brown glass 31 and for green glass 32 are shifted downward on the ordinate, but retain their shape.

Um aus dem Sortiergut vier Fraktionen, undurchsichtiges Material, farbloses Glas, braunes Glas und grünes Glas zu erhalten, reichen nach dem Verfahren der Erfindung zwei Transmissionsmessungen für zwei konkrete Lichtwellenlängen aus. Geeignet ist eine erste Messung bei 450 nm Lichtwellenlänge und eine zweite Messung bei 550 nm Lichtwellenlänge. Kleine Abweichungen schaden dabei nicht. Für das eindeutige Erkennen der Glasart werden die beiden gemessenen Transmissionswerte sowie die zu berechnende Differenz der beiden Transmissionswerte herangezogen. Alle Berechnungen und Vergleiche erfolgen in der Auswerteeinheit 7 nach Figur 1.In order to obtain four fractions, opaque material, colorless glass, brown glass and green glass from the sorted material, two transmission measurements for two specific light wavelengths are sufficient according to the method of the invention. A first measurement at 450 nm light wavelength and a second measurement at 550 nm light wavelength are suitable. Small deviations don't hurt. The two measured transmission values and the difference between the two transmission values to be calculated are used to clearly identify the type of glass. All calculations and comparisons are carried out in the evaluation unit 7 according to FIG. 1.

Farbloses Glas, das durchsichtig ist, wird erkannt und kann abgetrennt werden, wenn die Transmissionswerte größer als ein Schwellenwert sind und die Differenz der beiden Transmissionswerte kleiner als ein Schwellenwert ist. Dann liegt nämlich ein Stück vor, bei dem für die beiden betrachteten Wellenlängen eine gleichbleibende meßbare Transmission gegeben ist. Das ist nach Figur 3 für farbloses Glas, gleichgültig ob es sauber, leicht verschmutzt oder stark verschmutzt ist, gegeben.Colorless glass that is transparent is recognized and can be separated if the transmission values are greater than a threshold value and the difference between the two transmission values is less than a threshold value. Then there is a piece in which there is a constant, measurable transmission for the two wavelengths under consideration. According to FIG. 3, this is the case for colorless glass, irrespective of whether it is clean, slightly soiled or heavily soiled.

Falls die Differenz der Transmissionswerte für 450 nm und für 550 nm Wellenlänge größer als ein Schwellenwert ist, liegt braunes oder grünes Glas vor.If the difference between the transmission values for 450 nm and for 550 nm wavelength is greater than a threshold value, brown or green glass is present.

Eine Unterscheidung des farbigen Glases in braunes und grünes Glas erfolgt durch Betrachtung des Transmissionswertes bei der Wellenlänge 450 nm. Falls dort die Transmission unter einem Schwellenwert liegt, und gleichzeitig die Differenz der Transmissionswerte größer als ein Schwellenwert ist, liegt braunes Glas vor. Falls jedoch die Transmission bei 450 nm oberhalb eines Schwellenwertes liegt und gleichzeitig auch die Differenz der beiden Transmissionswerte bei 450 nm und 550 nm größer als ein Schwellenwert ist, liegt grünes Glas vor.A distinction is made between colored glass and brown and green glass by looking at the transmission value at the wavelength of 450 nm. If the transmission there is below a threshold value and at the same time the difference between the transmission values is greater than a threshold value, brown glass is present. However, if the transmission at 450 nm is above a threshold value and at the same time the difference between the two transmission values at 450 nm and 550 nm is greater than a threshold value, green glass is present.

Nach Abtrennen von farblosem, braunem und grünem Glas bleibt als vierte Fraktion ein Rest übrig, der undurchsichtiges Material enthält und auch Glas anderer Farbe als braun und grün enthalten kann.After the colorless, brown and green glass has been separated off, the fourth fraction is a residue which contains opaque material and can also contain glass of a color other than brown and green.

Mit der gezeigten Einrichtung sind Abfallstücke mit einfachen Mitteln schnell und zuverlässig zu sortieren. Dabei wird beachtet, daß verschiedenartige Gläser, wie farbloses, braunes und grünes Glas in Abhängigkeit von der Wellenlänge des auftreffenden Lichtes unterschiedliche Transmissionsverläufe aufweisen. Das Haushaltsaltglas besteht aus farblosem, braunem und grünem Glas, das mit dem Verfahren und der Einrichtung nach der Erfindung schnell und zuverlässig getrennt wird. Dadurch erhält man größere Mengen sortenreines Glas mit höherer Qualität als bisher und es kann noch mehr Altglas als bisher bei der Herstellung von farblosem und auch von braunem Glas eingesetzt werden. Erst dadurch können aus dem Altglas wieder neue Behälter hergestellt werden, die entweder farblos braun oder grün sind.With the device shown, pieces of waste can be sorted quickly and reliably using simple means. It is noted that different types of glasses, such as colorless, brown and green glass, have different transmission profiles depending on the wavelength of the incident light. The old household glass consists of colorless, brown and green glass, which is separated quickly and reliably using the method and device according to the invention. This results in larger quantities of single-grade glass of higher quality than before and even more waste glass can be used in the manufacture of colorless and also brown glass. This is the only way to make new containers out of the old glass, which are either colorless brown or green.

Folglich muß weniger Glas aus Rohstoffen hergestellt werden, was zu einer Einsparung beim Energieeinsatz führt.As a result, less glass has to be made from raw materials, which leads to a saving in energy use.

Mit Infrarotlicht kann aus dem Sortiergut zunächst Material, das kein Glas ist, aussortiert werden. Bei der weiteren, bereits geschilderten Sortierung bleibt dann nach Abtrennen von farblosem, braunem und grünem Glas ein Rest übrig, der aus andersfarbigem Glas und aus solcnem Glas besteht, das undurchsichtig ist, weil es stark verschmutzt ist oder mit Etiketten beklebt ist. Dieser geringe Rest kann dem grünen Altglas beigemischt werden. Dadurch wird die grüne Farbe nicht verfälscht.With infrared light, material that is not glass can be sorted out of the material to be sorted. In the further sorting already described, after the colorless, brown and green glass has been separated off, a remnant remains which consists of glass of a different color and of glass which is opaque because it is heavily soiled or has labels attached to it. This small remainder can be added to the green waste glass. This does not falsify the green color.

Das Sortiergut kann aus Granulat, z. B. aus Scherben, oder aus Behältern, z. B. aus Flaschen, bestehen.The material to be sorted can be made of granules, e.g. B. from fragments, or from containers, for. B. consist of bottles.

Claims (13)

  1. Method for sorting glass granulate and/or glass vessels, with one piece of the material to be sorted being illuminated from one side with a broad spectrum of light, in particular with white light, with the intensities of the light (28-32) exiting from the piece of the material to be sorted being measured on the opposing side separately for ranges of two different wavelengths and the differences in the intensities being determined and with the fractions of the material to be sorted being separated out and dispatched in accordance with the result of the intensity measurement characterized in that the first light intensity is measured in the range of a wavelength greater than 500 nanometres and the second light intensity is measured in the range of a wavelength less than 500 nanometres, in that the difference in the intensities are compared with a first threshold value and the intensity for the smaller wavelength range is compared with a second threshold value, in that a first fraction (green glass) is separated out when both thresholds are exceeded, in that a second fraction (brown glass) is separated out if the value falls below the second threshold value and in that a third fraction (clear glass) is otherwise separated out.
  2. Method in accordance with claim 1, characterized in that the third fraction (clear glass) is separated out if the value falls below the first threshold value and simultaneously exceeds the second threshold value.
  3. Method in accordance with one of the claims 1 or 2, characterized in that the first light intensity is measured at a wavelength of 450 nanometres and the second light intensity is measured at a wavelength of 550 nanometres.
  4. Method in accordance with one of the claims 1 to 3, characterized in that the second fraction (brown glass) is separated out if the value exceeds the first threshold value and simultaneously falls below the second threshold value.
  5. Method in accordance with one of the claims 1 to 4, characterized in that the material to be sorted is illuminated from one side with infrared light before or after illumination with light, in that the intensity of the infrared light exiting on the opposing side is determined and in that a fraction is separated out in which the infrared intensity is less than a threshold value (ceramic, stone, etc.).
  6. Method in accordance with one of the claims 1 to 5, characterized in that the material to be sorted is illuminated by only one light source (4) for visible, in particular white, light and in that the light exiting from the material to be sorted is split over at least two detectors (5, 6).
  7. Method in accordance with one of the claims 1 to 6, characterized in that the fraction to be separated out is transported into a container (12) or into a lead-off pipe (21) by means of a stream of compressed air.
  8. Device for sorting glass granulate and/or glass vessels, in which a light source (4) is arranged on a means of conveying the material to be sorted, in particular on an acceleration channel (3) so as to illuminate the material to be sorted, in which two detectors (5, 6) to determine the intensity of light and which are sensitive to light of different wavelengths are mounted opposite the light source (4), and in which the detectors (5, 6) are linked to a sorting device through a processor unit (7) incorporating a subtracter unit for determining the difference between the light intensities, characterized in that the first detector is sensitive to light of a wavelength greater than 500 nanometres and the second detector is sensitive to light of a wavelength less than 500 nanometres, in that the processor unit (7) comprises comparators for the comparison of the difference in the light intensities with a first threshold value and for comparison of the intensity for the smaller wavelength range with a second threshold value and in that these comparators are linked to the sorting device through a logic circuit in the processor unit (7).
  9. Device in accordance with claim 8, characterized in that only one light source (4) is provided and in that opposite the light source (4) there is a beam splitter (25) the output beams of which are assigned to the detectors (5, 6).
  10. Device in accordance with one of the claims 8 or 9, characterized in that the detectors (5, 6) are photodiodes.
  11. Device in accordance with one of the claims 8 to 10, characterized in that interference filters (26, 27) are mounted in front of the detectors (5, 6).
  12. Device in accordance with one of the claims 8 to 11, characterized in that an infrared light source (16) is mounted on the means of transport, in particular on the acceleration channel (3) before or after the light source (4) in the direction of transport, with an infrared detector (17) being arranged opposing this infrared light source (16), which detector is connected with an associated sorting device.
  13. Device in accordance with one of the claims 8 to 12, characterized in that the sorting device incorporates a compressed air nozzle (11, 20), to which a container (12) or a lead-off pipe (21) are assigned, is mounted at the end of the means of conveyance, in particular the acceleration channel (3) or the upper part (3a) of the acceleration channel (3).
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