Verfahren und Einrichtung zum Sortieren

Beschreibung

[0001] 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.

[0002] 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.

[0003] Die bekannte Einrichtung sieht für die Sortierung von Glas für jede Glasart, farblos, braun oder grün einen besonderen Lichtwandler oder Detektor vor.

[0004] 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.

[0005] 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.

[0006] 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.

[0007] 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.

[0008] 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.

[0009] 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.

[0010] 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.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] 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.

[0014] 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.

[0015] 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.

[0016] 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.

[0017] 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.

[0018] Mit diesem Verfahren ist farbloses Glas oder braunes Glas oder grünes Glas zuverlässig abzutrennen.

[0019] 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.

[0020] 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.

[0021] Für farbloses und für leicht verschmutzes farbloses Glas sind die Lichtintensitäten für 450 nm und für 550 nm fast gleich.

[0022] 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.

[0023] Eine Sortierung ist auch möglich, wenn die Lichtintensität nur für eine Wellenlänge gemessen wird. Dann gibt der gemessene Intensitätswert Aufschluß über die Glassorte.

[0024] 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.

[0025] 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.

[0026] 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.

[0027] 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.

[0028] 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.

[0029] Damit wird der Vorteil erzielt, daß eine Sortierung mit einfachen Geräten schnell und zuverlässig durchführbar ist.

[0030] 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.

[0031] 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.

[0032] Die Detektoren sind beispielsweise Fotodioden, denen Interferenzfilter vorgeschaltet sein können. Mit einer derartigen Anordnung erzielt man gute Ergebnisse.

[0033] 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.

[0034] 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.

[0035] 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.

[0036] 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.

[0037] 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.

[0038] Bei entsprechender Dimensionierung kann die Einrichtung nach Figur 1 auch zum Sortieren von ganzen Glasbehältern, beispielsweise von Flaschen, eingesetzt werden.

[0039] Statt einer Trennung mit Druckluft kann eine Trennung mit als solchen bekannten mechanischen Trennvorrichtungen erfolgen.

[0040] 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.

[0041] 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.

[0042] Bei geschlossenem Druckluftventil 18 gelanoen die Stücke, die aus Glas bestehen, auf den dem ersten Teil 3a nachgeordneten zweiten Teil 3b der Beschleunigungsrinne 3.

[0043] 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.

[0044] 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.

[0045] 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.

[0046] 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.

[0047] 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.

[0048] 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.

[0049] Falls die Differenz der Transmissionswerte für 450 nm und für 550 nm Wellenlänge größer als ein Schwellenwert ist, liegt braunes oder grünes Glas vor.

[0050] 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.

[0051] 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.

[0052] 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.

[0053] Folglich muß weniger Glas aus Rohstoffen hergestellt werden, was zu einer Einsparung beim Energieeinsatz führt.

[0054] 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.

[0055] Das Sortiergut kann aus Granulat, z. B. aus Scherben, oder aus Behältern, z. B. aus Flaschen, bestehen.

Ansprüche

1. 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 an der gegenüberliegenden Seite getrennt für Bereiche zweier unterschiedlicher Wellenlängen die Intensitäten des aus dem Stück des Sortiergutes austretenden Lichtes (28-32) gemessen werden und die Differenz der Intensitäten bestimmt wird und wobei Fraktionen des Sortiergutes nach dem Ergebnis der Intensitätsmessung abgetrennt und abgeführt werden,
dadurch gekennzeichnet, 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 verlichen 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) abgetrent wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreiten des ersten Schwellwertes und gleichzeitigem Überschreiten des zweiten Schwellwertes die dritte Fraktion (farbloses Glas) abgetrennt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lichtintensität bei 450 Nanometer Wellenlänge und die zweite Lichtintensität bei 550 Nanometer Wellenlänge gemessen werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreiten des ersten Schwellwertes und gleichzeitigem Unterschreiten des zweiten Schwellwertes die zweite Fraktion (braunes Glas) abgetrennt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Sortiergut vor oder nach der Bestrahlung mit Licht von einer Seite her mit Infrarotlicht bestrahlt wird, daß an der gegenüberliegenden Seite die Intensität austretenden Infrarotlichtes erfaßt wird und daß eine Fraktion abgetrennt wird, bei der die Infrarotintensität kleiner als ein Schwellenwert ist (Keramik, Steine etc.).

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Sortiergut mit nur einer Lichtquelle (4) für sichtbares, insbesondere für weißes Licht, bestrahlt wird und daß aus dem Sortiergut ausgetretenes Licht aufgeteilt wird auf mindestens zwei Detektoren (5, 6).

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die abzutrennende Fraktion mit einem Druckluftstrom in einen Behälter (12) oder in eine Ableitung (21) befördert wird.

8. Einrichtung zum Sortieren von Glasgranulat und/oder Glasbehältern, wobei an einem Fördermittel für das Sortiergut, insbesondere an einer Beschleunigungsrinne (3), das Sortiergut durchleuchtend eine Lichtquelle (4) angeordnet ist, wobei gegenüber der Lichtquelle (4) zwei Detektoren (5, 6), zum Bestimmen der Lichtintensität, die für Licht unterschiedlicher Wellenlänge empfindlich sind, angeordnet sind, und wobei die Detektoren (5, 6) über eine Auswerteeinheit (7), die eine Subtrahiereinheit zum Bilden der Differenz der Lichtintensitäten enthält, mit einer Sortiervorrichtung verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, 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 (7) 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 (7) mit der Sortiervorrichtung verbunden sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Lichtquelle (4) vorhanden ist, und daß der Lichtquelle (4) gegenüberliegend ein Strahlenteiler (25) angeordnet ist, dessen Ausgangsstrahlen die Detektoren (5, 6) zugeordnet sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren (5, 6) Fotodioden sind.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß den Detektoren (5, 6) Interferenzfilter (26, 27) vorgeschaltet sind.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß am Fördermittel, insbesondere an der Beschleunigungsrinne (3), in Förderrichtung vor oder hinter der Lichtquelle (4) eine Infrarotlichtquelle (16) angeordnet ist, der ein ihr gegenüberliegender Infrarotdetektor (17) zugeordnet ist, welcher mit einer zugeordneten Sortiervorrichtung in Verbindung steht.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sortiervorrichtung eine am Ende des Fördermittels, insbesondere der Beschleunigungsrinne (3) oder des oberen Teils (3a) der Beschleunigungsrinne (3), angeordnete Druckluftdüse (11, 20) umfaßt, der ein Behälter (12) oder eine Ableitung (21) zugeordnet sind.

Claims

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).

Revendications

1. Procédé pour trier des granulés de verre et/ou des récipients en verre, selon lequel on irradie une partie du produit à trier à partir d'un côté avec un spectre étendu de lumière, notamment avec une lumière blanche, et selon lequel, sur le côté opposé, on mesure, séparément pour des gammes de deux longueurs d'onde différentes, les intensités de la lumière (28-32) qui sort d'une partie du produit à trier et on détermine la différence des intensités, et selon lequel on sépare et on évacue des fractions du produit à trier, en fonction du résultat de la mesure d'intensité,
caractérisé par le fait qu'on mesure la première intensité lumineuse au voisinage d'une longueur d'onde supérieure à 500 nanomètres et on mesure la seconde intensité lumineuse au voisinage d'une longueur d'onde inférieure à 500 nanomètres, que l'on compare la différence des intensités à une première valeur de seuil et que l'on compare l'intensité pour la zone de la plus petite longueur d'onde à une seconde valeur de seuil, que lors du dépassement des deux valeurs de seuil par valeurs supérieures on sépare une première fraction (verre vert), que lors du dépassement d'une seconde valeur de seuil par valeurs inférieures, on sépare une seconde fraction (verre brun) et que, sinon, on sépare une troisième fraction (verre incolore).

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que lors du dépassement d'une première valeur de seuil par valeurs inférieures et simultanément lors du dépassement de la seconde valeur de seuil par valeurs supérieures, on sépare la troisième fraction (verre incolore).

3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'on mesure la première intensité lumineuse pour une longueur d'onde de 450 nanomètres et la seconde intensité lumineuse pour une longueur d'onde de 550 nanomètres.

4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que lors du dépassement de la première valeur de seuil par valeurs supérieures et lors du dépassement simultané de la seconde valeur de seuil par valeurs inférieures, on sépare la seconde fraction (verre brun).

5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'on irradie avec une lumière infrarouge le produit à trier avant ou après l'irradiation unilatérale par une lumière, qu'on détecte sur le été opposé l'intensité du rayonnement infrarouge sortant, et qu'on sépare une fraction, pour laquelle l'intensité du rayonnement infrarouge est inférieure à une valeur de seuil (céramique, pierres, etc.).

6. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'on irradie le produit à trier à l'aide d'une seule source de lumière (4) servant à émettre une lumière visible, notamment une lumière blanche, et que la lumière sortant du produit à trier est répartie entre au moins deux détecteurs (5, 6).

7. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la fraction devant être séparée est entraînée, au moyen d'un courant d'air comprimé, dans un récipient (12) ou dans une canalisation d'évacuation (21).

8. Dispositif pour trier des granulés en verre et/ou des récipients en verre, dans lequel une source de lumière (4) est disposée à côté d'un moyen d'entraînement pour le produit à trier, notamment à co'té d'une goulotte accélératrice (3), de manière à éclairer le produit à trier, et selon lequel en vis-à-vis de la source de lumière (4) sont disposés deux détecteurs (5, 6), qui servent à déterminer l'intensité lumineuse et sont sensibles à des lumières possédant des longueurs d'onde différentes, et selon lequel les détecteurs (5, 6) sont reliés à un dispositif de tri, par l'intermédiaire d'une unité d'évaluation (7) qui comporte une unité de soustraction servant à former la différence des intensités lumineuses,
caractérisé par le fait que le premier détecteur est sensible à une lumière possédant une longueur d'onde supérieure à 500 nanomètres et le second dispositif est sensible à une lumière possédant une longueur d'onde inférieure à 500 nanomètres, que l'unité d'évaluation (7) comporte des comparateurs servant à comparer la différence des intensités lumineuses à une première valeur de seuil et à comparer l'intensité pour la zone de la longueur d'onde la plus faible à une seconde valeur de consigne, et que ces comparateurs sont reliés au dispositif de tri par l'intermédiaire d'un circuit combinatoire de l'unité d'évaluation (7).

9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il est prévu une seule source de lumière (4), et que la source de lumière (4) est disposée en vis-à-vis d'un diviseur de faisceau (25) aux faisceaux de sortie desquels sont associés des détecteurs (5, 6).

10. Dispositif suivant l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé par le fait que les détecteurs (5, 6) sont des photodiodes.

11. Dispositif suivant l'une des revendications 8 à 10, caractérisé par le fait que des filtres interférentiels (26, 27) sont disposés en avant des détecteurs (5, 6).

12. Dispositif suivant l'une des revendications 8 à 11, caractérisé par le fait qu'à côté des moyens d'entraînement, notamment à coté de la goulotte accélératrice (3) est disposée, en amont ou en aval de la source de lumière (4), dans la direction d'entraînement, une source de lumière infrarouge (16), à laquelle est associé un détecteur infrarouge (17) situé en vis-à-vis de cette source et qui est relié à un dispositif de tri associé.

13. Dispositif suivant l'une des revendications 8 à 12, caractérisé par le fait que le dispositif de tri comprend une buse à air comprimé (11, 20) disposée à l'extrémité du moyen d'entraînement, notamment de la goulotte accélératrice (3) ou de la partie supérieure (3a) de la goulotte accélératrice (3), et à laquelle est associé un récipient (12) ou une canalisation d'évacuation (21).

Zeichnung