GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die Erfindung betrifft eine Sortiervorrichtung umfassend
- eine Rutsche, auf der die Objekte durch eine einwirkende Gravitationskraft in einer
Förderrichtung bewegbar sind, wobei die Rutsche eine Aussparung umfassend einen Messbereich
aufweist,
- eine LIBS-Laservorrichtung, die benachbart zur Aussparung der Rutsche angeordnet ist,
um eine spektroskopische Vermessung der sich entlang der Rutsche bewegenden Objekte
durch die Aussparung hindurch durchzuführen,
- ein Austragmittel zum Aussortieren einer ersten Fraktion der Objekte längs einer Austragrichtung,
wobei das Austragmittel unterhalb der Rutsche und/oder unterhalb einer gedachten Verlängerung
der Rutsche angeordnet ist, sowie
- eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Austragmittels in Abhängigkeit von den Messergebnissen
der LIBS-Laservorrichtung.
[0002] Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Sortieren.
STAND DER TECHNIK
[0003] Im Stand der Technik ist der Einsatz von LIBS (engl. Laser Induced Breakdown Spectroscopy;
laserinduzierte Plasmaspektroskopie) im Zusammenhang mit Sortiervorrichtungen bereits
bekannt. Das LIBS-Verfahren wird insbesondere im Zusammenhang mit der Sortierung von
Metallen und Erzen verwendet, um eine rasche Analyse der vorliegenden Metalle bzw.
Erze zu erhalten.
[0004] LIBS ist ein Analyseverfahren, bei dem ein gepulster, fokussierter Laserstrahl auf
der Materialoberfläche eines Objekts ein kleines Gebiet extrem erhitzt, ein Plasma
erzeugt und danach eine quantitative, elementbezogene Spektralanalyse des Plasmas
ermöglicht.
[0005] Die Messung der Intensitäten einzelner Spektrallinien verschiedener Elemente erlaubt
Rückschlüsse auf die atomare Zusammensetzung des Objekts. Das so aufgenommene Spektrum
des Materials kann zur Identifikation von Materialien, zur Bestimmung des Gehalts
an bestimmten chemischen Elementen oder chemischen Verbindungen im Objekt und damit
quasi als Fingerabdruck für eine bestimmte Art von Objekten herangezogen werden.
[0006] Um die Objekte mittels LIBS-Laservorrichtung in der Sortiervorrichtung vermessen
zu können, sind im Stand der Technik konkave Rutschen bekannt, auf denen die Objekte,
vorzugsweise mittels Gravitationskraft, bewegt werden, sodass sie sich an der LIBS-Laservorrichtung
vorbeibewegen, die unter der Rutsche angeordnet ist. In einem Endbereich solcher Sortiervorrichtungen
ist üblicherweise unterhalb der Rutsche und/oder unterhalb einer gedachten Verlängerung
der Rutsche ein Austragmittel vorgesehen, um eine Fraktion der Objekte austragen zu
können, siehe beispielsweise
EP 3967413 A1.
[0007] Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Sortiervorrichtungen ist, dass
lediglich eine Fraktion der Objekte gezielt ausgetragen werden kann.
AUFGABE DER ERFINDUNG
[0008] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sortiervorrichtung zur
Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Stands der Technik überwindet. Insbesondere
soll es möglich sein, mit der Sortiervorrichtung eine zusätzliche Fraktion der Objekte
gezielt auszutragen, wobei die Sortiervorrichtung weiterhin platzsparend und einfach
ausgebildet sein soll.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0009] Diese Aufgabe wird bei einer erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung zum Sortieren von
Objekten umfassend
- zumindest eine Rutsche, auf der die Objekte durch eine einwirkende Gravitationskraft
in einer Förderrichtung bewegbar sind, wobei die Rutsche eine Aussparung umfassend
einen Messbereich aufweist,
- eine LIBS-Laservorrichtung, die benachbart zur Aussparung der Rutsche angeordnet ist,
um eine spektroskopische Vermessung der sich entlang der Rutsche bewegenden Objekte
durch die Aussparung hindurch durchzuführen,
- ein Austragmittel zum Aussortieren einer ersten Fraktion der Objekte längs einer Austragrichtung,
wobei das Austragmittel unterhalb der Rutsche und/oder unterhalb einer gedachten Verlängerung
der Rutsche angeordnet ist, sowie
- eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Austragmittels in Abhängigkeit von den Messergebnissen
der LIBS-Laservorrichtung,
erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Sortiervorrichtung ein weiteres Austragmittel zum Aussortieren einer zweiten Fraktion
der Objekte entlang einer Austragrichtung umfasst, welches weitere Austragmittel oberhalb
der Rutsche und/oder oberhalb der gedachten Verlängerung der Rutsche angeordnet ist,
wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist das weitere Austragmittel in Abhängigkeit
von den Messergebnissen der LIBS-Laservorrichtung zu steuern.
[0010] Unter einer Rutsche wird ein Element verstanden, das in einem Betriebszustand zumindest
abschnittsweise geneigt angeordnet ist und auf dem Objekte allein durch die Gravitation,
vorzugsweise zumindest abschnittsweise nacheinander, entlang gleiten können.
[0011] Die erfindungsgemäße Sortiervorrichtung umfasst eine LIBS-Laservorrichtung, um eine
Analyse des jeweiligen sich auf der Rutsche an der LIBS-Laservorrichtung vorbeibewegenden
Objekts durchzuführen. Die LIBS-Laservorrichtung umfasst dabei zumindest einen Laser
sowie einen Detektor, um die Messung eines Spektrums durchzuführen. Mit der LIBS-Laservorrichtung
ist es entweder möglich, das jeweilige Objekt über das Spektrum der einzelnen enthaltenen
chemischen Elemente lediglich zu identifizieren und/oder aber eine quantitative Analyse
durchzuführen. Dies bedeutet, dass mit der LIBS-Laservorrichtung einerseits bestimmt
werden kann, ob das Objekt das vorher festgelegte Material aufweist, also ein bestimmtes
chemisches Element oder eine bestimmte chemische Verbindung, - d.h. ob das Objekt
ein werthaltiges Element ist - und andererseits auch welchen Gehalt dieses chemischen
Elements oder dieser chemischen Verbindung das (werthaltige) Objekt aufweist.
[0012] Um die LIBS-Messung durchführen zu können, ist in der Rutsche eine Aussparung umfassend
einen Messbereich vorgesehen. Die Aussparung muss jedenfalls solche Abmessungen aufweisen,
dass der Laserstrahl zur Durchführung der laserinduzierten Plasmaspektroskopie zum
Objekt gelangen kann und auch die Vermessung des durch den Laserstrahl entstehenden
Plasmas möglich ist. Der Messbereich befindet sich dort, wo im Betriebszustand der
Vorrichtung der Laserstrahl durch die Aussparung tritt. Dies bedeutet, dass die Aussparung
hinsichtlich ihrer Größe entweder dem Messbereich entspricht, oder aber größer ist
als der Messbereich. Der Messbereich legt jedoch jedenfalls fest, wo die LIBS-Vermessung
der Objekte erfolgt.
[0013] Eine der LIBS-Messung nachgeordnete Sortierung erfolgt jedoch nur dann, wenn zumindest
ein Messpunkt eines Objekts eine erfolgreiche Messung aufweist. Liegt keine erfolgreiche
Messung vor, handelt es sich um eine sogenannte Leermessung und das Objekt wird nicht
aussortiert. Liegen mehrere Messungen für ein Objekt vor, welche sowohl zumindest
eine Materialzuordnung, also eine gültige Messung, als auch eine Leermessung umfassen,
kann aus dem Verhältnis der Anzahl, gegebenenfalls unter weiterer Parametrierung,
der gültigen Messung(en) und der Leermessungen eine Zuordnung für das Objekt zu einer
Fraktion durchgeführt werden.
[0014] Die erfindungsgemäße Sortiervorrichtung umfasst ein Austragmittel und ein weiteres
Austragmittel, die beide mittels der Steuereinrichtung automatisiert gesteuert werden.
Die Steuereinrichtung ist also in der Lage, Signale bzw. Daten der LIBS-Laservorrichtung
sowie ggf. einer Objekterkennungseinrichtung (siehe unten) auszuwerten und das Austragmittel
und das weitere Austragmittel dementsprechend zu instruieren.
[0015] Üblicherweise werden mittels des Austragmittels und des weiteren Austragmittels jeweils
werthaltige Fraktionen der Objekte, die als ein (zuvor) bestimmtes Material, z.B.
ein bestimmtes Metall bzw. eine bestimmte Legierung, enthaltend definiert worden sind,
von den anderen (nicht werthaltigen) Objekten getrennt, wenn die LIBS-Analyse ein
entsprechendes Ergebnis geliefert hat, wobei im Ergebnis der LIBS-Analyse auch das
Ergebnis der Auswertung einer gegebenenfalls vorhandenen Objekterkennungseinrichtung
enthalten sein kann. Die erste Fraktion der Objekte unterscheidet sich in diesem Fall
von der zweiten Fraktion der Objekte dahingehend, dass die erste Fraktion beispielsweise
eine (etwas) andere Legierungszusammensetzung als die zweite Fraktion aufweist. D.h.
sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Fraktion handelt es sich um werthaltige
Fraktionen, die sich jedoch in zumindest einem Parameter unterscheiden.
[0016] Eine werthaltige Fraktion wird typischer Weise 1% bis 90% der Objekte umfassen, die
der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung zugeführt werden.
[0017] Ebenso ist es jedoch möglich, dass mittels des Austragmittels und des weiteren Austragmittels
jeweils eine nicht werthaltige Fraktion der Objekte von den anderen (werthaltigen)
Objekten getrennt wird. Unter einer nicht werthaltigen Fraktion wird in diesem Zusammenhang
eine Fraktion verstanden, die ein (zuvor) bestimmtes Material, z.B. ein bestimmtes
Metall bzw. ein bestimmte Legierung, nicht enthält.
[0018] Es ist auch nicht ausgeschlossen, dass mittels des Austragmittels eine werthaltige
Fraktion der Objekte ausgetragen wird und mittels des weiteren Austragmittels eine
nicht werthaltige Fraktion der Objekte oder umgekehrt.
[0019] Vorzugsweise handelt es sich bei dem Austragmittel und dem weiteren Austragmittel
jeweils um ein Ausblasmittel in Form einer oder mehrerer Ausblasdüsen, aus welcher
bzw. welchen zumindest ein Fluidstrom, insbesondere zumindest ein Druckluftstrom,
austritt. Die Austragrichtung entspricht bei einem Ausblasmittel der Richtung der
Ausblasdüse(n).
[0020] Mittels des Austragmittels und des weiteren Austragmittels ist es also möglich zwei
Fraktionen der Objekte zielgerichtet auszutragen. Die Anordnung des weiteren Austragmittels
oberhalb der Rutsche und/oder oberhalb der gedachten Verlängerung der Rutsche ist
besonders vorteilhaft, da die kompakte Bauweise der Sortiervorrichtung beibehalten
werden kann und auch bestehende Sortiervorrichtungen entsprechend einfach adaptiert
werden können.
[0021] Ob werthaltige Fraktionen oder nicht werthaltige Fraktionen aussortiert werden, ist
im Rahmen der gegenständlichen Erfindung - wie bereits oben ausgeführt - nicht wesentlich
und kann etwa davon abhängen, welche der Fraktionen die größere Anzahl an Objekten
aufweist, oder wird durch qualitative Aspekte bestimmt.
[0022] Es ist vorstellbar, dass die Mehrheit der Objekte der ersten Fraktion eine größere
Dichte aufweist als die Mehrheit der Objekte der zweiten Fraktion. D.h. dass die Mehrheit
der Objekte der ersten Fraktion pro Volumeneinheit schwerer ist als die Mehrheit der
Objekte der zweiten Fraktion pro derselben Volumeneinheit. Dies ist deshalb besonders
vorteilhaft, da das Austragmittel, insbesondere ein Auslass des Austragmittels, mittels
welchem die erste Fraktion der Objekte austragbar ist, direkt unterhalb der Rutsche
und/oder direkt unter einer gedachten Verlängerung der Rutsche platziert werden kann,
wodurch weniger Energie für das Austragen benötigt wird im Vergleich zu einem von
der Rutsche und/oder einer gedachten Verlängerung der Rutsche weiter beabstandeten
Austragmittel, da die Objekte unabhängig von ihrer Größe immer den im Wesentlichen
gleichen Abstand zum Austragmittel, insbesondere zum Auslass des Austragmittels, aufweisen.
Beim weiteren Austragmittel ist dies nicht der Fall. Das weitere Austragmittel muss
jedenfalls weiter von der Rutsche bzw. von der gedachten Verlängerung der Rutsche
beabstandet sein, da die Objekte unterschiedliche Größen aufweisen können und allesamt
den Bereich zwischen dem Austragmittel und dem weiteren Austragmittel passieren müssen.
D.h. der Abstand zwischen dem weiteren Austragmittel, insbesondere dem Auslass des
weiteren Austragmittels, und den Objekten variiert abhängig von der Größe der Objekte.
Bei Objekten, die einen kleineren Durchmesser aufweisen, ist der kürzeste Abstand
zwischen dem jeweiligen Objekt und dem weiteren Austragmittel größer, als bei Objekten,
die einen größeren Durchmesser aufweisen. Daraus folgt, dass bei größerem Abstand
zwischen dem weiteren Austragmittel und den Objekten entsprechend mehr Energie für
den Austragungsvorgang benötigt wird. Um alle Objekte (unabhängig von ihrer Größe)
austragen zu können, muss das weitere Austragmittel in der Regel somit immer mit einem
größeren Energieaufwand betrieben werden.
[0023] Unter Mehrheit wird im Sinne der Erfindung eine überwiegende Anzahl aus einer Gesamtanzahl
von Objekten verstanden; d.h. mehr als 50%, bevorzugt mehr als 70%, besonders bevorzugt
mehr als 90%.
[0024] Aus dem eben Gesagten folgt, dass ein (kürzester) Abstand zwischen dem Austragmittel,
insbesondere dem Auslass des Austragmittels, und der Objekte somit im Wesentlichen
konstant bleibt - unabhängig von einer Größe der Objekte, während ein (kürzester)
Abstand zwischen dem weiteren Austragmittel, insbesondere dem Auslass des weiteren
Austragmittels, und der Objekte in Abhängigkeit der Größe der Objekte variabel ist.
[0025] Somit ist es vorteilhaft, wenn die erste Fraktion, deren Objekte mehrheitlich eine
größere Dichte aufweisen als die Mehrheit der Objekte zweiten Fraktion, mit dem Austragmittel
austragbar ist, weil beim Austrag von Objekten mit größerer Dichte im Vergleich zum
Austrag von Objekten mit geringerer Dichte prinzipiell mehr Energie benötigt wird,
welche Energie aber gut einstellbar ist und auf ein Minimum reduziert werden kann,
wenn der Abstand zwischen den auszutragenden Objekten und dem Austragmittel im Wesentlichen
konstant bleibt.
[0026] Bevor die erfindungsgemäße Sortiervorrichtung im Betriebszustand läuft, muss selbstverständlich
festgestellt werden, bei welcher der beiden auszusortierenden Fraktionen es sich um
die Fraktion, deren Objekte mehrheitlich eine größere Dichte aufweisen, handelt. Dies
wird üblicherweise vorab bestimmt - entweder anhand von Berechnungen oder anhand von
experimentellen Daten.
[0027] Bei jenen Objekten, die nicht mittels des Austragmittels und des weiteren Austragmittels
ausgetragen werden, d.h. jene Objekte, die nicht der ersten Fraktion oder der zweiten
Fraktion zugeordnet wurden, handelt es sich demnach um nicht aussortierte Objekte.
[0028] Die erfindungsgemäße Sortiervorrichtung wird insbesondere beim Recycling von Metallabfällen
eingesetzt, wobei vorzugsweise Objekte, wie beispielsweise Metalle, insbesondere Aluminiumlegierungen,
mittels des Austragmittels und/oder mittels des weiteren Austragmittels aussortiert
werden. So können etwa Objekte aus Aluminiumguss-Legierungen, die üblicherweise einen
hohen Silizium Anteil aufweisen und eine größere Dichte haben als Objekte aus Aluminium-Knetlegierungen,
aufgrund typischer Bestandteile (z.B. des hohen Silizium Anteils) durch die LIBS-Analyse
erkannt und mit dem Austragmittel ausgetragen werden, während Objekte aus Aluminium-Knetlegierungen
aufgrund typischer Bestandteile durch die LIBS-Analyse erkannt und mit dem weiteren
Austragmittel ausgetragen werden.
[0029] Üblicherweise sind jene Objekte, die mittels der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung
aussortiert werden bzw. diese durchlaufen, vorsortiert. D.h. die Objekte durchlaufen,
bevor sie auf der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung aufgegeben werden, eine Vorsortierung,
bei welcher (grobe) Verunreinigungen bereits aussortiert werden. Somit sind Verunreinigungen
bei den Objekten vor dem Durchlauf durch die erfindungsgemäße Sortiervorrichtung bereits
entsprechend reduziert. Metallabfälle, die mit der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung
sortiert werden, enthalten daher in der Regel keine Objekte aus Glas oder Kunststoff.
Insbesondere wenn Objekte aus unterschiedlichen Aluminiumlegierungen voneinander getrennt
werden sollen, werden der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung vorzugsweise nur Objekte
aus Metall zugeführt, die hauptsächlich Aluminium enthalten.
[0030] Der Ort des jeweiligen Objekts auf der Rutsche, und damit sein Eintreffen bei der
Trenneinrichtung, kann in der Regel mittels der LIBS-Messung der LIBS-Laservorrichtung
erfolgen: im Zeitpunkt der LIBS-Messung befindet sich ein bestimmtes Objekt im Messbereich
und es kann bestimmt werden, wann dieses Objekt beim Austragmittel bzw. beim weiteren
Austragmittel einlangt. Vor allem bei der kontinuierlichen LIBS-Messung wäre es grundsätzlich
auch möglich, die Länge eines Objekts durch die LIBS-Messung zu bestimmen, da die
Frequenz der kontinuierlichen LIBS-Messung bekannt ist und man aus mehreren aufeinanderfolgenden
LIBS-Messungen darauf schließen kann, dass es sich um ein Objekt mit entsprechender
Länge handelt. Es kann bei der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung aber auch eine
eigene Objekterkennungseinrichtung vorgesehen sein, welche dazu ausgebildet ist, zumindest
die Lage eines Objekts auf der Rutsche, also die Orientierung des Objekts relativ
zur Rutsche, und zusätzlich die Form und die Abmessungen des Objekts zu erfassen.
Das bedeutet, dass die Objekterkennungseinrichtung beispielsweise erkennen kann, wie
das Objekt relativ zum Messbereich und/oder zum Austragmittel bzw. zum weiteren Austragmittel
liegt, etwa, ob ein Objekt quer zur Förderrichtung liegt. Generell nimmt die Objekterkennungseinrichtung
nur ein zweidimensionales Bild auf, es ist jedoch natürlich nicht ausgeschlossen,
dass auch dreidimensionale Bilder erstellt werden. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung
zur Steuerung des Austragmittels bzw. des weiteren Austragmittels würde gegebenenfalls
in Abhängigkeit von den Messergebnissen der Objekterkennungseinrichtung und der LIBS-Laservorrichtung
gesteuert werden. Die Steuereinrichtung könnte auch, sollte es erforderlich sein,
eine eigenständige Regelung des Austragmittels bzw. des weiteren Austragmittels, z.B.
der Luftmenge, vornehmen, unabhängig von den Messergebnissen der Objekterkennung und/oder
der LIBS-Laservorrichtung.
[0031] Als Objekterkennungseinrichtung kommen insbesondere eine VIS-Kamera und eine LED-
und/oder Laser-Beleuchtung in Betracht, sodass zwei- oder dreidimensionale Abbildungen
der Objekte erstellt werden können, aber selbstverständlich ist auch eine andere Vorrichtung
zur Erkennung von Objekten von der Verwendung im Zusammenhang mit der vorliegenden
Erfindung nicht ausgeschlossen. Es ist auch nicht ausgeschlossen, dass die Objekterkennungseinrichtung
mehr Parameter als lediglich die Lage eines Objekts erfasst, beispielsweise die Größe
(Länge und/oder Breite) und/oder die Form und/oder die Farbe und/oder spektrale Eigenschaften
im NIR-Bereich (wenn die Objekterkennungseinrichtung eine NIR-Kamera enthält) und/oder
die Struktur und/oder die Höhe des Objekts. Es versteht sich von selbst, dass die
Höhe lediglich aus dreidimensionalen Bildern oder aus mehreren zweidimensionalen Bildern
ermittelt werden kann.
[0032] Eine eigene Objekterkennungseinrichtung kann die Klassifikation der Objekte verbessern,
indem mehr Information über die Beschaffenheit der Objekte zur Verfügung gestellt
wird. Sie kann die Trennung verbessern, weil das Austragmittel und das weitere Austragmittel
auf die Lage und/oder die Form der Objekte reagieren können.
[0033] Falls eine Objekterkennungseinrichtung vorhanden ist, kann diese auch - anstatt der
Verwendung der LIBS-Laservorrichtung hierzu - den momentanen Ort der Objekte bestimmen,
sodass die Steuereinrichtung berechnen kann, wann dieses Objekt beim Austragmittel
bzw. beim weiteren Austragmittel einlangen wird.
[0034] Des Weiteren kann die erfindungsgemäße Sortiervorrichtung eine Abstandsmesseinrichtung
zur Ermittlung des Abstands der Objekte auf der Rutsche zur LIBS-Laservorrichtung
aufweisen. Mit der Abstandsmesseinrichtung kann vor der LIBS-Messung der Abstand der
zu vermessenden Oberfläche des Objekts von der LIBS-Laservorrichtung ermittelt werden
und so können Abweichungen, in Folge unebener Objektoberflächen, berücksichtigt werden,
wodurch Messungenauigkeiten verhindert und/oder die einzelnen Messungen abstandsabhängig
selektiert werden können.
[0035] Zusätzlich wäre es auch möglich, dass die erfindungsgemäße Sortiervorrichtung eine
zweite Laservorrichtung zum Reinigen der Objekte aufweist, wobei die zweite Laservorrichtung
in Förderrichtung der Objekte gesehen vor der LIBS-Laservorrichtung angeordnet ist,
um die Oberfläche der Objekte vor der Vermessung zumindest in einem Bereich reinigen
zu können, der zumindest so groß wie der Auftreffbereich des LIBS-Laserstrahls am
Objekt ist.
[0036] Um mittels des Austragmittels und/oder des weiteren Austragmittels Objekte, unabhängig
von ihrer Form und/oder Größe bestmöglich zielgerichtet austragen zu können, ist in
einer Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass das Austragmittel und/oder
das weitere Austragmittel parallel zur Förderrichtung verschiebbar ist. In einer weiteren
Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Winkel zwischen der Austragrichtung
des Austragmittels und der Förderrichtung und/oder ein Winkel zwischen der Austragrichtung
des weiteren Austragmittels und der Förderrichtung einstellbar ist. Zusätzlich ist
in einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass ein kürzester
Abstand zwischen dem Austragmittel und der Rutsche und/oder der gedachten Verlängerung
der Rutsche und/oder ein kürzester Abstand zwischen dem weiteren Austragmittel und
der Rutsche und/oder der gedachten Verlängerung der Rutsche einstellbar ist. D.h.
das Austragmittel und das weitere Austragmittel sind unabhängig von einander einstellbar.
Das Austragmittel und/oder das weitere Austragmittel können also unabhängig von einander
entlang der Förderrichtung verschoben werden. Des Weiteren können die oberhalb definierten
Winkel und/oder die oberhalb definierten Abstände, bei denen es sich um Normalabstände
handelt, unabhängig voneinander eingestellt werden. Zusätzlich wäre es auch vorstellbar,
dass der Luftdruck des Austragmittels und/oder des weiteren Austragmittels einstellbar
ist.
[0037] Beispielsweise wird bei schweren auszusortierenden Objekten d.h. bei Objekten mit
großer Masse, der Winkel zwischen der Austragrichtung des Austragmittels / des weiteren
Austragmittels, insbesondere des Austragmittels, und der Förderrichtung erhöht, um
die (schweren) Objekte - trotz der großen Masse - entsprechend austragen zu können.
[0038] Der kürzeste Abstand zwischen dem Austragmittel / weiteren Austragmittel und der
Rutsche (bzw. der gedachten Verlängerung der Rutsche) wird üblicherweise an die Flugbahn
der Objekte bzw. an deren Fallparabel und/oder an den maximalen Durchmesser der Objekte
angepasst.
[0039] Des Weiteren ist es vorstellbar, dass bei in Förderrichtung gesehen länglichen Objekten
der Winkel zwischen der Austragrichtung des Austragmittels / des weiteren Austragmittels
und der Förderrichtung reduziert wird, während der Winkel bei in Förderrichtung gesehen
kurzen Objekten erhöht wird.
[0040] Um die nicht aussortierten Objekte, die erste Fraktion der Objekte und die zweite
Fraktion der Objekte von einander zu separieren, ist in einer weiteren Ausführungsvariante
der Erfindung ist vorgesehen, dass in Förderrichtung gesehen nach der Rutsche ein
Trennmittel umfassend drei Bereiche angeordnet ist.
[0041] Durch die Anordnung des Trennmittels in Förderrichtung gesehen nach der Rutsche können
bestehende Sortiervorrichtungen leicht nachgerüstet werden. Gleichzeitig kann die
kompakte Bauweise beibehalten werden, da die Rutsche nicht verändert werden muss.
[0042] Es ist vorstellbar, dass es sich bei jedem der drei Bereiche um einen schachtförmigen
Bereich handelt.
[0043] In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass
- ein erster Bereich des Trennmittels zumindest abschnittsweise an einer Flugbahn der
Objekte, entlang welcher Flugbahn die Objekte beim Verlassen der Rutsche mittels Gravitationskraft
bewegbar sind, angeordnet ist,
- mittels des Austragmittels die erste Fraktion der Objekte in einen zweiten Bereich
des Trennmittels austragbar ist und
- mittels des weiteren Austragmittels die zweite Fraktion der Objekte in einen dritten
Bereich des Trennmittels austragbar ist,
wobei die Mehrheit der Objekte der ersten Fraktion eine größere Dichte aufweist als
die Mehrheit der Objekte der zweiten Fraktion. Durch diese Anordnung ist vorgesehen,
dass die die Rutsche verlassenden (nicht auszusortierenden) Objekte ohne Austragmittel
in den ersten Bereich des Trennmittels beförderbar sind, während die erste Fraktion
der Objekte durch das Austragmittel in den zweiten Bereich und die zweite Fraktion
der Objekte durch das weitere Austragmittel in den dritten Bereich beförderbar ist,
wobei es sich bei der ersten Fraktion der Objekte und der zweiten Fraktion der Objekte
jeweils um auszusortierende Objekte handelt.
[0044] D.h. in dieser Ausführungsvariante sind die nicht auszusortierenden Objekte mittels
Schwerkraft von der Rutsche in den ersten Bereich des Trennmittels bewegbar, während
die erste und zweite Fraktion der Objekte durch das Austragmittel und das weitere
Austragmittel von deren Flugbahn abgelenkt werden und in den zweiten und dritten Bereich
des Trennmittels befördert werden.
[0045] Aus den obigen Ausführungen ergibt sich, dass der erste Bereich des Trennmittels
zwischen dem zweiten und dritten Bereich des Trennmittels liegt.
[0046] Hinsichtlich der Vorteile der Austragung der ersten Fraktion, deren Objekte mehrheitlich
eine größere Dichte aufweisen als die Objekte der zweiten Fraktion, mit dem Austragmittel
wird auf die im Zusammenhang mit dem unabhängigen Anspruch 1 getätigten Ausführungen
verwiesen.
[0047] In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rutsche
zumindest zwei Abschnitte umfasst, wobei der erste Abschnitt, durch den die Objekte
zuerst bewegbar sind, derart ausgebildet ist, dass die sich entlang des ersten Abschnitts
bewegenden Objekte mittels Gravitationskraft normal zur Förderrichtung zentriert werden,
und der zweite Abschnitt der Rutsche eben ausgebildet ist, wobei die Aussparung umfassend
den Messbereich im zweiten Abschnitt der Rutsche angeordnet ist. D.h. der erste und
der zweite Abschnitt weisen eine unterschiedliche Form des Querschnitts normal zur
Förderrichtung auf.
[0048] Unter dem ersten Abschnitt werden insbesondere solche Abschnitte verstanden, durch
deren Form die Objekte durch die einwirkende Gravitationskraft quer zur Förderrichtung
in die Mitte des ersten Abschnitts befördert werden. Zentriert werden Objekte durch
die Gravitationskraft in der Regel dann, wenn der erste Abschnitt zwei zueinander
geneigte Teil-Förderflächen aufweist, welche Teil der gesamten Förderfläche sind.
Die geneigten Teil-Förderflächen, welche im Querschnitt gerade oder gekrümmt sein
können, stehen miteinander in der Regel an einem tiefsten Bereich der Rutsche in Verbindung.
In einem Querschnitt des ersten Abschnitts normal zur Förderrichtung entspricht der
tiefste Bereich der Rutsche einem tiefsten Punkt oder einem tiefsten Abschnitt. Die
geneigten Teil-Förderflächen sind in der Regel - betrachtet in einem Querschnitt des
ersten Abschnitts normal zur Förderrichtung - symmetrisch zueinander angeordnet, insbesondere
symmetrisch zu einer im Betriebszustand der Sortiervorrichtung senkrechten Ebene,
die in Förderrichtung verläuft. Es ist aber nicht ausgeschlossen, dass die geneigten
Teil-Förderflächen nicht symmetrisch zueinander angeordnet sind, indem diese - betrachtet
in einem Querschnitt des ersten Abschnitts normal zur Förderrichtung - z.B. jeweils
einen unterschiedlichen Winkel aufweisen zu einer im Betriebszustand der Sortiervorrichtung
senkrechten Ebene, die in Förderrichtung verläuft (etwa ein V-förmiger Querschnitt,
der zur Seite gekippt ist); oder z.B. zwar den gleichen Winkel aufweisen zu der im
Betriebszustand der Sortiervorrichtung senkrechten Ebene, die in Förderrichtung verläuft,
aber im Querschnitt eine unterschiedliche Länge aufweisen (etwa ein V-förmiger Querschnitt
mit ungleich hohen Seitenwänden); oder z.B. sowohl unterschiedliche Winkel als auch
unterschiedliche Längen im Querschnitt aufweisen (etwa ein zur Seite gekippter V-förmiger
Querschnitt mit ungleich hohen Seitenwänden). Die Objekte werden durch die geneigten
Teil-Förderflächen und die auf die Objekte einwirkende Gravitationskraft zum tiefsten
Punkt bzw. Bereich des Querschnitts der Rutsche befördert. Die Objekte nähern sich
daher, während sie entlang der Förderrichtung durch den ersten Abschnitt rutschen,
immer mehr dem tiefsten Punkt der Rutsche an. Als Förderfläche wird hier jene Oberfläche
der Rutsche verstanden, auf der die Objekte aufgrund der Gravitationskraft aufliegen
können.
[0049] Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Aussparung zur Durchführung der LIBS-Vermessung
im zweiten Abschnitt der Rutsche angeordnet ist. Damit wird sichergestellt, dass einerseits
die Objekte vereinzelt vorliegen und damit nacheinander vermessen werden können, und
andererseits wird sichergestellt, dass die Objekte durch die ebene Ausgestaltung des
zweiten Abschnitts immer im Wesentlichen denselben Abstand, mit geringerer Abhängigkeit
von Objektgröße oder - form, zur LIBS-Laservorrichtung aufweisen, da alle Auflagepunkt
der Objekte in der Ebene des zweiten Abschnitt liegen. Die Aussparung wird in der
Regel mittig in der Rutsche angeordnet sein, also mit gleichem Abstand zu den Seiten
der Rutsche.
[0050] Selbstverständlich kann jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass einige Objekte auf
Grund ihrer besonderen äußeren Form dort, wo der Laserstrahl auf sie auftrifft, einen
Abstand zur ebenen Förderfläche des zweiten Abschnitts haben.
[0051] Um die Sortierung mehrerer Objekte parallel zu ermöglichen, ist des Weiteren erfindungsgemäß
ein Sortiervorrichtungsverbund umfassend zumindest zwei erfindungsgemäße Sortiervorrichtungen
vorgesehen, wobei die zumindest zwei erfindungsgemäßen Sortiervorrichtungen zumindest
abschnittsweise parallel nebeneinander angeordnet sind, wobei die zumindest zwei Sortiervorrichtungen
vorzugsweise eine gemeinsame Steuereinrichtung umfassen.
[0052] Durch die parallele Anordnung wird insbesondere ermöglicht, den Sortierdurchsatz
zu erhöhen. Prinzipiell wäre es allerdings auch möglich, mehrere unterschiedliche
Objekte, wie zum Beispiel Metalle oder Erze und/oder auch Objekte mit verschiedenen
Größen auf den einzelnen Sortiervorrichtungen auszusortieren. Es können natürlich
auch mehr als 2 Sortiervorrichtungen nebeneinander angeordnet werden, z.B. 3 oder
4 oder 5. Jedenfalls erforderlich ist, dass jede Rutsche über eine eigene Aussparung
sowie eine eigene LIBS-Laservorrichtung zur LIBS-Messung verfügt, da sonst die Objekte
nicht vermessen und analysiert werden können. Des Weiteren sollte jede Rutsche ein
Austragmittel und ein weiteres Austragmittel aufweisen, um die Objekte in die Fraktionen
aufteilen zu können. Nicht erforderlich ist, dass jede Sortiervorrichtung über eine
eigene Steuereinrichtung verfügt. Es wäre also denkbar, dass nur eine gemeinsame Steuereinrichtung
für den Sortiervorrichtungsverbund vorgesehen ist.
[0053] In einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Sortiervorrichtungsverbunds ist
vorgesehen, dass sowohl
- mittels der ersten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen, insbesondere mittels des
Austragmittels und des weiteren Austragmittels der ersten Sortiervorrichtung, als
auch
- mittels der zweiten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen, insbesondere mittels
des Austragmittels und des weiteren Austragmittels der zweiten Sortiervorrichtung,
die erste Fraktion der Objekte und die zweite Fraktion der Objekte austragbar sind.
D.h. mittels jeder der Sortiervorrichtungen können die gleiche erste und die gleiche
zweite Fraktion sowie die nicht aussortierten Objekte ausgetragen werden; die zumindest
zwei Sortiervorrichtungen arbeiten also nach den gleichen Sortierkriterien.
[0054] Um mehrere Fraktionen austragen zu können, ist in einer weiteren Ausführungsvariante
des erfindungsgemäßen Sortiervorrichtungsverbunds vorgesehen, dass
- mittels der ersten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen, insbesondere mittels des
Austragmittels und des weiteren Austragmittels der ersten Sortiervorrichtung, die
erste Fraktion der Objekte und die zweite Fraktion der Objekte austragbar sind sowie
- mittels der zweiten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen, insbesondere mittels
des Austragmittels und des weiteren Austragmittels der zweiten Sortiervorrichtung,
eine dritte Fraktion der Objekte und eine vierte Fraktion der Objekte austragbar sind.
D.h. mittels der Sortiervorrichtungen können die erste, die zweite, die dritte und
die vierte Fraktion sowie die nicht aussortierten Objekte ausgetragen werden; die
zumindest zwei Sortiervorrichtungen arbeiten also nach unterschiedlichen Sortierkriterien,
da sich die vier Fraktionen üblicherweise jeweils durch zumindest einen Parameter
von einander unterscheiden.
[0055] Um die Objekte, die die erste Sortiervorrichtung durchlaufen, trenngenauer zu sortieren
oder um aus diesen weitere Fraktionen auszusortieren, ist in einer weiteren Ausführungsvariante
des erfindungsgemäßen Sortiervorrichtungsverbunds ist vorgesehen, dass der Sortiervorrichtungsverbund
ein Rückführmittel zur Rückführung von Objekten aus der ersten Sortiervorrichtung
zu einem Rückführbereich der zweiten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen umfasst,
wobei der Rückführbereich in Förderrichtung gesehen vor der Aussparung der zweiten
der zumindest zwei Sortiervorrichtungen liegt. Die rückgeführten Objekte durchlaufen
somit sowohl die erste der zumindest zwei Sortiervorrichtungen als auch die zweite
der zumindest zwei Sortiervorrichtungen.
[0056] Bei jenen Objekten, die mittels des Rückführmittels zum Rückführbereich geführt werden,
kann es sich um auf der ersten Sortiervorrichtung nicht aussortierte Objekte handeln
oder um die erste Fraktion der Objekte, die auf der ersten Sortiervorrichtung ausgetragen
wurde, oder um die zweite Fraktion der Objekte, die auf der ersten Sortiervorrichtung
ausgetragen wurde. Vorzugsweise handelt es sich bei den Objekten, die rückgeführt
werden, um die auf der ersten Sortiervorrichtung nicht aussortierten Objekte.
[0057] Selbstverständlich ist nicht ausgeschlossen, dass neben den von der ersten der zumindest
zwei Sortiervorrichtungen rückgeführten Objekten auch "neue" Objekte, die die erste
der zumindest zwei Sortiervorrichtungen nicht durchlaufen haben, die zweite der zumindest
zwei Sortiervorrichtungen durchlaufen.
[0058] Um eine besonders platzsparende Bauweise und gleichzeitig eine besonders hohe Effizienz
des Sortiervorrichtungsverbunds zu ermöglichen, ist in einer weiteren Ausführungsvariante
des erfindungsgemäßen Sortiervorrichtungsverbunds vorgesehen, dass das Rückführmittel
mit einem der Bereiche des Trennmittels in Transportverbindung steht. Somit werden
die von der ersten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen kommenden Objekte - d.h.
die nicht aussortierten Objekte oder die erste Fraktion der Objekte oder die zweite
Fraktion der Objekte - direkt auf die zweite der zumindest zwei Sortiervorrichtungen
rückgeführt und erneut sortiert.
[0059] Damit der Sortiervorrichtungsverbund besonders wirtschaftlich herstellbar ist sowie
einfach aufgebaut und wartbar ist, ist in einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen
Sortiervorrichtungsverbunds vorgesehen, dass die zumindest zwei Sortiervorrichtungen
eine gemeinsame Steuereinrichtung umfassen, welche Steuereinrichtung eingerichtet
ist, um
- das Austragmittel und das weitere Austragmittel der ersten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen
in Abhängigkeit von den Messergebnissen der LIBS-Laservorrichtung der ersten der zumindest
zwei Sortiervorrichtungen zu steuern sowie
- das Austragmittel und das weitere Austragmittel der zweiten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen
in Abhängigkeit von den Messergebnissen der LIBS-Laservorrichtung der zweiten der
zumindest zwei Sortiervorrichtungen zu steuern.
D.h. sowohl die Daten der LIBS-Laservorrichtung der ersten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen
als auch die Daten der LIBS-Laservorrichtung der zweiten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen
werden der gemeinsamen Steuereinrichtung zugeleitet, die die Auswertung der Daten
vornimmt und darauf basierend das Austragmittel und das weitere Austragmittel der
ersten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen sowie das Austragmittel und das weitere
Austragmittel der zweiten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen ansteuert.
Die Steuereinrichtung umfasst in der Regel einen Computer.
[0060] Zur Lösung der eingangs beschriebenen Problemstellung ist auch ein Verfahren zum
Sortieren von Objekten mit einer erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung vorgesehen,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- Anordnung der Objekte auf einer Rutsche, um die Objekte mittels Gravitationskraft
zu bewegen;
- spektroskopische Vermessung der Objekte mittels einer LIBS-Laservorrichtung;
- Aussortieren
o einer ersten Fraktion der Objekte mittels eines oberhalb der Rutsche und/oder oberhalb
einer gedachten Verlängerung der Rutsche angeordneten Austragmittels und
o einer zweiten Fraktion der Objekte mittels eines unterhalb der Rutsche und/oder
unterhalb der gedachten Verlängerung der Rutsche angeordneten weiteren Austragmittels.
[0061] Um die Fraktion der Objekte, welche mehrheitlich Objekte einer größeren Dichte aufweist,
besonders effizient austragen zu können, ist in einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen
Verfahrens vorgesehen, dass
- die nicht aussortierten Objekte in einen ersten Bereich eines Trennmittels fallen,
welcher erste Bereich zumindest abschnittsweise an einer Flugbahn der Objekte, entlang
welcher Flugbahn die Objekte beim Verlassen der Rutsche mittels Gravitationskraft
bewegbar sind, angeordnet ist,
- die erste Fraktion der Objekte in einen zweiten Bereich des Trennmittels austragen
werden und
- die zweite Fraktion der Objekte in einen dritten Bereich des Trennmittels ausgetragen
werden,
wobei die Mehrheit der Objekte der ersten Fraktion eine größere Dichte aufweist als
die Mehrheit der Objekte der zweiten Fraktion.
[0062] Die oberhalb beschriebenen Verfahrensschritte können auch bei einem Sortiervorrichtungsverbund
umfassend zumindest zwei Sortiervorrichtungen durchgeführt werden, welche Sortiervorrichtungen
dann die gleichen Sortierkriterien anwenden und jeweils die gleiche erste und zweite
Fraktion aussortieren.
[0063] Des Weiteren ist selbstverständlich nicht ausgeschlossen, dass das erfindungsgemäße
Verfahren zum Sortieren von Objekten auch mit einem Sortiervorrichtungsverbund durchgeführt
werden kann, wobei das Verfahren dann beispielsweise folgende Schritte umfasst:
- Anordnung der Objekte auf einer Rutsche einer ersten Sortiervorrichtung, um die
Objekte mittels Gravitationskraft zu bewegen;
- spektroskopische Vermessung der Objekte mittels einer LIBS-Laservorrichtung der
ersten Sortiervorrichtung;
- Aussortieren
o einer ersten Fraktion der Objekte mittels eines oberhalb der Rutsche der ersten
Sortiervorrichtung und/oder oberhalb einer gedachten Verlängerung der Rutsche der
ersten Sortiervorrichtung angeordneten Austragmittels und
o einer zweiten Fraktion der Objekte mittels eines unterhalb der Rutsche der ersten
Sortiervorrichtung und/oder unterhalb der gedachten Verlängerung der Rutsche der ersten
Sortiervorrichtung angeordneten weiteren Austragmittels;
- Anordnung der Objekte auf einer Rutsche einer zweiten Sortiervorrichtung, um die
Objekte mittels Gravitationskraft zu bewegen;
- spektroskopische Vermessung der Objekte mittels einer LIBS-Laservorrichtung der
zweiten Sortiervorrichtung;
- Aussortieren
o einer dritten Fraktion der Objekte mittels eines oberhalb der Rutsche der zweiten
Sortiervorrichtung und/oder oberhalb einer gedachten Verlängerung der Rutsche der
zweiten Sortiervorrichtung angeordneten Austragmittels und
o einer vierten Fraktion der Objekte mittels eines unterhalb der Rutsche der zweiten
Sortiervorrichtung und/oder unterhalb der gedachten Verlängerung der Rutsche der zweiten
Sortiervorrichtung angeordneten weiteren Austragmittels.
[0064] Es könnten somit zumindest vier unterschiedliche Fraktionen aussortiert werden.
[0065] Außerdem wäre es vorstellbar, dass die von der ersten Sortiervorrichtung nicht aussortierten
Objekte mittels eines Rückführmittels zu einem Rückführbereich der zweiten Sortiervorrichtung
transportiert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0066] Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen
sind beispielhaft und sollen den Erfindungsgedanken zwar darlegen, ihn aber keinesfalls
einengen oder gar abschließend wiedergeben.
[0067] Dabei zeigt:
- Fig. 1
- einen schematischen Aufbau einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung;
- Fig. 2
- eine schematische axonometrische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Sortiervorrichtungsverbunds;
- Fig. 3
- eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung;
- Fig. 4
- eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung
aus Fig. 3, wobei sich ein Austragmittel und ein weiteres Austragmittel in einer anderen
Position befinden;
- Fig. 5
- eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung
aus Fig. 3 bzw. Fig. 4, wobei sich das Austragmittel und das weitere Austragmittel
in einer anderen Position befinden;
- Fig. 6
- eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung
aus Fig. 3, Fig. 4 bzw. Fig. 5, wobei die Positionen des Austragmittels und des weiteren
Austragmittels aus Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 einander gegenübergestellt sind.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
[0068] Fig. 1 zeigt einen schematischen Aufbau einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Sortiervorrichtung 1, wobei die Sortiervorrichtung 1
- eine Rutsche 3, auf der Objekte 2 durch die Gravitationskraft in einer Förderrichtung
22 bewegbar sind,
- eine (optionale) Objekterkennungseinrichtung 20,
- eine (optionale) Abstandsmesseinrichtung 28,
- eine LIBS-Laservorrichtung 6,
- eine (optionale) zweite Laservorrichtung 29,
- eine Steuereinrichtung 8 sowie
- ein Austragmittel 7 und
- ein weiteres Austragmittel 13 umfasst.
[0069] Die Sortiervorrichtung 1 kann weiter eine Einrichtung zur Vereinzelung 19 der Objekte
2 aufweisen, hier eine Rüttelrinne 19, welche aus einem Objektstrom eine linienförmige
Anordnung aus einzelnen Objekten 2 erzeugen kann, sodass die LIBS-Messung der Objekte
2 im Wesentlichen nacheinander erfolgen kann.
[0070] Die Rutsche 3 ist in einen ersten Abschnitt 9 und einen zweiten Abschnitt 10 unterteilt,
wobei die Objekte 2 zunächst durch den ersten Abschnitt 9 bewegbar sind und erst anschließend
in den zweiten Abschnitt 10 der Rutsche 3 gelangen. Der erste Abschnitt 9 ist derart
ausgebildet, dass die sich entlang des ersten Abschnitts 9 bewegenden Objekte 2 mittels
Gravitationskraft normal zur Förderrichtung 22 zentriert werden, und der zweite Abschnitt
10 der Rutsche 3 ist dann eben ausgebildet. Der zweite Abschnitt 10 der Rutsche 3
weist eine Aussparung 4 umfassend einen Messbereich 23 auf, unter welcher Aussparung
4 in einem Abstand die LIBS-Laservorrichtung 6 zur Durchführung einer LIBS-Messung
durch die Aussparung 4 hindurch angeordnet ist. Die LIBS-Laservorrichtung 6 umfasst
zumindest ein Element zur Erzeugung eines Laserstrahls sowie einen Detektor.
[0071] Die Objekte 2 werden also mit Hilfe der Einrichtung zur Vereinzelung 19 vereinzelt
und gelangen dann nacheinander auf den ersten Abschnitt 9 der Rutsche 3. Jedes Objekt
2 wird zuerst von der Beleuchtung 27 angestrahlt und dadurch von der Objekterkennungseinrichtung
20 erkannt bzw. die Lage des Objekts 2 festgestellt und die entsprechenden Daten an
die Steuereinrichtung 8 übermittelt. Mittels dieser Daten kann die Steuereinrichtung
8 berechnen, wann das jeweilige Objekt 2 bei der LIBS-Laservorrichtung 6 und beim
Austragmittel 7 bzw. beim weiteren Austragmittel 13 sein wird. Prinzipiell wäre es
auch möglich, dass die Objekterkennungseinrichtung 20 noch weitere Daten des Objekts
2 erfasst und der Steuereinrichtung 8 zusätzlich Daten über die Form, Größe oder Höhe
des Objekts 2 liefert. Dies bedeutet, die Objekterkennungseinrichtung 20 kann entweder
eine zweidimensionale Abbildung erstellen, wenn lediglich die Lage bzw. die Form des
Objekts 2 von Interesse ist, oder eine dreidimensionale Abbildung erstellen, wenn
auch beispielsweise die Höhe des Objekts 2 von Relevanz ist. Durch die Daten der Objekterkennungseinrichtung
20 kann auch ermittelt werden, wie lange das Objekt 2 den Messbereich 23 abdeckt,
also wie viele LIBS-Messungen von diesem Objekt 2 gemacht werden sollten, und wo das
Austragmittel 7 oder das weitere Austragmittel 13 am Objekt 2 angreifen soll, also
etwa, welche Ausblasdüsen eines Ausblasdüsenarrays angesteuert werden. So könnten
z.B. mehrere Ausblasdüsen quer zur Förderrichtung 22 angesteuert werden, wenn das
Objekt 2 quer liegt.
[0072] Wenn keine kontinuierliche Laserstrahlung abgegeben wird, kann einerseits vorgesehen
sein, dass die Steuereinrichtung 8 dann ein Signal an die LIBS-Laservorrichtung 6
gibt, eine LIBS-Messung durchzuführen, sobald das Objekt 2 die Aussparung 4, hinter
bzw. unter der sich die LIBS-Laservorrichtung 6 befindet, passiert, oder es wird ständig
gepulste Laserstrahlung abgegeben, sodass die Messung unabhängig von einem Signal
der Objekterkennungseinrichtung 20 erfolgt.
[0073] Wie eingangs erwähnt, könnte vor der LIBS-Laservorrichtung 6 noch eine zweite Laservorrichtung
29 vorgesehen sein, um das jeweilige Objekt 2 vor der LIBS-Messung durch die LIBS-Laservorrichtung
6 zumindest an den Messbereichen auf dem Objekt 2 von eventuellen Verunreinigungen
zu befreien. Die LIBS-Laservorrichtung 6 führt eine LIBS-Messung durch, wobei das
Ergebnis, d.h. die ermittelten Messdaten, an die Steuereinrichtung 8 gesendet wird,
die nun ihrerseits die Messdaten bewertet und ggf. ein Signal an das Austragmittel
7 oder an das weitere Austragmittel 13 sendet, sodass das Objekt 2, wenn es vorher
definierte Parameter aufweist, aussortiert wird. Anhand der Messdaten kann das Austragmittel
7 bzw. das weitere Austragmittel 13 beispielsweise hinsichtlich Form, Lage oder Größe
des jeweiligen Objekts 2 angepasst gesteuert bzw. geregelt werden.
[0074] Mittels des Austragmittels 7 wird eine erste Fraktion 11 der Objekte 2 längs einer
Austragrichtung 25 aussortiert und mittels des weiteren Austragmittels 13 eine zweite
Fraktion 12 der Objekte 2 längs einer Austragrichtung 26 aussortiert, wobei das Austragmittel
7 unterhalb einer gedachten Verlängerung der Rutsche 3 angeordnet ist und das weitere
Austragmittel 13 oberhalb einer gedachten Verlängerung der Rutsche 3 angeordnet ist.
Jene Objekte 2, die nicht mittels des Austragmittels 7 oder des weiteren Austragmittels
13 aussortiert werden, werden als nicht aussortierte Objekte 34 bezeichnet.
[0075] In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Objekten 2 der ersten Fraktion
11 und der zweiten Fraktion 12 jeweils um werthaltige Objekte 2. Die Objekte 2 der
ersten und zweiten Fraktion 11,12 enthalten jeweils eine Aluminiumlegierung mit etwas
unterschiedlicher Legierungszusammensetzung, wobei die Mehrheit der Objekte 2 der
ersten Fraktion 11 eine größere Dichte besitzt als die Mehrheit der Objekte 2 der
zweiten Fraktion 12.
[0076] Dass die erste Fraktion 11 der Objekte 2 mittels des Austragmittels 7 aussortiert
wird, ist insofern vorteilhaft, als dass das Austragmittel 7 direkt unter einer gedachten
Verlängerung der Rutsche 3 platziert ist, wodurch weniger Energie für das Austragen
benötigt wird im Vergleich zum von der gedachten Verlängerung der Rutsche 3 weiter
beabstandeten weiteren Austragmittel 13, da die Objekte 2 unabhängig von ihrer Größe
immer den im Wesentlichen gleichen Abstand zum Austragmittel 7 aufweisen. Beim Austragen
von Objekten 2 mit größerer Dichte im Vergleich zum Austragen von Objekten 2 mit geringerer
Dichte wird prinzipiell mehr Energie benötigt, welche Energie aber gut einstellbar
ist und auf ein Minimum reduziert werden kann, wenn der Abstand zwischen den auszutragenden
Objekten 2 und dem Austragmittel 7 im Wesentlichen konstant bleibt.
[0077] In Förderrichtung 22 gesehen nach der Rutsche 3 ist ein Trennmittel 5 umfassend drei
Bereiche 16,17,18 angeordnet, wobei der erste Bereich 16 an einer Flugbahn der Objekte
2, entlang welcher Flugbahn die Objekte 2 beim Verlassen der Rutsche 3 mittels Gravitationskraft
bewegbar sind, angeordnet ist. Im ersten Bereich 16 landen in diesem Ausführungsbeispiel
die nicht aussortierten Objekte 34. Der zweite Bereich 17 ist derart angeordnet, dass
die mittels des Austragmittels 7 aussortierte erste Fraktion 11 der Objekte 2 darin
landet, während der dritte Bereich 18 derart angeordnet ist, dass die mittels des
weiteren Austragmittels 13 aussortierte zweite Fraktion 12 der Objekte 2 darin landet.
D.h. sowohl die erste als auch die zweite Fraktion 11,12 der Objekte 2 wird mittels
des Austragmittels 7 bzw. des weiteren Austragmittels 13 von deren Flugbahn abgelenkt
und in den zweiten bzw. dritten Bereich 17,18 befördert.
[0078] Fig. 2 stellt eine schematische axonometrische Ansicht einer Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Sortiervorrichtungsverbunds dar, welcher Sortiervorrichtungsverbund
drei gleichartige Sortiervorrichtungen 1 umfasst. Jede dieser Sortiervorrichtungen
1 weist eine Rutsche 3 auf, die einen ersten Abschnitt 9 und einen zweiten Abschnitt
10 umfasst. In Förderrichtung 22 gesehen ist vor den Rutschen 3 eine Einrichtung zur
Vereinzelung 19 der Objekte 2, in Form einer Rüttelrinne 19 mit je einem rinnenförmigen
Führungselement 30 pro Rutsche 3 angeordnet, welches Führungselement 30 jeweils in
den ersten Abschnitt 9 einer Rutsche 3 mündet. Die Rüttelrinne 19, und damit deren
Führungselemente 30, hat bzw. haben eine geringere Neigung als die Rutsche 3. Die
Rüttelrinne umfasst eine Wanne, der die "neuen", (ggf.) auszusortierenden Objekte
2 zugeführt werden.
[0079] Durch die drei Rutschen 3 können gleichzeitig Objekte 2 ausgetragen werden. Jede
der Rutschen 3 gemäß der Ausführungsform der Fig. 2 umfasst einen Übergangsabschnitt
31, welcher einen sukzessiven Übergang des ersten Abschnitts 9 in den zweiten Abschnitt
10 ermöglicht, also den Querschnitt des ersten Abschnitts 9, hier halbkreisförmig,
kontinuierlich in den Querschnitt des zweiten Abschnitts 10, hier eine ebene Auflagefläche
ohne Seitenwände, überführt. Des Weiteren weist der zweite Abschnitt 10 der Rutsche
3 eine Aussparung 4 umfassend einen Messbereich 23 auf, wobei die LIBS-Laservorrichtung
6 beabstandet von der Aussparung 4 zur Durchführung der Messung von unterhalb der
Rutsche 3 durch die Aussparung 4 hindurch angeordnet ist.
[0080] Außerdem zeigt die Ausführungsform der Fig. 2 weiter ein Austragmittel 7 und ein
weiteres Austragmittel 13 pro Sortiervorrichtung 1, welche dazu dienen, Fraktionen
der Objekte 2 auszutragen. In der Ausführungsform der Fig. 2 wird jedes Austragmittel
7 und jedes weitere Austragmittel 13 durch Ausblasdüsen bzw. ein Ausblasdüsenarray
verwirklicht.
[0081] Mittels der Ausführungsform der Fig. 2 können mit der ersten Sortiervorrichtung 1
zwei Fraktionen 11,12 der Objekte 2 und nicht aussortierte Objekte 2 ausgetragen werden.
[0082] Mit der zweiten Sortiervorrichtung 1 können entweder
- die gleichen zwei Fraktionen 11,12 der Objekte 2, die auch auf der ersten Sortiervorrichtung
1 ausgetragen werden, und die nicht aussortierten Objekte 2 ausgetragen werden oder
- zwei andere Fraktionen der Objekte 2, als jene Fraktionen 11,12 der Objekte 2, die
auf der ersten Sortiervorrichtung 1 ausgetragen werden, und die nicht aussortierten
Objekte 2 ausgetragen werden oder
- eine gleiche Fraktion 11,12 der Objekte 2, die auch auf der ersten Sortiervorrichtung
1 ausgetragen wird, sowie eine andere Fraktion der Objekte 2, als jene Fraktionen
11,12 der Objekte 2, die auf der ersten Sortiervorrichtung 1 ausgetragen wird, und
die nicht aussortierten Objekte 2 ausgetragen werden.
[0083] Mit der dritten Sortiervorrichtung 1 können entweder
- die gleichen zwei Fraktionen 11,12 der Objekte 2, die auch auf der ersten und der
zweiten Sortiervorrichtung 1 ausgetragen werden, und die nicht aussortierten Objekte
2 ausgetragen werden oder
- zwei andere Fraktionen der Objekte 2, als jene Fraktionen 11,12 der Objekte 2, die
auf der ersten und zweiten Sortiervorrichtung 1 ausgetragen werden, und die nicht
aussortierten Objekte 2 ausgetragen werden oder
- eine gleiche Fraktion 11,12 der Objekte 2, die auch auf der ersten oder der zweiten
Sortiervorrichtung 1 ausgetragen wird, sowie eine andere Fraktion der Objekte 2, als
jene Fraktionen 11,12 der Objekte 2, die auf der ersten und zweiten Sortiervorrichtung
1 ausgetragen wird, und die nicht aussortierten Objekte 2 ausgetragen werden.
[0084] In Förderrichtung 22 gesehen nach den Rutschen 3 ist auch in diesem Ausführungsbeispiel
ein Trennmittel 5 umfassend zwei Leitbleche 32 angeordnet, wobei mittels der Leitbleche
32 die drei Bereiche 16,17,18 ausgebildet werden. Auf jedem der Leitbleche 32 können
Seitenwände 33 vorgesehen sein (in Fig. 2 durch Linien auf den Oberflächen der Leitbleche
32 lediglich angedeutet), um die Bereiche 16,17,18 in Förderrichtung 22 gesehen direkt
nach jeder der Rutschen 3 seitlich zu begrenzen. Die Seitenwände 33 sorgen also beispielsweise
dafür, dass sich von der ersten Rutsche 3 kommende Objekte 2 nicht mit den von der
zweiten Rutsche 3 kommenden Objekten 2 im Trennmittel 5 vermischen. Auch in diesem
Ausführungsbeispiel ist der erste Bereich 16, in dem die nicht aussortierten Objekte
2 aller Rutschen 3 landen, an einer Flugbahn der Objekte 2 angeordnet. Der zweite
Bereich 17 ist derart angeordnet, dass die mittels des Austragmittels 7 aussortierten
Fraktionen der Objekte 2 aller Rutschen 3 darin landen, während der dritte Bereich
18 derart angeordnet ist, dass die mittels des weiteren Austragmittels 13 aussortierten
Fraktionen der Objekte 2 darin landen.
[0085] Um aus den nicht aussortierten Objekten 2 der ersten Sortiervorrichtung 1 weitere
Fraktionen austragen zu können, ist in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass
der Sortiervorrichtungsverbund ein Rückführmittel 21 umfasst. Das Rückführmittel 21
steht mit dem ersten Bereich 21 der ersten Sortiervorrichtung 1 in Transportverbindung
und führt die nicht aussortierten Objekte 2 zu einem Rückführbereich 24, der in diesem
Ausführungsbeispiel dem Führungselement 30 der zweiten Sortiervorrichtung 2 entspricht,
zurück. D.h. bei der zweiten Sortiervorrichtung durchlaufen neben den in der Wanne
der Rüttelrinne 19 "neu" aufgegebenen Objekten 2 auch die zurückgeführten Objekte
2 die Rutsche 3.
[0086] Ein weiteres Rückführmittel 21 ist in diesem Ausführungsbeispiel nicht vorgesehen;
d.h. die dritte Sortiervorrichtung 1 wird lediglich von "neu" aufgegebenen Objekten
2 durchlaufen.
[0087] Der in Fig. 2 dargestellte Sortiervorrichtungsverbund umfasst lediglich eine gemeinsame
(nicht dargestellte) Steuereinrichtung 8, die eingerichtet ist, um alle Austragmittel
7 und alle weiteren Austragmittel 13 in Abhängigkeit von den Messergebnissen der LIBS-Laservorrichtungen
6 zu steuern.
[0088] Die Positionen des Austragmittels 7 und des weiteren Austragmittels 13 sind bezüglich
der Rutsche 3 bzw. einer gedachten Verlängerung der Rutsche 3 unabhängig von einander
einstellbar. Dies ist in den Figuren 3 bis 6 gut sichtbar.
[0089] Fig. 3 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Sortiervorrichtung 1, während Fig. 4 eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung 1 aus Fig. 3 darstellt, wobei sich ein Austragmittel
7 und ein weiteres Austragmittel 13 in einer anderen Position befinden. Fig. 5 wiederum
zeigt eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung
1 aus Fig. 3 bzw. Fig. 4, wobei sich das Austragmittel 7 und das weitere Austragmittel
13 wieder in einer anderen Position befinden. In Fig. 6, die eine schematische Seitenansicht
der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung 1 aus Fig. 3, Fig. 4
bzw. Fig. 5 darstellt, sind dann die (unterschiedlichen) Positionen des Austragmittels
7 und des weiteren Austragmittels 13 aus Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 einander gegenübergestellt.
[0090] Das Austragmittel 7 kann in diesem Ausführungsbeispiel um einen Punkt gedreht werden;
d.h. ein Winkel α zwischen der Austragrichtung 25 und der Förderrichtung 22 ist einstellbar.
Das weitere Austragmittel 13 kann in diesem Ausführungsbeispiel wiederum sowohl parallel
zur Förderrichtung 22 verschoben werden als auch um einen Punkt gedreht werden; d.h.
auch hier ist ein Winkel β zwischen der Austragrichtung 26 und der Förderrichtung
22 einstellbar. Des Weiteren kann beim weiteren Austragmittel 13 ein kürzester Abstand
15 zwischen dem weiteren Austragmittel 13 und der gedachten Verlängerung der Rutsche
3 verstellt werden. Der kürzeste Abstand 14 zwischen dem Austragmittel 7 und der gedachten
Verlängerung der Rutsche 3 kann in diesem Ausführungsbeispiel nicht eingestellt werden
und ist daher konstant.
[0091] Beispielsweise werden bei auszusortierenden Objekten 2 mit großer Masse die Winkel
α,β, insbesondere der Winkel α, erhöht, um die Objekte 2 - trotz der großen Masse
- entsprechend in den zweiten bzw. dritten Bereich 17,18 des Trennmittels 5 austragen
zu können.
[0092] In Fig. 3 beträgt der Winkel α weniger als 90° und ist vorteilhaft, wenn die Objekte
2 in Förderrichtung 22 gesehen eher lang sind.
[0093] In Fig. 4 wurde im Vergleich zu Fig. 3 beim Austragmittel 7 der Winkel α zwischen
der Austragrichtung 25 und der Förderrichtung 22 vergrößert, während beim weiteren
Austragmittel 13 im Vergleich zu Fig. 3 nicht nur der Winkel β verkleinert sondern
das weitere Austragmittel 13 zusätzlich auch in Förderrichtung 22 parallel zur Förderrichtung
22 verschoben wurde.
[0094] In Fig. 5 wurde im Vergleich zu Fig. 4 beim Austragmittel 7 der Winkel α weiter vergrößert
und beim weiteren Austragmittel 13 der Winkel β weiter verkleinert. Der Winkel α beträgt
hier annähernd 90° und ist vorteilhaft, wenn die Objekte 2 in Förderrichtung 22 gesehen
eher kurz sind. Zusätzlich wurde das weitere Austragmittel 13 in Förderrichtung 22
parallel zur Förderrichtung 22 verschoben und der Abstand 15 wurde erhöht.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0095]
- 1
- Sortiervorrichtung
- 2
- Objekte
- 3
- Rutsche
- 4
- Aussparung
- 5
- Trennmittel
- 6
- LIBS-Laservorrichtung
- 7
- Austragmittel
- 8
- Steuereinrichtung
- 9
- erster Abschnitt der Rutsche 3
- 10
- zweiter Abschnitt der Rutsche 3
- 11
- erste Fraktion der Objekte 2
- 12
- zweite Fraktion der Objekte 2
- 13
- weiteres Austragmittel
- 14
- kürzester Abstand zwischen dem Austragmittel 7 und der Rutsche 3
- 15
- kürzester Abstand zwischen dem weiteren Austragmittel 13 und der Rutsche 3
- 16
- erster Bereich des Trennmittels 5
- 17
- zweiter Bereich des Trennmittels 5
- 18
- dritter Bereich des Trennmittels 5
- 19
- Einrichtung zur Vereinzelung der Objekte 2
- 20
- Objekterkennungseinrichtung
- 21
- Rückführmittel
- 22
- Förderrichtung
- 23
- Messbereich
- 24
- Rückführbereich
- 25
- Austragrichtung des Austragmittels 7
- 26
- Austragrichtung des weiteren Austragmittels 13
- 27
- Beleuchtung
- 28
- Abstandsmesseinrichtung
- 29
- zweite Laservorrichtung
- 30
- Führungselement
- 31
- Übergangsabschnitt
- 32
- Leitblech des Trennmittels 5
- 33
- Seitenwand des Trennmittels 5
- 34
- nicht aussortierte Objekte
- α
- Winkel zwischen der Austragrichtung 25 des Austragmittels 7 und der Förderrichtung
22
- β
- Winkel zwischen der Austragrichtung 26 des weiteren Austragmittels 13 und der Förderrichtung
22
1. Sortiervorrichtung (1) zum Sortieren von Objekten (2) umfassend
- eine Rutsche (3), auf der die Objekte (2) durch eine einwirkende Gravitationskraft
in einer Förderrichtung (22) bewegbar sind, wobei die Rutsche (3) eine Aussparung
(4) umfassend einen Messbereich (23) aufweist,
- eine LIBS-Laservorrichtung (6), die benachbart zur Aussparung (4) der Rutsche (3)
angeordnet ist, um eine spektroskopische Vermessung der sich entlang der Rutsche (3)
bewegenden Objekte (2) durch die Aussparung (4) hindurch durchzuführen,
- ein Austragmittel (7) zum Aussortieren einer ersten Fraktion (11) der Objekte (2)
längs einer Austragrichtung (25), wobei das Austragmittel (7) unterhalb der Rutsche
(3) und/oder unterhalb einer gedachten Verlängerung der Rutsche (3) angeordnet ist,
sowie
- eine Steuereinrichtung (8) zur Steuerung des Austragmittels (7) in Abhängigkeit
von den Messergebnissen der LIBS-Laservorrichtung (6),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sortiervorrichtung (1) ein weiteres Austragmittel (13) zum Aussortieren einer
zweiten Fraktion (12) der Objekte (2) entlang einer Austragrichtung (26) umfasst,
welches weitere Austragmittel (13) oberhalb der Rutsche (3) und/oder oberhalb der
gedachten Verlängerung der Rutsche (3) angeordnet ist, wobei die Steuereinrichtung
(8) ausgebildet ist das weitere Austragmittel (13) in Abhängigkeit von den Messergebnissen
der LIBS-Laservorrichtung (6) zu steuern.
2. Sortiervorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Austragmittel (7) und/oder das weitere Austragmittel (13) parallel zur Förderrichtung
(22) verschiebbar ist.
3. Sortiervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel (α) zwischen der Austragrichtung (25) des Austragmittels (7) und der Förderrichtung
(22) und/oder ein Winkel (β) zwischen der Austragrichtung (26) des weiteren Austragmittels
(13) und der Förderrichtung (22) einstellbar ist.
4. Sortiervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein kürzester Abstand (14) zwischen dem Austragmittel (7) und der Rutsche (3) und/oder
der gedachten Verlängerung der Rutsche (3) und/oder ein kürzester Abstand (15) zwischen
dem weiteren Austragmittel (13) und der Rutsche (3) und/oder der gedachten Verlängerung
der Rutsche (3) einstellbar ist.
5. Sortiervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung (22) gesehen nach der Rutsche (3) ein Trennmittel (5) umfassend
drei Bereiche (16,17,18) angeordnet ist.
6. Sortiervorrichtung (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
- ein erster Bereich (16) des Trennmittels (5) zumindest abschnittsweise an einer
Flugbahn der Objekte (2), entlang welcher Flugbahn die Objekte (2) beim Verlassen
der Rutsche (3) mittels Gravitationskraft bewegbar sind, angeordnet ist,
- mittels des Austragmittels (7) die erste Fraktion (11) der Objekte (2) in einen
zweiten Bereich (17) des Trennmittels (5) austragbar ist und
- mittels des weiteren Austragmittels (13) die zweite Fraktion (12) der Objekte (2)
in einen dritten Bereich (18) des Trennmittels (5) austragbar ist,
wobei die Mehrheit der Objekte (2) der ersten Fraktion (11) eine größere Dichte aufweist
als die Mehrheit der Objekte (2) der zweiten Fraktion (12).
7. Sortiervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutsche (3) zumindest zwei Abschnitte umfasst, wobei der erste Abschnitt (9),
durch den die Objekte (2) zuerst bewegbar sind, derart ausgebildet ist, dass die sich
entlang des ersten Abschnitts (9) bewegenden Objekte (2) mittels Gravitationskraft
normal zur Förderrichtung (22) zentriert werden, und der zweite Abschnitt (10) der
Rutsche (3) eben ausgebildet ist, wobei die Aussparung (4) umfassend den Messbereich
(23) im zweiten Abschnitt (10) der Rutsche (3) angeordnet ist.
8. Sortiervorrichtungsverbund, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Sortiervorrichtungen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zumindest
abschnittsweise parallel nebeneinander angeordnet sind, wobei die zumindest zwei Sortiervorrichtungen
(1) vorzugsweise eine gemeinsame Steuereinrichtung (8) umfassen.
9. Sortiervorrichtungsverbund nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass sowohl
- mittels der ersten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen (1), insbesondere mittels
des Austragmittels (7) und des weiteren Austragmittels (13) der ersten Sortiervorrichtung
(1), als auch
- mittels der zweiten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen (1), insbesondere mittels
des Austragmittels (7) und des weiteren Austragmittels (13) der zweiten Sortiervorrichtung
(1),
die erste Fraktion (11) der Objekte (2) und die zweite Fraktion (12) der Objekte (2)
austragbar sind.
10. Sortiervorrichtungsverbund nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
- mittels der ersten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen (1), insbesondere mittels
des Austragmittels (7) und des weiteren Austragmittels (13) der ersten Sortiervorrichtung
(1), die erste Fraktion (11) der Objekte (2) und die zweite Fraktion (12) der Objekte
(2) austragbar sind sowie
- mittels der zweiten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen (1), insbesondere mittels
des Austragmittels (7) und des weiteren Austragmittels (13) der zweiten Sortiervorrichtung
(1), eine dritte Fraktion (19) der Objekte (2) und eine vierte Fraktion (20) der Objekte
(2) austragbar sind.
11. Sortiervorrichtungsverbund nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sortiervorrichtungsverbund ein Rückführmittel (21) zur Rückführung von Objekten
(2) aus der ersten Sortiervorrichtung (1) zu einem Rückführbereich (24) der zweiten
der zumindest zwei Sortiervorrichtungen (1) umfasst, wobei der Rückführbereich (24)
in Förderrichtung (22) gesehen vor der Aussparung (4) der zweiten der zumindest zwei
Sortiervorrichtungen (1) liegt.
12. Sortiervorrichtungsverbund nach Anspruch 11 und nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückführmittel (21) mit einem der Bereiche des Trennmittels (5) in Transportverbindung
steht.
13. Sortiervorrichtungsverbund nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Sortiervorrichtungen (1) eine gemeinsame Steuereinrichtung (8)
umfassen, welche Steuereinrichtung (8) eingerichtet ist, um
- das Austragmittel (7) und das weitere Austragmittel (13) der ersten der zumindest
zwei Sortiervorrichtungen (1) in Abhängigkeit von den Messergebnissen der LIBS-Laservorrichtung
(6) der ersten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen (1) zu steuern sowie
- das Austragmittel (7) und das weitere Austragmittel (13) der zweiten der zumindest
zwei Sortiervorrichtungen (1) in Abhängigkeit von den Messergebnissen der LIBS-Laservorrichtung
(6) der zweiten der zumindest zwei Sortiervorrichtungen (1) zu steuern.
14. Verfahren zum Sortieren von Objekten mit einer Sortiervorrichtung (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- Anordnung der Objekte (2) auf einer Rutsche (3), um die Objekte (2) mittels Gravitationskraft
zu bewegen;
- spektroskopische Vermessung der Objekte (2) mittels einer LIBS-Laservorrichtung
(6);
- Aussortieren
o einer ersten Fraktion (11) der Objekte (2) mittels eines oberhalb der Rutsche (3)
und/oder oberhalb einer gedachten Verlängerung der Rutsche (3) angeordneten Austragmittels
(7) und
o einer zweiten Fraktion (12) der Objekte (2) mittels eines unterhalb der Rutsche
(3) und/oder unterhalb der gedachten Verlängerung der Rutsche (3) angeordneten weiteren
Austragmittels (13).
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die nicht aussortierten Objekte (2) in einen ersten Bereich (16) eines Trennmittels
(5) fallen, welcher erste Bereich (16) zumindest abschnittsweise an einer Flugbahn
der Objekte (2), entlang welcher Flugbahn die Objekte (2) beim Verlassen der Rutsche
(3) mittels Gravitationskraft bewegbar sind, angeordnet ist,
- die erste Fraktion (11) der Objekte (2) in einen zweiten Bereich (17) des Trennmittels
(5) austragen werden und
- die zweite Fraktion (12) der Objekte (2) in einen dritten Bereich (18) des Trennmittels
(5) ausgetragen werden,
wobei die Mehrheit der Objekte (2) der ersten Fraktion (11) eine größere Dichte aufweist
als die Mehrheit der Objekte (2) der zweiten Fraktion (12).