GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aussortieren von Altglasscherben
mit einem höheren Gehalt an Eisenoxid aus einem einschichtigen Materialstrom aus Altglasscherben,
wobei der Materialstrom Altglasscherben mit höherem und mit niedrigerem Gehalt an
Eisenoxid enthält, sowie auf eine entsprechende Sortieranlage und ein entsprechenes
Computerprogrammprodukt.
[0002] Die Altglasscherben können inbesondere Scherben von Behältergläsern, Flachgläsern,
Fenstergläsern, Flacons, Fassadengläsern und Fahrzeugscheiben enthalten.
[0003] Einschichtig bedeutet, dass die einzelnen Altglasscherben nicht aufeinander, sondern
nebeneinander liegen, sich also nicht großflächig überdecken. Am besten weisen die
einzelnen Altglasscherben einen Abstand zueinander auf, um von optischen Einrichtungen
gut als einzelne Objekte erkannt zu werden.
[0004] Der Materialstrom kann ausschließlich aus Altglasscherben bestehen, es ist aber auch
denkbar, dass der Materialstrom neben Altglasscherben auch andere Objekte enthält,
wie z.B. Objekte aus Kunststoff, aus Keramik, Steine, usw.. Diese könnten aufgrund
anderer Kriterien, etwa aufgrund einer sehr niedrigen Transparenz, zusätzlich entfernt
werden.
[0005] Die vorliegende Erfindung ist hauptsächlich dazu gedacht Altglasscherben mit einem
höheren Gehalt an Eisenoxid in Form von Fe
2O
3 zu erkennen.
STAND DER TECHNIK
[0006] Bestimmte Eigenschaften von Altglasscherben können mittels sichtbarem Licht und optischer
Sensoren erfasst und für die Zwecke des Aussortierens verwendet werden. Weisen Altglasscherben
einen hohen Gehalt von Fe
2O
3 auf, erscheinen diese grünlich. Eine Trennung von Altglasscherben mit hohem bis mittlerem
Gehalt an Eisenoxid von Altglasscherben mit geringem Gehalt an Eisenoxid ist wünschenswert,
weil Altglasscherben mit geringem Eisenoxid-Gehalt in einer Aufbereitungsanlage zu
höherwertigem Glas aufbereitet werden können. Allerdings ist bei geringem Eisenoxid-Gehalt
die Erkennbarkeit des Eisenoxid-Gehalts aufgrund der geringen Farbgebung nur schlecht
möglich.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0007] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine entsprechende
Sortieranlage zur Verfügung zu stellen, wo Altglasscherben in einem einschichtigen
Materialstrom entsprechend ihrem Gehalt an Eisenoxid möglichst wenig aufwändig klassifiziert
und zumindest in eine Fraktion mit höherem und in eine Fraktion mit niedrigerem Gehalt
an Eisenoxid getrennt werden können.
[0008] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 so gelöst,
- dass der Materialstrom mit sichtbarem Licht bestrahlt wird und das durch die Altglasscherben
tretende sichtbare Transmissionslicht detektiert wird,
- dass der Materialstrom mit Infrarotlicht in einem Frequenzbereich von zumindest 1100-1200
nm bestrahlt wird und das durch die Altglasscherben tretende Infrarot-Transmissionslicht
detektiert wird,
- dass eine Altglasscherbe dann als mit einem höheren Gehalt an Eisenoxid klassifiziert
wird, wenn das Verhältnis der Intensität des Infrarot-Transmissionslichts zur Intensität
des sichtbaren Transmissionslichts einen vorgegebenen Schwellwert über- oder unterschreitet,
und
- dass derart klassifizierte Altglasscherben von anderen Altglasscherben getrennt werden.
[0009] Es hat sich durch Untersuchungen der Erfinder überraschender Weise herausgestellt,
dass Altglasscherben im nahen Infrarotbereich von 1100 bis 1200 nm eine Dämpfung der
Spektren in Abhängigkeit von ihrem Gehalt an Eisenoxid aufweisen. Die Dämpfung ist
umso größer, je größer der Gehalt an Eisenoxid ist. Die Dämpfung ist aber auch bei
Altglasscherben mit niedrigem Gehalt an Eisenoxid messbar. Unterschiedliche Wandstärken
sowie mögliche und nicht verhinderbare Verschmutzungen der Altglasscherben führen
zwar zu Beeinträchtigungen der Transmissionsmessung im Infrarotbereich, aber durch
die zusätzliche Transmissionsmessung im sichtbaren Bereich, vorzugsweise im Bereich
von 400 bis 650 nm, kann diese Beeinträchtigung ausgeglichen werden. Eine aufwändige
Ermittlung der Wandstärken der Altglasscherben z. B. mittels Laservermessung kann
gemäß den Untersuchungen der Erfinder unterbleiben, wenn die Intensitäten der beiden
Spektralbereiche, sichtbar und Infrarot, zueinander ins Verhältnis gesetzt werden.
Dieses Verhältnis kann als Maß für die Transparenz hinsichtlich Eixenoxid herangezogen
werden.
[0010] Das durch die Altglasscherben tretende sichtbare Transmissionslicht wird auch dazu
verwendet, die Form und die räumliche Lage der Altglasscherben zu bestimmen, damit
diese dann entsprechend ihrem Gehalt an Eisenoxid durch Einheiten zum Ablenken einer
Einrichtung zum Aussortieren von anderem Altglasscherben getrennt werden können.
[0011] Eine Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass beim Detektieren des durch
die Altglasscherben tretenden sichtbaren Transmissionslichts eine Intensität eines
roten, eines grünen und eines blauen Spektralbereichs bestimmt wird, und entweder
der höchste Wert oder der Mittelwert der drei Intensitäten als Intensität des sichtbaren
Transmissionslichts verwendet wird.
[0012] Damit kann etwa eine herkömmliche Farbkamera zur Detektion des sichtbaren Lichts
herangezogen werden, es sind keine Spezialkameras nötig. Zusätzlich kann einfach die
Intensität des roten, grünen und blauen Kanals der Farbkamera ausgelesen werden, wobei
der höchste Wert der drei Werte oder der Mittelwert der drei Werte dann als Intensität
des sichtbaren Transmissionslichts für die Bildung des Verhältnisses aus Intensität
des Infrarot-Transmissionslichts zu Intensität des sichtbaren Transmissionslichts
herangezogen wird.
[0013] Um möglichst einfache Lichtquellen für sichtbares Licht verwenden zu können, kann
vorgesehen sein, dass das sichtbare Licht zum Bestrahlen des Materialstroms weißes
Licht ist und das durch die Altglasscherben tretende sichtbare Transmissionslicht
in einer Farbkamera detektiert wird. Es werden also bei dieser Ausführungsvariante
Lichtquellen für weißes Licht verwendet, dafür ist für die Detektion des sichtbaren
Transmissionslicht dann eine Farbkamera nötig.
[0014] Um eine monochrome Kamera für sichtbares Licht verwenden zu können, kann vorgesehen
sein, dass das sichtbare Licht zum Bestrahlen des Materialstroms abwechselnd rotes,
grünes und blaues Licht ist und das durch die Altglasscherben tretende sichtbare Transmissionslicht
in einer monochromen Kamera, vorzugsweise in der selben monochromen Kamera, detektiert
wird. Dafür sind dann eine oder mehrere Lichtquellen notwendig, die zyklisch rotes,
grünes und blaues Licht aussenden, sodass möglichst ohne große zeitliche Verzögerung
eine Aufnahme des gleichen Bereichs des Materialstroms im roten, grünen und blauen
Frequenzbereich erstellt werden kann. Aus diesen Aufnahmen mit Hilfe der monochromen
Kamera kann dann für die einzelnen Altglasscherben insbesondere die Intensität des
Transmissionslichts im roten, grünen und blauen Frequenzbereich bestimmt werden, sodass
der höchste oder der gemittelte Wert der drei Intensitäten im Verhältnis der Intensität
des Infrarot-Transmissionslichts zur Intensität des sichtbaren Transmissionslichts
als Intensität des sichtbaren Transmissionslichts verwendet wird.
[0015] Der rote Spektralbereich kann zum Beispiel die Wellenlängen von 570-650 nm umfassen.
Das Intensitätsmaximum für den roten Spektralbereich liegt in der Regel im Bereich
von 600-630 nm.
[0016] Der grüne Spektralbereich kann zum Beispiel die Wellenlängen von 470-570 nm umfassen.
Das Intensitätsmaximum für den grünen Spektralbereich liegt in der Regel im Bereich
von 525-530 nm.
[0017] Der blaue Spektralbereich kann zum Beispiel die Wellenlängen von 400-470 nm umfassen.
Das Intensitätsmaximum für den blauen Spektralbereich liegt in der Regel im Bereich
von 430-450 nm.
[0018] Eine Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die Intensität des Infrarot-Transmissionslichts
als Mittelwert der Intensität im Frequenzbereich von 1100-1200 nm bestimmt wird.
[0019] Hier werden also in besonders einfacher Weise die Intensitäten über den gesamten
aussagekräftigen Frequenzbereich des Infrarotlichts einfach gemittelt und dieser Mittelwert
als Intensität des Infrarot-Transmissionslichts in das Verhältnis aus Intensität des
Infrarot-Transmissionslichts zu Intensität des sichtbaren Transmissionslichts eingesetzt.
[0020] Die Verwendung der Intensität im gesamten Frequenzbereich von 1100-1200 nm ist bevorzugt.
[0021] Eine dazu alternative Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die Intensität
des Infrarot-Transmissionslichts die Intensität in einem Teilbereich des Frequenzbereichs
von 1100-1200 nm ist. Der Teilbereich kann eine Bandbreite von 10-20 nm, 20-30 nm,
30-40 nm, 40-50 nm, 50-60 nm, 60-70 nm, 70-80 nm, 80-90 nm oder 90 bis kleiner 100
nm haben. Der Teilbereich kann am unteren Ende des Frequenzbereichs von 1100-1200
nm, am oberen Ende des Frequenzbereichs von 1100-1200 nm oder dazwischen angeordnet
sein.
[0022] Hier wird also nur der Mittelwert der Intensität eines schmalbandigeren Frequenzbereichs
im aussagekräftigen Frequenzbereich des Infrarotlichts herangezogen, und dieser Mittelwert
als Intensität des Infrarot-Transmissionslichts in das Verhältnis aus Intensität des
Infrarot-Transmissionslichts zu Intensität des sichtbaren Transmissionslichts eingesetzt.
Dies hat den Vorteil, dass höhere Abtastraten (Taktraten) bei spektral auflösenden
Infrarotkameras erzielt werden können.
[0023] Alternativ zu Infrarotkameras mit spektral auflösender Technologie können selbstverständlich
auch Infrarotkameras mit NIR-empflindlichem Sensor verwendet werden. Zur Eingrenzung
des Spektralbereiches können Filter Verwendung finden.
[0024] Um gleichzeitig mehrere Klassen an unterschiedlich viel Eisenoxid enthaltenden Altglasscherben
aussortieren zu können, kann vorgesehen sein, dass aufgrund des Verhältnisses der
Intensität des Infrarot-Transmissionslichts zur Intensität des sichtbaren Transmissionslichts
eine weitere Unterteilung von als mit einem höheren Gehalt an Eisenoxid klassifizierten
Altglasscherben vorgenommen wird.
[0025] Insbesondere kann für diesen Zweck vorgesehen sein, dass für die weitere Unterteilung
zumindest ein weiterer Schwellwert vorgegeben wird, welchen das Verhältnis der Intensität
des Infrarot-Transmissionslichts zur Intensität des sichtbaren Transmissionslichts
über- oder unterschreitet.
[0026] Selbstverständlich kann in analoger Weise auch bei grundsätzlich als mit einem niedrigeren
Gehalt an Eisenoxid klassifizierten Altglasscherben eine weitere Unterteilung nach
dem Gehalt an Eisenoxid vorgenommen werden, etwa indem noch ein Schwellwert vorgegeben
wird, der die Trennung von Altglasscherben mit einem niedrigen und Altglasscherben
mit einem sehr niedrigen Gehalt an Eisenoxid festlegt.
[0027] Um einen hohen Durchsatz beim Sortieren zu erreichen, kann vorgesehen sein, dass
das durch die Altglasscherben tretende sichtbare Transmissionslicht und/oder das durch
die Altglasscherben tretende Infrarot-Transmissionslicht in Form einer Abbildung mehrerer
Altglasscherben detektiert wird.
[0028] Auf diese Weise können also gleichzeitig mehrere Altglasscherben im einschichtigen
Materialstrom aus Altglasscherben detektiert werden. In der Regel hat der Materialstrom
eine definierte Breite und eine Abbildung deckt diese Breite ab, wobei somit in der
Regel auch gleichzeitig mehrere Altglasscherben von einer Abbildung erfasst werden.
[0029] Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird von den selben Altglasscherben (also
vom selben Bereich des einschichtigen Materialstroms) einmal zumindest eine Abbildung
im sichtbaren Bereich und einmal eine Abbildung im Infrarotbereich erstellt. Die zumindest
eine Abbildung im sichtbaren Bereich definiert auch die einzelnen Altglasscherben
und ihre Position.
[0030] In der Regel werden die Abbildung im sichtbaren Bereich und die Abbildung im Infrarotbereich
gleichzeitig angefertigt, weil die beiden Abbildungen dann direkt miteinander verglichen
werden können. Eine geringe Zeitverzögerung zwischen der Aufnahme der ersten Abbildung
und jener der zweiten Abbildung wäre jedoch auch möglich und könnte bei der Bildverarbeitung
berücksichtigt bzw. ausgeglichen werden.
[0031] Die Abbildung im sichtbaren Bereich und die Abbildung im Infrarotbereich werden -
in der Regel mit einer Bildverarbeitungssoftware - miteinander verknüpft, da sie von
unterschiedlichen Detektoren erstellt worden sind, und verarbeitet, die Altglasscherben
klassifiziert und entsprechend den Sortierkriterien zeit- und ortsrichtig aussortiert.
[0032] Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann in einer von mehreren möglichen Ausführungsvarianten
vorgesehen sein, dass der vorgegebene Schwellwert für das Verhältnis der auf 1 normierten
Intensität des Infrarot-Transmissionslichts zur auf 1 normierten Intensität des sichtbaren
Transmissionslichts, welcher Schwellwert die Klassifikation für einen höheren oder
für einen niedrigeren Gehalt an Eisenoxid festlegt, größer gleich 0,9 ist, vorzugsweise
größer gleich 0,92, und eine Altglasscherbe dann als mit einem höheren Gehalt an Eisenoxid
klassifiziert wird, wenn das Verhältnis der auf 1 normierten Intensität des Infrarot-Transmissionslichts
zur auf 1 normierten Intensität des sichtbaren Transmissionslichts unter dem vorgegebenen
Schwellwert liegt. Die gemessenen Intensitäten des Transmissionslichts werden auf
den Wert 1 normiert, d.h. sie liegen im Bereich von Null bis 1. Da die gemessenen
Intensitäten des Infrarot-Transmissionslichts in der Regel kleiner sind als die gemessenen
Intensitäten des sichtbaren Transmissionslichts, wird das Verhältnis der auf 1 normierten
Intensität des Infrarot-Transmissionslichts zur auf 1 normierten Intensität des sichtbaren
Transmissionslichts in der Regel kleiner 1 sein.
[0033] Es ist natürlich auch denkbar, dass der Schwellwert kleiner als 0,9 ist.
[0034] Eine weitere Unterteilung der Altglasscherben mit höherem Gehalt an Eisenoxid wäre
bei der genannten speziellen Ausführungsform z.B. möglich, wenn man einen weiteren
Schwellwert unterhalb des vorgegebenen Schwellwerts von 0,9 und größer, vorzugsweise
unterhalb von 0,92 und größer, festlegt, z.B. im Bereich von 0,7 bis 0,8. Altglasscherben
mit einem Verhältnis der auf 1 normierten Intensität des Infrarot-Transmissionslichts
zur auf 1 normierten Intensität des sichtbaren Transmissionslichts von mehr als 0,9
und größer, vorzugsweise mehr als 0,92 und größer, werden in diesem Beispiel als mit
einem niedrigen Eisenoxidgehalt klassifiziert. Altglasscherben mit einem Verhältnis
der auf 1 normierten Intensität des Infrarot-Transmissionslichts zur auf 1 normierten
Intensität des sichtbaren Transmissionslichts von gleich oder weniger als 0,9 und
größer, vorzugsweise gleich oder weniger als 0,92 und größer (also gleich oder weniger
dem vorgegebenen Schwellwert), aber von gleich oder mehr als 0,7 bis 0,8 (also von
gleich oder mehr als der weitere Schwellwert) werden als mit einem hohen Eisenoxidgehalt
klassifiziert. Altglasscherben mit einem Verhältnis der auf 1 normierten Intensität
des Infrarot-Transmissionslichts zur auf 1 normierten Intensität des sichtbaren Transmissionslichts
von weniger als 0,7 bis 0,8 (also von weniger als dem weiteren Schwellwert) werden
als mit einem sehr hohen Eisenoxidgehalt klassifiziert.
[0035] Ob beim Trennen die Altglasscherben mit einem höheren Gehalt an Eisenoxid aus den
Altglasscherben mit einem niedrigeren Gehalt an Eisenoxid aussortiert werden oder
umgekehrt, ist nicht wesentlich. Das Aussortieren einer oder mehrerer Fraktionen kann
etwa durch Ausblasdüsen mittels Druckluft erfolgen.
[0036] Die Sortieranlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet,
dass diese zumindest umfasst:
- eine erste Lichtquelle für sichtbares Licht, mit welcher ein einschichtiger Materialstrom
von Altglasscherben beleuchtet werden kann,
- einen ersten Detektor, für sichtbares Licht, mit welchem das durch die Altglasscherben
tretende sichtbare Transmissionslicht, insbesondere in Form einer Abbildung mehrerer
Altglasscherben, detektiert werden kann,
- eine zweite Lichtquelle, die Infrarotlicht in einem Frequenzbereich von zumindest
1100-1200 nm aussenden kann,
- einen zweiten Detektor, für Infrarotlicht, mit welchem das durch die Altglasscherben
tretende Infrarot-Transmissionslicht, insbesondere in Form einer Abbildung mehrerer
Altglasscherben, detektiert werden kann,
- eine Einrichtung zum Herstellen eines einschichtigen Materialstroms aus Altglasscherben,
mit welcher der Materialstrom an den beiden Lichtquellen vorbeigeführt werden kann,
sowie
- eine Einrichtung zum Aussortieren, die dann eine Altglasscherbe als mit einem höheren
Gehalt an Eisenoxid klassifiziert und von anderen Altglasscherben des Materialstroms
trennt, wenn das Verhältnis der Intensität des Infrarot-Transmissionslichts zur Intensität
des sichtbaren Transmissionslichts einen vorgegebenen Schwellwert über- oder unterschreitet.
[0037] Die erste und/oder die zweite Lichtquelle können jeweils aus mehreren einzelnen Lichtquellen
zusammengesetzt sein, insbesondere um die ganze Breite des Materialstroms von Altglasscherben
abdecken zu können. Ebenso können der erste und/oder der zweite Detektor jeweils aus
mehreren einzelnen Detektoren zusammengesetzt sein, insbesondere um die ganze Breite
des Materialstroms von Altglasscherben abdecken zu können.
[0038] Die Einrichtung zum Herstellen eines einschichtigen Materialstroms kann z.B. ein
Förderband oder eine Förderrinne umfassen, das bzw. die vor dem Detektionsbereich
endet und von welchem/r die Altglasscherben entweder im freien Fall durch den Detektionsbereich
fallen oder auf eine, im Betriebszustand der Sortieranlage schräg ausgerichtete, lichtdurchlässige
Platte, z.B. eine Glasscheibe, gelangen, auf welcher sie durch den Detektionsbereich
rutschen.
[0039] Die Einrichtung zum Aussortieren umfasst eine Auswerte- und Steuereinheit und eine
oder mehrere Einheiten zum Ablenken von Altglasscherben, z.B. Ausblasdüsen. Die Auswerte-
und Steuereinheit ermittelt die Form und die räumliche Lage der einzelnen Altglasscherben
und klassifiziert diese aufgrund der Daten der Detektoren als solche mit einem höheren
und solche mit einem niedrigeren Gehalt an Eisenoxid. Die Auswerte- und Steuereinheit
steuert auf Basis der Auswertung die Einheit(en) zum Ablenken von Altglasscherben
so an, dass zumindest eine Fraktion von Altglasscherben mit höherem und eine Fraktion
mit niedrigerem Gehalt an Eisenoxid entstehen.
[0040] In einer Ausführungsform der Sortieranlage ist vorgesehen, dass die erste Lichtquelle
für sichtbares Licht zum Aussenden von sichtbarem weißem Licht ausgebildet ist und
der erste Detektor eine Farbkamera ist. Die erste Lichtquelle ist somit sehr einfach
gestaltet. Mit dieser Ausführungsform der Sortieranlage kann die Verfahrensvariante
ausgeführt werden, wonach das sichtbare Licht zum Bestrahlen des Materialstroms weißes
Licht ist und das durch die Altglasscherben tretende sichtbare Transmissionslicht
in einer Farbkamera detektiert wird.
[0041] In einer alternativen Ausführungsform der Sortieranlage ist vorgesehen, dass die
erste Lichtquelle für sichtbares Licht zum abwechselnden Aussenden von rotem, grünem
und blauem Licht ausgebildet ist und der erste Detektor eine monochrome Kamera ist.
In diesem Fall ist die erste Lichtquelle komplexer, dafür ist die Kamera einfacher
ausgeführt. Mit dieser Ausführungsform der Sortieranlage kann die Verfahrensvariante
ausgeführt werden, wonach das sichtbare Licht zum Bestrahlen des Materialstroms abwechselnd
rotes, grünes und blaues Licht ist und das durch die Altglasscherben tretende sichtbare
Transmissionslicht in einer monochromen Kamera, vorzugsweise in der selben monochromen
Kamera, detektiert wird.
[0042] Die Einrichtung zum Aussortieren kann in beiden Fällen so ausgebildet sein, dass
beim Detektieren des durch die Altglasscherben tretenden sichtbaren Transmissionslichts
eine Intensität eines roten, eines grünen und eines blauen Spektralbereichs bestimmt
wird, und der höchste oder der gemittelte Wert der drei Intensitäten als Intensität
des sichtbaren Transmissionslichts verwendet wird.
[0043] Die Einrichtung zum Aussortieren kann so ausgebildet sein, dass die Intensität des
Infrarot-Transmissionslichts als Mittelwert der Intensität im Frequenzbereich von
1100-1200 nm bestimmt wird oder dass die Intensität des Infrarot-Transmissionslichts
die Intensität in einem Teilbereich des Frequenzbereichs von 1100-1200 nm ist.
[0044] Die Einrichtung zum Aussortieren kann weiters so ausgebildet sein, dass aufgrund
des Verhältnisses der Intensität des Infrarot-Transmissionslichts zur Intensität des
sichtbaren Transmissionslichts eine weitere Unterteilung von als mit einem höheren
Gehalt an Eisenoxid klassifizierten Altglasscherben vorgenommen wird. Insbesondere
kann die Einrichtung zum Aussortieren so ausgebildet sein, dass für die weitere Unterteilung
zumindest ein weiterer Schwellwert vorgegeben wird, welchen das Verhältnis der Intensität
des Infrarot-Transmissionslichts zur Intensität des sichtbaren Transmissionslichts
über- oder unterschreitet.
[0045] Die Einrichtung zum Aussortieren kann weiters so ausgebildet sein, dass das durch
die Altglasscherben tretende sichtbare Transmissionslicht und/oder das durch die Altglasscherben
tretende Infrarot-Transmissionslicht in Form einer Abbildung mehrerer Altglasscherben
detektiert wird. Diese zweidimensionalen Abbildungen von Altglasscherben werden durch
die Auswerte- und Steuereinheit beispielsweise aus Bildzeilen generiert, die quer
zur Bewegungsrichtung der Altglasscherben verlaufen. Jeder der beiden Detektoren,
der erste Detektor für sichtbares Licht und der zweite Detektor für Infrarotlicht,
erfasst dabei Bildzeilen, die quer zur Bewegungsrichtung der Altglasscherben verlaufen.
Diese Bildzeilen werden mit hoher Taktrate, meist zwischen 0,3 und 20 kHz, aufgenommen
und durch eine Bildverarbeitungssoftware der Auswerte- und Steuereinheit zu einem
zweidimensionalen Abbild, in Form einer einzigen Abbildung bzw. eines fortlaufenden
Films, des Materialstroms zusammengesetzt. Dabei ist natürlich eine Synchronisation
der Bildzeilen der beiden Detektoren sinnvoll, um orts- und zeitrichtig die Bilddaten
miteinander kombinieren und verarbeiten zu können. Die Bewegungsgeschwindigkeit der
Altglasscherben beträgt typischer Weise zwischen 1 und 3 m/s. Bildzeilen werden laufend
mit einer Taktrate zwischen 0,3 und 20 kHz von den Detektoren aufgenommen und geblockt
bzw. als Aufnahmeausschnitt abgespeichert. Die Auswerte- und Steuereinheit setzt die
Bildzeilen der Detektoren zu Abbildungen zusammen und führt die erfindungsgemäße Auswertung,
also die Klassifizierung in Altglasscherben mit höherem und mit niedrigerem Gehalt
an Eisenoxid, durch.
[0046] Da das erfindungsgemäße Verfahren im industriellen Maßstab z.B. mit Computerunterstützung
ausgeführt wird, insbesondere unter Verwendung bildverarbeitender Programme zur Definition
von Ort, Form und Lage der einzelnen Altglasscherben, umfasst die gegenständliche
Erfindung auch ein Computerprogrammprodukt, welches ein Programm umfasst und direkt
in einen Speicher einer zentralen Recheneinheit einer Sortieranlage ladbar ist,
welche Sortieranlage zumindest
- eine erste Lichtquelle für sichtbares Licht, mit welcher ein einschichtiger Materialstrom
von Altglasscherben beleuchtet werden kann,
- einen ersten Detektor, für sichtbares Licht, mit welchem das durch die Altglasscherben
tretende sichtbare Transmissionslicht, insbesondere in Form einer Abbildung mehrerer
Altglasscherben, detektiert werden kann,
- eine zweite Lichtquelle, die Infrarotlicht in einem Frequenzbereich von zumindest
1100-1200 nm aussenden kann,
- einen zweiten Detektor, für Infrarotlicht, mit welchem das durch die Altglasscherben
tretende Infrarot-Transmissionslicht, insbesondere in Form einer Abbildung mehrerer
Altglasscherben, detektiert werden kann,
- eine Einrichtung zum Herstellen eines einschichtigen Materialstroms aus Altglasscherben,
mit welcher der Materialstrom an den beiden Lichtquellen vorbeigeführt werden kann,
sowie
- eine Einrichtung zum Aussortieren, die dann eine Altglasscherbe als mit einem höheren
Gehalt an Eisenoxid klassifiziert und von anderen Altglasscherben des Materialstroms
trennt, wenn das Verhältnis der Intensität des Infrarot-Transmissionslichts zur Intensität
des sichtbaren Transmissionslichts einen vorgegebenen Schwellwert über- oder unterschreitet,
umfasst,
mit Programm-Mitteln, um alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen,
wenn das Programm von der zentralen Recheneinheit ausgeführt wird.
[0047] Das Programm kann beispielsweise auf einem Datenträger, auf einem Speichermedium
oder einem anderen computerlesbaren Medium gespeichert sein oder als Signal über eine
Datenverbindung zur Verfügung gestellt werden.
[0048] Insbesondere wird das Programm bewirken
- dass der Materialstrom mit sichtbarem Licht bestrahlt wird (wobei das Bestrahlen auch
kontinuierlich erfolgen kann und/oder nicht vom Programm geregelt wird) und das durch
die Altglasscherben tretende sichtbare Transmissionslicht detektiert wird,
- dass der Materialstrom mit Infrarotlicht in einem Frequenzbereich von zumindest 1100-1200
nm bestrahlt wird (wobei das Bestrahlen auch kontinuierlich erfolgen kann und/oder
nicht vom Programm geregelt wird) und das durch die Altglasscherben tretende Infrarot-Transmissionslicht
detektiert wird,
- dass eine Altglasscherbe dann als mit einem höheren Gehalt an Eisenoxid klassifiziert
wird, wenn das Verhältnis der Intensität des Infrarot-Transmissionslichts zur Intensität
des sichtbaren Transmissionslichts einen vorgegebenen Schwellwert über- oder unterschreitet,
und
- dass derart klassifizierte Altglasscherben von anderen Altglasscherben getrennt werden.
[0049] Weiters könnte das Programm auch die Verfahrensschritte der Ansprüche 2-10 durchführen.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0050] Die Erfindung wird nun anhand schematischer Figuren näher erläutert, die Ausführungsbeispiele
einer erfindungsgemäßen Sortieranlage darstellen. Es kommt für das sichtbare Licht
und das Infrarotlicht jeweils das Gegenlichtverfahren zur Anwendung, das heißt, Lichtquelle
und Detektor sind auf gegenüberliegenden Seiten des Materialstroms angeordnet.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Sortieranlage,
Fig. 2 zeigt Spektren des Transmissionslichts von verschiedenen Altglasscherben mit
unterschiedlichem Gehalt an Eisenoxid,
Fig. 3 zeigt ein Diagramm des Verhältnisses der Intensität des Infrarot-Transmissionslichts
zur Intensität des sichtbaren Transmissionslichts gemäß den Spektren der Altglasscherben
aus Fig. 2.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
[0051] In Fig. 1 sind eine erste Lichtquellen 1 für sichtbares Licht und eine zweite Lichtquelle
2, die Infrarotlicht in einem Frequenzbereich von zumindest 1100-1200 nm aussenden
kann, so angeordnet, dass damit Altglasscherben 3 durch eine schräg angeordnete Glasscheibe
7 hindurch bestrahlt werden können. Das durch die Altglasscherben 3 hindurchgetretene
sichtbare Transmissionslicht der ersten Lichtquelle 1 wird in einem ersten Detektor
4 für sichtbares Licht detektiert. Das durch die Altglasscherben 3 hindurchgetretene
Infrarot-Transmissionslicht der zweiten Lichtquelle 2 wird in einem zweiten Detektor
5 für Infrarotlicht detektiert. Die Altglasscherben 3 werden auf ein Förderband oder
eine Förderrinne 6 aufgegeben und von diesem/r auf die schräg angeordnete Glasscheibe
7 gefördert, wo sie durch die Schwerkraft nach unten rutschen. Nach dem unteren Ende
der Glasscheibe 7 ist zumindest eine Ausblasdüse 9 angeordnet, welche von der Glasscheibe
7 fallende Altglasscherben 3 auf Basis der Steuersignale (siehe Pfeile) der Auswerte-
und Steuereinheit 8 entweder anbläst, sodass diese links von einer Trennwand 10 nach
unten in einen ersten Behälter 11 für die erste Fraktion fallen, z.B. für Altglasscherben
3 mit höherem Gehalt an Eisenoxid, oder welche von der Glasscheibe 7 fallende Altglasscherben
3 auf Basis der Steuersignale (siehe Pfeile) der Auswerte- und Steuereinheit 8 nicht
anbläst, sodass diese ungestört rechts von einer Trennwand 10 nach unten in einen
zweiten Behälter 12 für die zweite Fraktion fallen, z.B. für Altglasscherben 3 mit
niedrigerem Gehalt an Eisenoxid.
[0052] Selbstverständlich wäre es auch möglich, dass die Ausblasdüsen 9 (ausschließlich
oder auch) auf der gegenüberliegenden Seite des Materialstroms angeordnet sind und
gegebenenfalls Altglasscherben 3 anblasen, sodass diese rechts von der Trennwand 10
nach unten in den zweiten Behälter 12 fallen, während andere Altglasscherben 3 nicht
angeblasen werden und in den ersten Behälter 11 fallen.
[0053] Die Art wie die Altglasscherben 3 mit unterschiedlichem Gehalt an Eisenoxid mechanisch
voneinander getrennt werden, ist für die Erfindung nicht wesentlich.
[0054] Die erste Lichtquelle 1 sendet hier weißes Licht im Bereich von zumindest 400 bis
650 nm aus. Die erste Lichtquelle 1 kann durch eine oder - insbesondere um die gesamte
Breite des Materialstroms an Altglasscherben 3 abzudecken - mehrere LED-Leuchten gebildet
werden.
[0055] Die zweite Lichtquelle 2 sendet Licht im Infrarotbereich aus, wobei zumindest der
Wellenlängenbereich von 1100-1200 nm abgedeckt ist. Dabei können Lichtquellen verwendet
werden, die ein breites Infrarotspektrum abdecken, z.B. den Bereich von 600-1300 nm,
etwa mittels einer oder - insbesondere um die gesamte Breite des Materialstroms an
Altglasscherben 3 abzudecken - mehrerer Infrarot-Halogenstrahler. Es können aber auch
Lichtquellen verwendet werden, die auf den erforderlichen Bereich abgestimmt sind,
z.B. den Bereich von 1100 bis 1300 nm abdecken, etwa mittels Infrarot-LED-Leuchten.
[0056] Die Glasscheibe 7 dient als Rutsche für die zu untersuchenden Altglasscherben 3.
Sie weist - im montierten Zustand der erfindungsgemäßen Sortieranlage - eine Neigung
von etwa 60° auf. Auf ihr rutschen die Altglasscherben 3 nach unten und werden dabei
von den beiden Lichtquellen 1, 2 beleuchtet. Wesentlich ist, dass das Material für
die als Rutsche dienende Glasscheibe 7 zumindest im Bereich von 400-1200 nm lichtdurchlässig
ist.
[0057] Der räumliche Abstand zwischen dem zu detektierenden sichtbaren Transmissionslicht
und dem zu detektierenden Infrarot-Transmissionslicht sollte möglichst gering sein,
damit beide Detektoren 4, 5, jener für sichtbares Licht und jener für Infrarotlicht,
ein möglichst übereinstimmendes Bild der Altglasscherben 3 erzeugen können.
[0058] Der erste Detektor 4 zum Detektieren des sichtbaren Transmissionslichts ist in einem
Wellenlängenbereich von 400-650 nm empfindlich, die Empfindlichkeit kann nötigenfalls
durch Filter auf diesen Wellenlängenbereich verengt werden. Der erste Detektor 4 wird
in der Regel als Farbkamera ausgebildet sein. Er kann zum Beispiel als sogenannte
RGB-Kamera ausgebildet sein. Die Messergebnisse der Farbkamera können durch eine interne
Filterung in die Farbbereiche Rot, Grün und Blau aufgeteilt werden. Es werden also
die Farben Rot, Grün und Blau jeweils in einem eigenen Kanal übertragen beziehungsweise
gespeichert.
[0059] Der erste Detektor 4 muss zum Erkennen der Lage und der Form der einzelnen Altglasscherben
3 zumindest Daten für ein Bild der Altglasscherben 3 in Grauschattierungen liefern
können. Daraus kann dann die Lage und Form der einzelnen Altglasscherben 3 bestimmt
werden, die notwendig sind, um diese mittels nachgeordneter Einheiten zum Ablenken
von Altglasscherben, hier Ausblasdüsen 9, aus dem Materialstrom zu entfernen.
[0060] Der erste Detektor 4 könnte auch als monochrome Kamera ausgebildet sein, wenn die
erste Lichtquelle 1 nicht weißes Licht, sondern abwechselnd rotes, grünes und blaues
Licht aussendet. Es kann dann nacheinander die Intensität des Transmissionslichts
im roten, grünen und blauen Frequenzbereich bestimmt werden, und zwar jeweils durch
eine monochrome Aufnahme.
[0061] Der zweite Detektor 5 ist in der Regel eine Infrarot-Kamera und ist zumindest im
Bereich von 1100-1200 nm empfindlich.
[0062] Die von den beiden Detektoren 4, 5 detektierten Daten werden der Auswerte- und Steuereinheit
8 zugeleitet, welche die Auswertung der beiden Abbildungen vornimmt und die einzelnen
Altglasscherben 3 den verschiedenen Fraktionen zuordnet und die Ausblasdüsen 9 steuert,
welche die Altglasscherben 3 in die entsprechenden Behälter 11, 12 verbringt.
[0063] Sowohl die Belichtungszeit für den ersten Detektor 4 für sichtbares Licht als auch
für den zweiten Detektor 5 für Infrarotlicht liegt beispielsweise in der Größenordnung
von 2 Mikrosekunden bis 10000 Mikrosekunden liegen. Damit ist eine hohe Bildzeilenrate
bzw. eine hochaufgelöste Abbildung erzielbar.
[0064] Die schräg ausgerichtete Glasscheibe 7 könnte auch verkürzt ausgebildet sein. Dabei
könnte der Bereich, wo das Licht der beiden Lichtquellen 1, 2 auf die Altglasscherben
3 trifft, in Bewegungsrichtung der Altglasscherben 3 (von oben nach unten in Fig.
1) nach der Glasscheibe 7 vorgesehen sein, also unterhalb der unteren Kante der Glasscheibe
7. Dies hätte den Vorteil, dass kein lichtdurchlässiges Material für die Rutsche erforderlich
ist, und dass eine Verunreinigung der Rutsche nicht auf das Messergebnis durchschlägt.
Der Nachteil der verkürzten Rutsche ist, dass die Altglasscherben 3 kürzer geführt
werden, was vor allem bei kleinen Altglasscherben 3 eine negative Auswirkung auf die
Austragseffizienz haben kann.
[0065] In Fig. 1 ist die Verbindung der Detektoren 4, 5 zur Auswerte- und Steuereinheit
8 dargestellt, in der Regel eine Recheneinheit (z.B. Computer), welche z.B. die zentrale
Recheneinheit einer Sortieranlage bilden kann, und die das erfindungsgemäße Programm
ausführt. Diese Auswerte- und Steuereinheit 8 setzt die Bildzeilen der Detektoren
4, 5 zu Abbildungen zusammen und führt die erfindungsgemäße Auswertung durch.
[0066] In Abhängigkeit von dieser Auswertung werden die Einheiten zum Ablenken angesteuert,
wie in diesem Fall eine oder mehrere Ausblasdüsen 9. Diese sind unterhalb der Glasscheibe
7 (bzw. unterhalb einer Rutsche aus nicht durchsichtigem Material) und unterhalb des
Bereichs, wo die Altglasscherben 3 bestrahlt werden, angeordnet.
[0067] Es wäre auch denkbar, die Altglasscherben 3 in drei Fraktionen zu trennen, wobei
die Altglasscherben 3 mit höherem Gehalt an Eisenoxid weiter unterteilt werden, z.B.
in eine Fraktion mit mittlerem Gehalt an Eisenoxid und eine Fraktion mit hohem Gehalt
an Eisenoxid.
[0068] In Fig. 2 ist für verschiedene Altglasscherben 3 jeweils die Intensität des Transmissionslichts
im Wellenlängenbereich von ca. 380-1680 nm normiert dargestellt, hier im Bereich von
0-100%. Die Intensitäten wurden in Versuchsmessungen ermittelt. Dabei wurden dreizehn
verschiedene Sorten von Altglas mit niedrigem Gehalt an Eisenoxid vermessen, siehe
strichlierte Spektren LI-101 bis LI-113, dreizehn verschiedene Sorten von Altglas
mit mittlerem Gehalt an Eisenoxid, siehe durchgezogene Spektren MI-201 bis MI-213,
sowie eine Sorte von Altglas mit hohem Gehalt an Eisenoxid, siehe strichpunktiertes
Spektrum HI-301.
[0069] Es ist erkennbar, dass für die meisten Altglasscherben 3 der Altglas-Sorten mit niedrigem
Gehalt an Eisenoxid die Intensität im sichtbaren Wellenlängenbereich grundsätzlich
etwas höher ist als im Infrarotbereich um die 1100-1200 nm, der Unterschied ist aber
nicht sehr groß, sondern nur einige wenige Prozentpunkte. Bei den Altglasscherben
3 der Altglas-Sorten mit mittlerem Gehalt an Eisenoxid ist der Unterschied zwischen
der Intensität im sichtbaren Wellenlängenbereich und im Infrarotbereich um die 1100-1200
nm schon größer. Am größten ist der Unterschied zwischen der Intensität im sichtbaren
Wellenlängenbereich und im Infrarotbereich um die 1100-1200 nm allerdings bei der
Altglas-Sorte mit hohem Gehalt an Eisenoxid. Hier liegt die maximale Intensität im
grünen Spektralbereich um die 530 nm bei ca. 88% (bzw. 0,88 bei Normierung auf 1),
während sie im Infrarotbereich um die 1100-1200 nm bei ca. 67% (bzw. 0,67 bei Normierung
auf 1) liegt.
[0070] In Fig. 3 ist für die einzelnen Spektren aus Fig. 2 das Verhältnis der Intensität
des Infrarot-Transmissionslichts im Bereich um 1100-1200 nm zur maximalen Intensität,
die entweder im roten, grünen oder blauen Spektralbereichs auftritt, in Prozent dargestellt.
Dieses Verhältnis dient als Maß für die Transparenz aufgrund des Gehalts an Eisenoxid
und wird als Merkmal für die Klassifizierung des Gehalts an Eisenoxid herangezogen.
[0071] Links sind die Verhältnisse für die Altglas-Sorten mit niedrigem Gehalt an Eisenoxid
aufgetragen, in der Mitte die Verhältnisse für die Altglas-Sorten mit mittlerem Gehalt
an Eisenoxid und ganz rechts ist das Verhältnis für die Altglas-Sorte mit hohem Gehalt
an Eisenoxid aufgetragen. Der Gehalt an Eisenoxid steigt von links nach rechts in
Gruppen (LI, MI, HI) an. Die einzelnen Verhältnisse sind durch die durchgezogene Linie
miteinander verbunden und sinken tendenziell von links nach rechts. Legt man nun -
in Kenntnis des Gehalts an Eisenoxid und der in den Versuchsmessungen gemessenen Intensitäten
- einen Schwellwert von z. B. 93% (bzw. von 0,93 bei Normierung auf 1) fest, siehe
strichlierte waagrechte Linie, so liegen die Verhältnisse in der linken Seite der
Fig. 3 großteils über diesem Schwellwert, während die Verhältnisse auf der rechten
Seite der Fig. 3 großteils unter diesem Schwellwert liegen.
[0072] Entsprechend diesem Beispiel werden bei der industriellen Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens auf beliebige Altglasscherben jene Altglasscherben, wo das Verhältnis über
93% (bzw. über 0,93 bei Normierung auf 1 liegt), als Altglasscherben mit einem niedrigeren
Gehalt an Eisenoxid klassifiziert und jene Altglasscherben, wo das Verhältnis unter
93% (bzw. unter 0,93 bei Normierung auf 1) liegt, als Altglasscherben mit einem höheren
Gehalt an Eisenoxid klassifiziert.
[0073] Da man bei den Versuchsmessungen den Gehalt an Eisenoxid und die zugehörigen Intensitäten
bestimmt hat, könnte für die industrielle Anwendung auch ein weiterer Schwellwert
definiert werden, z.B. bei 80% (bzw. bei 0,8 bei Normierung auf 1). Altglasscherben
mit einem Verhältnis der Intensität des Infrarot-Transmissionslichts zur Intensität
des sichtbaren Transmissionslichts von mehr als 93% (bzw. 0,93) werden in diesem Beispiel
als mit einem niedrigen Eisenoxidgehalt klassifiziert. Altglasscherben mit einem Verhältnis
der Intensität des Infrarot-Transmissionslichts zur Intensität des sichtbaren Transmissionslichts
von weniger als 93% (bzw. 0,93), aber mehr als 80% (bzw. 0,8) werden als mit einem
mittleren Eisenoxidgehalt klassifiziert. Altglasscherben mit einem Verhältnis der
Intensität des Infrarot-Transmissionslichts zur Intensität des sichtbaren Transmissionslichts
von weniger als 80% (bzw. weniger als 0,8) werden als mit einem hohen Eisenoxidgehalt
klassifiziert.
Bezugszeichenliste:
[0074]
- 1
- erste Lichtquelle für sichtbares Licht
- 2
- zweite Lichtquelle (für Infrarotlicht)
- 3
- Altglasscherbe
- 4
- erster Detektor für sichtbares Licht
- 5
- zweiter Detektor für Infrarotlicht
- 6
- Förderrinne
- 7
- Glasscheibe (Rutsche)
- 8
- Auswerte- und Steuereinheit (Einrichtung zum Aussortieren)
- 9
- Ausblasdüse (Einrichtung zum Aussortieren)
- 10
- Trennwand (Einrichtung zum Aussortieren)
- 11
- erster Behälter für erste Fraktion (Einrichtung zum Aussortieren)
- 12
- zweiter Behälter für zweite Fraktion (Einrichtung zum Aussortieren)
1. Verfahren zum Aussortieren von Altglasscherben mit einem höheren Gehalt an Eisenoxid
aus einem einschichtigen Materialstrom aus Altglasscherben (3), wobei der Materialstrom
Altglasscherben mit höherem und mit niedrigerem Gehalt an Eisenoxid enthält,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Materialstrom mit sichtbarem Licht bestrahlt wird und das durch die Altglasscherben
(3) tretende sichtbare Transmissionslicht detektiert wird,
- dass der Materialstrom mit Infrarotlicht in einem Frequenzbereich von zumindest 1100-1200
nm bestrahlt wird und das durch die Altglasscherben (3) tretende Infrarot-Transmissionslicht
detektiert wird,
- dass eine Altglasscherbe (3) dann als mit einem höheren Gehalt an Eisenoxid klassifiziert
wird, wenn das Verhältnis der Intensität des Infrarot-Transmissionslichts zur Intensität
des sichtbaren Transmissionslichts einen vorgegebenen Schwellwert über- oder unterschreitet,
und
- dass derart klassifizierte Altglasscherben von anderen Altglasscherben getrennt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Detektieren des durch die Altglasscherben (3) tretenden sichtbaren Transmissionslichts
eine Intensität eines roten, eines grünen und eines blauen Spektralbereichs bestimmt
wird, und entweder der höchste Wert oder der Mittelwert der drei Intensitäten als
Intensität des sichtbaren Transmissionslichts verwendet wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität des Infrarot-Transmissionslichts als Mittelwert der Intensität im
Frequenzbereich von 1100-1200 nm bestimmt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität des Infrarot-Transmissionslichts die Intensität in einem Teilbereich
des Frequenzbereichs von 1100-1200 nm ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund des Verhältnisses der Intensität des Infrarot-Transmissionslichts zur Intensität
des sichtbaren Transmissionslichts eine weitere Unterteilung von als mit einem höheren
Gehalt an Eisenoxid klassifizierten Altglasscherben vorgenommen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die weitere Unterteilung zumindest ein weiterer Schwellwert vorgegeben wird,
welchen das Verhältnis der Intensität des Infrarot-Transmissionslichts zur Intensität
des sichtbaren Transmissionslichts über- oder unterschreitet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das sichtbare Licht zum Bestrahlen des Materialstroms weißes Licht ist und das durch
die Altglasscherben (3) tretende sichtbare Transmissionslicht in einer Farbkamera
detektiert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das sichtbare Licht zum Bestrahlen des Materialstroms abwechselnd rotes, grünes und
blaues Licht ist und das durch die Altglasscherben (3) tretende sichtbare Transmissionslicht
in einer monochromen Kamera, vorzugsweise in der selben monochromen Kamera, detektiert
wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das durch die Altglasscherben (3) tretende sichtbare Transmissionslicht und/oder
das durch die Altglasscherben (3) tretende Infrarot-Transmissionslicht in Form einer
Abbildung mehrerer Altglasscherben (3) detektiert wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Schwellwert für das Verhältnis der auf 1 normierten Intensität des
Infrarot-Transmissionslichts zur auf 1 normierten Intensität des sichtbaren Transmissionslichts
größer gleich 0,9 ist, vorzugsweise größer gleich 0,92, und eine Altglasscherbe (3)
dann als mit einem höheren Gehalt an Eisenoxid klassifiziert wird, wenn das Verhältnis
der auf 1 normierten Intensität des Infrarot-Transmissionslichts zur auf 1 normierten
Intensität des sichtbaren Transmissionslichts unter dem vorgegebenen Schwellwert liegt.
11. Sortieranlage zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass diese zumindest umfasst:
- eine erste Lichtquelle (1) für sichtbares Licht, mit welcher ein einschichtiger
Materialstrom von Altglasscherben (3) beleuchtet werden kann,
- einen ersten Detektor (4), für sichtbares Licht, mit welchem das durch die Altglasscherben
(3) tretende sichtbare Transmissionslicht, insbesondere in Form einer Abbildung mehrerer
Altglasscherben (3), detektiert werden kann,
- eine zweite Lichtquelle (2), die Infrarotlicht in einem Frequenzbereich von zumindest
1100-1200 nm aussenden kann,
- einen zweiten Detektor (5), für Infrarotlicht, mit welchem das durch die Altglasscherben
(3) tretende Infrarot-Transmissionslicht, insbesondere in Form einer Abbildung mehrerer
Altglasscherben (3), detektiert werden kann,
- eine Einrichtung (6, 7) zum Herstellen eines einschichtigen Materialstroms aus Altglasscherben
(3), mit welcher der Materialstrom an den beiden Lichtquellen (1, 2) vorbeigeführt
werden kann, sowie
- eine Einrichtung (8-12) zum Aussortieren, die dann eine Altglasscherbe (3) als mit
einem höheren Gehalt an Eisenoxid klassifiziert und von anderen Altglasscherben des
Materialstroms trennt, wenn das Verhältnis der Intensität des Infrarot-Transmissionslichts
zur Intensität des sichtbaren Transmissionslichts einen vorgegebenen Schwellwert über-
oder unterschreitet.
12. Sortieranlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lichtquelle (3) für sichtbares Licht zum Aussenden von weißem Licht ausgebildet
ist und der erste Detektor (4) eine Farbkamera ist.
13. Sortieranlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lichtquelle (1) für sichtbares Licht zum abwechselnden Aussenden von rotem,
grünem und blauem Licht ausgebildet ist und der erste Detektor (4) eine monochrome
Kamera ist.
14. Computerprogrammprodukt, welches ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher
einer zentralen Recheneinheit einer Sortieranlage ladbar ist,
welche Sortieranlage zumindest
- eine erste Lichtquelle (1) für sichtbares Licht, mit welcher ein einschichtiger
Materialstrom von Altglasscherben (3) beleuchtet werden kann,
- einen ersten Detektor (4), für sichtbares Licht, mit welchem das durch die Altglasscherben
(3) tretende sichtbare Transmissionslicht, insbesondere in Form einer Abbildung mehrerer
Altglasscherben (3), detektiert werden kann,
- eine zweite Lichtquelle (2), die Infrarotlicht in einem Frequenzbereich von zumindest
1100-1200 nm aussenden kann,
- einen zweiten Detektor (5), für Infrarotlicht, mit welchem das durch die Altglasscherben
(3) tretende Infrarot-Transmissionslicht, insbesondere in Form einer Abbildung mehrerer
Altglasscherben, detektiert werden kann,
- eine Einrichtung (6, 7) zum Herstellen eines einschichtigen Materialstroms aus Altglasscherben
(3), mit welcher der Materialstrom an den beiden Lichtquellen (1, 2) vorbeigeführt
werden kann, sowie
- eine Einrichtung (8-12) zum Aussortieren, die dann eine Altglasscherbe (3) als mit
einem höheren Gehalt an Eisenoxid klassifiziert und von anderen Altglasscherben des
Materialstroms trennt, wenn das Verhältnis der Intensität des Infrarot-Transmissionslichts
zur Intensität des sichtbaren Transmissionslichts einen vorgegebenen Schwellwert über-
oder unterschreitet,
umfasst,
mit Programm-Mitteln, um alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis
10 auszuführen, wenn das Programm von der zentralen Rechneneinheit ausgeführt wird.