DE69514797T2 - Vorrichtung zum sortieren von abfallbeuteln - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren verschieden farbiger Müllbeutel, die in zufälliger Verteilung präsentiert werden, wobei die Müllbeutel verschiedener Farben verschiedene Arten von an der Quelle sortiertem Abfall enthalten, wobei die Vorrichtung mindestens ein Förderband umfaßt, das dafür ausgelegt ist, Beutel, die in Reihen mit einem Abstand zwischem jedem Beutel angeordnet sind, vorbei an Sortierstationen zu befördern, die in Intervallen entlang dem Förderband angeordnet und dafür ausgelegt sind, vorbestimmte Arten von Abfall zu identifizieren und von der Förderanlage zu trennen, wobei die Vorrichtung mindestens zwei oder mehr in Reihe angeordnete Sortierstationen umfaßt, wobei jede Sortierstation einen ersten Sensor umfaßt, der dafür ausgelegt ist, ein Ausgangssignal zu detektieren und zu emittieren, wenn Abfallbeutel mindestens einer vorbestimmten Farbe sich der Sortierstation nähern, wobei jeder erste Sensor in einer Sortierstation dafür ausgelegt ist, für die Detektion einer Farbe oder eines Farbtons innerhalb des sichtbaren Farbspektrums voreingestellt zu werden, wobei die ersten Sensoren in verschiedenen Sortierstationen dafür ausgelegt sind, verschiedene Farben oder Farbtöne innerhalb des sichtbaren Spektrums zu detektieren. Eine solche Vorrichtung ist aus der WO-A-93/06945 bekannt.
• Industrie- und Haushaltsabfall stellen eine immer wachsende Belastung für die Umwelt dar. Der Gehalt an umweltbelastenden Substanzen führt dazu, daß sich die Anforderungen, die an den Umgang und die Behandlung von Abfall gestellt werden, drastisch erhöhen. Das beträchtliche Abfallaufkommen verursacht auch Probleme für das Management der Geldmittel. Die Wiederverwendung und Wiedergewinnung von Materialien aus Abfall müssen verstärkt werden. Für den Müll, der konsequenterweise behandelt werden muß, müssen Technologie und Systeme für umweltfreundliche Handhabung, sowie für anschließende Behandlung entwickelt werden.
• Ein wichtiges Erfordernis für eine umweltfreundliche, Geldmittel sparende Behandlung von Abfall liegt darin, daß er an der Quelle sortiert werden sollte. Entsprechend muß ein rationales Sammelverfahren für die verschiedenen Arten von Müll entwickelt werden, in welchem der Müll sortiert wird.
• Bezüglich des Sortierens von Haushaltsabfall an der Quelle gibt es gegenwärtig fünf verschiedene Hauptgruppen: Umweltschädlicher Müll, wiedergewinnbares Papier, Glas, organischer Abfall und andere Arten, die getrennt werden können. Dieses Verfahren wird üblicherweise als das Sortieren in fünf Kategorien beschrieben. Man kann sich vorstellen, daß sich in nicht zu ferner Zukunft die Anzahl der Kategorien leider erhöhen wird, wenn Bedarf dafür entsteht, Müll in diverse Subgruppen zu sortieren. Es ist daher wichtig, daß eine Anordnung für das Sortieren von Haushaltsabfall für viele verschiedene Müllarten konzipiert werden sollte und daß die Anzahl von Arten von Abfall, der sortiert wird, erweitert werden sollte, wenn das Bedürfnis entsteht.
• SE-A 8901046-6 betrifft eine Vorrichtung für das Sortieren von Müll, in welcher verschiedene Müllarten dadurch getrennt werden, daß sie in farbige Beutel oder Beutel mit Farbmarkierungen gegeben werden. Ein Identifikationselement wird verwendet, um die Beutel zu identifizieren. Hinter dem Identifikationselement ist ein Trennelement befestigt, das eingesetzt wird, um den Beutel von dem Fließband wegzudrücken. Diese Vorrichtung kann jedoch nur für das Sortieren von zwei sogenannten Fraktionen eingesetzt werden und ist daher in vielen Fällen für das Sortieren von an der Quelle sortiertem Abfall ungeeignet.
• Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Vielzahl von verschiedenen Fraktionen von Müll für die anschließende Behandlung in verschiedenen Einrichtungen zu trennen. Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß der erste Sensor aus einer farbintensiven CCD-Photoelement-Anordnung mit einem analogen und/oder digitalen Videosystem besteht, welches ein Sichtfeld aufweist, durch welches die jeweiligen Abfallbeutel passieren und welches eine Linse aufweist, die derart defokussiert ist, daß ein diffuses Bild des Abfallbeutels empfangen wird, wobei jede Sortierstation des weiteren einen positionssensitiven zweiten Sensor enthält, der dafür ausgelegt ist, zu detektieren, wenn der Abfallbeutel eine vorbestimmte Position an der Sortierstation passiert, und wobei die ersten und zweiten Sensoren dafür ausgelegt sind, ein Element für das Entfernen des Beutels von dem Förderband zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, nachdem ein Signal von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Sensor empfangen worden ist, zu bestätigen.
• Gemäß einem weiteren besonderen Merkmal der Erfindung besteht das Beutel entfernende Element aus einer Drucklufidüse.
• Gemäß einem letzten besonderen Merkmal der Erfindung werden die Müllbeutel entlang dem Förderband in Intervallen befördert, die die halbe Länge eines Beutels überschreiten.
• Die Erfindung wird im folgenden detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, worin Fig. 1 eine schematische Draufsicht ist, die eine erfindungsgemäße Vorrichtung von oben betrachtet mit einer Sortierstation zeigt; Fig. 2 ist eine Draufsicht der Sortierstation von Fig. 1, von der Seite betrachtet.
• In der Zeichnung kennzeichnet 1 ein Förderband, mittels welchem Müllbeutel 8 zu der rechten Seite der Zeichnung befördert werden können, wie durch Pfeile angedeutet. Dies setzt voraus, daß, wenn die Müllbeutel 8 auf das Band 1 gegeben werden, dies auf solche Weise bewirkt wird, daß verhindert wird, daß zwei Beutel nah zueinander kommen. Damit die Abfallsortiervorrichtung ohne Probleme arbeiten kann, muß zwischen den Beuteln ein Abstand von mindestens 0,5 m sein. Entlang dem Band ist eine Abfolge von identischen Sortierstationen 2, 3, 4 derart angeordnet, daß Beutel einer oder mehrerer vorbestimmter Farben aus der zufälligen Verteilung der Müllbeutel heraussortiert werden. Die Müllbeutel werden vorzugsweise aus farbigem Kunststoff oder farbigen Papierbeuteln hergestellt.
• Jede Sortierstation 2, 3, 4 enthält mindestens zwei optische Sensoren 5, 6, die mit einem Lenkgetriebe (stearing gear) und einem Trennelement 7 verbunden sind. Jedes Trennelement 7 enthält vorzugsweise eine zu dem Förderband 1 transversal ausgerichtete Drucklufidüse, die mit einer sich außerhalb der Einrichtung befindenden Druckluftquelle in Verbindung steht. Der Einsatz von Druckluft für das Entfernen der Müllbeutel ist vorteilhaft, da auf diese Weise verhindert werden kann, daß das Sortieren durch Müll, der auf dem Band übrigbleibt, möglicherweise behindert wird. Natürlich ist es auch möglich, eine andere Art von mechanischem Antrieb mit einem über das Förderband arbeitenden Antriebselement zu verwenden, z. B. elektrisch angetriebene Zylinder.
• Der erste Sensor in jeder Sortierstation reagiert auf eine oder mehrere vorbestimmte Farben, und die Sensoren in den verschiedenen Sortierstationen reagieren auf Farben, die sich von denen, die durch den ersten Sensor detektiert werden, unterscheiden. Der Sensor, der in diesem Zusammenhang verwendet wird, ist vorzugsweise eine farbsensitive CCD- Photoelement-Anordnung mit einem analogen und/oder digitalen Videosystem, vorzugsweise eine Standardvideokamera, die mit für diesen Zweck geeigneten elektronischen Schaltkreisen verbunden ist. Das Ausgangssignal aus der Kamera wird in den Schaltkreisen ausgewertet, und wenn die vorbestimmte Farbe detektiert wird, wird ein Signal zu dem Lenkgetriebe gesendet.
• Damit Reflektionen von den Müllbeuteln 8 nicht zu einem unerwünschten Sortierergebnis führen können, ist die Videokamera derart ausgelegt, daß ein diffuses Bild detektiert wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die Videokameralinsen defokussiert werden. Die Detektion mit Hilfe der oben erwähnten Videokamera erfordert eine äußere Ausleuchtung der Müllbeutel. Diese Beleuchtung wird vorzugsweise durch Lichtquellen gewährleistet, die über der Vorrichtung befestigt sind.
• Der zweite Sensor in jeder Sortierstation 2, 3, 4 ist derart ausgelegt, daß er den Moment detektiert, in dem sich der Müllbeutel in einer spezifischen Position in der Sortierstation befindet. Dieser Sensor stellt sicher, daß sich der Müllbeutel tatsächlich in einer Position befindet, die für das Wegblasen geeignet ist, bevor die Druckluftdüse aktiviert wird, und es ist wünschenswert, daß jegliche Gefahr eines falschen Ergebnisses, was die Folge von Reflektionen von den Müllbeuteln ist, ausgeschaltet wird. Wenn die Müllbeutel 8 eine bestimmte Position an den Sortierstationen 2, 3, 4 passieren, wird ein weiteres Signal zu dem Lenkgetriebe gesendet.
• Das Lenkgetriebe ist dafür ausgelegt, daß es, nachdem beide Sensoren in der betroffenen Station, d. h. die Sensoren 5, 6, ihre für die Eliminierung ungenauer Signale geeigneten Signale emittiert haben, das Trennelement 7 auf solche Weise aktiviert, daß es, nach einer vorbestimmten Zeitdauer, den Müllbeutel 8 von dem Förderband 1 wegbewegt. Wenn irgendeines der Signale von den beiden Sensoren von dem erwünschten Wert abweicht, bleibt der Müllbeutel auf dem Förderband.
• Wenn das Lenkgetriebe in einer Sortierstation die vorbestimmten Signale nicht empfängt, passieren die Müllbeutel die Sortierstation. Die Müllsortiervorrichtung ist derart ausgelegt, daß die Anzahl von Arten von Abfall, die die Vorrichtung durchlaufen müssen, um eine Art von Abfall größer ist als die Anzahl der Sortierstationen. Konsequenterweise wird das Trennelement 7 nicht für das Wegbewegen bestimmter farbiger Beutel von dem Förderband 1 eingesetzt, welche stattdessen auf dem Förderband bis zum Ende des Bandes bleiben, unbeeinflußt von dem Trennelement.
• Auf diese Weise ist es möglich, das Sortieren einer Abfallart zusätzlich zu der Anzahl, die durch die Anzahl der Sortierstationen 2, 3, 4 festgelegt worden ist, durchzuführen.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung funktioniert auf folgende Weise:
• Die Müllbeutel 8 werden manuell oder automatisch auf das Förderband gegeben, derart ausgerichtet, daß zwei oder mehr Müllbeutel nicht ein sogenanntes Agglomerat bilden, d. h. sich auf dem Förderband 1 anhäufen. Das Lenkgetriebe ist so verbunden, daß die Sensoren 5, 6 in einer Sortierstation sowohl die richtige Farbe als auch die richtige Position für die Beutel, die von dem Band als Folge davon, daß das Trennelement 7 aktiviert wird und Druckluft den Müll von dem Förderband wegbläst, weggetrieben werden sollen, anzeigen sollten. In diesem Verfahren findet das Wegblasen eine gewisse Zeit, nachdem die zwei Sensoren das Ausgangssignal ausgegeben haben, statt, und zu der gleichen Zeit findet das Zurücksetzen der zwei Sensoren statt, so daß neue Müllbeutel an der Sortierstation aufgenommen werden können.
• Wenn die richtigen Signale von den beiden Sensoren nicht empfangen werden, dürfen die Müllbeutel weiter auf dem Förderband bleiben. In diesem Verfahren findet das Zurücksetzen (resetting) der beiden Sensoren eine bestimmte Zeit, nachdem der zweite Sensor angezeigt hat, daß der Beutel einen bestimmten Punkt in der Sortierstation passiert hat, statt.
• Es ist offensichtlich, daß innerhalb des Schutzumfangs des erfinderischen Konzepts die erfindungsgemäße Vorrichtung für das Sortieren von Abfall vieler verschiedener Arten eingesetzt werden kann; die einzige Beschränkung liegt in der Anzahl von Farben, die in dem ersten Sensor zuverlässig detektiert werden können, und in der Anzahl der Farbtöne, in welchen Müllbeutel hergestellt werden können. Der erste und zweite Sensor sind für alle Sortierstationen identisch, der einzige Unterschied besteht darin, daß die elektronischen Schaltkreise, die mit jedem ersten Sensor verbunden sind, programmiert werden können, damit ein bestimmtes Ausgangssignal für eine bestimmte festgelegte Farbe oder Farbtöne innerhalb des sichtbaren Spektrums ausgegeben wird. Vorzugsweise befindet sich der am häufigsten vorkommende Abfalltyp in den Müllbeuteln, die mit dem Förderband bis zu dessen Ende laufen.

Claims (3)

1. Eine Vorrichtung zum Sortieren verschieden farbiger Abfallbeutel (8), die in zufälliger Verteilung präsentiert werden, wobei die Abfallbeutel verschiedener Farben verschiedene Arten von an der Quelle sortiertem Abfall enthalten, wobei die Vorrichtung mindestens ein Förderband (1) umfaßt, das dafür ausgelegt ist, Beutel, die in Reihen mit einem Abstand zwischen jedem Beutel angeordnet sind, vorbei an Sortierstationen (2, 3, 4) zu befördern, die in Intervallen entlang dem Förderband angeordnet und dafür ausgelegt sind, vorbestimmte Arten von Abfall zu identifizieren und von der Förderanlage zu trennen, wobei die Vorrichtung mindestens zwei oder mehr in Reihe angeordnete Sortierstationen (2, 3, 4) umfaßt, wobei jede Sortierstation einen ersten Sensor (5) umfaßt, der dafür ausgelegt ist, ein Ausgangssignal zu detektieren und zu emittieren, wenn Abfallbeutel (8) mindestens einer vorbestimmten Farbe sich der Sortierstation nähern, wobei jeder erste Sensor in einer Sortierstation dafür ausgelegt ist, für die Detektion einer Farbe oder eines Farbtons innerhalb des sichtbaren Farbspektrums voreingestellt zu werden, wobei die ersten Sensoren in verschiedenen Sortierstationen dafür ausgelegt sind, verschiedene Farben oder Farbtöne innerhalb des sichtbaren Spektrums zu detektieren, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sensor (5) aus einer farbsensitiven CCD-Photoelement-Anordnung mit einem analogen und/oder digitalen Videosystem besteht, welches ein Sichtfeld aufweist, durch welches die jeweiligen Abfallbeutel (8) passieren und welches eine Linse aufweist, die derart defokussiert ist, daß ein diffuses Bild des Abfallbeutels empfangen wird, wobei jede Sortierstation des weiteren einen positionssensitiven zweiten Sensor (6) enthält, der dafür ausgelegt ist, zu detektieren, wenn der Abfallbeutel (8) eine vorbestimmte Position an der Sortierstation (2, 3, 4) passiert, und wobei die ersten und zweiten Sensoren (5, 6) dafür ausgelegt sind, ein Element (7) für das Entfernen des Beutels von dem Förderband zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, nachdem ein Signal von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Sensor empfangen worden ist, zu betätigen.

2. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beutel entfernende Element (7) aus einer Drucklufidüse besteht.

3. Eine Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallbeutel entlang dem Förderband in Intervallen befördert werden, die die halbe Länge eines Beutels überschreiten.