DE10200842A1 - Sortiervorrichtung und -Anlage, insbesondere zur Altpapiertrennung - Google Patents

Abstract

Es wird eine Sortiervorrichtung (30) vorgeschlagen, die insbesondere zur Trennung von Altpapier geeignet ist und folgende Bauteile aufweist: ein luftdurchlässiges Endlosband (6), dessen Oberseite als Transportfläche für das zu sortierende Material (50, 51) dient und das an seinem in Transportrichtung fernen Ende über eine Umlenkung eine Richtungsänderung erfährt, die dazu geeignet ist, das Material von der Transportfläche abzuwerfen, und eine Ansaugkammer (4), die sich in dem vom Endlosband (6) gebildeten Innenraum befindet und mit Unterdruck beaufschlagt wird, um im Bereich der Umlenkung durch das Endlosband hindurch Luft anzusaugen, wodurch das Material (50, 51) der Richtungsänderung des Endlosbandes mehr oder weniger stark folgt. Die Umlenkung erfolgt bei dieser Sortiervorrichtung über eine luftdurchlässige Rolle (15), die sich zumindest teilweise in der Ansaugkammer (4) befindet oder an sie angrenzt und durch die hindurch die Luft quer in die Ansaugkammer (4) angesaugt wird.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein die Sortierung von Wertstoffen und bezieht sich auf eine Sortiervorrichtung und eine Sortieranlage, die insbesondere zur Trennung von Altpapier geeignet sind.

Weltweit wird Altpapier als Rohstoff zur Herstellung von neuem Papier eingesetzt. Aufgrund der hohen Nachfrage nach Altpapier sind in vielen Ländern Altpapiererfassungssysteme installiert worden. So existiert auch in Deutschland seit 1990 mit Einführung des Dualen Systems eine flächendeckende Erfassung aller in Haushalt und Gewerbe anfallenden Papier­ sorten. Derzeit werden in Deutschland etwa 65 kg Altpapier pro Einwohner und Jahr erfasst und der Wiederverwertung zugeführt. Da dabei die unterschiedlichsten Papiersorten anfallen, hängt der Erfolg der Wiederverwertung in hohem Maße davon ab, in wie weit die Wiederverwertungsbetriebe dazu in der Lage sind, das Altpapier der Altpapier verarbeitenden Industrie nach Papierqualitäten sortiert zur Verfügung zu stellen.

Als Verständigungsgrundlage zwischen der Altpapier verarbeitenden Papierindustrie und den Anbietern von Altpapier wurde in Deutschland ein sogenanntes Altpapier­ verzeichnis aufgestellt, das die Zusammensetzung und Qualität der in Deutschland gehandelten Altpapierstandard­ sorten beschreibt. Das Altpapier wird dabei mittels Buchstabenkennzeichnung in Sorten unterer, mittlerer und besserer Qualität und mittels Zifferkennzeichnung wertfrei in Einzelsorten klassifiziert.

Haushaltsnah gesammeltes Altpapiermaterial setzt sich typischerweise zu 20-30% aus der Altpapiersorte B12 (Mischaltpapier), zu 20-30% aus der Altpapiersorte B19 (Kaufhausaltpapier), zu 40-60% aus der Altpapiersorte D39 (Deinkingware) sowie zu 2-3% aus Störstoffen zusammen. Die Sorte B12 ist eine Mischung verschiedener Papier- und Pappequalitäten, die weniger als 40% Zeitungen und Illustrierte und nicht mehr als insgesamt 1% papierfremde Bestandteile und unerwünschte Papiere und Pappen enthält. Die Sorte B19 enthält gebrauchte Karton- und Papier­ verpackungen mit mindestens 70% Wellpappe, Rest Vollpappe und Packpapiere, sowie papierfremde Bestandteile und unerwünschte Papiere und Pappen von insgesamt nicht mehr als 1%. Die Sorte D39 steht schließlich für sortiertes grafisches Papier aus haushaltsnaher Erfassung mit einem Zeitungs- und Illustriertenanteil von jeweils mindestens 40% sowie papierfremden Bestandteilen und für das Deinking ungeeigneten Papieren und Pappen von insgesamt bis zu 1%.

Fig. 5 zeigt das Fließschema einer Papiersortieranlage nach derzeitigem Stand der Technik, in dem die bei der Sortierung von aus Haushaltssammlungen stammenden Altpapier anfallenden Materialströme dargestellt sind. Das Altpapier wird in diesem Beispiel auf ein Unterflurband aufgegeben und dann einem Sternsieb zugeführt. Im Sternsieb wird der Altpapierstrom auf mechanischem Weg in drei Fraktionen, eine kleine, eine mittlere und eine große Fraktion, aufge­ teilt.

Die durch das Sternsieb ausgeworfene kleine Fraktion umfasst im Durchschnitt etwa 15% bis 20% der Gesamtpapier­ menge und besteht aus Materialien mit einer Größe von kleiner als DIN A4 oder DIN A5, die eine eher niedrige Qualität besitzen und nur schwer per Hand aussortierbar sind. Bei Störstoffen, die der kleinen Fraktion beigemischt sein können, kann unter Umständen eine manuelle Nach­ sortierung erforderlich sein. Die kleine Fraktion ist ansonsten vollständig der Altpapierklasse B12 ( = Misch­ altpapier) zuzuordnen.

Die durch das Sternsieb ausgeworfene große Fraktion umfasst im Durchschnitt etwa 10% bis 20% der Gesamtpapiermenge und besteht vorwiegend aus Pappen und Kartonagen, Papiersäcken, sowie Zeitungen und Illustrierten mit einer Größe von mehr als DIN A3 oder DIN A2. Bei dieser Fraktion fällt zu einem überwiegenden Teil von etwa 80% Altpapier der Klasse B19 ( = Kaufhausaltpapier) an. Um den etwa 20% großen Anteil der anderen Altpapierklassen und der Störstoffe von der Klasse B19 zu trennen, ist eine manuelle Nachsortierung erforder­ lich.

Auf die von dem Sternsieb ausgeworfene mittlere Fraktion mit Papiergrößen zwischen etwa DIN A4 und DIN A2 entfällt mit etwa 60% bis 70% der Gesamtmenge der größte Altpapier­ anteil. In der mittleren Fraktion befinden sich neben Zeitungen und Illustrierten auch Pappen und Kartonagen, durchgefärbte Papiere, Bücher und Verbundverpackungen für Lebensmittel. Neben gewissen Mengen der oben genannten Altpapierklassen B12 und B19 enthält die mittlere Fraktion mit einem Anteil von etwa 80% vor allem Altpapier der Klasse D39 ( = Deinkingware). Während der Aufwand der manuellen Nachsortierung bei der kleinen und großen Fraktion verhältnismäßig gering ist, muss bei der mittleren Fraktion ein erheblicher manueller Nachsortieraufwand betrieben werden, um das Altpapier der Klasse D39 von den anderen Bestandteilen zu trennen.

Seit Jahren wird daher versucht, den manuellen Nachsortier­ aufwand bei der mittleren Altpapierfraktion zu reduzieren. So wurde der Öffentlichkeit von der Chemnitzer Firma Heckert eine Papiersortieranlage vorgestellt, bei der das Altpapier mit Unterdruck auf einem Band fixiert und mittels Farbsensoren einer optischen Erkennung unterzogen wird, um die Altpapieranteile brauner und grauer Farbe, die im Allgemeinen Pappen entsprechen, durch mit Saugnäpfen versehene Roboterarme auszutragen.

Darüber hinaus stellte die amerikanische Firma MSS eine Anlage zur automatischen Sortierung der mittleren Altpapierfraktion vor, bei der das Altpapier mittels Farb- und Glanzsensoren einer Erkennung unterzogen wird und auszutragende Anteile mit Hilfe von Luftdüsenreihen entfernt werden. Diese Anlage zeichnet sich durch einen hohen Durchsatz aus. Jedoch hat die optische Erkennung den Nachteil, dass unterschiedliche Papiersorten gleicher Farbe nicht voneinander unterschieden werden können, dass die Anlage maximal 30% der auszusortierenden Materialien ausschleust und dass daher nach wie vor mit verhältnismäßig hohem Aufwand eine manuelle Nachsortierung betrieben werden muss.

Aus anderen Bereichen der Wertstoffsortierung sind außerdem Verfahren bekannt, bei denen das zu sortierende Material mit einem Unterdruck beaufschlagt wird, um die Bewegungs­ richtung der leichteren, flexibleren oder flächigeren Materialien zu beeinflussen.

So schlägt die DE 44 15 069 C2 eine Vorrichtung zur Trennung von Gegenständen vor, bei der das zu sortierende Material auf eine sich drehende luftdurchlässige Trommel geleitet wird. Im oberen Teil des Trommelinneren befindet sich eine Ansaugkammer, in der ein Unterdruck herrscht, durch den leichtere, flächigere Gegenstände an der Trommeloberfläche haften bleiben und mit der Trommel mitgeführt werden. Die mitgeführten Gegenstände lösen sich bei Erreichen einer von der Ansaugkammer getrennten Ausblaskammer, in der er ein Überdruck herrscht. Die schwereren, weniger flächigen Gegenstände haften nicht an der Trommeloberfläche an und gleiten entgegen der Drehrichtung an der Trommel herunter.

Des Weiteren ist aus der DE 29 91 2585 U1 eine Sortieranlage für Schnitttabak bekannt, bei der der Schnitttabak auf einem luftdurchlässigen Endlosband befördert wird, das an seinem in Transportrichtung fernen Ende von einer luft­ durchlässigen Trommel umgelenkt wird, die einen ähnlichen Kammeraufbau wie die in der DE 44 15 069 C2 beschriebene Trommel aufweist. Die leichteren Tabakblätter folgen durch den Unterdruck in der Ansaugkammer der Richtungsänderung des Endlosbands und werden spätestens bei Erreichen des Überdruckbereichs abgeworfen, während die größeren holz­ artigen Tabakstücke eher von dem Endlosband abgeworfen werden und eine längere Fallkurve beschreiben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sortier­ vorrichtung und eine Sortieranlage zur Verfügung zu stellen, die insbesondere bei der Nachsortierung der mittleren Fraktion von haushaltsnah erfasstem Altpapier bessere Ergebnisse liefern.

Die obige Aufgabe wird durch eine Sortiervorrichtung nach Anspruch 1 und eine Sortieranlage nach Anspruch 8 gelöst, wobei die Unteransprüche vorteilhafte Weiterbildungen angeben.

Bei der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung wird das zu sortierende Material auf der Oberseite eines luftdurch­ lässigen Endlosbandes transportiert, das an seinem in Bewegungsrichtung fernen Ende über eine Umlenkung eine Richtungsänderung erfährt, die dazu geeignet ist, das Material von der Transportfläche abzuwerfen. In dem vom Endlosband gebildeten Innenraum befindet sich eine Ansaug­ kammer, die mit Unterdruck beaufschlagt wird, um im Bereich der Umlenkung durch das Endlosband hindurch Luft anzusaugen, wodurch das Material der Richtungsänderung des Endlosbandes mehr oder weniger stark folgt. Die Sortier­ vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Umlenkung über eine luftdurchlässige Rolle erfolgt, die sich zumindest teilweise in der Ansaugkammer befindet oder an sie angrenzt.

Die luftdurchlässige Rolle kann beispielsweise ein Hohlzylinder mit perforierter Mantelfläche sein, sie kann aber auch aus einem kompakten Material mit einem durchgängigen Porennetzwerk bestehen.

Die genaue relative Lage der luftdurchlässigen Rolle zur Ansaugkammer ist beliebig, solange durch das luftdurch­ lässige Endlosband hindurch Luft in die luftdurchlässige Rolle treten und von dort in die Ansaugkammer gelangen kann, in der sie abgesaugt wird. Dabei ist es jedoch vorteilhaft, wenn die Begrenzungswand der Ansaugkammer bündig mit entweder dem Umfang oder den Seitenflächen der luftdurchlässigen Rolle abschließt, um eine Luftleckage zu vermeiden.

Die oben beschriebenen Sortiervorrichtung macht sich das Prinzip zunutze, dass die Abwurfbewegung das zu sortieren­ den Materials je nach Beschaffenheit unterschiedlich stark von dem in der Ansaugkammer wirkenden Unterdruck beein­ flusst wird. Wie stark der Unterdruck die Bewegungsrichtung des Materials beeinflusst, ist dabei im Einzelnen von Parametern wie der Masse, der Geschwindigkeit, der Auflage­ fläche und der Steifigkeit des Materials abhängig. So lässt sich durch das Ansaugen die Bewegung leichter, groß­ flächiger oder flexibler Materialien stärker beeinflussen als die Bewegung schwerer, kompakter oder steifer Materialien. Dieser Umstand kann bei der Altpapier­ sortierung dazu genutzt werden, um Papier von Pappe zu trennen, da ein Papierblatt nicht nur eine geringere Masse als ein gleichgroßes Pappstück hat, sondern sich auch aufgrund seiner geringen Steifigkeit leichter an das Endlosband schmiegt und dessen Richtungsänderung folgen kann.

Bei der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung wird die Luft im Umlenkungsbereich des Endlosbandes quer durch die luftdurchlässige Rolle hindurch zur Ansaugkammer abgesaugt. Dadurch vereinfacht sich der Aufbau der Sortiervorrichtung gegenüber einer Vorrichtung, bei der die Luft direkt aus dem Innern der Rolle in Längsrichtung der Rolle abgesaugt wird. Außerdem erlaubt der beschriebene Aufbau, höhere Unterdrücke und Endlosbandbreiten zu realisieren, da die Ansaugfläche der luftdurchlässigen Rolle auf der Seite der Ansaugkammer größer als auf der Seite des Endlosbandes eingestellt werden kann und die Länge der luftdurchlässigen Rolle um ein Vielfaches größer als ihr Radius sein kann. Dabei lässt sich im Übrigen der Rollenradius und damit die Stärke, mit der das Endlosband seine Richtung ändert, unabhängig von der auf die Ansaugkammer zu bringenden Ansaugleistung festlegen.

Der Unterdruck in der Ansaugkammer sollte vorzugsweise so eingestellt werden, dass nur ein Teil des Materials durch die Richtungsänderung des Endlosbandes von der Transport­ fläche abgeworfen wird. Der durch das Ansaugen stärker an dem Endlosband haftende Teil des Materials sollte dagegen mit dem Endlosband mitgeführt werden und somit der Richtungsänderung folgen. Wenn die luftdurchlässige Rolle das Endlosband in Vertikalrichtung umlenkt, löst sich der mit dem Endlosband mitgeführte Teil des Materials spätestens dann, wenn er den Unterdruckbereich verlässt, und fällt durch die Schwerkraft nach unten, wo er entfernt werden kann. Das vertikal verlaufende Endlosband kann dabei als Führung dienen.

Damit das Material, das der Richtungsänderung des Endlosbandes weniger stark folgt, besser von dem Material getrennt werden kann, das eine stärkere Richtungsänderung erfährt, sollte sich im Abstand zu dem in Transportrichtung fernen Ende des Endlosbandes eine Anblaseinrichtung befinden, die das der Richtungsänderung weniger stark folgende Material auf seiner Unterseite und das der Richtungsänderung des Endlosbandes stärker folgende Material auf seiner Oberseite mit Luft anbläst. Besonders günstig ist es, wenn die Anblaseinrichtung in Form einer rotierenden Düsenbürste vorliegt, die dem Material, das der Richtungsänderung weniger stark folgt, einen nach oben gerichteten Impuls verleiht, während das Material, das der Richtungsänderung des Endlosbandes folgt, zusätzlich gegen das Endlosband gedrückt wird, so dass sich die Trennschärfe zwischen beiden Materialströmen vergrößert.

Darüber hinaus ist es empfehlenswert, wenn die Luft nicht nur in dem Bereich angesaugt wird, in dem das Endlosband der Richtungsänderung unterliegt, sondern durch die gesamte als Transportfläche dienende Oberseite des Endlosbandes hindurch angesaugt wird. Dadurch kann verhindert werden, dass das Material vor Erreichen der luftdurchlässigen Umlenkrolle von der Transportfläche fällt.

Die Sortiergüte der besprochenen Sortiervorrichtung kann verbessert werden, indem mehrere solcher Sortier­ vorrichtungen hintereinander angeordnet werden, damit diejenigen Materialstücke aussortiert werden können, die der Unterdruck zuvor nicht erfassen konnte. Die Sortiergüte hängt also stark davon ab, ob das zu sortierende Material in vollem Umfang mit Unterdruck beaufschlagt wird. Das zugeführte Material sollte daher nicht übereinanderliegen, wenn es von dem Unterdruck in der Ansaugkammer erfasst wird. Es kann deswegen sinnvoll sein, der Transportfläche einen Materialstrom zuzuführen, in dem die Materialstücke zuvor vereinzelt wurden.

Die erfindungsgemäße Sortieranlage umfasst daher statt einer, vorzugsweise mehrere hintereinander angeordnete Sortiervorrichtungen der oben besprochenen Art und optional eine davor angeordnete Vereinzelungseinrichtung, die den zugeführten Materialstrom entzerrt und auf die Geschwindigkeit des Endlosbandes der Sortiervorrichtung beschleunigt.

Selbstverständlich kann die Sortieranlage neben der mindestens einen erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung auch eine aus dem Stand der Technik bekannte zusätzliche Sortiervorrichtung anderer Bauart enthalten.

Umgekehrt lassen sich mit der erfindungsgemäßen Sortier­ vorrichtung auch mit verhältnismäßig geringem Aufwand bereits bestehende Sortieranlagen nachrüsten.

Die Erfindung ist besonders effizient bei der Trennung von Altpapier und insbesondere bei der Trennung der angesprochenen mittleren Altpapierfraktion. Unter der Voraussetzung, dass leichte, großflächige oder flexible Materialien von schweren, kompakten oder steifen Materialien getrennt werden sollen, ist die Erfindung jedoch auch bei anderen Anwendungen verwendbar.

Die obengenannten und weitere Lösungen der erfindungs­ gemäßen Aufgabe mit ihren Merkmalen und Vorteilen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungs­ beispielen für die erfindungsgemäße Sortiervorrichtung und Sortieranlage. Dabei wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Folgendes zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungs­ gemäßen Sortiervorrichtung;

Fig. 2 ein Blick von oben auf die in Fig. 1 gezeigte Sortiervorrichtung;

Fig. 3 schematisch eine Sortieranlage mit drei wie in Fig. 1 gezeigten Sortiervorrichtungen und einer Vereinzelungsvorrichtung;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die in Fig. 3 gezeigte Vereinzelungsvorrichtung; und

Fig. 5 ein Fließschema der Materialströme bei einer Sortieranlage nach dem Stand der Technik, die zur Vorsortierung aus Haushaltssammlung stammenden Altpapiers dient.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Sortiervorrichtung 30 umfasst ein luftdurchlässiges Endlosband 6, beispielsweise ein gelochtes PVC-Band, das um drei Umlenkrollen 5, 8, 15 geführt ist, von denen die etwas größere Rolle 5 als Antriebsrolle dient. Das Endlosband verläuft zwischen den beiden Umlenkrollen 8, 15 waagerecht und wird an dem in Transportrichtung fernen Ende vertikal um die Rolle 15 gelenkt, um schließlich um die darunter befindliche Antriebsrolle 5 zu der Umlenkrolle 8 zurückzulaufen. Die Rollen 5, 8, 15 sind über Lager 17 an einem Bandgestell 14 befestigt, das auf Füßen 1 ruht. Die Spannung des Endlos­ bandes 6 kann über eine Schraubspanneinrichtung 7 an den Umlenkrollen 5, 8 eingestellt werden. Die als Transport­ fläche dienende waagerechte Oberseite des Endlosbandes 6 zwischen den Umlenkrollen 8, 15 ruht dabei auf Bandabstand­ haltern 10.

In dem von dem Endlosband 6 gebildeten Innenraum befinden sich drei Ansaugkammern 4, 11, 12, die zu dem als Transportfläche dienenden waagerechten Abschnitt des Endlosbandes 6 hin mit Lochblechen versehen sind und im Großen und Ganzen die gesamte Transportfläche abdecken. In den beiden Ansaugkammern 11, 12, die am in Transport­ richtung nahen Ende und in der Mitte des Endlosbandes 6 liegen, befindet sich jeweils ein Ventilator 9, der durch das luftdurchlässige Endlosband 6 hindurch Luft ansaugt. Die angesaugte Luft wird über einen gemeinsamen Ausblas­ stutzen 13 aus den beiden Ansaugkammern 11, 12 seitlich ausgeblasen. Die Ansaugkammer 4, die am in Transport­ richtung fernen Ende des Endlosbandes 6 liegt, ist über einen Verbindungsschacht 3 mit einem separaten Ventilator 2 verbunden, dessen Ansaugleistung über eine Drosselklappe 16 regulierbar ist.

Die am fernen Ende des Endlosbandes 6 gelegene Umlenkrolle 15, an der das Endlosband 6 vertikal nach unten umgelenkt wird, ist luftdurchlässig und hat die Form eines Hohlzylinders, dessen Mantelfläche aus einem perforierten Blech besteht und dessen Seitenflächen verschlossen sind. Die luftdurchlässige Umlenkrolle 15 taucht mit ihrem Durchmesser teilweise in die Ansaugkammer 4 ein. Die Begrenzungswand der Ansaugkammer 4 schließt dabei bündig mit den verschlossenen Seitenflächen der luftdurchlässigen Umlenkrolle 15 ab, um den seitlichen Eintritt von Luft zu vermeiden.

Auf etwa gleicher Höhe wie der waagerechte Abschnitt des Endlosbandes 6 befindet sich in einem gewissen Abstand zu dessen fernen Ende eine rotierende Düsenbürste 21. Diese Düsenbürste 21 setzt sich aus einem Hohlrohr zusammen, dessen Mantelfläche eine Vielzahl von Düsen aufweist und das von einem Lager 17 gehalten auf einem Fuß 1 ruht. Die Düsenbürste 21 wird von der einen Seite von einem Motor 18 angetrieben und von der anderen Seite über eine Leitung 19 und einen Ventilator 20 mit Überdruck versorgt, der aus den Düsen ausgeblasen wird. Die Düsenbürste 21 dreht sich in der gleichen Richtung wie die Antriebsrolle 5.

Die waagerechte Oberseite des Endlosbandes 6 dient wie gesagt als Transportfläche für das zu sortierende Material. Das Material wird während des Transports durch die in die Ansaugkammern 4, 11, 12 gesaugte Luft an dem Transportband festgehalten, so dass ihm ein waagerechter Bewegungsimpuls verliehen wird. Durch diesen Bewegungsimpuls würde das Material bei Erreichen der Stelle, an der das Endlosband an dem in Transportrichtung fernen Ende von der luftdurch­ lässigen Rolle 15 vertikal nach unten umgelenkt wird, von der Transportfläche geworfen werden, wenn es nicht durch die luftdurchlässige Rolle 15 hindurch angesaugt würde. Der in der Ansaugkammer 4 herrschende Unterdruck wirkt der durch die Trägheit des Materials bestimmten Bewegung entgegen und lässt es mehr oder weniger stark der Richtungsänderung des Endlosbandes 6 folgen. Leichte, großflächige oder flexible Materialien haften dabei stärker an dem Endlosband 6 an als schwere, kompakte oder steife Materialien. Das stärker an dem Endlosband haftende Material zeigt demnach eher die Tendenz, der Richtungs­ änderung des Endlosbandes zu folgen und vertikal nach unten mitgeführt zu werden, während das weniger stark haftende Material eher die Tendenz zeigt, von dem Endlosband 6 in Richtung des waagerechten Bewegungsimpulses abgeworfen zu werden. Dieser Effekt wird zur Sortierung genutzt.

Die Sortierwirkung wird durch die Düsenbürste 21 weiter verstärkt. Die Düsenbürste 21 ist in diesem Ausführungs­ beispiel so angeordnet, dass nur das Material 51, das die als Transportfläche dienende Oberseite des Endlosbandes 6 beinahe waagerecht verlässt, über die Düsenbürste 21 gerät. Durch die Drehung der Düsenbürste 21 bildet die durch die Düsen ausgeblasene Luft einen Luftwirbel, der dem darüber kommenden Material 51 einen nach oben gerichteten Impuls verleiht. Durch diesen zusätzlichen Impuls wird die Flugkurve des Materials 51 verlängert, so dass es in ausreichendem Abstand von dem Endlosband 6 herunterfällt. Das übrige Material 50, das neben oder unter die Düsen­ bürste 21 gerät, erfährt dagegen einen Impuls, der es nach unten oder in Richtung des vertikal verlaufenden Abschnitts des Endlosbandes 6 drückt. Durch diesen zusätzlichen Impuls verkürzt sich die Flugkurve des Materials 50, sodass es ungefähr senkrecht nach unten fällt.

Anhand von Fig. 3 wird im Folgenden das Konzept für eine Sortieranlage vorgestellt, die zur Trennung von haushalts­ nah erfasstem Altpapiermaterial geeignet ist, das einer durch Vorsortierung entzogenen mittleren Fraktion entspricht. Wie im einleitenden Teil der Beschreibung erläutert wurde, enthält die mittlere Altpapierfraktion Material mit einer Größe zwischen etwa DIN A4 und DIN A2, beispielsweise Zeitungen und Illustrierte, Pappen und Kartonagen, durchgefärbte Papiere, Kataloge und auch Verbundverpackungen für Lebensmittel. Neben der Altpapier­ klasse D39 ( = Deinkingware), der das Material in einer Menge von typischerweise etwa 80% zuzuordnen ist, fallen auch in Mengen von etwa 8%, 10% und 2% die Altpapierklassen B19 ( = Kaufhausaltpapier) und B12 ( = Mischaltpapier) sowie Störstoffe an.

Die Sortierung dieses Altpapiergemischs erfolgt bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel mit Hilfe von drei hintereinander angeordneten Sortiervorrichtungen 30 der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Bauart. Bevor jedoch in der in Fig. 3 gezeigten Sortieranlage der Papier 50 und Pappe 51 enthaltende Altpapierstrom auf die Sortiervorrichtungen 30 geleitet wird, wird er von einem Zuführband 80 auf eine Vereinzelungsvorrichtung 90 geleitet.

Die Vereinzelungsvorrichtung 90 hat den in Fig. 4 gezeigten Aufbau mit einem zweigeteilten Rahmenbauteil 91, dessen Hälften jeweils vier parallel zueinander angeordnete Radachsen 92 tragen. Die Radachsen 92 sind mit jeweils acht Rädern 93 bestückt, die einen Durchmesser von 20 bis 50 cm haben. Die vier Radachsen 92 jeder Rahmenhälfte sind so angeordnet, dass sich ihre Räder 93 auf gleicher Höhe befinden, wobei der Abstand zwischen den Rädern 93 in Achsenrichtung etwas mehr als die Dicke der Räder 93 und der Abstand der Räder 93 in Richtung ihres Durchmessers etwas mehr als der Durchmesser der Radachsen 92 beträgt. In den auf diese Weise geschaffenen Zwischenräumen zwischen den Rädern 93 jeder Rahmenhälfte befinden sich die Räder 93 der jeweils anderen Rahmenhälfte. Diese zweiteilige Ausführung der Vereinzelungsvorrichtung 90 hat den Vorteil, dass sich die beiden Rahmenhälften mit den zugehörigen Radachsen 92 und Rädern 93 voneinander lösen lassen, sodass Wartungs- und Reinigungsarbeiten an der Vereinzelungs­ vorrichtung 90 erleichtert werden.

An den acht Radachsen 92 sind je nach Rahmenhälfte an entweder dem einen oder dem anderen Ende jeweils eine kleine und eine große Keilriemenscheibe 94, 95 angebracht. Die kleinen und großen Keilriemenscheiben 94, 95 sind bei benachbarten Radachsen 92 derselben Rahmenhälfte jeweils im Wechsel zueinander angeordnet. Die kleine Keilriemenscheibe 94 der vordersten Radachse 92 jeder Rahmenhälfte ist über einen Keilriemen mit einem Antriebsmotor 96 verbunden. Dadurch, dass die große Keilriemenscheibe 95 einer Radachse 92 jeweils mit der kleinen Keilriemenscheibe 94 der darauf­ folgenden Radachse 95 derselben Rahmenhälfte verbunden ist, ist für eine Übersetzung gesorgt, die die von dem Motor 96 weiter entfernten Räder 93 jeder Rahmenhälfte bei gleicher Umdrehungsrichtung mit höherer Umdrehungsgeschwindigkeit als die jeweils näher zum Motor 96 liegenden Räder 93 antreibt.

Die Vereinzelungsvorrichtung 90 wird so betrieben, dass die Räder 93, auf denen der zu entzerrende Materialstrom weitertransportiert wird, mit in Richtung des Material­ transports zunehmender Umdrehungsgeschwindigkeit angetrieben werden. Durch die zunehmende Umdrehungs­ geschwindigkeit der Räder 93 werden die einzelnen Materialstücke in dem Altpapierstrom beschleunigt, sodass der Altpapierstrom in der Fläche auseinandergezogen oder entzerrt wird. Übereinander liegende Materialstücke werden dabei voneinander getrennt und auf diese Weise vereinzelt.

Wie sich Fig. 3 entnehmen lässt, können kleine Material­ stücke, deren Größe nicht der mittleren Altpapierfraktion entspricht, während des Vereinzelungsvorgangs aus der Vereinzelungsvorrichtung 90 nach unten herausfallen. Diese kleinen Materialstücke werden von einem Trichter 97 aufgefangen und zu einem Abführband 98 geleitet, mit dem sie abtransportiert werden. Das übrige, nunmehr vereinzelte Material 50, 51 wird dann den Sortiervorrichtungen 30 zugeführt.

In den Sortiervorrichtungen 30 wird das leichte, flexible Papier 50 durch die Unterdruckbeaufschlagung definiert senkrecht nach unten auf ein Abfuhrband 35 ausgetragen, während die schwerere, steifere Pappe 51 auf die jeweils folgende Sortiervorrichtung 30 und schließlich auf ein Abfuhrband 34 geworfen wird. Durch den Abwurfvorgang wird Papier 50, das von dem Unterdruck zunächst nicht erfasst wurde, von der Pappe 51 oder anderen Papierstücken 50 gelöst, so dass es von der folgenden Sortiervorrichtung 30 aussortiert werden kann.

Der auf das Abführband 35 ausgetragene Materialanteil bildet bei richtiger Parametereinstellung der Sortier­ vorrichtungen den größeren Anteil des Altpapiers, das der Sortieranlage zugeführt wurde. Die Fraktion besteht idealerweise fast ausschließlich aus Altpapier der Klasse D39 ( = Deinkingware) mit einem kleinen Anteil weniger steifen Altpapiers der Klasse B12 ( = Mischaltpapier). Bei dieser Fraktion ist allenfalls noch ein minimaler Nach­ sortieraufwand erforderlich, um beispielsweise Papier der Klasse B12 ( = Mischaltpapier) auszusortieren. Die kleinere Menge des Altpapiers, das dem Abführband 34 zugeführt wird, enthält Pappen und Kartonagen, die den Altpapierklassen B19 ( = Kaufhausaltpapier) und B12 ( = Mischaltpapier) angehören, aber auch dickere Papierbündel oder Kataloge, die der Altpapierklasse D39 ( = Deinkingware) angehören, sowie die festen Störstoffe. Die Papieranteile der Altpapierklasse D39 lassen sich aufgrund ihrer Größe leicht manuell aussortieren. Insgesamt kann die mittlere Altpapierfraktion mit der vorgeschlagenen Sortieranlage im Vergleich zum Stand der Technik mit höherer Sortiergüte und geringerem Aufwand in die entsprechenden Altpapierklassen getrennt werden.

Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel für die Sortieranlage beschränkt. So kann die Sortieranlage beispielsweise über die beschriebe­ nen erfindungsgemäßen Sortiervorrichtungen 30 hinaus auch nicht der Erfindung entsprechende Sortiervorrichtungen enthalten, um die verschiedenen Materialien noch besser zu trennen. Zum Beispiel kann eine auf optischer Erkennung basierende Sortiervorrichtung Verwendung finden, um bei der Altpapiertrennung aus der durch Ansaugen ausgetragenen Altpapierklasse D39 ( = Deinkingware) durchgefärbtes Papier zu entfernen oder um aus dem verbleibenden Restanteil des Altpapierstroms graue oder braune Pappen auszusortieren. Auch können statt der nur einen Vereinzelungsvorrichtung vor der ersten Sortiervorrichtung 30 auch vor jeder weiteren Sortiervorrichtung 30 Vereinzelungsvorrichtungen angeordnet sein, um die Zuführung des Materialstroms zu optimieren. Als Minimalbestandteil enthält die Sortier­ anlage aber zumindest eine der erfindungsgemäßen Sortier­ vorrichtungen.

Die Sortiergüte der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtungen ist von einer Vielzahl von Parametern wie der Art des zugeführten Materials, der Geschwindigkeit, mit dem das Material transportiert wird, der Geometrie der Transport­ fläche und dem erzeugten Unterdruck abhängig und kann dementsprechend eingestellt werden. Die geeigneten Parameter lassen sich für den Fachmann jedoch leicht ermitteln. Die Sortiergüte lässt sich außerdem wie besprochen durch eine Anblaseinrichtung verbessern, die die Trennung zwischen dem mit dem Endlosband mitgeführten Teil und dem von dem Endlosband abgeworfenen Teil des Materials verbessert. Neben der oben angesprochenen rotierenden Düsenbürste 21 kann beispielsweise auch eine feststehende Düsenleiste Verwendung finden. Darüber hinaus kann auch eine in der Nähe des Abwurfstelle befindliche Leitschiene Verwendung finden, auf der das sich von der Transportfläche lösende Material abrutschen kann.

Darüber hinaus kann die Vereinzelungsvorrichtung 90 anders als im beschriebenen Ausführungsbeispiel gestaltet sein. Die Vereinzelungsvorrichtung kann je nach Art des zugeführten Materials Räder anderer Größe und Form enthalten. Je nach Größe der Räder und in Abhängigkeit von der erforderlichen Entzerrungsstrecke kann die Vereinzelungsvorrichtung 90 auch mehr oder weniger als die acht im Ausführungsbeispiel verwendeten Radachsen aufweisen. Die Größe der Keilriemenscheiben ist dann entsprechend an die Anfangs- und die gewünschte Endgeschwindigkeit anzupassen. Neben der beschriebenen Verwendung von zwei Motoren und der Keilriemenübersetzung können zum Antrieb der Vereinzelungsvorrichtung auch nur ein einzelner Motor und ein Zahnradgetriebe eingesetzt werden.

Claims (11)

1. Sortiervorrichtung (30) zur Sortierung von Wertstoffen, mit:
einem luftdurchlässigen Endlosband (6), dessen Ober­ seite als Transportfläche für ein zu sortierendes Material (50, 51) dient und das an seinem in Transportrichtung fernen Ende über eine Umlenkung eine Richtungsänderung erfährt, die dazu geeignet ist, das Material von der Transportfläche abzuwerfen; und
einer Ansaugkammer (4), die sich in dem vom Endlosband (6) gebildeten Innenraum befindet und mit Unterdruck beaufschlagt wird, um im Bereich der Umlenkung durch das Endlosband hindurch Luft anzusaugen, wodurch das Material (50, 51) der Richtungsänderung des Endlosbandes mehr oder weniger stark folgt, wobei
die Umlenkung über eine luftdurchlässige Rolle (15) erfolgt, die sich zumindest teilweise in der Ansaugkammer (4) befindet oder an sie angrenzt.

2. Sortiervorrichtung (30) nach Anspruch 1, bei der die Luft quer durch die luftdurchlässige Rolle (15) hindurch in die Ansaugkammer (4) angesaugt wird.

3. Sortiervorrichtung (30) nach Anspruch 1 oder 2, bei der luftdurchlässige Rolle ein Hohlzylinder mit perforierter Mantelfläche ist.

4. Sortiervorrichtung (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, der die Begrenzungswand der Ansaugkammer (4) bündig mit der luftdurchlässigen Rolle (15) abschließt.

5. Sortiervorrichtung (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die luftdurchlässige Rolle (15) das Endlosband (6) in Vertikalrichtung umlenkt.

6. Sortiervorrichtung (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der sich im Abstand zu dem in Transport­ richtung fernen Ende des Endlosbandes (6) eine Anblas­ einrichtung (21) befindet, um sowohl die Unterseite von Material (51), das von der Transportfläche abgeworfen wird, als auch die Oberseite von Material (50), das der Richtungsänderung des Endlosbandes (6) folgt, mit Luft anzublasen.

7. Sortiervorrichtung (30) nach Anspruch 6, bei der die Anblaseinrichtung (21) eine rotierende Düsenbürste ist.

8. Sortiervorrichtung (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der durch die gesamte als Transportfläche dienende Oberseite des Endlosbandes (6) Luft angesaugt wird.

9. Sortieranlage zur Sortierung von Wertstoffen, mit einer oder mehreren hintereinander angeordneten Sortiervorrichtungen (30) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.

10. Sortieranlage nach Anspruch 9, mit einer vor der Sortiervorrichtung oder den Sortiervorrichtungen angeordneten Vereinzelungsvorrichtung (90) zur Vereinzelung der Materialstücke (50, 51) in dem zu sortierenden Materialstrom.

11. Verwendung der Sortieranlage gemäß Anspruch 9 oder 10 zur Altpapiertrennung.