DE19548839A1

DE19548839A1 - Vorrichtung zum Aussortieren/Sortieren recyclebarer Behältnisse

Info

Publication number: DE19548839A1
Application number: DE1995148839
Authority: DE
Inventors: Terry Clancy; Rainer Heckmann; Peter Schneider; Peter Bremer
Original assignee: Esselte Meto International GmbH
Current assignee: Meto International GmbH
Priority date: 1995-12-27
Filing date: 1995-12-27
Publication date: 1997-07-03

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aussor tieren/Sortieren recyclebarer Behältnisse.

Aus ökologischen Gründen sind die Hersteller von Verpackun gen ebenso wie die Nutzer dieser Verpackungen gehalten, dafür Sorge zu tragen, daß Verpackungsmaterialien verwendet werden, die nach Nutzung einem Recycling-Prozeß zugeführt werden können. Die sicherste Methode, den Rücklauf der Ver packungen vom Kunden zu gewährleisten, besteht darin, die Verpackungen mit Pfand zu beaufschlagen, das bei Rückgabe der Verpackung zurückerstattet wird. Zur Vermeidung einer Erhöhung der Personalkosten sollte die Rücknahme der Ver packungen sowie die Erstattung des Pfandpreises mittels eines entsprechend ausgestatteten Automaten erfolgen.

Verpackungen sind aus den unterschiedlichsten Materialien gefertigt. Beispielsweise bestehen die im Getränkebereich eingesetzten Einwegdosen aus Aluminium oder aus Weißblech; Tetra Pak-Verpackungen sind aus beschichtetem Karton gefertigt; die Behältnisse für Reinigungsflüssigkeiten sind vorwiegend aus Plastik.

Ein Automat, der die Verpackungen zurücknimmt und im Gegen zug den Pfandpreis gutschreibt oder das Pfand ausgibt, muß sowohl in der Lage sein zu erkennen, ob es sich um eine mit Pfand beaufschlagte Verpackung handelt und - wenn ja - um welche Art von Verpackung. Letzteres ist erforderlich, um die unterschiedlichen Materialien voneinander zu trennen und den eigens für jede Materialart vorgesehenen Speichereinheiten zuzuführen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die mit Pfand beaufschlagte Ver packungen erkennt und einer für die spezielle Verpackung vorgesehenen Speichereinheit zuführt.

Die Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung dadurch gelöst, daß sie mit einer Aufnahmeeinheit, einer Detek toreinheit, einer Fördereinheit, einer Ausgabeeinheit für nicht recyclebare Behältnisse und einer Speichereinheit für recyclebare Behältnisse ausgestattet ist, wobei die Detek toreinheit das Vorhandensein und/oder die Art des recyclebaren Behältnisses erkennt und ein entsprechendes Signal an eine Steuereinheit weiterleitet, und wobei die Steuereinheit in Abhängigkeit von dem Signal die Förderein heit betätigt und das Behältnis entweder der Ausgabeeinheit oder der entsprechenden Speichereinheit zuleitet.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungs gemäßen Vorrichtung ist ein Sicherungsmechanismus vorge sehen, der gewährleistet, daß stets nur Behältnis in der Aufnahmeeinheit anordenbar ist und von der Detektoreinheit detektiert wird. Dieser Sicherungsmechanismus sieht im ein fachsten Fall so aus, daß die Aufnahmeeinheit in ihren Dimensionen auf die Größe der Behältnisse abgestimmt ist. Eine technisch ausgeklügelte Variante sieht folgendes vor: die Aufnahmeeinheit besteht aus einem sich schräg ins Innere der Aussortier-/Sortiervorrichtung hineinerstrecken den Rohr. Die von außen zugängliche Öffnung des Rohres ist durch eine Verschlußklappe verschließbar. Wird ein Behält nis in die Aufnahmeeinheit eingeführt, rutscht es unter Wirkung der Schwerkraft ins Innere der Vorrichtung und wird an einer gewünschten Stelle durch ein in das Rohr einge brachtes, wie auch immer geartetes erstes Element gestoppt. Die Abtastung des Behältnisses kann nunmehr in der Ruhe position erfolgen.

Um sicherzustellen, daß stets nur ein Behältnis in die Auf nahmeeinheit eingebracht wird, ist die folgende, vorteil hafte Ausgestaltung vorgesehen: Der Öffnungs- und Schließ mechanismus der Verschlußklappe, die die von außen zugäng liche Öffnung des Rohres verschließbar macht, ist mit dem ersten Element gekoppelt, das bei Öffnen der Verschluß klappe automatisch in das Innere des Rohres hineinbewegt wird; bei Schließen der Verschlußklappe wird es aus dem Inneren des Rohres herausbewegt. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung entspricht der Abstand zwischen der Öffnung des Rohres und der Position des ersten Elementes im wesentlichen der Längenausdehnung des Behältnisses.

Wird die Verschlußklappe geschlossen, so wird - wie zuvor bereits beschrieben - das erste Element aus dem Rohr her ausbewegt. Unter Wirkung der Schwerkraft rutscht das Behältnis weiter nach unten und wird von einem weiteren Element, das gleichfalls mit dem mit dem Öffnungs- und Schließmechanismus der Verschlußklappe gekoppelt ist, aber eine zum ersten Element entgegengesetzte Bewegung ausführt, gestoppt. Konkret ist der Bewegungsablauf des zweiten Elementes der folgende: bei Öffnen der Verschlußkappe wird das zweite Element aus dem Inneren des Rohres herausbewegt, und bei Schließen der Klappe wird es ins Innere des Rohres hineinbewegt.

Die Abtastung des Behältnisses erfolgt bei dieser Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung an der unteren Position. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Abtastung bereits in der ersten Position vorzusehen oder überhaupt nur eine Position vorzusehen. Die Abtastung des Behältnisses erfolgt entweder in einer Position, in der sich das Behältnis in Ruhe oder in Bewegung befindet.

Vorteilhafterweise erfolgt die Abtastung der gekennzeichne ten Behältnisse elektromagnetisch. Diese Art der Abtastung ermöglicht es, die Kennzeichnung auf den Behältnissen unab hängig von deren Lage zu erkennen. Im einfachsten Fall besteht die Kennzeichnung der Behältnisse bei der Abtastung mittels elektromagnetischer Wechselfelder aus einem weichmagnetischen Material, das sich durch eine hohe Perme abilität und eine geringe Koerzitivkraft auszeichnet. Ein fachster Fall bedeutet übrigens, daß die Detektoreinheit nur nach dem Kriterium: gekennzeichnetes Behältnis vorhan den? ja! - nein! unterscheidet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwecks Kennzeichnung der Behältnisse sog. Dünn- Film-Markierungen, wie sie in der EP 0 295 028 B1 beschrie ben sind, verwendet werden. Jedoch sind auch alle anderen bekannt gewordenen Möglichkeiten ausschöpfbar. Insbesondere ist hier die Kennzeichnung durch Resonanzschwingkreise - welcher Art auch immer - zu nennen, ebenso wie die Kenn zeichnung mittels optischer lesbarer Zeichen.

Etwas komplizierter wird das ganze, wenn nicht nur die Unterscheidung hinsichtlich des Vorhandenseins eines gekennzeichneten Behältnisses getroffen werden soll, sondern wenn zusätzlich eine Aussage möglich sein soll, um welche Art von Kennzeichnung und damit um welche Art von Material es sich handelt. Die unterschiedlichen Arten der Kennzeichnung stehen also für die unterschiedlichen Materialien, aus denen die Behältnisse gefertigt sind. Diese Möglichkeit der Unterscheidung ist insbesondere dann erforderlich, wenn in einer Aussortier-/Sortiervorrichtung eine Vielzahl von Speichereinheiten für die unterschiedli chen Materialien vorgesehen sind.

Hier müssen die den einzelnen Behältnisarten zugeordneten Markierungen differenzierte Information enthalten, die an schließend von der Detektoreinheit erkannt und von der Steuereinheit ausgewertet wird. Eine Möglichkeit diesen Anforderungen zu genügen, bitten z. B. die in der WO 93/06504 beschriebenen Markierungselemente. Diese bestehen aus in einer Flüssigkeit enthaltenen Quarzkristallen, die bei unterschiedlichen Frequenzen zur Resonanz kommen. Die Flüssigkeit wird auf die zu identifizierenden Gegenstände, in vorliegenden Fall auf die Behältnisse, aufgebracht, z. B. durch Bedrucken oder durch Aufsprühen. Selbstverständlich sind bei der erfindungsgemäßen Vorrich tung bzw. bei dem erfindungsgemäßen Verfahren alle bekann ten Arten von Markierungselementen und Detektoreinheiten verwendbar, wenn sie nur eine aufgesplittete Identifizie rung ermöglichen. Durchaus ist hier also auch der Einsatz von Barcodes und entsprechenden optischen Lesegeräten mög lich.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungs gemäßen Vorrichtung wertet die Steuereinheit die von der Detektoreinheit gelieferten Signale aus und betätigt in Abhängigkeit von den empfangenen Signalen eine Förderein heit. Beispielsweise handelt es sich bei dieser Förderein heit um ein Förderband. Das Förderband bringt die Behält nisse entweder zu einer Ausgabeeinheit - es handelt sich um ein nicht-recyclebares Behältnis - oder zu der entsprechen den in der Aussortier-/Sortiervorrichtung vorgesehenen Speichereinheit - wenn es sich denn um ein recyclebares Behältnis einer bestimmten Art handelt. In der Speicherein heit erfolgt dann eventuell eine Komprimierung der Behält nisse.

Bei der Fördereinheit kann es sich jedoch gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich tung auch um eine Klappe handeln, die je noch Signal der Detektoreinheit von der Steuereinheit so betätigt wird, daß sie entweder eine Öffnung in Richtung der Ausgabeeinheit oder in Richtung der Speichereinheit freigibt. Das Frei geben der Öffnung erfolgt einfach durch Hoch- oder Herun terklappen der Klappe.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungs gemäßen Vorrichtung ist im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Element ein Erkennungselement vorgesehen ist, das bei Erkennen des Vorhandenseins eines Behältnisses die Detektoreinheit aktiviert bzw. die von der Detektoreinheit gemessenen Werte zur Auswertung freigibt.

Bei der zuvorbeschriebenen, aus einem Rohr bestehenden Auf nahmeeinheit handelt es sich bei dem Erkennungselement um einen Schalter, der durch den Aufprall des Behältnisses aktiviert wird. Alternativ kann selbstverständlich als Erkennungselement ein Transmissions- oder Reflexions detektor zum Einsatz kommen.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe durch die folgenden erfindungsgemäßen Verfahrensschritte gelöst: das Behältnis wird in eine Aufnahmeeinheit einer Aussor tier-/Sortiervorrichtung eingebracht; die Ankunft/Anwesenheit des Behältnisses in einer gewünschten Meßposition wird erkannt; eine Detektoreinheit untersucht, ob es sich um ein recyclebares Behältnis und um welche Art des recyclebaren Behältnisses es sich handelt; je nach Ergebnis der Abtastung wird eine Fördereinheit aktiviert, und das Behältnis wird entweder zu einer Ausgabeeinheit oder zu einer Speichereinheit geleitet.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1a einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Position I,

Fig. 1b einen Querschnitt durch die in Fig. 1a gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Position II,

Fig. 2a einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Position I und

Fig. 2b einen Querschnitt durch die in Fig. 2a gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Position II.

Fig. 1a zeigt einen Querschnitt durch eine erste Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Position I. Die wesentlichen Teile dieser Ausführungsform der erfindungsgemäße Aussortier-/Sortiervorrichtung 23 sind ein Rohr 18 als Aufnahmeeinheit 1, eine Detektoreinheit 2, eine Fördereinheit 3, die als Förderband 6 ausgebildet ist, eine Steuereinheit 7, eine Ausgabeeinheit 4 und eine Speichereinheit 5. Mit der Verschlußklappe 17 ist die von außen zugängliche Öffnung des Rohres 18 verschließbar. Weiterhin ist mit der Verschlußklappe 17 ein Öffnungs- /Schließmechanismus 8 verbunden. Dieser Öffnungs- /Schließmechanismus 8 besteht aus einer Zahnstange 9, die mit Zahnrädern 10 in Verbindung steht. Mit dem ersten Zahnrad 10 ist ein erstes Element 11 gekoppelt, das in das Rohr 18 hineinbewegt wird, sobald die Verschlußklappe 17 geöffnet wird. Das in das Rohr 18 eingeführte Behältnis 6 wird in seiner Fallbewegung durch das Element 11 gestoppt. Das ebenfalls über die Zahnstange 9 und zwei Zahnräder 10 mit dem Öffnungs-/Schließmechanismus 8 gekoppelte zweite Element 12 ist in der Position I außerhalb des Rohres 18 angeordnet.

In Fig. 1b ist ein Querschnitt durch die in Fig. 1a gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Position II gezeigt. Position II ist dadurch gekenn zeichnet, daß die Verschlußklappe 17 die Öffnung des Rohres 18 verschließt, wodurch ein weiteres Einfügen von Behält nissen 6 in das Rohr 18 unterbunden wird. Bei Schließen der Verschlußklappe 17 wird das erste Element 11 durch die Öffnung 19 aus dem Rohr 18 herausbewegt, während nunmehr das zweite Element 12 in das Rohr 18 hineinbewegt wird. Das Behältnis 6 fällt also nach Schließen der Verschlußklappe 17 weiter nach unten, bis es auf das zweiten Element 12 auftrifft.

Oberhalb des Elementes 12 ist ein Schalter 20 angeordnet, der durch den Aufprall des Behältnisses 6 aktiviert wird. Das Aktivierungssignal des Schalters 20 wird an die Steuer einheit 7 weitergeleitet. Sobald die Steuereinheit 7 das Aktivierungssignal des Schalters 20 erhält, betätigt sie die Detektoreinheit 2, bzw. gibt sie die von der Detek toreinheit 2 empfangenen Signale zur Auswertung frei. Anhand der Empfangssignale der Detektoreinheit 2 erkennt die Steuereinheit 7, ob es sich um ein gekennzeichnetes und somit um ein mit Pfand beaufschlagtes Behältnis 6 handelt. Sobald die Detektoreinheit 2 eine Kennzeichnung ermittelt hat, fährt sie über den Öffnungs-/Schließmechanismus 8 das zweite Element 12 aus dem Rohr 18, und das Behältnis 6 fällt auf das Förderband 13. Gleichzeitig sendet die Steuereinheit 7 ein Signal an den das Förderband 13 antrei benden Motor 15. Dieser Motor treibt eine der beiden Umlenkrollen 16 des Förderbandes 13 an. Das Förderband 13 wird in Richtung auf die Speichereinheit 5 in Gang gesetzt. Selbstverständlich kann die sukzessive Bewegung des ersten Elementes 11 und des zweiten Elementes 12 direkt über die Steuereinheit 7 veranlaßt werden.

Erkennt die Steuereinheit 7, daß es sich um ein nicht-ge kennzeichnetes und daher nicht mit Pfand beaufschlagtes Behältnis 7 handelt, steuert sie den Motor 15 in die ent gegengesetzte Richtung, und das Behältnis 6 wird zu der Ausgabeeinheit 4 geleitet. Aus den beiden Zeichnungen Fig. 1a und Fig. 1b wird klar, daß das nächste Behältnis 6 in das Rohr 18 eingefügt werden kann, sobald es von dem ersten Element 11 zu dem zweiten Element 12 gelangt ist.

Fig. 2a zeigt einen Querschnitt durch eine zweite Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Position I; in Fig. 2b ist der Querschnitt durch die in Fig. 2a ge zeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Position 11 zu sehen. Wiederum besteht die Vorrichtung 23 aus dem bereits in Zusammenhang mit Fig. 1a und Fig. 1b ge nannten Komponenten. Anstelle des Rohres 18 ist jedoch eine Gehäuseöffnung 24 getreten, die nach außen über eine Verschlußklappe 17 verschließbar ist. Sobald das Behältnis 6 in die Gehäuseöffnung 24 eingebracht und die Verschluß klappe 17 geschlossen ist, wird die Detektoreinheit 2 aktiviert, bzw. die von der Detektoreinheit 2 gelieferten Signale werden von der Steuereinheit 7 ausgewertet.

Wird ein Behältnis 6 mit einer Kennzeichnung erkannt, wird die Klappe 21 in Richtung auf die Speichereinheit 5 abge senkt, wodurch das Behältnis 6 in die Speichereinheit 5 hineinrutscht. Wird der Steuereinheit 7 hingegen signali siert, daß es sich um ein nicht gekennzeichnetes Behältnis 6 handelt, wird die Klappe 21 in Richtung auf die Ausgabe einheit 4 abgesenkt. Die Klappbewegung erfolgt einfacher weise mittels Solenoiden, die von der Steuereinheit 7 akti viert oder deaktiviert werden. Eine Pfandrückerstattung erfolgt selbstverständlich nur in den Fällen, in denen ein Behältnis 6 als recyclebar erkannt und zurückgenommen wird.

Bezugszeichenliste

1 Aufnahmeeinheit
2 Detektoreinheit
3 Fördereinheit
4 Ausgabeeinheit
5 Speichereinheit
6 Behältnis
7 Steuereinheit
8 Öffnungs-/Schließmechanismus
9 Zahnstange
10 Zahnrad
11 erstes Element
12 zweites Element
13 Förderband
14 Erkennungselement
15 Motor
16 Rolle
17 Verschlußklappe
18 Rohr
19 Öffnung
20 Schalter
21 Klappe
22 Hebe-/Absenkmechanismus
23 Aussortier-/Sortiervorrichtung

Claims

1. Vorrichtung zum Aussortieren/Sortieren recyclebarer Behältnisse (6) mit einer Aufnahmeeinheit (1), einer Detektoreinheit (2), einer Fördereinheit (3), einer Aus gabeeinheit (4) für nicht-recyclebare Behältnisse (6) und zumindest einer Speichereinheit (5) für recyclebare Behält nisse (6),
wobei die Detektoreinheit (2) das Vorhandensein und/oder die Art des recyclebaren Behältnisses (6) erkennt und ein entsprechendes Signal an eine Steuereinheit (7) weiter leitet
und wobei die Steuereinheit (7) in Abhängigkeit von dem Signal die Fördereinheit (3) betätigt und das Behältnis (6) entweder der Ausgabeeinheit (4) oder der entsprechenden Speichereinheit (5) zuleitet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Sicherungsmechanismus (17, 11) vorgesehen ist, der gewährleistet, daß stets nur ein Behältnis (6) in der Aufnahmeeinheit (1) von der Detektoreinheit (2) detektiert wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei es sich bei der Fördereinheit (3) um ein Förderband (13) handelt, das je nach Signal der Detektoreinheit (2) von der Steuereinheit (7) entweder in Richtung der Ausgabe einheit (4) oder in Richtung der Speichereinheit (5) bewegt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei es sich bei der Fördereinheit (3) um eine Klappe (21) handelt, die je noch Signal der Detektoreinheit (2) von der Steuereinheit (7) so betätigt wird, daß sie entweder eine Öffnung in Richtung der Ausgabeeinheit (4) oder in Richtung der Speichereinheit (5) freigibt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei es sich bei der Aufnahmeeinheit (1) um ein sich schräg ins Innere der Vorrichtung hineinerstreckendes Rohr (18) handelt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die von außen zugängliche Öffnung des Rohres (18) durch eine Verschlußklappe (17) verschließbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Öffnungs- und Schließmechanismus (8) der Ver schlußklappe (17) mit einem ersten Element (11) gekoppelt ist, das bei Öffnen der Verschlußklappe (17) in das Innere des Rohres (18) hineinbewegt wird und das bei Schließen der Klappe (17) aus dem Inneren des Rohres (18) herausbewegt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei ein weiteres Element (12) mit dem Öffnungs- und Schließmechanismus (8) der Verschlußklappe (17) gekoppelt ist, das unterhalb des ersten Elementes (11) angeordnet ist, das bei Öffnen der Verschlußklappe (17) aus dem Inneren des Rohres (18) herausbewegt wird und das bei Schließen der Verschlußklappe (17) in das Innere des Rohres (18) hineinbewegt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, 7 oder 8, wobei im Bereich zwischen dem ersten Element (11) und dem zweiten Element (12) ein Erkennungselement (14) vorgesehen ist, das bei Erkennen des Vorhandenseins eines Behältnisses (6) die Detektoreinheit (2) aktiviert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei es sich bei dem Erkennungselement (14) um einen Schalter (20) handelt, der durch den Aufprall des Behält nisses (6) aktiviert wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei es sich bei dem Erkennungselement (14) um einen Transmissions- oder Reflexionsdetektor handelt.

12. Verfahren zum Aussortieren/Sortieren von Behältnissen, die für den Fall, daß sie recyclebar sind mit einer Kenn zeichnung versehen sind, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
das Behältnis (6) wird in eine Aufnahmeeinheit (1) einer Aussortier-/Sortiervorrichtung (23) eingebracht;
die Ankunft/Anwesenheit des Behältnisses (6) in einer gewünschten Meßposition wird erkannt;
eine Detektoreinheit (2) erkennt, ob es sich um ein recyclebares Behältnis (6) und/oder um welche Art des recyclebaren Behältnisses (6) es sich handelt;
je nach empfangenem Erkennungssignal wird eine Förderein heit (3) aktiviert, und das Behältnis (6) wird entweder zu einer Ausgabeeinheit (4) oder zu einer Speichereinheit (5) geleitet.